Impact of technical parameters on the horizontal resistance component when slicing soil with a duckfoot share

• Autorzy: Nowakowski T. , Lisowski A. , Struzyk A. , Klonowski J. , Sypula M. , Chlebowski J. , Kostyra K. , Kaminski J. , Swietochowski A. , Green O. , Lauryn D. , Margielski J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów technicznych na składową poziomą oporów skrawania gleby gęsiostopką

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the paper was studying the resistance during splicing of soil, represented by the horizontal resistance component (Fx), depending on changes of speed and working depth of a work piece in form of a duckfoot share. The study was realized under laboratory conditions in a soil channel which ensured repeatability of results. The tested work piece was a duckfoot share with width of 135 mm installed on a spring tine type VCO with stiffness of 8.3 kNm-1. The tests utilized two working depths for the tool: 0.03 and 0.05 m and two working speeds: 0.84 and 1.67 ms-1. Changes in the horizontal resistance component (Fx) depended on the speed and the working depth. At constant parameters of the soil and the tool, change in working depth from 0.03 to 0.05 m resulted in increase of resistance by 42.6% for the working speed v1 = 0.84 ms-1 and 58.8% for v2 = 1.67 ms-1.

PL

Celem pracy było zbadanie oporu skrawania gleby, reprezentowanego przez poziomą składową oporów (Fx), w zależności od zmian prędkości i głębokości roboczej dla elementu roboczego w postaci gęsiostopki. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych w kanale glebowym zapewniającym powtarzalność wyników. Badanym elementem roboczym była gęsiostopka o szerokości konstrukcyjnej 135 mm zamocowana na zębie sprężystym typu VCO o sztywności 8,3 kNm-1. W badaniach stosowano dwie głębokości robocze narzędzia: 0,03 i 0,05 m, oraz dwie prędkości robocze: 0,84 i 1,67 m-s-1. Zmiany wartości składowej poziomej oporów (Fx) zależały od prędkości i głębokości roboczej. Dla stałych parametrów gleby i narzędzia, zmiana głębokości roboczej z 0,03 do 0,05 m spowodowała przyrost oporów o 42,6% dla prędkości roboczej vi = 0,84 ms-1 i 58,8% dla v2 = 1,67 m-s-1.

Słowa kluczowe

EN

technical parameter; working resistance; resistance component; slicing; soil; duckfoot share

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Agriculture
• Rocznik: 2015
• Numer: 65 Agric.Forest Eng.
• Opis fizyczny: p.5-13,fig.,ref.

Twórcy

autor

Nowakowski T.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Lisowski A.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Struzyk A.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Klonowski J.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Sypula M.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Chlebowski J.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Kostyra K.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Kaminski J.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Swietochowski A.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Green O.

• Kongskilde Industries A/S, 4180 Soro, Skaelskorvej 64, Denmark

autor

Lauryn D.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

autor

Margielski J.

• Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 164, 02-787 Warsaw, Poland

