Justification of the design parameters of the blade of the rotary working body of the solid fertilizer spreader

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Organic, mineral and organomineral fertilizers in both granular and powder form are used in agricultural production in order to increase of soil fertility significantly, as well as to replenish soil reserves of micro-, meso- and macroelements. For fertilizer screening on a surface of a field, agricultural producers use machines with centrifugal-type working bodies which have horizontal or vertical rotation axis. In pursuance of the task of reducing the shift time consumption, a number of researchers find it reasonable to use a low-frame design of the machine to make direct loading of it from the dump truck body possible. For machines, having such design, rotary spreading working bodies with blades on a horizontal rotation axis are the most suitable.

AIMS: The article is concerned with the justification of the design parameters of the blades of the rotary spreading working body of the low-frame body spreader of solid mineral and organomineral fertilizers.

METHODS: The length of the working surface of the rotor blade with a horizontal rotation axis is justified theoretically for the most uniform distribution of solid fertilizers. An example of calculating the length of the blade of such a device based on the previously established overall dimensions of the spreader is given.

RESULTS: On the basis of experimental data, the expediency of using trough-shaped blades with a length of 110 mm was confirmed. The most effective design parameters of the dimensions of the rotor blades for screening fertilizers were established, taking into account the reduction of possible options for fertilizer granules crushing by means of preventing their recirculation inside the rotor casing. The relevance of research of devices with rotary working bodies on horizontal axes of rotation is argued.

CONCLUSIONS: Possible prospects for future research and the possibility of further improvement of the low-frame granular fertilizer spreader are proposed.

About the authors

Anatoly A. Shvarts

Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanov

Email: shwarz@internet.ru
ORCID iD: 0000-0002-6275-5666
SPIN-code: 7263-9190
ResearcherId: 4961407

Dr. Sci. (Agricult.), Professor of the Standardization and Equipment of Processing Industries Department

Russian Federation, 70 Karla Marx street, Kursk, 305021

Ilya V. Korotkov

Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanov

Author for correspondence.
Email: koro7kov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9509-3534
SPIN-code: 5995-1628
ResearcherId: 4373355

Postgraduate in "Technologies and Resources for Mechanization in Agriculture"

Russian Federation, 70 Karla Marx street, Kursk, 305021

References

  1. Shvarts AA, Shvarts SA, Korotkov IV. Analysis of structures of working bodies of granulated fertilizer spreaders. Science in the central Russia. 2021;(1):12–22. (In Russ).
  2. Shvarts AA, Korotkov IV, Vetrov IYu. Analysis of structures of working bodies of granulated fertilizer spreaders. Sovremennye resursoeffektivnye tekhnologii i tekhnicheskie sredstva v APK. 2021:60–65. (In Russ).
  3. Zabrodin VP, Ponamarenko IG. Otsenka kachestva raspredeleniya mineral’nykh udobrenii po poverkhnosti polya. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva. 2003(12):12–14. (In Russ).
  4. Besedin BP. Issledovanie parametrov rotornogo rabochego organa razbrasyvatelya organo-mineral’nykh udobrenii [dissertation]. Kursk; 2017. Available from: https://rosinformagrotech.ru/files/synopsis/Besedin_B_P_2017.pdf (In Russ).
  5. Sherstov SA. Obosnovanie parametrov apparata dlya vneseniya mineral’nykh udobrenii odnovremenno s obrabotkoi pochvy [dissertation]. Zernograd; 2019. Available from: http://ачгаа.рф/files/sovettn/sherstov/avtoref33.pdf (In Russ).
  6. Shvarts AA, Korotkov IV. Vliyanie rabochikh organov rotornogo razbrasyvatelya na dal’nost’ poleta chastits udobreniya // Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “Tendentsii razvitiya tekhnicheskikh sredstv i tekhnologii v APK”; 25 fevralya, 2021; Voronezh. Available from: https://elibrary.ru/item.asp?id=44897501 (In Russ).
  7. Repetov AN. Nizkoramnaya mashina dlya vneseniya mineral’nykh udobrenii. Traktory i sel’khozmashiny. 1997;(8):10–11. (In Russ).
  8. Lepsheev OM. Obosnovanie konstruktivno-rezhimnykh parametrov nizkoramnoi mashiny dlya vneseniya mineral’nykh udobrenii [dissertation] Belgorod; 1998. (In Russ).
  9. Shvarts AA, Shvarts SA, Korotkov IV, et al. Theoretical prerequisites for improving the body low loader granular fertilizer spreader // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2021); 2021 Oct 27. Available from: https://doi.org/10.1051/bioconf/20213700073
  10. Doganovskii MG, Kozlovskii EV, Ryadnykh VV. Vybor mesta podachi udobrenii na broskovyi mekhanizm. Traktory i sel’khozmashiny. 1968;(4):33–36 (In Russ).
  11. Shcherbakov AM. Koeffitsienty vneshnego i vnutrennego treniya mineral’nykh udobrenii. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sotsialisticheskogo sel’skogo khozyaistva. 1965:5. (In Russ).
  12. Chernovolov VA, Uzhakhov TM. Modelirovanie protsessov raspredeleniya mineral’nykh udobrenii tsentrobezhnymi apparatami [Internet]. Zernograd: FGBOU VPO AChGAA. 2010. Available from: http://achgaa.rf/files/OPOP/m2010chernovolov.pdf
  13. Krasnikov VV. Pod”emno-transportnye mashiny. Moscow: Kolos; 1981. (In Russ).
  14. Vasilenko VV. Rabota v pole i kontrol’ kachestva raspredeleniya udobrenii. Raschet rabochikh organov pochvoobrabatyvayushchikh i posevnykh mashin. Voronezh: Istoki; 2004.
  15. GOST 20915-2011. Ispytaniya sel’skokhozyaistvennoi tekhniki. Metody opredeleniya uslovii ispytanii. Available from: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293788/4293788522.pdf (In Russ).
  16. Gasparyan IN, Sychev VG, Mel’nikov AV, Gorokhov SA. Osnovy proizvodstva produktsii rastenievodstva. Saint Petersburg: Izdatel’stvo “Lan’” (Sankt-Peterburg); 2021. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Rotor cover of a granular fertilizer spreader.

Download (45KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. General view of the rotor of a granular fertilizer spreader.

Download (60KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Shape of the rotor blade.

Download (45KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The experimental solid fertilizer spreader.

Download (1MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Scheme of fertilizer supply to the working bodies: 1 – granular fertilizer spreader rotors; 2 – spreader body; 3 – feeding screw; 4 – conveyor.

Download (24KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Layout of placement of samplers for a stationary experiment.

Download (53KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Graphs of the average values (in percent) of the distribution of fertilizers during the operation of working bodies with blades length of 90, 100, 110, 120 and 130 mm.

Download (60KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».