Effects of Impacts of Covering Rollers on General Forces of Small-Sized Tillage Machine

Abstract

Increasing the efficiency of agricultural production, in particular the production of crop products in personal subsidiary plots, depends on the development and implementation of high-tech machines and their working units. The need for small-sized tillage equipment is increasing from year to year. But in order to increase the functionality of the equipment and the quality of soil preparation for sowing, it is necessary to study the possibility of using various additional working units.
 The purpose of the work is theoretical studies of the movement and kinematic connection of a trailed slatted-spiral roller with a walk-behind tractor, which make it possible to substantiate rational design and technological parameters of a small-sized tillage tool. The study used the provisions of classical mechanics and analytical geometry, methods of equilibrium and motion of mechanical systems based on differential and integral principles of mechanics. The design of active and passive rollers for a walk-behind tractor is considered, which allows to qualitatively prepare the soil for sowing at the depth of seeding, the influence of potential and non-potential effects on their generalized forces is revealed, the angular velocity and their acceleration are determined, as well as the dynamic characteristics of the moment of inertia of the rollers relative to the axes of rotation X4 and Z4 and their frames relative to the axes of rotation X3 and Z3. The difference in the generalized force for a passive roller relative to the angle φ 5.49 N∙m was obtained. The angular speed of the active roller is 23.0 rad/s higher than that of the passive roller, and as a result of research it was revealed that the moments of inertia of the active roller and its frame relative to the axles are significantly higher than that of the passive roller. Generalized forces for an active roller relative to the angle q = 2.58 N∙m and relative to the angle φ = 1.98 N∙m, for a passive roller - relative to the angle q = 2.32 N∙m and relative to the angle φ = 7.47 N∙m. The generalized forces for the potential effects of an active roller are Qθa=1.58 N∙m, Qφa=2.26 N∙m, for a passive roller Qθn=1.32 N∙m, Qφn= 4.60 N∙m. Mθa = 1 N∙m, Mφa = 114.63 N∙m; passive roller - respectively Mθn = 1 N∙m, Mφn = 178.9 N∙m

Untitled

“…Наиболее активному заилению подвергаются пруды и озера, построенные путем запруживания оврагов, расположенных на землях сельскохозяйственного назначения, подверженных эрозионному смыву. На них скорость заиления достигает 10 -50 мм в год, что значительно выше средней величины осадконакопления, характерной для территории Республики Татарстан [23].…”

“…Проведённые исследования свидетельствуют, что низко плодородные земли Предкамской зоны, наиболее подверженные эрозии, могут быть защищены правильным подбором и возделыванием бобово-злаковых многолетних трав в широких масштабах. В этом случае создается возможность прекращения развития эрозионных процессов, коренного улучшения плодородия и структурности серо-лесных, светло-серых, дерново-подзолистых, темносерых почв анализируемого региона [24,25]. Данный метод борьбы с проявлениями эрозии почв является менее затратным и доступным для широкого круга сельскохозяйственных формирований, а также способствует снижению отрицательного влияния засухи на результативность хозяйственной деятельности сельскохозяйственных организаций, что позволяет повысить экономическую эффективность сельскохозяйственного производства как в растениеводстве, так и в животноводстве [26,27].…”

“…Тогда зависимость между углами поворота входного (φ 1 ) и выходного (φ 5 ) звеньев (рис. 6) определяет следующее выражение: (23) где ά 6 -угол скрещивания осей шарниров станины (стойки), величина которого может быть выбрана из диапазона 65…85 0 с интервалом 0,5 0 .…”

Substantiation of the Parameters of Vacuum Pumping Facilities With a Pulsing Active Flow

“…As an interrupting mechanism for an ejector with a pulsating active flow, it is advisable to use a ball-shaped valve made of various materials, which, due to the pressure drop and a return spring, can pulsate at a frequency of 90 ... 100 beats/min. During the experiments, the change in the supply of a water-ring vacuum pump with a pulsating jet apparatus was determined depending on the materials of the ball-type valve (steel, rubber and textolite), the suction pressure (1;5;10;20;30;40;50;60 kPa), valve pulsation frequency (85; 100; 115; 130 beats/min) and ejector inlet pressure (20; 30; 50; 60 kPa). The best result is noted when using a valve in the form of a ball made of steel.…”

“…Исследованиями установлено, что одним из способов повышения эффективности вакуум-откачных средств для осуществления смешивания и дозирования газообразных сред и сыпучих материалов, может быть прерывистое (пульсирующее) течение активного потока [10,11]. Применение пульсирующих струйных вакуум-откачных устройств (эжекторов) позволяет, наряду с понижением остаточного давления, значительно снизить затраты энер-гии при одинаковых габаритах [12].…”