Mathematical model of oriented planting of bulbs with bulb stem pointing downwards


Cite item

Full Text

Abstract

Theoretical studies are carried out on the substantiation of design and technological parameters of vibration and pneumatic planting unit of a bulb-planting machine, and of a disc coverer with soil deflectors. The subject of research is the process of oriented planting and embedding of seed onion bulbs into soil. The article considers the process of bulbs orienting during planting and their orientation maintaining during interaction with the soil, taking into account the regularities of bulbs motion by means of vibrating chute and pneumatic drum, as well as the work of coverers during covering of bulbs with soil. The research is done on the basis of laws of classical mechanics and Lagrange's equations of the second kind. Theoretical studies of the working process of vibration and pneumatic planting unit of a bulb-planting machine are carried out. As a result, analytical dependences are obtained for determination of its design and operational parameters: the groove radius, the distance between chute and groove bottom, the diameter of suction opening, the rotation speed of pneumatic drum, the height of planting unit installation above the soil level. The studies allowed to determine: the condition of oriented embedding of bulbs into furrow with bulb stem pointing downwards; the analytical dependences for determining the trajectory of soil particles motion on the working surface of deflector of a disc coverer; the equation of soil particles motion after detachment from deflector’s surface, during covering with soil of bulbs oriented in furrow with bulb stem pointing downwards; the equations of relative, transfer and absolute velocities of soil particles. The expressions are obtained that allow to determine the technological parameters of disc coverer with soil deflectors: the forward velocity of disc coverer, the angle of attack, the center distance between discs.

About the authors

A. G Aksenov

All-Russian Research Institute of Agricultural Mechanization

PhD in Engineering Moscow, Russia

A. V Sibirev

All-Russian Research Institute of Agricultural Mechanization

Email: sibirev2011@yandex.ru
PhD in Engineering Moscow, Russia

P. A Emel'yanov

Penza State Agricultural Academy

Email: emelianov@mail.ru
DSc in Engineering Penza, Russia

References

  1. Гануш Г.И., Давидович Н.Н. Формирование конкурентных преимуществ продукции овощеводства // Вестник АГАУ. 2007, №1. С. 83.
  2. Емельянов П.А., Аксенов А.Г. Вибрационно-пневматический высаживающий аппарат для ориентированной посадки лука-севка. Патент РФ №2407271, 2010.
  3. Емельянов П.А., Сибирев А.В., Аксенов А.Г. Устройство дискового типа для заделки луковиц в борозде. Патент РФ №2490851, 2013.
  4. Колчин Н.Н., Алакин В.М., Плахов С.А. Взаимодействие клубней с рабочей поверхностью виброротационной сортировки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014, №2. С. 29-34.
  5. Емельянов П.А., Аксенов А.Г. Теоретические исследования рабочего процесса вибрационно-пневматического высаживающего аппарата при ориентированной посадке лука-севка // Нива Поволжья. 2011, №2. С. 60-64.
  6. Емельянов П.А., Сибирев А.В. Теоретические исследования конструкционных параметров дискового заделывающего органа машины для посадки лука-севка // Тракторы и сельхозмашины. 2014, №5. С. 29-32.
  7. Емельянов П.А., Сибирев А.В. Теоретические исследования технологического процесса заделки луковиц лука-севка в борозде дисковым заделывающим органом с почвонаправителями // Нива Поволжья. 2014, №2. С. 51-58.
  8. Анферов С.Д., Скульский О.И., Славнов Е.В. Математическое моделирование процесса прямого отжима масличной культуры // Вестник ПНИПУ. Механика. 2014, №1. С. 31-55.
  9. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах. Т. 2. Динамика. М.: Наука, 1985. 560 с.
  10. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. Т. 2. Динамика. М.: Наука, 1983. 640 с.
  11. Мерзон В.И. Теоретическая механика. М.: Высшая школа, 1972. 273 с.
  12. Albets-Chico X., Kassinos S. A consistent velocity approximation for variable-density flow and transport in porous media // Journal of Hydrology. 2013, no. 12, pp. 33-51. doi: 10.1016/j.jhydrol.2013.10.009.
  13. Емельянов П.А., Аксенов А.Г. Экспериментальные исследования вибрационно-пневматического высаживающего аппарата на посадке луковиц лука-севка // Нива Поволжья. 2011, №3. С. 56-63.
  14. Пухликов А.Ю., Сибирев А.В. Элементы теории заделки луковиц луковичных культур в борозде при их посадке // Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России: Мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2013. С. 96-98.
  15. Джашеев А.С., Джашеева З.М. Определение параметров рабочих органов овощной сеялки // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004, №10. С. 8-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2016 Aksenov A.G., Sibirev A.V., Emel'yanov P.A.

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


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).