DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.3-15

Теоретичне обґрунтування конструктивних особливостей котка для передпосівного обробітку ґрунту

Д.Ю. Артеменко, В.А. Онопа, О.А. Кислун, К.А. Муленко

Об авторах

Д.Ю. Артеменко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: artemenkodyu@kntu.kr.ua, ORCID ID: 0000-0002-6633-0470

В.А. Онопа, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: pc_kntu@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-9177-5746

О.А. Кислун, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: kyslun@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6059-3731/p>

К.А. Муленко, магістр, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

Анотація

В статті наведені результати пошукових теоретичних досліджень конструктивних особливостей котка для передпосівного обробітку ґрунту. Аналіз існуючих конструкцій сучасних прикочуючих котків для передпосівного обробітку ґрунту і технологічного процесу, який вони виконують, показав, що на сьогоднішній день номенклатура конструкцій зростає, універсальність падає, під кожен тип робіт потрібен свій коток, суцільне формування ущільненого дна посівного ложа сучасними котками в повній мірі не виконується. Встановлено, що більш раціональним буде технологічний процес коли прикочування відбувається не лише у верхніх шарах ґрунту, а і у нижніх. З цією метою був запропонований комбінований прикочуючий коток з робочими елементами кулачкового типу. Розроблена математична модель взаємодії прикочуючого котка і його елементів з ґрунтом. Запропонована математична модель процесу роботи удосконаленого котка дозволяє встановити характер розподілення питомого тиску в залежності від конструктивних параметрів елементів котка і фізико-механічних властивостей ґрунту. Ефективність запропонованої конструкції прикочуючого котка забезпечується тим, що за рахунок конструкції робочої поверхні та кулачків можна забезпечити рівномірне ущільнення ґрунту по ширині захвату котка і на потрібну глибину та зменшення кількості проходів котка для забезпечення необхідної рівномірності ущільнення.

Ключові слова

сприятливі умови проростання, конструкція прикочуючого котка, ущільнення ґрунту, комбінований прикочуючий коток

Повний текст:

PDF

References

1. Masliiov, S.V., Shevchenko, A.M. & Masliiov, Ye.S. (2020). Vplyv obrobitku gruntu na rist, rozvytok ta urozhainist rozlusnoi kukurudzy [The influence of tillage on the growth, development and productivity of open corn.]. Tavriiskyi naukovyi visnyk  Taurian Scientific Bulletin. № 116, Part 2, 14 – 21 , Zemlerobstvo, roslynnytstvo, ovochivnytstvo ta bashtannytstvo. Retrieved from http://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/116_2020/part_2/5.pdf [in Ukrainian].

2. Hevko, R.B., Tkachenko I.H. & Pavkh, I.I. (2005). Mashyny silskohospodarskoho vyrobnytstva [Agricultural machines] . Ternopil [in Ukrainian].

3. Voitiuk, D.H. Baranovskyi, V.M. Bulhakov V.M. et al. (2005). Silskohospodarski mashyny. Osnovy teorii ta rozrakhunku [Agricultural machines. Basics of theory and calculation] D. H. Voitiuka (Eds.). Kyiv: Vyshcha osvita [in Ukrainian].

4. Hudz, V.P., Prymak, I.D,. Budonnyi, Yu.V. & Tanchyk, S.P. (2010). Zemlerobstvo [Agriculture]. Kyiv : Tsentr uchb. l-ry [in Ukrainian].

5. Kuhn 4400 packer. kuhn.com. Retrieved from https://www.kuhn.com/en/crop/tillage-implements/packers/4400-packer [in English].

6. Amazone - Rollers & Harrows. amazone.net. Retrieved from https://www.amazone.net/en/products-digital-solutions/agricultural-technology/cultivation/compact-disc-harrows/52222-52222/52256 [in English].

7. Horsch Maschinen - Cruiser XL. horsch.com. Retrieved from https://www.horsch.com/en/products/soil-cultivation/cultivators/cruiser-xl [in English].

8. Bednar – Rollers. bednar.com. Retrieved from https://www.bednar.com/uk/%D0%BE%D0%B1%D1%80%D 0%BE%D0%B1%D1%96%D1%82%D0%BE%D0%BA-%D2%91%D1%80%D1%83%D0%BD%D1%82 %D1%83/ [in English].

