INVESTIGATION OF THE COEFFICIENT OF THE USEFUL EFFECT OF A DISK HARROW FROM THE LOAD ON SPHERICAL DISC
Abstract
Summary. Disc harrows with a row arrangement of spherical discs on an individual axis are widely used in resource-saving technologies for soil preparation for sowing. The working bodies of disc harrows, discs - are not clogged with plant residues and soil.
One of the quality indicators of the disk harrow's work, as indicated by well-known scientists in the field of soil cultivation, is the efficiency factor. It was established that the traction resistance of the disc harrow depends on both the structural and technological parameters of the spherical disc and the speed of the MTA.
The conducted studies substantiated that the operational weight of a disc harrow is determined depending on the number of spherical discs and the required load to ensure a rational depth of soil cultivation. In the course of theoretical studies, it was established that the efficiency of the disk harrow does not depend on the design and technological parameters of the spherical disk.
Mathematical models have been developed that establish the relationship between the structural and technological parameters of the spherical disk and prove that the increase in the efficiency of the disk harrow is achieved by increasing the costs of the spherical disk and reducing the load on the spherical disk, which is proportional to the decrease in the operating weight of the technical tool. It was established that at constant values of the specific traction resistance of the soil, the value of the traction resistance remains unchanged. Reducing the load on the spherical disk from 1.2 to 0.6 kN leads to a proportional decrease in operating weight and a decrease in the cost of manufacturing disk harrows. It should be noted that with a decrease in the operational weight of the disc harrow, at unchanged values of costs for cutting, crushing and discarding the soil sliver, an increase in the efficiency factor will be observed. The analysis of graphical dependencies shows that at constant values of the load on the spherical disk and the unchanged operating weight of the disk harrow, under the conditions of an increase in the specific resistance of the soil, the amount of traction resistance increases, which leads to an increase in the efficiency of the disk harrow with spherical disks.
References
2. Гриценко О. П. Теоретичні дослідження стійкості руху асиметричної дискової борони. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2009. Вип. № 93. С. 89–100.
3. Гуков Я. С. Механіко-технологічне обґрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах України: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук: 05.20.01. Глеваха, 1998. 32 с
4. Гуков Я. С. Обробіток ґрунту. Технологія і техніка. Механіко- технологічне обґрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах України. Київ: Нора-Принт, 1999. 280 с.
5. Асиметрична дискова борона: пат. 99016 Україна: МПК A01B 21/08. № a 2010 13465; заявлено 12.11.2010; опубл. 10.07.2012, Бюл. № 13.
6. Зубець М. та ін. Актуальні проблеми технічної політики в аграрному секторі України. Глеваха: ННЦ «ІМЕСГ», 2005. 77 с.
7. Адамчук В. В. та ін. Теорія стійкого руху дискової борони. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2021. Вип. 14(113). С. 10-22. https://doi.org/10.37204/0131-2189-2021-14-1.
8. Горячкин В. П. Общий курс земледельческих машин и орудий. Москва: Типолит. Рихтер, 1904. 157 с.
9. Дискове ґрунтообробне знаряддя: пат. №90803 Україна: МПК А01В5/00. №а200812975; заявлено 25.02.2009; опубл. 25.05.2010, Бюл. № 10.
10. Bulgakov V., Pascuzzi S., Ivanovs S. & Volskyi V. Experimental investigations in draft resistance of spherical working tool of disk harrow. Engineering Rural Device. 2019. Vol. 18. P. 144–152. https://doi.org/10.22616/ERDev2019.18.N171
11. Nadykto V., Arak M., Olt J. Theoretical research into the frictional slipping of wheel-type undercarriage taking into account the limitation of their impact on the soil. Agronomy Research. 2015. Vol.13. P. 148–157. https://agronomy.emu.ee/wpontent/uploads/2015/05/13_1_18_B5.pdf #abstract-3344 (дата звернення 14.08.2023).
12. Bulgakov V., Pascuzzi S., Nadykto V., Ivanovs S. A mathematical model of the plane-parallel movement of an asymmetric machine-and-tractor aggregate. Agriculture. 2018. № 8(10). Р. 151. https://doi.org/10.3390/agriculture8100151.
13. Лінник М. К., Вольський В. А., Коцюбанський Р. В. До питання щодо прийнятого напрямку різання ґрунту сферичним диском. Інноваційне забезпечення виробництва органічної продукції в АПК: зб. тез доповідей VІІ-ї міжнар. наук. конф. (04-07 червня 2019 року). Київ, 2019. С. 124-127.
14. Вольський В. А. Результати досліджень щодо уточнення процесу різання ґрунту сферичним дисковим робочим органом. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2019. Вип. 9 (108). С. 30-36.
15. Вольський В. А. Математична модель для визначення кута різання при взаємодії сферично-дискового робочого органа з ґрунтом. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2011. Вип. 95. С. 80–91.
16. Sheichenko V., Volskyi V., Kotsiubanskyi R., Dnes V., Shevchuk M., Bilovod O., Drozhchana O. Design of a roll crusher for sunflower stems and substantiation of the rational modes of its operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. № 6/1(114). Р. 28–37. https://doi:10.15587/1729-4061.2021.244903
17. Bulgakov V., Aboltins A., Beloev H., Nadykto V., Kyurchev V., Adamchuk V. & Kaminskiy V. Experimental investigation of plow-chopping unit. Agriculture (Switzerland). 2021. № 11(1). Р. 1–14. https://doi:10.3390/agriculture11010030
18. Nadykto V., Ivanov S. & Kistechok O. Investigation of the draft-and-power, and agrotechnical indicators of the work of a ploughing aggregate, created according to the scheme ‘push-pull’. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. 2017. Vol. 62. P. 136–139.
19. Bohatyrov D. V., Salo V. M., Leshchenko S. M., Machok Yu. V. Eksperymentalni doslidzhennia vplyvu shvydkosti rukhu kotka-podribniuvacha na yakist podribnennia roslynnykh reshtok kukurudzy. Silskohospodarski mashyny. 2015. Vol. 31. P. 10–17.
20. Бойко А. І., Свірень М. О., Шмат С. І., Ножнов М. М. Нові конструкції ґрунтообробних та посівних машин. Київ, 2003. 203 с.
21. Bulgakov V., Olt J., Kuvachov V. et al. A theoretical and experimental study of the traction properties of agricultural gantry systems. Agraarteadus: Journal of Agricultural Science. 2020. № XXXI (1). Р. 10–16.
