Model of analytical study of the interaction of the disc working body with the soil

Authors

  • Sergiі Hrushetskyі Department of Agricultural Engineering and Systems Engineering named after Mykhailo Samokysh, Institution of Higher Education "Podilskyi State University", Kamianets-Podilskyi, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0487-6152
  • Bohdan Bodnaruk Department of Agricultural Engineering and System Engineering named after Mykhailo Samokysh, Institution of Higher Education "Podilskyi State University", Kamianets-Podilskyi, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0487-6152

DOI:

https://doi.org/10.46299/j.isjea.20240305.04

Keywords:

model, analytical study, interaction, disk working body, soil

Abstract

This work presents a model of analytical research of the interaction of the disc working body with the soil. The model is aimed at studying the physical and mechanical processes that occur during the operation of the disk organ in the soil. The main goal of the research is to accurately predict the efficiency of disk mechanisms, analyze their impact on the soil structure, and determine the optimal conditions for ensuring high agronomic indicators. The work considers mathematical models that take into account various factors, such as soil density, processing speed, and design features of disc bodies. The results of the research make it possible to improve the design and adjustment of agricultural machinery, as well as contribute to increasing its productivity and reducing resource consumption.

References

Гуков, Я. С. (2007). Обробіток грунту. Технологія і техніка. Механіко-технологічне обгрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку грунту в умовах України : наукове видання. Київ : ДІА, 276 с.

Godwin R. J. (2007). A review of the effect of implement geometry on soil failure and implement forces. Soil and Tillage Research. Vol. 97. P. 331–340.

Elvis López Bravo (2013). Simulation of Soil and Tillage-tool Interaction by the Discrete Element Method. Catholic University of Leuven Faculty of Bioscience Engineering. 130 p.

Шевченко, І. А. (2016). Керування агрофізичним станом ґрунтового середовища. Київ : Видавничий дім «Вініченко», 320 с.

Бакум, М. В., Ящук, Д. А. (2011). Проектування грунтообробних машин з дисковими робочими органами. Навчальний посібник. Харків: ХНТУСГ, 34 с.

Гуцол, О. П., Ковбаса, В. П. (2016). Обґрунтування параметрів і режимів руху ґрунтообробних машин з дисковими робочими органами: Монографія. Київ, 145 с.

Ковбаса, В. П., Войтюк, Д. Г., Короткевич, П. С., Мартишко, В. М. Ковбаса, В. П. (1997). Моделювання процесу взаємодії робочих органів сільськогосподарських машин з ґрунтом. Науковий вісник НАУ. Київ. Вип. 2. С. 117–123.

Кушнарьов С. А., Погорілий В. В., Чуб С. А. (2008). Кінематика точок сферичних дисків грунтообробного знаряддя при взаємодії з грунтом. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Вип.75. Т.1. Харків, С.121–127.

Yun Zhang (2016). On the Mechanics of Disc-Soil-Planter Interaction. A Thesis Submitted to the College of Graduate Studies and Research In Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Master of Science In the Department of Mechanical Engineering University of Saskatchewan Saskatoon. 219.

Omer A. Abdalla, Eman A. Mohamed, Ahmed M. El Naim, Mohammed A. El Shiekh, Moayad B. Zaied. (2014). Effect of disc and tilt angles of disc plough on tractor performance under clay soil. Current Research in Agricultural Sciences. Vol. 1, No. 3, P. 83–94.

Грушецький, С. М., Гогот, П. М. (2019).Тенденції розвитку конструкцій дискових ґрунтообробних знарядь для поверхневого обробітку ґрунту. Матеріали V Всеукр. наук.-прак. конф., «Перспективи і тенденції розвитку конструкцій та технічного сервісу сільськогосподарських машин і знарядь» : зб. наук. праць / за заг. ред. С.С. Добранський. – Житомир : АТК, С. 40-42.

Корчак, М., Рудь, А., Грушецький, С., Павельчук, Ю. (2023). Обґрунтування дискового робочого органа комбінованого способу обробітку ґрунту та процесу розрізання рослинних залишків кукурудзи. Вісник Львівського національного університету природокористування. Агроінженерні дослідження, (26), 30–36. https://doi.org/10.31734/agroengineering2022.26.030.

Грушецький, С. М., Назар, С. М. (2021). Дослідження дискових ґрунтообробних знарядь для поверхневого обробітку ґрунту: матеріали VΙΙ всеукр. наук.-прак. конф., «Перспективи і тенденції розвитку конструкцій та технічного сервісу сільськогосподарських машин і знарядь» : зб. наук. праць / за заг. ред. С.С. Добранський. Житомир : АТК, С. 44-46.

Корчак, М. М., Грушецький, С. М. (2021). Теоретическое обоснование дискового рабочего органа для качественного разрезания стеблевых остатков кукурузы. Технічна інженерія / Державного університету «Житомирська політехніка». Житомир, № 2 (88), С. 25-35. DOI: https://doi.org/10.26642/ten-2021-2(88)-25-35.

Боднарук, Б. І. Грушецький, С. М. (2024). Знаряддя та їх класифікація для обробітку ґрунту зі сферичними дисковими робочими органами. Перспективи і тенденції розвитку конструкцій та технічного сервісу сільськогосподарських машин і знарядь : матеріали X Міжнар. наук.-прак. конф., м. Житомир, 18 квіт. 2024 р. Житомир : АТК, С. 40-42.

Боднарук, Б. І. (2024). Опис конструкції обробки ґрунту за допомогою дискових знарядь. Перші наукові кроки – 2024: збірник наукових праць XVIII Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів та молодих науковців (18 квітня 2024 р., м. Кам’янець-Подільський). Кам’янець-Подільський, С. 26.

Published

2024-10-01

How to Cite

Hrushetskyі S., & Bodnaruk, B. (2024). Model of analytical study of the interaction of the disc working body with the soil. International Science Journal of Engineering & Agriculture, 3(5), 30–43. https://doi.org/10.46299/j.isjea.20240305.04