9. Farmet, Kompaktomat NS – Rollers. farmet.cz. Retrieved from https://www.farmet.cz/uk/seedbed-combinator-kompaktomat-ns

10. Shustik, L., Stepchenko, S., Nilova, N. & Sydorenko, S. (2019). Porivnialnyi analiz prykochuvalnykh kotkiv riznykh konstruktsii vyrobnytstva tov «Ropa-Ukraina» ta ekspertne otsiniuvannia yikhnoi dii na grunt [Comparative analysis of rolling rollers of various designs manufactured by Ropa-Ukraine Co., Ltd. and expert assessment of their effect on the soil.]. Silskohospodarska tekhnika ta obladnannia: prohnozuvannia, konstruiuvannia, vyprobuvannia  Agricultural machinery and equipment: forecasting, design, testing, Vol. 25(39), 89-95. Retrieved from http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2019-2-25(39)-9 [in Ukrainian].

11. Ivaniuta M.V. (2015). Chyslove doslidzhennia protsesu vzaiemodii poverkhni hladkoho kotka z gruntom [Numerical study of the process of interaction between the surface of a smooth roller and the soil]. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu  Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute, № 5, 128-133. URL: https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/download/780/779/779 [in Ukrainian].

12. Artemenko, D.Yu. & Nastoiashchyi, V.A. (2017). Obgruntuvannia robochoi poverkhni konusnoho prykochuiuchoho kotka prosapnoi sivalky [Justification of the working surface of the conical rolling roller of the row drill]. Scientific Journal «ScienceRise», №5/2(34), 18-22. Retrieved from http://journals.uran.ua/sciencerise/article/view/101960 [in Ukrainian].

13. Shustik, L., Pohorilyi, V., Nilova, N. et al. (2021). Kilchasto-shporovi i zubchato-shporovi kotky. Funktsiini ta dynamichni vyprobuvannia [Ring-spur and toothed-spur rollers. Functional and dynamic tests]. Tekhniko-tekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohii dlia silskoho hospodarstva Ukrainy  Technical and technological aspects of development and testing of new equipment and technologies for agriculture in Ukraine, Vol. 28 (42), 86 – 101. Retrieved from http://tta.org.ua/article/view/236557 [in Ukrainian].

14. Stepchenko, S. (2010). Kotkuvannia yak odyn iz sposobiv osnovnoho obrobitku gruntu [Rolling as one of the main methods of tillage]. Tekhnika i tekhnolohii APK  Agricultural machinery and technologies, № 5(8), 15 – 19 Retrieved from http://base.dnsgb.com.ua/files/journal/TiTAPK/2010_5/5_10_s15.pdf [in Ukrainian].

15. Rozhkov, P.M. (1975). Doslidzhennia protsesu vzaiemodii hladkykh kotkiv z gruntom i obgruntuvannia yikh formy [Study of the process of interaction of smooth rollers with the soil and justification of their shape]. Candidate's thesis. Melitopol [in Russian].

16. Kushnarov, A.S. & Kochev, V.I. (1989). Mekhaniko – tekhnolohichni osnovy obrobitku gruntu [Mechanics - technological basics of tillage] . Kyiv: Urozhai [in Russian].

17. Sysolin, P.V. Salo, V.M. & Nettle, V.M. (2001). Silskogospodarski mashini: teoretichni osnovi, konstruktsiya, proektuvannya, Kn. 1: Mashini dlya rilnitstva [Agricultural machines: theoretical foundations, construction, design, Book. 1: Machines for agriculture] . Kyiv: Harvest [in Ukrainian].

18. Zaika P.M. (2002).Teoriya silskogospodarskih mashin [Theory of agricultural machines]. Mashini dlya sivbi ta sadinnya  Machines for sowing and planting ,Vol. 1, part 2, 452. Kharkiv: Oko [in Ukrainian].

19. Pat. № 108147 U Ukraina, E01S19/28 . Ushchilniuiuchyi kotok [Sealing roller]: / Artemenko D.Yu., Nastoiashchyi V.A., Antoniuk O.M. (Ukraina); zaiavnyk i patentovlasnyk KNTU. № 201511733; Zaiavl. 27.11.2015; Opubl. 11.07.2016, Biul. № 13. 3 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія

1. Маслійов С.В., Шевченко А.М., Маслійов Є.С. Вплив обробітку ґрунту на ріст, розвиток та урожайність розлусної кукурудзи. Таврійський науковий вісник. № 116, ч. 2, Землеробство, рослинництво, овочівництво та баштанництво, 2020. С. 14–21. URL: http://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/116_2020/part_2/5.pdf (дата звернення: 17.10.2023)

2. Гевко Р.Б., Ткаченко І.Г., Павх І.І. Машини сільськогосподарського виробництва. Тернопіль:, 2005. 228 с.

