Improvement of the functional layouts of multifunctional soil-cultivating sowing units

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: With the technology evolution, the use of combined machines and units has become more in demand. From the numerous studies that were carried out during the operation of machines of this type, it can be seen that the cost of raw materials and financial costs have been significantly reduced, and the number of other advantages has been identified as well.

AIM: Improvement of the functional layouts of multifunctional tillage sowing units for a more optimal combination of structural layouts and parameters of its use.

METHODS: Engineers use the method of changing working bodies designed as layouts aiming to turn the machines into the modules capable of performing various types of operations based on working conditions. Thanks to this method, sets of individual working bodies and combinations are prepared for any kind of conditions (soil, climate, etc.).

In addition to the advantages, this system has a number of disadvantages. One of these is that at the factory-built modules that are part of the original basis of the unit cannot be fully adapted to environmental conditions and economic factors of production. In this regard, combination of structural layouts and selection of the necessary parameters become problem causing. It is difficult to choose necessary parameters that are capable of ensuring minimal losses and adjusting the unit to the necessary operating mode.

The objects of study are the devices and production processes, the main task of which is performing tillage and sowing operations. The practical value of this study presented in the form of:

  • building the algorithm capable of structuring the analysis and synthesis of the structural layout of the tillage-sowing unit to find the working links for various types of unit functions;
  • finding the methods and improved combinations of working bodies, comparison of similar mechanical analogues with the original properties of systems.

RESULTS: When studying the studies of Wilde, who gave a description of the combined units, as well as the studies of Runchev, who determined the generalization of the combined machines, the relevant typology of agricultural machinery was developed. In this typology, one of the most important characteristics is multifunctionality, which has developed from the need for the versatility of units and the compilation of combinations of several units. The developed technology contains a number of characteristics that are fundamental for the choice of agricultural machinery.

CONCLUSION: As a result of the study, it was determined at which velocity of the unit the system is balanced.

About the authors

Alexey F. Belts

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Email: alexbelz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9897-1339
SPIN-code: 7311-2794

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Strength of Material Department

Russian Federation, 13 Kalinina street, 117036 Krasnodar

Kirill E. Guzenko

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Author for correspondence.
Email: k.guzenko2018@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-8041-2051
SPIN-code: 8565-7687

