Soil cultivating with a tiller with V-shaped knives

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The necessity in intensification of agriculture with growing crop products needs demands constant improvement of soil-cultivating working bodies. Increase of field yield rate requires measures of their recultivation and melioration. Moreover, the demand in restoring crop acreage retired from crop rotation due to human economic activities.

AIMS: Justification of energy consumption of soil cultivating process with a tiller with V-shaped knives.

METHODS: Accomplishment of the given research tasks and calculation of the power demanded for operation of the proposed rotational mechanism with V-shaped knives, are done with resolution into components: power for overcoming of constant resistance, power for tillage process (deformation of soil shavings) and power of soil throwing-away. Processing of the theoretical data was performed with the Microsoft Office software package.

RESULTS: With the analysis of theoretical curves of influence of notion velocity and number of knives in plane of the proposed working body, it is apparent that having three knives in plane of the working body the resistance per knife almost doubles that leads to overall increase of soil resistance to the whole working body. Meanwhile, increase of motion velocity has a positive effect on lowering the reaction of soil on the working body.

CONCLUSIONS: With the analysis of the given data, it is observed that values of soil resistance change the tendency to the positive one with velocity increasing.

About the authors

Boris F. Tarasenko

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Author for correspondence.
Email: b.tarasenko@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-9957-5979
SPIN-code: 7415-7870

Associate Professor, Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Tractors, Automobiles and Technical Mechanics Department

Russian Federation, Krasnodar

Angelos Niyomuvunyi

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Email: viktor.drobot.85@mail.ru

Postgraduate of the Tractors, Automobiles and Technical Mechanics Department

Russian Federation, Krasnodar

Viktor A. Drobot

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Email: viktor.drobot.85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3136-6481
SPIN-code: 7889-3176

Associate Professor, Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Resistance of Materials Department

Russian Federation, Krasnodar

Sergey G. Rudnev

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Email: donsergio38@gmail.com
SPIN-code: 5564-8707

Engineer, Senior Lecturer of the of the Tractors, Automobiles and Technical Mechanics Department

Russian Federation, Krasnodar

Anastasia I. Blinova

Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Email: ablinova802@gmail.com
SPIN-code: 2935-4647

Engineer, Assistant of the Resistance of Materials Department

Russian Federation, Krasnodar

References

  1. Tarasenko BF, Drobot VA, Tsybulevsky VV, et al. Optimization of the parameters of the chisel working body bit. Selskiy mekhanizator. 2019;3:4–5. (In Russ).
  2. Patent RUS № 2619456 / 16.05.2017 Byul. № 14. Tarasenko BF, Drobot VA, Rudnev SG, et al. Ustroystvo dlya predposevnoy obrabotki pochvy. (In Russ). Accessed: 20.02.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2619456&TypeFile=html
  3. Khavyarimana E. Razrabotka tekhnologii i sredstva osnovnoy obrabotki pochvy pri voz-delyvanii sorgo v usloviyakh respubliki Burundi. VKR. Krasnodar: Kubanskiy gosudar-stvennyy agrarnyy universitet im IT Trubilina; 2021. (In Russ).
  4. Patent RUS № 215678 / 21.12.2022 Byul. № 36. Tarasenko BF, Niyomuvuni A. Agregat dlya podgotovki pochvy pod posadku risa v Burundi. (In Russ). Accessed: 20.02.2023. Available from: https://new.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=b4f67790ee4af0ffe406f4c13849a90e
  5. Rudnev SG. On the crumbling of the soil laye. Results and prospects of development of the agro-industrial complex. Proceedings of International scientific and practical conference. Salty Zaimishche, Publishing house: GNU “Caspian Agrarian Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”; 2020. С. 684–685. (In Russ).
  6. Goryachkin VP. Collected Works. In 3 Vols. Vol. 2. Moscow: Kolos; 1965. (In Russ).
  7. Primakov N.V., Energy-saving technology of soil preparation for laying a fruit garden /N. V. Primakov, A.Y. Nikolenko // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University.Krasnodar, 2022. No. 183. pp. 234–242. (In Russ).
  8. Drobot VA, Tarasenko BF. New field installation for dynamometry and the results of evaluation of tractive resistance of soil cultivating working organ. Tractors and Agricultural Machinery. 2014. Vol. 81;12:10–12. (In Russ). doi: 10.17816/0321-4443-65471
  9. Patent RUS № 206472 / 13.09.2021. Byul. № 26. Tarasenko B.F., Orlenko S.Yu., Khavyari-mana E. et al. Navesnaya disko-chizelnaya borona. (In Russ). Accessed: 20.02.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=206472&TypeFile=html

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The knife of the tiller with a strut part bent to the left (a) and to the right (b): 1 — rack with bent left and right parts, 2 —cutting edge, 3 — flat wedge–shaped teeth, 4 — mounting brackets, 5 — cut-ting edge, 6 — mounting holes.

Download (140KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. A V-shaped tooth: 3 — flat wedge-shaped teeth, 4 — mounting brackets, 5 — cutting edge.

Download (50KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Knife motion in soil at direct rotation of a rotor.

Download (62KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Diagram of the rotor point motion path at various kinematic parameter λ.

Download (79KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Scheme for defining cut angles.

Download (35KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dependence of soil reaction force per knife on velocity at fixed number of knives located in plane.

Download (110KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 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».