Wpływ prędkości i głębokości skrawania na przebieg siły wypadkowej działającej na ząb kultywatora

Zygmunt Owsiak, Krzysztof Lejman, Krzysztof Pieczarka, Tomasz Sekutowski

Abstrakt


Przedstawiono wyniki badań wpływu głębokości i prędkości skrawania na kąt nachylenia siły wypadkowej i położenie jej punktu przyłożenia na sprężynowym zębie zakończonym redliczką. Badania przeprowadzono w warunkach polowych w glinie piaszczystej o wilgotności 11,2% wag. i gęstości objętościowej 1470 kg·m-3. Stosowano zęby o współczynnikach sprężystości 0,0061; 0,0711; 0,0953 i 0,1406 m·kN-1. Stwierdzono, że kąt nachylenia siły wypadkowej rośnie przy wzroście prędkości skrawania i maleje przy wzroście głębokości, przy czym kąt ten i jego gradient przy wzroście głębokości skrawania rosną wraz ze spadkiem współczynnika sprężystości zębów. Wzrost prędkości i głębokości skrawania powodują spadek zarówno odległości punktu przyłożenia siły wypadkowej na narzędziu od dna bruzdy, jak i proporcji tego parametru do głębokości skrawania. Przebiegi odległości punktu przyłożenia siły wypadkowej na narzędziu od dna bruzdy i przebiegi proporcji tego parametru do głębokości skrawania w funkcji głębokości skrawania nie różnią się istotnie dla zębów o wyższych współczynnikach sprężystości, natomiast dla zęba o największej sztywności wartości tych parametrów i ich gradienty są wyższe. Wszystkie uzyskane na podstawie badań przebiegi analizowanych wielkości w funkcji głębokości i prędkości skrawania opisano równaniami regresyjnymi.

Słowa kluczowe


gleba; sprężynowy ząb kultywatora; siła wypadkowa

Pełny tekst:

HTML (English)

Bibliografia


ASABE, (2006). S313.3FEB04. Soil Cone Penetrometer. Mich: ASABE, St. Joseph, 902-904.

Bernacki, H. (1981). Teoria i konstrukcja maszyn rolniczych. Tom 1, część I i II. PWRiL, Warszawa. ISBN 83-09-00419-2.

Berntsen, R., Berre, B., Torp, T,, Aasen, H. (2006). Tine forces established by a two-level model and the draught requirement of rigid and flexible tines. Soil and Tillage Research, 90, 230-241.

Chen, Y., Cavers, C., Tessier, S., Monero, F., Lobb, D. (2005). Short-term tillage effects on soil cone index and plant development in a poorly drained, heavy clay soil. Soil and Tillage Research, 82, 161-171.

Friedman, M. (1973). Zemedelske stroje I. Teorie a vypoczet. Statni zemedelske nakladatelstvi, Praha.

Godwin, R.J., Spoor, G. (1977). Soil failure with narrow tines. Journal of Agricultural Engineering Research, 22, 213-228.

Godwin, R.J. (2007). A review of the effect of implement geometry on soil failure and implement forces. Soil & Tillage Research, 97, 331-340.

Godwin, R.J., O’Dogherty, M.J. (2007). Integrated soil tillage force prediction models. Journal of Terramechanics, 44, 3-14.

Kuczewski, J. (1981). Elementy teorii i obliczeń maszyn rolniczych. Skrypt SGGW, Warszawa. ISBN 83-00-01721-6.

Lejman, K., Owsiak, Z., Pieczarka, K., Molendowski, F. (2015). Metodyczne aspekty wyznaczania parametrów przebiegu siły wypadkowej działającej na sprężynowe zęby kultywatora. Inżynieria Rolnicza, 4(156), 69-78.

McKyes, E., Maswaure, J. (1997). Effect of design parameters of flat tillage tools on loosening of a clay soil. Soil & Tillage Research, 43, 195-204.

Onwualu, A.P., Watts, K.C. (1998). Draught and vertical forces obtained from dynamic soil cutting by plane tillage tools. Soil & Tillage Research, 48, 239-253.

Owsiak, Z., Lejman, K., Wołoszyn, M. (2006). Wpływ zmienności głębokości pracy narzędzia na opory skrawania gleby. Inżynieria Rolnicza, 4(79), 45-53.

Pabin, J., Włodek, S., Biskupski, A. (2007). Fizyczne właściwości gleby i plony roślin w różnych systemach uprawy roli i ogniwach zmianowań. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 520, 655-661.

Piotrowska, E. (2003). Badania filmowe bryły glebowej odkształcanej przez wąskie narzędzie uprawowe. Inżynieria Rolnicza, 11(53), 173-178.

Przybył, J., Kowalik, I., Dach, J., Zbytek, Z. (2009). Analiza jakości pracy agregatów do uprawy przedsiewnej. Journal of Research and Application in Agriculture Engineering, 4(54), 62-68.

Talarczyk, W., Zbytek, Z., Gośliński, M. (2011). Ocena narzędzia przedniego stosowanego w zestawie uprawowo-siewnym. Journal of Research and Application in Agriculture Engineering, 4(56), 165-170.

Topakci, M., Celik, H.K., Canakci, M., Rennie, A.E.W., Akinci, I., Karayel, D. (2010). Deep tillage tool optimization by means of finite element method: Case study for a subsoiler tine. Journal of Food, Agriculture & Environment, 2(8), 531-536.

Ucgul, M., Fielke, J.M., Saunders, C. (2014). Three-dimensional discrete element modelling of tillage: Determination of a suitable contact model and parameters for a cohesionless soil. Biosystems Engineering, 121, 105-117.

Wheeler, P.N., Godwin, R.J. (1996). Soil dynamics of single and multiple tines at speed up to 20 km/h. Journal of Agricultural Engineering Research, 63, 243-250.




##submission.license.cc.by-nc-nd4.footer##