The article is devoted to finding ways to solve the problem of increasing the reliability of the technological process of shredding crop residues using shredding rollers with operating parts in the form of knife drums. The research presents a review and analysis of existing types of machines for shredding crop residues equipped with driven and non-driven active operating parts with their advantages and disadvantages. The ways and methods that should be considered when solving problems of improving the quality of grinding and reliability of this technological process are formulated. The article presents the content and methods of conducting experimental field studies of the process of shredding crop residues by a drum with knives installed on its surface at a certain angle of deflection between adjacent rows and with a shift of the line of row blades relative to the axis of the drum itself. It is proved that at certain values of these parameters, it is possible to achieve a significant increase in the reliability of the technological process, to virtually eliminate the negative phenomenon of clogging of the inter-row space with particles of plant stems and soil. The rational values of the angles of the knives on the surface of the chopping drum, substantiated in this work, allow increasing the intensity of chopping crop residues as a result of reducing the distance between the rows of knives. Thus, the approximate length of the particles of chopped plant stems can be reduced from 21.4 cm to 17.4 cm, without negative consequences for the reliability of the technological process.

crimp-rollers of plant residues, process reliability, angles of installation of knives on the surface of the drum, inter-groove space, particles of plant stems, crop residues

Full Text:

PDF

1. Salo, V.M., Leshhenko, S.M., Luzan, P.G., Machok, Yu.V. & Bohatyrov, D.V. (2016). Mashyny dlia obrobitku gruntu ta vnesennia dobryv. Navchalnyi posibnyk dlia studentiv ahrotekhnichnykh spetsialnostei [Tillage and fertilizer machines. A textbook for students of agricultural specialties]. Kharkiv: Machulin [in Ukrainian].

2. Borona prychipna BP-6 2-kh riadna z rizhuchymy katkamy [Trailed harrow BP-6 2-row with cutting rollers]. voshod.dp.ua. Retrieved from https://voshod.dp.ua/ua/p1060647819-borona-pritsepnaya-ryadnaya.html [in Ukrainian].

3. Kompaktna dyskova borona KRONOS 4 z nozhovymy kotkamy [KRONOS 4 compact disk harrow with knife rollers]. velesagro.com. Retrieved from https://www.velesagro.com/products/compact-disc-harrows/221 [in Ukrainian].

4. Lushchylnyk LDP-6 (z perednim kotkom-podribniuvachem) [Shredder LDP-6 (with front shredder roller)]. sloboda.pro. Retrieved from https://sloboda.pro/lushhilnik-ldp [in Ukrainian].

5. Universalnyi dyskator, pryznachenyi dlia lushchennia sterni ta peredposivnoi pidhotovky gruntu [A universal disker designed for husking stubble and pre-sowing soil preparation]. bednar.com Retrieved from https://www.bednar.com/ru/swifterdisc-xo_profi [in Ukrainian].

6. Crimp-roller DAL-BO Maxicut 600. Retrieved from selhozpostavka.com.ua. http://selhozpostavka.com.ua/pic/catalog/catalog_info_3_520.jpg.

7. Salo, V.M., Bohatyrov, D.V., Leshchenko, S.M. & Savytskyi, M.I. (2014). Vitchyzniane tekhnichne zabezpechennia suchasnykh protsesiv u roslynnytstvi. [Domestic technical support of modern processes in crop production]. Tekhnika i tekhnolohii APK – Machinery and technology of AIC, 10, 16-19. [in Ukrainian]

8. Kukurudzianyi metelyk – znachennia, poperedzhuvalni zakhody i stratehiia borotby [Corn moth - significance, preventive measures and control strategy]. horsch.com. Retrieved from https://www.horsch.com/fileadmin/user_upload/downloads

9. Haidenko, O.M. (2020) Osnovni ahrotekhnichni vymohy do obrobitku gruntu ta sivby [Basic agrotechnical requirements for tillage and sowing]. Mechanization of the agro-industrial complex. Retrieved from https://agro-business.com.ua/agro/mekhanizatsiia-apk/item/18415-osnovni-ahrotekhnichni-vymohy-do-obrobitku-gruntu-ta-sivby.html [in Ukrainian].

10. Salo, V.M., Bohatyrov, D.V. & Leshchenko, S.M. (2021). Vplyv parametriv barabana dlia podribnennia roslynnykh reshtok na nadiinist protikannia tekhnolohichnoho protsesu [The Influence of the Parameters of a Chopping Rotor for Plant Residues on the Reliability of the Technological Process]. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija silʹsʹkohospodarsʹkyx mashyn – Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Vol. 51, 70-77 [in Ukrainian].

11. Volskyi, V.A. & Kotsiubanskyi, R.V. (2020). Rozrobka strukturno-funktsionalnoi skhemy ahrehatu dlia podribnennia ta zaroblennia v hrunt hrubosteblovykh roslynnykh reshtok [Development of the structural and functional scheme of the unit for crushing and embedding coarse-stemmed plant residues into the soil]. State collection "Mechanization and Electrification of Agriculture" NSC "IMESG" , Vol. 12, 36-43 [in Ukrainian].

12. Patent na korusnu model 153708. Baraban podribniuvacha roslynnykh reshtok z rotorom [crimp-roller]/ Salo V.M., Luzan P.H. Salo L.V., Luzan O.R.; zaiavnyk i patentotrymach Tsentralnoukrainskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet №2023 00081; zaiavl. 09.01.23; opubl. 16.08.2023, Biul. №33. [in Ukrainian].

13. Patent na korusnu model 83199. Kotok-podribniuvach roslynnykh reshok [crimp-roller ]/ Salo V.M., Luzan P.H. Bohatyrov D.V., Machok Yu.V., Luzan O.R.; zaiavnyk i patentotrymach Salo V.M. – №u2013 03722; zaiavl. 26.03.2013; opubl. 27.08.2013, Biul. №16.1. [in Ukrainian].

14. Sheichenko, V.O., Chernovol, M.I., Volskyi, V.A. & Kotsiubanskyi, R.V. (2021). Doslidzhennia vplyvu skhemy roztashuvannia nozhiv kotka-podribniuvacha na pokaznyky yakosti podribnennia stebel soniashnyku [Research of Influence of the Scheme of an Arrangement of Knives of a Cat-shredder on Indicators of Quality of Crushing of Stalks of Sunflower]. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija silʹsʹkohospodarsʹkyx mashyn – Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Vol. 51, 78-88 [in Ukrainian].

15. Vasylkovskyi, O.M., Leshchenko, S.M., Vasylkovska, K.V. & Petrenko, D.I. (2016). Pidruchnyk doslidnyka. [Researcher's textbook]. Kharkiv: Machulin [in Ukrainian].

16. Bohatyrov, D.V., Salo, V.М., Kyslun, О.А., Skrynnik, I.O. & Kisilov, R.V. (2017). Influence of equal area projection of the cylinder drum’s cross-section height on the description accuracy of its overcoming the air resistance force. INMATEH - Agricultural Engineering. Vol. 52. No. 2. P. 45-56 [in English].

17. Korneski, T.S. & Prior, S.A. (2017). Equipment Development to Manage Cover Crops for Small and Urban No-till Farming Systems. Chemical Engineering Transactions, Vol. 58, 181-186 [in English].

18. Korniecki, T.S. & Price, A.J. (2017). Perfomance of Different Roller Designs in terminating rye cover crop and reducing vibration. Aplied Eng. Agric – Alabama, USA, Vol. 22(5), 633-641 [in English].

1. Машини для обробітку ґрунту та внесення добрив : навч. посібник для студентів агротехнічних спеціальностей / Сало В.М. та ін. Х. : Мачулін, 2016. 244с.

