Results of experimental studies of elastic riser of discator with stiffness regulator
DOI:
https://doi.org/10.64165/journal-ts.2025.26.163-176Keywords:
disc harrow, soil cultivation, soil resistance, spherical disc, elastic riser, stiffness regulator, disc attack angle, disc oscillation frequencyAbstract
The results of experimental tests of an elastic riser with a stiffness regulator in laboratory conditions are presented. According to the results of the performed experimental studies, the dynamics of the traction force of the frame P1, the traction forces of the upper and extreme points of the elastic riser of the disk working body P2 and P3, as well as the orientation angles of the three-axis accelerometer α, β, γ for each experiment according to the Box-Benkin plan of three factors (the angle of the wedge-shaped insert of the elastic riser of the disk working body , the depth of entry of the disk working body into the soil h and the speed of movement v) at three levels of variation were obtained. According to the results of processing the experimental data obtained during the tests of the elastic riser with a stiffness regulator using the Wolfram Cloud program, the dependences in the form of second-order regression equations of the average value of the frame traction force P1, its root-mean-square deviation σ1, the frequency of oscillations of the working body ω, the average value of the force at the upper (P2) and extreme (P3) points of the elastic riser of the disk working body from the angle of the wedge-shaped insertion of the riser of the disk working body , the depth of entry of the disk working body into the soil h and the speed of movement v. By optimizing the obtained equation for the frequency of oscillations of the disk working body under the condition of minimizing the frame traction force, the values of the research factors were obtained: θ = 1.81°, h = 0.06 m, v = 1 m/s. In this case, the minimum frequency of oscillations of the disk working body ωmin = 51.6 Hz.
References
1. Гуков Я. С. Механіко-технологічне обґрунтування енергозберігальних засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах України: автореф. дис... докт. техн. наук 05.20.01. Національний науковий центр «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства». Глеваха, 1998. 32 с.
2. Шевченко І. А. Обґрунтування технологій та технічних засобів для обробітку ґрунтів на базі їх агрофізичних показників [Текст]: дис… докт. техн. наук: 05.05.11. Шевченко Ігор Аркадійович; Таврійський державний агротехнологічний університет. Мелітопіль, 2003. 403с.
3. Пащенко В. Ф., Онишко М. І., Дорожко І. М., Сєдих К. В. Визначення якісних показників роботи експериментального дискового лущильника. Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка. Механізація с.-г. виробництва. Харків. 2011. Вип. 107 (1. Х). С. 195– 198.
4. Адамчук В. В., Булгаков В. М., Надикто В. Т., Кувачов В. П., Ігнатьєв Є. І., Ольт Ю. Теорія стійкого руху дискової борони. Механізація та електрифікація сільського господарства Глеваха: ННЦ «ІМЕСГ». 2021. Вип. 14 (113). С. 10–22.
5. Сєдих К. В. Оцінка структурного складу ґрунту після обробітку експериментальним дисковим лущильником. Загальнодержавний збірник. Механізація та електрифікація сільського господарства: 2017. Вип. 6 (105). – С. 44–49.
6. Ґрунтообробні агрегати на основі дискових робочих органів: монографія / [ Г.В.Теслюк, Б.А. Волик, С.П. Сокол, О.М. Кобець, А.М. Семенюта]. Дніпропетровськ: ТОВ «Акцент ПП», 2016. 144 с.
7. Шевченко І. А. Керування агрофізичним станом ґрунтового середовища. К.: Видавничий дім «Вініченко». 2016. - 320 с.
8. Гапоненко О. І. Обґрунтування параметрів пружних стояків дискових ґрунтообробних агрегатів [Текст]: дис… канд. техн. наук за спеціальністю 05.05.11 Гапоненко Олександр Іванович; Державна наукова установа «Український науково - дослідний інститут прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва імені Леоніда Погорілого». Дослідницьке, 2016. 228 c.
9. Сєдих К. В. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів дискатора з пружними стійками [Текст]: дис… канд. техн. наук 05.05.11 /Сєдих Костянтин Володимирович; Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка. Харків, 2021. 248 c.
10. Сімсон Е. А., Хавин В. Л., Ягудин Д. С. Оптимізація індивідуальної пружинної стійки дискової борони.. Інженерія природокористування, 2 (6). 2016. С. 81– 84.
11. Kobets A., Aliiev E., Tesliuk H., Aliieva O. (2023). Simulation of the interaction between the working bodies of tillage machines and the soil in Simcenter STAR-CCM+. Machinery & Energetics, 14 (1), 9–23. DOI: 10.31548/machinery/1.2023.09.10.31073/978-966-540-584-9.
13. Патент України на корисну модель 153663, МПК A01B 23/06. Дискатор / Козаченко О. В., Бакум М. В., Волковський О. М., Крекот М. М. (Україна). № u 2023 00183; Заявл. 19.01.2023. Опубл. 09.08.2023. Бюл. № 32.
14. Козаченко О.В., Волковський О.М. Моделювання напружено-деформованого стану пружного стояка дискатора з регулятором жосткості. Вібрації в техніц і та технологіях. 2024 № 1 (112). С. 11-22. DOI: 10.37128/2306-8744-2024-1-2. [in Ukrainian].
15. ДСТУ 7080:2009. Якість ґрунту. Проведення польових дослідів. Основні вимоги. [Чинний від 2010-07-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2010. 12 с. (Національний стандарт України).
16. Antoshchenkov, R., Bogdanovich, S., Halych, I., Cherevatenko, H. Determination of dynamic and traction-energy indicators of all-wheel-drive traction-transport machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2023. 1 (7 (121)), 40–47. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.270988.
17. R. Antoshchenkov, V. Antoshchenkova, V. Kis, D. Smitskov. Increasing accuracy of measuring functioning parameters of agricultural units. Engineering for Rural Development, 2023, 22. pp. 210–215.
