КОМПОЗИТНІ ВІДВАЛИ TEKRONE – АЛЬТЕРНАТИВА ДЛЯ СУЧАСНОЇ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ

Ключові слова: оранка, регулювання, корпус, плуг, якість

Анотація

Оранка, як один із видів обробітку ґрунту, має на меті виконання ряду вимог по забезпеченню якості технологічної операції та виконанню своїх основних функцій. Серед таких завдань, що ставляться перед даною операцією, виділяють: дотримання заданої глибини обробітку та не перевищення допустимого відхилення, оборот пласта повинен бути щільним, оброблюваний шару ґрунту має бути рихлим, усі наявні бур’яни та пожнивні залишки мають бути повністю приораними і т. п. Досягнення усіх поставлених цілей можливе лише за якісного підбору агрегатів для виконання технологічної операції на тих чи інших ділянках ґрунту, а також вибору робочих органів, що є змінними для сільськогосподарської техніки. При розгляданні плуга, як агрегату для основного обробітку ґрунту, варто відмітити те, що структурні частини корпусу, такі як відвали, леміші, башмаки, польові дошки, стойки несуть значний вплив на якість здійснюваного процесу. Наприклад, зміна форми відвалу може значною мірою вплинути на процесу перевертання оброблюваного шару, а також приорювання бур’янів та пожнивних решток. Підвищення ефективності і зниження енергоємності оранки можливе шляхом вирішення завдань по оптимізації таких параметрів плуга, як ширина захвату, геометрія та форма лемішно-відвальної поверхні корпусу. Заміна корпусів або їх відвалів є досить тривалим і трудомістким процесом, тому її виконання в залежності від виробничих та метеорологічних ситуацій, які є часто змінними, являється вкрай важким. Однак, витрати часу на здійснення операцій по оптимізації процесу роботи агрегату, а саме, - заміні його робочих органів на більш енергоощадні, довговічні та здатні покращити якість технологічної операції, виправдовуються отриманим результатом. У даній роботі представлено аналіз роботи композитних відвалів Tekrone, що були встановлені на класичний плуг з метою оптимізації роботи машино-тракторного агрегату. Так як дана операція не вносить змін до конструкції плуга, заміна відвалів не вимагає додаткового втручання до інших його структурних елементів. Результатом оптимізації роботи плуга є зменшення витрат палива на здійснення процесу оранки, зменшення завантаженості двигуна, можливість роботи на вищій передачі та збільшення швидкості обробітку ґрунту. При цьому виявлено значну перевагу композитних відвалів у порівнянні з залізними – не залипання робочої поверхні відвалу при роботі на вологих ґрунтах, швидке їх очищення, відсутність процесів корозії та покращене ковзання оброблюваного шару ґрунту по поверхні відвалу. В результаті цього, можна зробити висновок, що композитні відвали Tekrone можуть бути альтернативою для покращення якості технологічного процесу оранки.