Bibliografia

• Al-SUHAIBANI S.A., GHALY A.E. 2010: Performance evaluation of a heavy duty chisel plow at various tillage depth and forward speeds. American J. of Engineering and Applied Sciences 3: 588-596.
• ASAE Standard, 1993. Soil Cone Penetrometer S 313.2. American Society of Agricultural Engineering.
• BERNACKI H. 1981: Teoria i konstrukcja maszyn rolniczych. Tom 1. Część I i Ii. Narzędzia i maszyny uprawowe. PWRiL, Warszawa.
• BULIŃSKI J., GACH S., WASZKIEWICZ Cz. 2009: Energetyczne i jakościowe aspekty procesu uprawy gleby narzędziami biernymi. Problemy Inżynierii Rolniczej 4: 51-57.
• BULIŃSKI J., KLONOWSKI J., SERGIEL L. 2010: Wykorzystanie kanału glebowego do badań zespołów roboczych narzędzi i mechanizmów jezdnych. Inżynieria Rolnicza 1(119): 93-98.
• BULIŃSKI J., SERGIEL L. 2011: Wpływ wilgotności gleby na jej zagęszczenie kołem ciągnika. Inżynieria Rolnicza 8(133): 45-53.
• BULIŃSKI J., SERGIEL L. 2013: Soil considerations in cultivation of plants. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering) 61: 5-15.
• BULIŃSKI J., SERGIEL L. 2014: Effect of moisture content on soil density - compaction relation during soil compacting in the soil bin. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering) 64: 5-13.
• CHANDON K., KUSHWAHA R.L. 2002: Soil forces on deep tillage tools. The AIC 2002 Meeting CSAE/SCGR program Saskatoon, Saskatchewan, Canada July 14-17, 2002. Paper 02-210: 12.
• FRID M., ŠABATKA J., CELJAK I. 2004: The effect of working conditions on the selected parameters of duckfoot. Res. Agricult. Eng. - Zemed. Tech. 50(2): 66-74.
• GODWIN R.J., O'DOGHERTY M.J. 2007: Integrated soil tillage force prediction models. Journal of Terramechanics 44: 3-14.
• JAVADI A., SEYEDI E., MOHAMADIGOL R., SHAHIDZADEH M. 2012: Effect of a modified and common disc openers on soil failure and forces using for direct planting. Global Journal of Medicinal Plant Research 1(1): 26-32.
• KUCZEWSKI J., PIOTROWSKA E. 1998: An improved model for forces on narrow soil cutting tines. Soil and Tillage Research 46: 231-239.
• LEJMAN K. 2005: Opory skrawania gleby narzędziami o kształcie klina prostego i symetrycznego klina ukośnego. Inżynieria Rolnicza 3(63): 279-287.
• LEJMAN K., OWSIAK Z. 2001: Czynniki determinujące wartości oporów skrawania gleby narzędziami o kształcie klina prostego. Inżynieria Rolnicza 13: 255-260.
• LEJMAN K., OWSIAK Z., PIECZARKA K. 2013: Wpływ sprężystości zębów kulty-watora na jakość i efektywność spulchniania gleb gliniastych. Inżynieria Rolnicza 4(147): 179-190.
• McKYES E. 1984: Prediction and field measurements of tillage tool draft forces and efficiency in cohesive soils. Soil and Tillage Research 4 (5): 459-470.
• MISZCZAK M., NOWAKOWSKI T. 2006: Stanowisko badawcze narzędzi uprawowych. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna 3: 14-15.
• OWSIAK Z., LEJMAN K., WOŁOSZYN M. 2006: Wpływ zmienności głębokości pracy narzędzia na opory skrawania gleby. Inżynieria Rolnicza 6: 45-53.
• PIOTROWSKA E., KLONOWSKI J. 1996: Badania modelowe wąskich narzędzi do uprawy głębokiej. Przegląd Techniki Rolniczej i Leśnej 12: 9-12.
• PN-ISO 11465:1999. Jakość gleby. Oznaczanie zawartości suchej masy gleby i wody w glebie w przeliczeniu na suchą masę gleby. Metoda wagowa.
• PN-R-04033. Gleby i utwory mineralne. Podział na frakcje i grupy granulometryczne.
• POWAŁKA M., BULINSKI J. 2014a: Changes in soil density under influence of tractor wheel pressures. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering) 63: 15-22.
• POWAŁKA M., BULIŃSKI J. 2014b: Effect of compacting soil on changes in its strength. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Agriculture (Agricultural and Forest Engineering) 63: 5-14.
• SAHU R.K., RAHEMAN H. 2006a: An approach for draft prediction of combination tillage implements in sandy clay loam soil. Soil & Tillage Research 90: 145-155.
• SAHU R.K., RAHEMAN H. 2006b: Draft prediction of agricultural implements using reference tillage tools in sandy clay loam soil. Biosystems Engineering 94(2): 275-284.
• ZAIED M.B., DAHAB M.H., El NAIM A.M. 2014: Development of a mathematical model for angle of soil failure plane in case of 3-dimenssional cutting. Current Research in Agricultural Sciences 1(2): 42-52.