Analysis of Factors Affecting the Wear of a Cultivator’s Tine

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article presents the results of research on identifying the characteristics and degree of wear of the working surface of the universal arrow-shaped cultivator blade for flat-cut tillage on traction resistance and specific resistance to loosening. As a result of the analysis of the factors affecting the wear process, the features of the interaction of the arrowshaped blade with the soil were identified, and the wear of the arrowshaped blade was assessed from an operational point of view, taking into account the technological process, working conditions, and angular parameters of the arrowshaped blade. During the loosening process, when the cultivated layer is separated from the soil mass, the toe of the blade experiences the greatest load. The lateral cutting edges, following the disturbed soil structure, experienceless resistance and continue the loosening process. The resistance forces create pressure on the cutting edges of the plow, resulting in friction forces. The intensity of wear depends on several factors, including the dullness of the plow’scutting edges, the physical and mechanical properties of the soil determine the coefficient of friction between the soil and steel, the cutting angle (the angle of the plow), and other factors. The full wear zone of the plow’stoe extends 27 mmfrom the top of the angle, and the intensity of wear on the side cutting edges gradually decreases as it moves away from the top. The wear zone in the middle section ends at a distance of 67 mmfrom the top of the angle when measured along the plow’saxis. The wear zone on the side edges extends further, but with less intensity, upto a distance of 110–115 mmfrom the top of the angle. According to the results of experimental studies on the effect of paw bluntness on the traction force, it was found that when the paw wear increases by 75 %, the traction force and the specific resistance coefficient increase by 19 % and 8 %, respectively.

About the authors

O. N. Didmanidze

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
Doctor of Technical Sciences, Academician of RAS 127434, Moskva, Timiryazevskaya ulitsa, 49

A. V. Bugayev

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
Candidate of Technical Sciences 127434, Moskva, Timiryazevskaya ulitsa, 49

A. A. Makarov

Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
Candidate of Technical Sciences 127434, Moskva, Timiryazevskaya ulitsa, 49

References

  1. Балабанов В. И., Макаров А. А., Дулясова М. В. Исследование влияния конфигурации рабочих элементов рыхлителя на показатели рабочего процесса // Техника и оборудование для села. 2024. № 6 (324). С. 12–16. doi: 10.33267/2072-9642-2024-6-12-16.
  2. Ерохин М. Н., Новиков В. С., Петровский Д. И. Прогнозирование ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин // Сельский механизатор. 2015. № 11. С. 6–9.
  3. Комбинированный агрегат с универсальным рабочим органом для поверхностной обработки почвы / Б. Х. Ахалая, С. И. Старовойтов, Ю. С. Ценч и др. // Техника и оборудование для села. 2020. № 8 (278). С. 8–11.
  4. Леонтьев Ю. П., Макаров А. А. Оценка сопротивления рыхлению и однородности фракций грунта для рыхлителя с дополнительным оборудованием // Природообустройство. 2016. № 2. С. 82–86.
  5. Никифоров М. В., Голубев В. В. Определение критерия качества предпосевной обработки почвы при использовании различных почвообрабатывающих машин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2018. № 6 (88). С. 11–16. doi: 10.26897/1728-7936-2018-6-11-16.
  6. Бартенев И. М., Поздняков Е. В. Изнашивающая способность почв и ее влияние на долговечность рабочих органов почвообрабатывающих машин // Лесотехнический журнал. 2013. № 3. С. 114–123.
  7. Миронов Д. А. Анализ конструктивных параметров лемехов плугов для почвообработки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 4. С. 48.
  8. Оценка износостойкости и ресурса двухслойных упрочненных почворежущих рабочих органов в различных почвенных условиях / С. А. Сидоров, Д. А. Миронов, Ю. С. Ценч и др. // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 4. С. 699–710.
  9. Использование биметаллических сталей для повышения ресурса рабочих органов сельскохозяйственных машин / А. Ю. Измайлов, Я. П. Лобачевский, С. А. Сидоров и др. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. № 2. С. 80–81.
  10. Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А. Применение метода конечных элементов при исследовании прочности лапы культиватора // Международный технический журнал. 2025. № 1 (95). С. 37–47. doi: 10.34286/2949-4176-2025-95-1-37-47.
  11. Орлов Б. Н., Евграфов В. А. Оценка интенсивности изнашивания рабочих органов почвообрабатывающих машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. № 4. С. 14–16.
  12. Чутчева Ю. В., Пуляев Н. Н., Коротких Ю. С. Перспективные направления развития тяговотранспортных средств для сельского хозяйства. Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 2–5. doi: 10.33267/2072-9642-2020-9-2-5.
  13. Алдошин Н. В., Васильев А. С., Голубев В. В. Исследование пределов прочности почвы на сжатие и растяжение // Агроинженерия. 2020. № 3 (97). С. 27–33. doi: 10.26897/2687-1149-2020-3-27-33.
  14. Ананьев М. И., Ишков А. В., Карпов Н. Ф. Сравнительные исследования напряженнодеформированного состояния стрельчатых лап, выполненных из стали и стеклопластика. Процессы и машины агроинженерных систем // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (183). С. 125–134.
  15. Оценка износостойкости и ресурса двухслойных упрочненных почворежущих рабочих органов в различных почвенных условиях / С. А. Сидоров, Д. А. Миронов, Ю. С. Ценч и др. // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 4. С. 699–710.
  16. Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы / С. И. Старовойтов, Ю. С. Ценч, В. М. Коротченя и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 1. С. 16–21.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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).