Посилання

1. Kuzina, T., Sirenko, V.Y., Zubko, V., & Chuba, V. (2018). Increasing yields of winter wheat by means of sowing orientation of grain. Engineering for rural development. DOI:10.22616/ERDev2018.17.N387
2. Yanxin Yin, Shuxia Guo, Zhijun Meng, Wuchang Qin, Bin Li, Changhai Luo . (2018). Method and System of Plowing Depth Online Sensing for Reversible Plough. IFAC-PapersOnLine Volume 51, Issue 17, 2018, P. 326-331. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.199
3. Lobachevsky Y. P., Liskin I. V., Panov A. I., Aldoshin N. V., Plyaka V. I. and Lylin N. A. (2021). Ploughing quality and energy consumption depending on plough bodies type. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1030. 012154. doi:10.1088/1757-899X/1030/1/012154
4. Ucgul M., Saunders C. and Fielke J. M. (2017). Discrete element modelling of tillage forces and soil movement of a one-third scale mouldboard plough Biosystems Engineering 155 pp. 44–54.
5. Mazitov N. K., Lobachevsky Y. P., Dmitriev S. Y., Sakhapov R. L., Sharafiev L. Z. and Rakhimov I. R. (2015). Upgraded technology and equipment for soil processing and sowing in extreme conditions Russian Agricultural Sciences 41(1) pp. 75–79.
6. Nuƫescu C., Gageanu I., Cujbescu D. (2021). Theoretical considerations on the optimization of the working process of variable width ploughs. INMATEH - Agricultural Engineering . 2021, Vol. 65 Issue 3, p129-138. 10p. https://doi.org/10.35633/inmateh-65-14
7. Yongjie Ma, Zhiqian Lan, Kaige Zhang, Bangyao Li, Wende Zheng, Yanming Gao, Jianshe Li, Xueyan Zhang. (2021). Effects of Plough Layer Thickness on Soil Nutrients and Cucumber Root Development. Scientia Horticulturae (IF3.463), Pub Date : 2021-08-24, DOI: 10.1016/j.scienta.2021.110498
8. Fenta, H.M.; Hussein, M.A.; Tilahun, S.A.; Nakawuka, P.; Steenhuis, T.S.; Barron, J.; Adie, A.; Blummel, M.; Schmitter, P. (2022). Berken plow and intercropping with pigeon pea ameliorate degraded soils with a hardpan in the Ethiopian Highlands. Geoderma, 407, 115523. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115523
9. Hadi Azimi-Nejadian, Seyed Hossein Karparvarfard, Mojtaba Naderi-Boldaji (2022). Weed seed burial as affected by mouldboard design parameters, ploughing depth and speed: DEM simulations and experimental validation, Biosystems Engineering. DOI: 10.1016/J.BIOSYSTEMSENG.2022.02.005
10. K. Chandra Mouli, S. Arunkumar, B. Satwik, S.BhargavaRam, J.Rushi Tej, A.SaiChaitanya. (2018). Design of Reversible Plough Attachment. Conference: International Conference on Advances in Materials and Manufacturing Applications. 5 (11). https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.10.160
11. Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Adamchuk, V., Ivanovs, S., Pylypaka, S. (2019). A theoretical study of the limit path of the movement of a layer of soil along the plough mouldboard. Soil Tillage Res. 195, 104406. https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104406
12. Karmakar S. and Kushwaha R. L. (2006). Dynamic modeling of soil–tool interaction: An overview from a fluid flow perspective J. of Terramechanics 43(4) pp. 411–425.
13. Ahmadi I. (2017). A power estimator for an integrated active-passive tillage machine using the laws of classical mechanics Soil and Tillage Research 171 pp. 1–8.
14. Goryachkin V. P. (1973). Collected works in three volumes vol 1 Published for the U.S. Dept. of Agriculture and the National Science Foundation, Wash., D.C. by the Israel Program for Scientific Translations Edition 2d Jerusalem
15. Lin Zhu, Shuang-Shuang Peng, Xi Cheng, Yin-Yin Qi, Jia-Ru Ge, Cheng-Long Yin, Tien-Chien Jen. (2016). Combined finite element and multi-body dynamics analysis of effects of hydraulic cylinder movement on ploughshare of Horizontally Reversible Plough. Soil and Tillage Research, Volume 163, P. 168-175. https://doi.org/10.1016/j.still.2016.06.002
16. Luo, F., Zhu, L., Wei, M., Zhang, J., Zhu, D., & Jen, T.C. (2019). Tillage Condition Effects on Soil/Plow-breast Flow Interaction of a Horizontally Reversible Plow. Procedia Manufacturing. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.06.045
17. Zhang, J., Yao, H., Chen, L., Zheng, E., Zhu, Y., & Xue, J. (2022). Vibration characteristics analysis and suspension parameter optimization of tractor/implement system with front axle suspension under ploughing operation condition. Journal of Terramechanics. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2022.05.001
18. Jia, H., Yu, Z., Zhang, C., Araya, K., Teramoto, C., Liu, F., Zhu, B., Meng, Q., Wang, N., Zhang, M., Wu, Z., Shi, Y., & Li, D. (2013). Three-stage Subsoil Interval Mixing Plough for Improvement of Planosol. Engineering in agriculture, environment and food, 6, 184-190. https://doi.org/10.1016/S1881-8366(13)80007-9
19. Godwin, R.J., O'dogherty, M.J., Saunders, C., & Balafoutis, A.T. (2007). A force prediction model for mouldboard ploughs incorporating the effects of soil characteristic properties, plough geometric factors and ploughing speed. Biosystems Engineering, 97, 117-129. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2007.02.001
20. Mishra, T., de Rooij, M., Shisode, M., Hazrati, J., & Schipper, D.J. (2020). A material point method based ploughing model to study the effect of asperity geometry on the ploughing behaviour of an elliptical asperity. Tribology International, 142, 106017. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.106017
Опубліковано
2022-12-10
Як цитувати
Юрченко, О. Ю., & Колодненко, В. М. (2022). КОМПОЗИТНІ ВІДВАЛИ TEKRONE – АЛЬТЕРНАТИВА ДЛЯ СУЧАСНОЇ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (2(48), 101-106. https://doi.org/10.32845/msnau.2022.2.15

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають