Vibration loading of booms ofaself-propelled sprayer with ultra-low pressure tires

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The results of experimental studies of the vibration loading of booms of a self-propelled sprayer equipped with the Bel-79 1020x420-18 ultra-low pressure tires when driving through single artificial bumps are given in the paper. Based on the results of the tests, the dependences of maximal vertical accelerations of the booms suspension on motion velocity at various tire pressure and levels of filling the sprayer tank with process liquid were obtained. It has been found that with a decrease in level of filling of the tank with process liquid and an increase in motion velocity, the oscillations level of the sprayer booms increases proportionally relative to the full filling. When the self-propelled sprayer moves through artificial bumps with the booms opened in the operating position, located at a height of 700 mm above the ground surface, the oscillation amplitude at the ends of the booms did not exceed 80 mm in the entire velocity range from 3 m/s to 12 m/s.

AIM: Experimental evaluation of influence of operational parameters of a mobile power unit (MPU) equipped with ultra-low pressure tires on the vibration loading of sprayer booms.

METHODS: Methods of laboratory and field research on moving of a mobile power tool equipped with a boom sprayer through artificial bumps are given. The maximal vertical accelerations on the sprayer booms were determined using the ASSISTANT TOTAL instrument facility consisting of a measuring unit with a vibration analyzer and the AR38R vibration transducer.

RESULTS: The dependences of the influence of air pressure in ultra-low pressure tires and motion velocity of the MES-600 on the oscillations level of the sprayer booms when moving through single artificial bumps are obtained. The minimal oscillations level on the booms at various tire pressure and various degrees of tank filling is reached at a velocity of the MPU of 9 m/s. The most vibration-loaded for sprayer booms mode is moving with empty tank.

CONCLUSIONS: The minimal oscillations level of the sprayer booms takes place in the velocity range of 7.5–10.5 m/s. When tire pressure is reduced from 80 kPa to 20 kPa, the vibration loading of the booms is decreased by 2.8 times. An increase in vibration loading takes place in the range of filling level of the sprayer tank from 50% down to being empty. When moving along single bumps in the velocity range from 3 m/s to 12 m/s, the sprayer booms were stable in a horizontal position, any intense vibrations and resonant modes of boom sections were not observed

About the authors

Vladimir I. Pryadkin

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

Author for correspondence.
Email: vip16.vgltu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5436-1122
SPIN-code: 6343-4430

Dr. Sci. (Engineering), Professor of the Cars and Service Department

Russian Federation, Voronezh

Pavel A. Kolyadin

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

Email: kpa.022@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3003-7894
SPIN-code: 7457-1844

Postgraduate of the Cars and Service Department

Russian Federation, Voronezh

References

  1. Forecast of scientific and technological development of the agro-industrial complex of the Russian Federation for the period until 2030. Moscow: MinSelKhoz RF, NIU VShE; 2017. (In Russ).
  2. Bezuglov VG. Analysis of technologies and equipment for applying chemical plant protection products. Tekhnika i oborudovaniya dlya sela. 2013;2:7–10.(In Russ).
  3. Bykov SN. Indicator “importance of information technology” of competitiveness of high-tech engineering products. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2018;12:25–30. (In Russ).
  4. Demin EE, Startsev AS, Pavlov PI, et al. Results of studies of the power of installed engines and the weight of self-propelled boom sprayers. Agrarian Scientific Journal. 2022;(12):73–76. doi: 10.28983/asj.y2022i12pp73-76
  5. Shchegolikhina TA. Development trends of foreign self-propelled sprayers. In: Modern resource-efficient technologies and technical means in the agro-industrial complex; materials of the All-Russian (national) scientific and practical conference, Kursk, March 31, 2021. Kursk; 2021:116–120. (In Russ).
  6. Pryadkin VI, Shapiro VYa, Godzhaev ZA, et al. Transport and technological means on ultra-low pressure tires. Voronezh: VGLTU; 2019. (In Russ).
  7. Konstantinov MM, Petrenko ES. Feasibility study of the working width of a boom sprayer. Izvestiya OGAU. 2018;1(68):122–125. (In Russ).
  8. Kruk IS, Gordeenko OV, Karpovich SK, et al. Directions for increasing the efficiency of using field boom sprayers. Agropanorama. 2022;5(153):2–10. (In Russ).
  9. Petukhov DA, YuzenkoYuA. Technical and operational indicators of self-propelled sprayers. AgroSnabForum. 2018;2:13–16. (In Russ).
  10. Polishchuk YuV, Laptev NV, Komarov AP. Efficiency of using a self-propelled sprayer equipped with an automatic driving system.Niva Povolzhya. 2021;4(57):86–92. (In Russ).
  11. Karpovich SK, Marinich LA, Kruk IS, et al. Methodology for assessing the technical condition of field boom sprayers and technological requirements for them. Minsk: BGATU; 2016. (In Russ).
  12. Shmelev AV, Lopukh DG, Drobyshevskaya OV. Modeling and analysis of the force load of the boom system of a self-propelled sprayer in the MSC.ADAMS environment. Aktualnye voprosy mashinovedeniya. 2016;5:91–94. (In Russ).
  13. Bashkirev AP, Shvarts AA, ShkabenkoAYu. Analysis of field sprayers. Nauka v tsentralnoy Rossii. 2019;6(42):50–58. (In Russ).
  14. Kruk IS, Kot TP, Gordeenko OV. Methods and technical means of protecting the spray torch from direct exposure to wind in the designs of field sprayers. Minsk: BGATU; 2022. (In Russ).
  15. GojaevZA, Goncharenko SV, Artyomov AV, et al. Elastic characteristics of an ultra-low pressure tire 1020x420-18 model Bel-79. Part I. Vertical loads. Avtomobilnaya promyshlennost. 2020;8:18–21. (In Russ).
  16. Gojaev ZA, Pryadkin VI, Kolyadin PA, etal. Promising mobile vehicles with ultra-low pressure tires for agricultural production.Tractors and Agricultural Machinery. 2022;89(4):277–286. doi: 10.17816/0321-4443-115016

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The MES-600 mobile power unit with ultra-low pressure tires.

Download (432KB)
3. Fig. 2. Dependence of maximal vertical acceleration of booms suspension on motion velocity at tire pres-sure of: а — 80 kPa; b — 40 kPa. Tank filling level: 1 — 0%; 2 — 50%; 3 — 100%.

Download (225KB)
4. Fig. 3. Spectra of vertical accelerations of booms suspension at a tank filling level of 0% and tire pres-sure of 40 kPa at motion velocity of: 1 — 3 m/s; 2 — 6 m/s; 3 — 9 m/s; 4 — 12 m/s.

Download (206KB)
5. Fig. 4. Spectra of vertical accelerations of booms suspension at a tank filling level of 0% and tire pres-sure of 40 kPa at motion velocity of: 1 — 3 m/s; 2 — 6 m/s; 3 — 9 m/s; 4 — 12 m/s.

Download (127KB)

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».