The production necessity to expand the functional capabilities of farm machinery and tractor units (MTUs), being the most demanded in small farms due to their high energy intensity, reliability, and versatility in the production of agricultural products, is an important task that requires the application of new methodological, practical approaches, and relevant design solutions. This article discusses the application of a hitch weight compensator, installed on the frame and plow of an asymmetric disc harrow, as one of the ways to rationally redistribute the hitch weight within the MTU during pre-sowing soil tillage. The mathematical justification is provided for improving the stability of the movement of an asymmetric disc harrow and the use of wide-span agricultural units, which allows increasing the productivity of their application and reducing temporary and energy costs for pre-sowing soil cultivation. In the general case, the performed mathematical analysis allows you to justify the fact that the MTA with an installed hitch weight compensator allows you to redistribute the load in the MTA composition, which will be able to expand the functional capabilities of the MTA and stabilize the stability of the movement of the asymmetric disc harrow under the conditions of its use in farms during pre-sowing soil cultivation.

asymmetric disc harrow, energy tool, MTU (machine and tractor unit), hitch weight, redistribution, compensator

Full Text:

PDF

1. Hrytsenko, O. P., Hukov, Ya. S., Sachenko, V. I., & Moiseienko, V. K. (2012). Patent Ukrainy № 99016.

2. Volskyi, V. A. (2011). Matematychna model dlia vyznachennia kuta rizannia pry vzaiemodii sferychno-dyskovoho robochoho orhana z gruntom. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva, (95), 80–91.

3. Volskyi, V. A. (2019). Rezultaty doslidzhen shchodo utochnennia protsesu rizannia gruntu sferychnym dyskovym robochym orhanom. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva, (108), 30–36.

4. Horiachkin, V. P. (1904). Obshchyi kurs zemledelcheskykh mashyn y orudyi. M.: Typolyt, Rykhter.

5. Hrytsenko, O. P. (2005). Deiaki aspekty pidvyshchennia efektyvnosti dyskovykh borin. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva, (93), 260–263.

6. Hrytsenko, O. (2009). Teoretychni doslidzhennia stiikosti rukhu asymetrychnoi dyskovoi borony. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva, (96), 89–100.

7. Hukov, Ya. S. (1998). Mekhaniko-tekhnolohichne obgruntuvannia enerhozberihaiuchykh zasobiv dlia mekhanizatsii obrobitku gruntu v umovakh Ukrainy (Masters Thesis).

8. Hukov, Ya. S. (1990). Obrobitok gruntu. Tekhnolohiia i tekhnika. Mekhaniko- tekhnolohichne obgruntuvannia enerhozberihaiuchykh zasobiv dlia mekhanizatsii obrobitku gruntu v umovakh Ukrainy. Kyiv: Nora-Prynt.

9. Hukov, Ya. S., Hrytsenko, O. P., Volskyi, V. A., Dudak, S. M., Polovyi, B. P., Hovorov, O. F., & Lysyi, O. O. (2010). Patent Ukrainy № 90803.

10. Bohatyrov, D. V., Salo, V. M., Leshchenko, S. M., & Machok, Yu. V. (b. d.). Eksperymentalni doslidzhennia vplyvu shvydkoho rukhu kotka-podribniuvacha na yakist podbribnennia roslynnykh reshtok kukurudzy. Silskohospodarski mashyny, (31), 10–17.

11. Zubets, M., Hukov, Ya. S., & Hrytsyshyn, M. I. (2005). Aktualni problemy tekhnichnoi polityky v ahrarnomu sektori Ukrainy. Hlevakha: UAAN, NNTs «IMESH».

12. Linnyk, M. K., Volskyi, V. A., & Kotsiubanskyi, R. V. (2019). Do pytannia shchodo pryiniatoho napriamku rizannia hruntu sferychnym dyskom. U Zbirnyk tez dopovidei VII-yi mizhnarodnoi naukovoi konferentsii «Innovatsiine zabezpechennia vyrobnytstva orhanichnoi produktsii v APK» (s. 124–127).

13. Boiko, A. I., Sviren, M. O., Shmat, S. I., & Nozhnov, M. M. (2003). Novi konstruktsii gruntoobrobnykh ta posivnykh mashyn. Kyiv.

14. Adamchuk, V. V., Bulhakov, V. M., Nadykto, V. I., Kuvachov, V. P., Ihnatev, Ye. I., & Olt, Yu. (2021). Teoriia stiikoho rukhu dyskovoi borony. Mekhanizatsiia ta elektryfikatsiia silskoho hospodarstva, (14(113)), 10–22. 2189-2021-14-1doi:10.37204/0131

15. Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Nadykto, V., & Ivanovs, S. (2018). A Mathematical Model of the Plane-Parallel Movement of an Asymmetric Machine-and-Tractor Aggregate. Agriculture, 8(10), 151. doi:10.3390/agriculture8100151

16. Bulgakov, V., Olt, J., Kuvachov, V., & Smolitsky, S. (2020). A theoretical and experimental study of the traction properties of agricultural gantry systems. Agraarteadus: Journal of Agricultural Science, (XXXI), 10–16.