3. Сільськогосподарські машини. Основи теорії та розрахунку : підручник / Д.Г. Войтюк та ін.; за ред. Д.Г. Войтюка. К. : Вища освіта, 2005. С.120-123.

4. Землеробство : підручник / В.П. Гудзь, І.Д. Примак, Ю.В. Будьонний, С.П. Танчик. К. : Центр учб. л-ри, 2010. 464 с.

5. Kuhn 4400 packer. URL: https://www.kuhn.com/en/crop/tillage-implements/packers/4400-packer

6. Amazone - Rollers & Harrows. URL: https://www.amazone.net/en/products-digital-solutions/agricultural-technology/cultivation/compact-disc-harrows/52222-52222/52256 (дата звернення: 18.10.2023)

7. Horsch Maschinen - Cruiser XL. URL: https://www.horsch.com/en/products/soil-cultivation/cultivators/cruiser-xl (дата звернення: 1810.2023)

8. Bednar – Котки. URL: https://www.bednar.com/uk/%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B1 %D1%96%D1%82%D0%BE%D0%BA-%D2%91%D1%80%D1%83%D0%BD%D1%82%D1%83/ (дата звернення: 18.10.2023)

9. Farmet, Kompaktomat NS – Котки. URL:https://www.farmet.cz/uk/seedbed-combinator-kompaktomat-ns (дата звернення: 1810.2023)

10. Шустік Л., Степченко С., Нілова Н., Сидоренко С. Порівняльний аналіз прикочувальних котків різних конструкцій виробництва ТОВ «Ропа-Україна» та експертне оцінювання їхньої дії на ґрунт. Сільськогосподарська техніка та обладнання: прогнозування, конструювання, випробування. 2019. Вип. 25(39). С. 89-95. URL: http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2019-2-25(39)-9 (дата звернення: 19.10.2023)

11. Іванюта М.В. Числове дослідження процесу взаємодії поверхні гладкого котка з ґрунтом. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2015. № 5. С. 128-133. URL: https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/download/780/779/779 (дата звернення: 21.10.2023)

12. Артеменко Д.Ю., Настоящий В.А. Обґрунтування робочої поверхні конусного прикочуючого котка просапної сівалки. Scientific Journal «ScienceRise». 2017. №5/2(34). С. 18-22. URL: http://journals.uran.ua/sciencerise/article/view/101960 (дата звернення: 21.10.2023)

13. Шустік Л., Погорілий В., Нілова Н. та ін. Кільчасто-шпорові і зубчато-шпорові котки. Функційні та динамічні випробування. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. 2021. Вип. 28 (42). С. 86–101. URL: http://tta.org.ua/article/view/236557 (дата звернення: 22.10.2023)

14. Степченко С. Коткування як один із способів основного обробітку ґрунту. Техніка і технології АПК. 2010. № 5(8). С. 15–19. URL: http://base.dnsgb.com.ua/files/journal/TiTAPK/2010_5/5_10_s15.pdf (дата звернення: 22.10.2023)

15. Рожков П.М. Дослідження процесу взаємодії гладких котків з ґрунтом і обґрунтування їх форми : дис. … канд. техн. наук: 05.20.01. Мелітополь, 1975. 161 с.

16. Кушнарьов А.С., Кочев В.І. Механіко-технологічні основи обробітку ґрунту. К.: Урожай, 1989. 144 с.

17. Сисолін П.В., Сало В.М., Кропівний В.М. Сільськогосподарські машини: теоретичні основи, конструкція, проектування. Кн. 1 : Машини для рільництва. К. : Урожай, 2001. 384 с.

18. Заїка П.М. Теорія сільськогосподарських машин. Т. 1, Ч. 2. Машини для сівби та садіння. Харків: Око, 2002. 452 с.

19. Ущільнюючий коток : пат. № 108147 U Україна, Е01С19/28 / Артеменко Д.Ю., Настоящий В.А., Антонюк О.М. (Україна); заявник і патентовласник КНТУ. № 201511733; Заявл. 27.11.2015; Опубл. 11.07.2016, Бюл. № 13. 3 с.

Copyright (c) 2023 Д.Ю. Артеменко, В.А. Онопа, О.А. Кислун, К.А. Муленко