2. Борона причіпна БП-6 2-х рядна з ріжучими котками. URL: https://voshod.dp.ua/ua/p1060647819-borona-pritsepnaya-ryadnaya.html (дата звернення: 02.11.2023)

3. Компактна дискова борона KRONOS 4 з ножовими котками. URL: https://www.velesagro.com/products/compact-disc-harrows/221 (дата звернення: 03.10.2023)

4. Лущильник ЛДП-6 (з переднім котком-подрібнювачем). URL: https://sloboda.pro/lushhilnik-ldp (дата звернення: 06.11.2023)

5. Універсальний дискатор, призначений для лущення стерні та передпосівної підготовки ґрунту. URL: https://www.bednar.com/ru/swifterdisc-xo_profi (дата звернення: 17.10.2023)

6. Подрібнювач рослинних залишків DAL-BO Maxicut 600 URL: http://selhospostavka.com.ua/pic/catalog_info-3_520.ipg (дата звернення: 12.10.23)

7. Сало В.М., Богатирьов Д.В., Лещенко С.М., Савицький М.І. Вітчизняне технічне забезпечення сучасних процесів у рослинництві. Техніка і технології АПК. 2014. №10. С.16-19.

8. Кукурудзяний метелик – значення, попереджувальні заходи і стратегія боротьби. Тerra HORCH. 2018. №16. С. 12–14, 28–32. URL: https://www.horsch.com/fileadmin/user_upload/downloads (дата звернення: 18.09.2023)

9. Гайденко О. М. Основні агротехнічні вимоги до обробітку ґрунту та сівби [Електронний ресурс]. Механізація АПК. 2020. URL: https://agro-business.com.ua/agro/mekhanizatsiia-apk/item/18415-osnovni-ahrotekhnichni-vymohy-do-obrobitku-gruntu-ta-sivby.html.

10. Сало В.М., Лещенко С.М., Богатирьов Д.В. Вплив параметрів барабана для подрібнення рослинних решток на надійність протікання технологічного процесу. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: Загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2021. Вип.51. С.70-77 . DOI: 10.32515/2414-3820.2021.51.70-77.

11. Вольський В.А., Коцюбанський Р.В. Розробка структурно-функціональної схеми агрегату для подрібнення та зароблення в грунт грубостебльових рослинних решток . Механізація та електрифікація сільського господарства: Загальнодерж. зб. ННЦ «ІМЕСГ», смт Глеваха. 2020. Вип. 12. С.36-43. DOI:10.37204/0131-2189-2020-12-4

12. Барабан подрібнювача рослинних решток з ротором: пат. 153708 Україна. / Сало В.М., Лузан П.Г. Сало Л.В., Лузан О.Р.; заявник і патентотримач Центральноукраїнський національний технічний університет. №u 2023 00081; заявл. 09.01.23; опубл. 16.08.2023. Бюл. №33.

13. Коток-подрібнювач рослинних решток: пат. на кор. модель №83199/ Сало В.М., Лузан П.Г, Богатирьов Д.В., Мачок Ю.В., Лузан О.Р.; заявник і патентотримач Кіровоградський національний технічний університет. №u 2013 03722; заявл.26.03.2013; опубл. 27.08.2013. Бюл. № 16

14. Дослідження впливу схеми розташування ножів котка-подрібнювача на показники якості подрібнення стебел соняшнику / Шейченко В.О. та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин Загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2021. Вип. 51. С.78-88 DOI: 10.32515/2414-3820.2021.51.78-88.

15. Підручник дослідника: навч. посіб. / Васильковський О.М., Лещенко С.М., Васильковська К.В., Петренко Д.І. Х.: Мачулін, 2016. 204с.

16. Influence of equal-area projection of the cylinder drum’s cross-section height on the description accuracy of its overcoming the air resistance force / Bohatyrov D.V. et al. INMATEH - Agricultural Engineering. 2017. Vol. 52, No. 2, P. 45-56. URL: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57195529074 (Last accessed: 14.10.23)

17. Korneski T.S., Prior S.A. Equipment Development to Manage Cover Crops for Small and Urban No-till Farming Systems. Chemical Engineering Transactions. July 2017. Vol. 58. P. 181-186.

18. Korniecki T.S., A.J. Price Perfomance of Different Roller Designs in terminating rye cover crop and reducing vibration. Aplied Eng. Agric – Alabama, USA. Vol. 22(5). P.633-641.

Copyright (c) 2023 Vasyl Salo, Dmytro Bohatyrov, Serhii Leshchenko