Student of the Architecture and Civil Engineering Faculty

Russian Federation, 13 Kalinina street, 117036 Krasnodar

References

  1. Belts AF. Obosnovanie parametrov kolebatelnykh protsessov v rabochikh organakh mnogofunktsionalnykh agregatov [dissertation] Zernograd, 2003. (In Russ.) EDN: QDWGWP
  2. Patent RUS № 2176439 / 10.12.2001 Bespamyatnova NM, Taranin VI, Belts AF. Rabochiy organ dlya podpochvenno-razbrosnogo poseva. (In Russ.) EDN: DSTKEJ
  3. Parkhomenko GG, Parkhomenko SG. Optimizatsiya pokazateley tekhnologicheskikh protsessov selskokhozyaystvennogo proizvodstva v rastenievodstve. Khranenie i pererabotka zerna. 2017;1:55–60.
  4. Sukharev DV. Mashiny i oborudovanie dlya prirodoobustroystva. Novocherkassk: NIMI DonGAU; 2022. (In Russ.)
  5. Sukharev DV. Mashiny i oborudovanie dlya prirodoobustroystva. Novocherkassk: NIMI DonGAU; 2019. (In Russ.)
  6. Belts AF. Issledovanie ustoychivosti glubiny khoda pochvoobrabatyvayushchego posevnogo agregata dlya zashchity pochvy ot vodnoy erozii. In: Itogi nauchno-issledovatelskoy raboty za 2021 god: Materialy Yubileynoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 100-letiyu Kubanskogo GAU, Krasnodar, 06.04.2022. Krasnodar: KubGAU im. I.T. Trubilina, 2022. С. 209–211. (In Russ.)
  7. Bandurin MA, Solodunov AA. Mathematical modeling of the influence of defects in structures of an on-farm network of rice systems on their operational reliability. J. Phys.: Conf. Ser. 2020;1661:012027. doi: 10.1088/1742-6596/1661/1/012027
  8. Dolobeshkin EV, Gumbarov AD, Bandurin MA. Monitoring of Arable Land Fertility Based on Agrochemical Analysis and Dynamics of Changes in Soil Organic Matter Reserves. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021;666:052064. doi: 10.1088/1755-1315/666/5/052064
  9. Bandurin MA, Volosukhin VA, Mikheev AV, et al. Finite element simulation of cracks formation in parabolic flume above fixed service live. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2018;327:022010. doi: 10.1088/1757-899X/327/2/022010
  10. Bandurin MA, Volosukhin VA, Mikheev AV, et al. Finite-element simulation of permissible load on gate elements of water-conveying structures to assess risks of anthropogenic accidents. J. Phys.: Conf. Ser. 2018;1118:012005. doi: 10.1088/1742-6596/1118/1/012005
  11. Bandurin MA, Volosukhin VA, Mikheev AV, et al. Finite-element simulation of possible natural disasters on landfall dams with changes in climate and seismic conditions taken into account. J. Phys.: Conf. Ser. 2018;1015:032011. doi: 10.1088/1742-6596/1015/3/032011
  12. Soloviev AN, Chaika YA, Cherpakov AV, et al. Identification of Defects in Node of Truss in Experimental Approach. In: Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA 2018): Abstracts & Schedule, Busan, Republic of Korea, 09–11 august 2018. Busan: Korea Maritime and Ocean University; 2018:326–327.
  13. Prikhodko I, Verbitsky A, Vladimirov S, Safronova T. Microflora microbiological characteristics of saline soils. E3S Web of Conferences. 2020;13:09010. doi: 10.1051/e3sconf/20201750901
  14. Degtyareva OG, Safronova TI, Rudchenko II, Prikhodko IA. Nonlinearity account in the foundation soils when calculating the piled rafts of buildings and constructions. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019;698:022015. doi: 10.1088/1757-899X/698/2/022015
  15. Safronova TI, Degtyareva OG, Vladimirov SA, Prikhodko IA. Price Characteristics Of The Project To Construct The Precipitation Runoff System Regulation. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018;9(6):1845–1852.
  16. Prikhodko I, Vladimirov S, Alexandrov D. Application of ecologically balanced technologies of rice cultivation in the Krasnodar Territory. E3S Web of Conferences. 2021;273. doi: 10.1051/e3sconf/202127301017
  17. Safronova TI, Vladimirov SA, Prikhodko IA. Probabilistic Approach to Soil Fertility Conservation by Mathematical Modeling of Technological Processes and Optimization of Resource Use. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021;666:042063. doi: 10.1088/1755-1315/666/4/042063 EDN: QIZZWM
  18. Safronova T, Vladimirov S, Prikhodko I. Probabilistic assessment of the role of the soil degradation main factors in Kuban rice fields. E3S Web of Conferences. 2020;09011. doi: 10.1051/e3sconf/202017509011

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Measurement of rotation velocities and linear accelerations of working bodies of the PPA-4 unit: 1 — the DUSU 1-30A gyroscope; 2 — the Brüll and Kyär accelerometer.

Download (138KB)
3. Fig. 2. The tillage-sowing unit (layout of working bodies coupling with the frame): 1 — frame; 2 — hitch; 3 — support wheels; 4 — disk batteries; 5 and 6 — bars; 7 — flat-cutting paws; 8 — coulters; 9 — leads; 10 — springs; 11 — axle: 12 — drum; 13 — container; 14 — seeding unit; 15 — fertilizer and seed lines; 16 — framework; 17 — hydraulic cylinder.

Download (239KB)
4. Fig. 3. Densities of different spectrum at a velocity of 8 km/h.

Download (246KB)
5. Fig. 4. Amplitude-phase frequency response of the “frame — flat cutter” subsystem.

Download (63KB)

Copyright (c) 2024 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».