17. Sheichenko, V., Volskyi, V., Kotsiubanskyi, R., Dnes, V., Shevchuk, M., Bilovod, O., & Drozhchana, O. (2021). Design of a roll crusher for sunflower stems and substantiation of the rational modes of its operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (114)), 28–37. 4061.2021.244903doi:10.15587/1729

18. Bulgakov, V., Aboltins, A., Beloev, H., Nadykto, V., Kyurchev, V., Adamchuk, V., & Kaminskiy, V. (2021). Experimental Investigation of Plow-Chopping Unit. Agriculture, 11(1), 30. doi:10.3390/agriculture11010030

19. Bulhakov, V. M., Pascuzzi, S., Ivanovs, S., & Volskyi, V. (2019). Experimental investigations in draft resistance of spherical working tool of disk harrow. Engineering Rural Device, (18), 144–152.

20. Nadykto, V., Arak, M., & Olt, J. (2015). Theoretical research into the frictional slipping of wheel-type undercarriage taking into account the limitation of their impact on the soil. Agronomy research, (13), 148–157.

21. Nadykto, V., Ivanovs, V., & Kistechok, O. (2017). 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, (62), 136–139.

1. Асиметрична дискова борона : пат. 99016 Україна : A01B 21/08. № a201013465 ; заявл. 12.11.2010 ; опубл. 10.07.2012, Бюл. № 13.

2. Вольський В.А. Математична модель для визначення кута різання при взаємодії сферично-дискового робочого органа з ґрунтом. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2011. № 95. С. 80–91.

3. Вольський В.А. Результати досліджень щодо уточнення процесу різання ґрунту сферичним дисковим робочим органом. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2019. № 108. С. 30–36.

4. Горячкін В. П. Общий курс земледельческих машин и орудий. М. : Типолит, Рихтер, 1904. 157 с.

5. Гриценко О.П. Деякі аспекти підвищення ефективності дискових борін. Механізація та електрифікація сільського господарства. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2005. № 93. С. 260–263.

6. Гриценко О. Теоретичні дослідження стійкості руху асиметричної дискової борони. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2009. № 96. С. 89–100.

7. Гуков Я.С. Механіко-технологічне обґрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах України : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.20.01. Глеваха, 1998. 32 с.

8. Гуков Я.С. Обробіток ґрунту. Технологія і техніка. Механіко- технологічне обґрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах України. Київ : Нора-Принт, 1990. 280 с.

9. Дискове ґрунтообробне знаряддя : пат. 90803 Україна : А01В5/00. № а200812975 ; заявл. 25.02.2009 ; опубл. 25.02.2010, Бюл. № 10.

10. Експериментальні дослідження впливу швидкого руху котка-подрібнювача на якість подбрібнення рослинних решток кукурудзи / Д. В. Богатирьов та ін. Сільськогосподарські машини. № 31. С. 10–17.

11. Зубець М., Гуков Я.С., Грицишин М.І. Актуальні проблеми технічної політики в аграрному секторі України. Глеваха : УААН, ННЦ «ІМЕСГ», 2005. 77 с.

12. Лінник М. К., Вольський В.А., Коцюбанський Р. В. До питання щодо прийнятого напрямку різання грунту сферичним диском. Інноваційне забезпечення виробництва органічної продукції в АПК: зб. тез доповідей VІІ-ї міжн. наук. конфю. м. Київ, 6 черв. 2019 р. 2019. С. 124–127.

13. Нові конструкції ґрунтообробних та посівних машин / А. І. Бойко та ін. Київ, 2003. 203 с.

14. Теорія стійкого руху дискової борони / В. В. Адамчук et al. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2021. No. 14(113). P. 10–22. https://doi.org/10.37204/0131-2189-2021-14-1

15. A Mathematical Model of the Plane-Parallel Movement of an Asymmetric Machine-and-Tractor Aggregate / V. Bulgakov et al. Agriculture. 2018. Vol. 8, no. 10. P. 151. https://doi.org/10.3390/agriculture8100151

16. Study of the traction properties of agricultural gantry systems / V. Bulgakov et al. Agraarteadus: Journal of Agricultural Science. 2020. No. XXXI. P. 10–16.

17. Design of a roll crusher for sunflower stems and substantiation of the rational modes of its operation / V. Sheichenko et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 6, no. 1 (114). P. 28–37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.244903

18. Experimental Investigation of Plow-Chopping Unit / V. Bulgakov et al. Agriculture. 2021. Vol. 11, no. 1. P. 30.: https://doi.org/10.3390/agriculture11010030

19. Experimental investigations in draft resistance of spherical working tool of disk harrow / В. М. Булгаков et al. Engineering Rural Device. 2019. No. 18. P. 144–152.

20. 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. No. 13. P. 148–157.

21. Nadykto V., Ivanovs V., 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. No. 62. P. 136–139.

Copyright (c) 2023 Serhii Stepanenko, Oleksandr Hrytsenko