Universalization of plow-bottom surface of working organ of a plow


Cite item

Full Text

Abstract

Economical cultivation of different soils on different speeds requires working organs with different parameters. Using plows with optimal parameters of plow-bottom surface will allow to minimize the cost of tillage with no loss in quality. Such parameters of working surfaces as setting angles of plowshare, bend of mouldboard and others are considered. Adjustment of working organ of a plow by rotating and offsetting will provide the most useful type of plow-bottom surface and better quality of tillage with the use of a single working organ for different soils and speeds. The paper presents a newly developed way to compare the topology of two plow-bottom surfaces with the use of criterial filter-function, as well as original methods to input the data on the topology of plow-bottom surfaces and to approximate these data by polynomial dependencies for smoothing and providing the unimodality of objective function of optimization when using the Hooke and Jeeves method. The optimal angles of rotation (12 degrees) are obtained whereby the deviations of a comparison plow-bottom surface and a basic one are minimal. According to the agrotechnical and technological requirements on the overlap of operating widths between the working organs, the first working organ of plow should be attached without offset, the second one depending on the realized speed should have an offset of 70 mm, the third - of 140 mm, the fourth - of 210 mm. The practical results of using the developed method for universalization of plow-bottom surface are presented.

About the authors

V. V Blednykh

South Ural State Agrarian University

Email: mail@csaa.ru
DSc in Engineering Chelyabinsk, Russia

P. G Svechnikov

South Ural State Agrarian University

Email: mail@csaa.ru
DSc in Engineering Chelyabinsk, Russia

I. P Troyanovskaya

South Ural State Agrarian University; South Ural State University

Email: tripav63@mail.ru
DSc in Engineering Chelyabinsk, Russia

References

  1. Blednykh V., Svechnikov P. Theoretical foundations of tillage. Tillers and aggregates. New York: Nova Science Publ. Inc., 2014, 174 р.
  2. Blednykh V., Svechnikov P. Economic reasons of tillage quality // European science review, 2014, no. 7-8, pp. 103-105.
  3. Blednykh V.V., Svechnikov P.G., Troyanovskaya I.P. Analytical model of soil pulverization and tillage tools // Procedia Engineering, 2015, no. 129, pp. 69-74. doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.010.
  4. Blednykh V., Svechnikov P. Theory of a tillage wedge and its applications. Berlin: Logos Verlag Berlin GmbH, 2013, 94 p.
  5. Бледных В.В. Кинематика отвальной вспашки. Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов // Труды ЧИМЭСХ, 1983. С. 9-17.
  6. Бледных В.В. Совершенствование рабочих органов почвообрабатывающих машин на основе математического моделирования технологических процессов: Дис. … д-ра техн. наук. Л., 1989. 230 с.
  7. Заляпин В.И. Методы оптимизации. Челябинск: Челябинский ГУ, 1993. 101 с.
  8. Мантуров О.В., Матвеев Н.М. Курс высшей математики. М.: Высшая школа, 1986. 480 с.
  9. Хог Э., Арора Я. Прикладное оптимальное проектирование. Механические системы и конструкции: Монография / Пер. с англ. под ред. Н.В. Баничука. М.: Мир, 1983. 478 с.
  10. Бледных В.В., Свечников П.Г. Использование одной лемешно-отвальной поверхности для работы на разных скоростях // Вестник ЧГАА. 2013, т. 63. С. 9-16.
  11. Бледных В.В., Свечников П.Г., Граков Ф.Н. и др. Способ определения и регулирования параметров лемешно-отвальной поверхности рабочего органа плуга для работы на различных скоростях движения агрегата и устройство для регулирования параметров лемешно-отвальной поверхности рабочего органа плуга. Патент РФ № 2528042, 2014.
  12. Бледных В.В., Свечников П.Г., Граков Ф.Н. Способ определения и регулирования параметров лемешно-отвальной поверхности рабочего органа плуга для получения заданной степени крошения почвы при отвальной обработке и устройство для их регулирования на рабочем органе плуга. Патент РФ № 2535864, 2014.
  13. Бледных В.В., Граков Ф.Н., Нечаев П.С. и др. Отвальный плуг с регулировкой лемешно-отвальной поверхности рабочих органов. Патент РФ № 2462013, 2012.
  14. Бледных В.В., Рахимов Р.С., Свечников П.Г. и др. Рабочий орган отвального плуга с регулируемыми параметрами лемешно-отвальной поверхности. Патент РФ № 2488258, 2013.
  15. Бледных В.В., Свечников П.Г., Рахимов Р.С. и др. Плуг с регулируемыми параметрами лемешно-отвальной поверхности рабочих органов. Патент РФ № 2470503, 2012.
  16. Blednykh V.V., Svechnikov P.G., Troyanovskaya I.P. Moldboard surface universalization of the ploughshare operating unit // Procedia Engineering, 2016, no. 150, pp. 1297-1302. doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.297.

Copyright (c) 2016 Blednykh V.V., Svechnikov P.G., Troyanovskaya I.P.

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


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies