PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Experimental studies on the operation of agricultural crops mowing unit with simultaneous chopping and incorporation of stubble into the soil

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Badania eksperymentalne nad działaniem zespołu żniwnego z jednoczesnym młóceniem i inkorporacją ścierniska do gleby
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
For harvesting crops, one-phase and two-phase methods are most often used. When implementing the second one, mounted and trailed units are used. The latter is becoming less and less used due to the problems with movement stability in the horizontal plane because of the asymmetric layout. A stubble background, which is susceptible to solar and wind influences, is formed as a consequence of application of the mounted harvesting unit, As a result, the field's soil in the inter-swath space intensively loses moisture. A harvesting unit based on a tractor with rear steerable wheels has been designed to eliminate this shortcoming. A header is mounted on its front hitch linkage system, and a disc harrow is mounted on the rear one. During the working movement, such a harvesting unit mows the crop into swaths, chops the stubble in the inter-swath space, and simultaneously incorporates it into the soil. This article presents the operation results of such a unit for harvesting winter wheat, oats, and sudan grass. Research has established that oscillations in the deviations of the mowed crops' swaths from a straight line are of low frequency. The variances spectra of this process, as follows from the Analysis of normalized spectral densities, are concentrated in the frequency range of 0-0.5 m-1 .The mean value velocities of the harvesting unit are 2.13-2.61 m‧s-1, which is 0.17-0.21 Hz. The variances of oscillations in the header operating width, the cut crop's swath width, and the disc harrow's width are concentrated in approximately the same low-frequency range, the maximum value of which is small and does not exceed 0.9 m-1 or 0.37 Hz. The oscillation processes of the mowed crops' stubble height have a higher frequency. The cutoff frequency of their normalized spectral densities is at the level of 3.0 m-1. In terms of time, considering the harvesting unit movement velocity of 2.13-2.61 m‧s-1 ,this is 1.02-1.25 Hz. At the same time, oscillations in the stubble height of mowed crops are characterized by small variances, the maximum value of which does not exceed 11 cm2.
PL
Do zbioru upraw często stosuje się metody jedno i dwufazowe. W drugiej metodzie wykorzystuje się zespoły zawieszane i przyczepiane. Te ostatnie używane są coraz rzadziej ze względu na problemy ze stabilnością ruchu w płaszczyźnie poziomej wynikające z asymetrycznej konstrukcji. W wyniku zastosowania zawieszanego zespołu żniwnego powstaje ściernisko, które jest podatne na wpływ słońca i wiatru. W rezultacie gleba na polu w przestrzeni między pokosami intensywnie traci wilgoć. Aby wyeliminować tę wadę, zaprojektowano zespół żniwny oparty na ciągniku z tylnymi kołami skrętnymi. Na przednim układzie zawieszenia zamontowany jest heder, a na tylnym brona talerzowa. Podczas ruchu, taki zespół żniwny kosi uprawę tworząc pokos, rozdrabnia ściernisko w warstwie między pokosami i jednocześnie wprowadza je do gleby. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki pracy takiego zespołu podczas zbioru pszenicy ozimej, owsa i sorga sudańskiego. Badania wykazały, że oscylacje w odchyleniach pokosów koszonych roślin od linii prostej mają niską częstotliwość. Spectrum odchyleń tego procesu, jak wynika z analizy znormalizowanych gęstości spektralnych, mieszczą się w zakresie częstotliwości 0-0,5 m-1. Średnie wartości prędkości jednostki koszącej wynoszą 2,13-2,61 m‧s-1 , to jest 0,17-0,21 Hz. Odchylenia oscylacji szerokości operacyjnej zespołu przedniego, szerokości pokosu uprawy oraz szerokości brony talerzowej mieszczą się mniej więcej w tym samym zakresie niskiej częstotliwości, której maksymalna wartość jest niska i nie przekracza 0,9 m-1 lub 0,37 Hz. Procesy oscylacyjne wysokości ścierniska skoszonej uprawy mają wyższą częstotliwość. Częstotliwość ich znormalizowanych gęstości spektralnych jest na poziomie 3.0 m-1 . Biorąc pod uwagę prędkość ruchu zespołu żniwnego 2,13-2,61 m‧s-1 , wynosi ona 1,02-1,25 Hz. Jednocześnie, oscylacje wysokości ścierniska skoszonej uprawy charakteryzują się niskimi odchyleniami, maksymalna wartość których nie przekracza 11 cm2.
Rocznik
Strony
301--313
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological University, Mechanical and Technological Faculty, Melitopol, Ukraine
  • Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological University, Mechanical and Technological Faculty, Melitopol, Ukraine
  • Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological University, Mechanical and Technological Faculty, Melitopol, Ukraine
autor
  • Polissia National University, 10008 Zhytomyr, Ukraine
  • Faculty of Production and Power Engineering, University of Agriculture in Krakow, 30-149 Krakow, Poland
  • Institute of Mechanical Engineering, Warsaw University of Life Sciences, ul. Nowoursynowska 164, 02-787 Warszawa, Poland
autor
  • Faculty of Engineering and Technology, Higher Educational Institution "Podillia State University", 32-300 Kamianets-Podilskyi, Ukraine
  • Innovative Program of Strategic Development of the University, European Social Fund, University of Agriculture in Krakow, 30-149 Krakow, Poland
  • Ukrainian University in Europe - Foundation, Balicka 116, 30-149 Kraków, Poland
autor
  • University of Texas Rio Grande Valley, 1201 W. University Drive, Edinburg, TX, 78539, USA
  • Institute of Agricultural Engineering, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, 51- 630 Wroclaw, Poland
Bibliografia
  • Abdi, J., Golmohammadi, A., Shahgholi, G., Fanaei, A. R., Szymanek, M., & Tanas, W. (2022). Test and evaluation of the factors affecting on the freshly harvested peanut threshing machine performance. Agricultural Engineering, 26(1), 167-185.
  • Adamchuk, V., Bulgakov, V., Nadykto, V. & Ivanovs, S. (2020). Investigation of tillage depth of black fallow impact upon moisture evaporation intensity. Engineering Rural for Development, 19, 377-383. https://doi.org/10.22616/ERDev.2020.19.TF090.
  • Boryga, M. (2023). Trajectory Planning For Tractor Turning Using The Trigonometric Transition Curve. Agricultural Engineering, 27(1), 203-212.
  • Bulgakov, V., Nadykto, V., Ivanovs, S. & Nowak, J. (2019a). Research of variants to improve steerability of movement of trailed asymmetric harvesting aggregate. Engineering for Rural Development, 18, 136-143. https://doi.org/10.22616/ERDev2019.18.N169.
  • Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Adamchuk, V., Kuvachov, V. & Nozdrovicky, L. (2019b). Theoretical study of transverse offsets of wide span tractor working implements and their influence on damage to row crops. Agriculture, 9(7), 44. https://doi.org/10.3390/agriculture9070144.
  • Bulgakov, V., Nadykto, V., Kaletnik, H. & Ivanovs, S. (2018a). Field experimental investigations of performance-and-technological indicators of operation of swath header asymmetric machine-andtractor aggregate. Engineering Rural for Development. 17, 227-233. https://doi.org//10.22616/ERDev2018.17.N269.
  • Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Nadykto, V. & Ivanovs, S. (2018b). A mathematical model of the planeparallel movement of an asymmetric machine-and-tractor aggregate. Agriculture, 8. https://doi.org/10.3390/agriculture8100151.
  • Caixia, S., Lei, Y., Cairui, H., Yajun, J., Youchum, D. & Qingxi, L. (2015). Pipeline Design and Simulation Optimization of Hydraulic Driving System for Rape Windrower. Journal of System Simulation, 27, 3087-3095.
  • Chengqian, J., Wenqing, Y. & Chongyou, W. (2012). Mathematical model and influencing factors analysis for windrow quality of 4SY-2 rape windrower. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 28, 45-58.
  • Chongyou, W., Shengyuan, X. & Mei, J. (2014). Comparation on rape combine harvesting and twostage harvesting. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 30, 10-16.
  • Foster, A.A., Strosser, R.P., Peters, J. & Sun, J.-Q. (2005). Automatic velocity control of a self-propelled windrower. Computers and Electronics in Agriculture, 47, 41-58. https://doi.org/10.1016/j.compag. 2004.10.00/.
  • Gesce, D.M. (2004). New windrower series added to Hesston lineup. Diesel Progress North American Edition, 70, 76-77.
  • Jin, M., Zhang, M., Wang, G., Liang, S., Wu, C. & He, R. (2022). Analysis and Simulation of WheelTrack High Clearance Chassis of Rape Windrower. Agriculture, 12, 1150. https://doi.org/10.3390/agriculture 12081150.
  • Jinfeng, L., Jiyun, L., H., X., Xiang, C. & Xuemin, Z. (2021). Design and Experiment of Self-propelled Pea Windrower. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 52, 107-116.
  • Gawłowski, S., Kulig, R., Łysiak, G., Adam, Z., & Hyła, P. (2020). Impact of moisture and speed of threshers on efficiency of crushing of lupine seeds. Agricultural Engineering, 24(2), 55-63.
  • Konstantinov, M., Gluchkov, I. & Ognev, I. (2019). Justification optimal operating parameters of the conveyor, which is the mechanism of the header for two-phase harvesting by batch method, taking into account the minimization of losses of grain. E3S Web of Conferences, 126, 4-10. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600046.
  • Kyryliuk, V., Tymoshchuk, T., Kotelnytska, H., Barladiuha, V. & Dolid, D. (2020). Supplies of productive moisture and yielding capacity of crops rotation depending on the systems of basic tillage and fertilizing. Scientific Horizons, 7, 141-148. https://doi.org/10.33249/2663-2144-2020-92-7- 141-148.
  • Nadykto, V., Kyurchev, V., Findura, P., Hutsol, T., Kupraska, S., Krakowiak-Bal, A. & Vsyuk, V. (2023). European Green Deal: Study of the Combined Agricultural Aggregate. Sustainability, 15, 12656. https://doi.org/10.3390/su151612656.
  • Panchenko, A., Voloshina, A., Milaeva, I. & Luzan, P. (2019). Operating conditions' influence on the change of functional characteristics for mechatronic systems with orbital hydraulic motors. In: Nadykto V. (eds) Modern Development Paths of Agricultural Production, 169-176. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_18.
  • Panchenko, А., Voloshinа, А., Kiurchev, S., Titova, O., Onopreychuk, D., Stefanov, V., Safoniuk, I., Pashchenko, V., Radionov, H. & Golubok, M. (2018). Development of the universal model of mechatronic system with a hydraulic drive. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 7(94), 51-60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139577.
  • Ping, L., Qingxi, L., Lei, L., Cairui, H., Peng, H. & Haitong, L. (2014). Design and experiment of the main device of 4SY-1.8 modified rape windrower. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 45, 53-58.
  • Price, J.S., Hobson, R.N., Neale, M.A. & Bruce, D.M. (1996). Seed losses in commercial harvesting of oilseed rape. Journal of Agricultural and Engineering Research, 65, 183-191.
  • Rudoy, D., Egyan, M., Kulikova, N. & Chigvintsev, V. (2021). Review and Analysis of technologies for harvesting perennial grain crops. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 937, 022112. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/2/022112.
  • Shinners, T.J., Digman, M.F. & Panuska, J.C. (2012). Overlap loss of manually and automatically guided mowers. Applied Engineering in Agriculture, 28, 5-8. https://doi.org/10.13031/2013.30085.
  • Undersander, D., Cosgrove, D., Cullen, E., Grau, C., Rice, M.E., Renz, M., Sheaffer, C., Shewmaker, G. & Sulc, M. (2011). Alfalfa Management Guide. American Society of Agronomy, Inc. Crop Science Society of America.
  • Voloshina, А., Panchenko, A., Titova, O., Milaeva, I. & Pastushenko, A. (2021). Prediction of Changes in the Output Characteristics of the Planetary Hydraulic Motor. Inter Partner 2020: Advanced Manufacturing Processes II. LNME, Springer 744-754. https://doi.org/10.1007/978-3-030-68014-5_72.
  • Wang, Y., Adnan, A., Wang, X. Yang, S., Odhiambo, M. R.O., Ding, Q., Guoxiang, S. & Shi, Y. (2020). Study of the mechanics and micro-structure of wheat straw returned to soil in relation to different tillage methods. Agronomy, 10, 894. DOI: 10.3390/agronomy10060894.
  • Xu, G., Xie, Y., Peng, S., Liang, L. & Ding, Q. (2023). Performance Evaluation of Vertical Discs and Disc Coulters for Conservation Tillage in an Intensive Rice–Wheat Rotation System. Agronomy, 13, 1336. DOI: 10.3390/ agronomy13051336.
  • Yitao, L., Chuanjie, C., Caixia, S., Boping, T. & Qingxi, L. (2014). Design and experiment of 4SY-1.8 rape walking windrower. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 45, 94-100.
  • Zhuohuai, G., Tao, J., Haitong, L. & Chongyou, W. (2021). Analysis and test of the laying quality of inclined transportation rape windrower. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery, 37, 59-68.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-458916eb-797f-4f44-8086-98cf209bbae8
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.