The objective of the research was to determine the impact of the friction force between the cylinder wall and soil on the soil compaction resistance in relation to the sample height and diameter of the compaction plate. Samples with the diameter of (D) 100 mm and heights (H) of 30, 50 or 100 mm made of of soil material collected from subsoil of the selected plastic soils were used. The soil material wasidentified by the following properties: the granulation type, density of the solid phase, humus and calcium carbonate content, reaction, plastic and liquid limit. Properties of the samples were described with moisture, dry density of solid particles, porosity of aeration, plastic degree and saturation. The samples were loaded with plates of varied diameters (dA: 20; 30; 50; 70; 80; 90 and 98 mm) measuring at the same time forces on the main plate (FA) and the bottom one (FB) with the fixed diameter (dB=98 mm). The registered relationships between the forces FA and FB and plate sinkage (samples deformation) were used for determination of the impact of external friction forces (between the cylinder wall and soil) on the compression resistance of soils. It was found out that the participation of the friction force in relation to the height of samples and plate diameter varied from 0 to ca. 70%. It was proved that one may avoid the impact of the plate diameter dA on the measurement of force FA, when the relation dA/D, for samples with the heights of H30 and H50, is respectively within 0.5 ≤ dA/D < 0.8 and 0.5 ≤ dA/D < 0.7.
PL
Celem badań było określenie wpływu sił tarcia pomiędzy ścianką cylindra a glebą na opór jej zagęszczania, w zależności od wysokości próbki i średnicy stempla zagęszczającego. Stosowano próbki o średnicy (D) 100 mm i wysokościach (H) 30, 50 lub 100 mm, wytwarzane z materiału glebowego pobranego z warstwy podornej wybranych gleb plastycznych. Materiał glebowy scharakteryzowano za pomocą: składu granulometrycznego, gęstości fazy stałej, zawartości próchnicy i węglanu wapnia, odczynu, granic plastyczności i płynności. Właściwości próbek opisano: wilgotnością, gęstością objętościową szkieletu, porowatością aeracji, stopniem plastyczności i stopniem wilgotności. Próbki obciążano stemplami o zróżnicowanych średnicach (dA: 20; 30; 50; 70; 80; 90 i 98 mm) mierząc jednocześnie siły na stemplu górnym (FA) oraz dolnym (FB) o stałej średnicy (dB=98 mm). Zarejestrowane przebiegi sił FA i FB od odkształcenia próbek posłużyły do wyznaczenia wpływu sił tarcia zewnętrznego (pomiędzy ścianką cylindra a glebą) na opór ugniatania próbek. Stwierdzono, że udział sił tarcia, w zależności od wysokości próbki oraz średnicy stempla, wynosi od 0 do około 70%. Wykazano, że można uniknąć wpływu średnicy stempla dA na wynik pomiaru siły FA, gdy stosunek dA/D, dla próbek o wysokościach H30 i H50, zawiera się odpowiednio w przedziałach 0,5 ≤ dA/D < 0,8 i 0,5 ≤ dA/D < 0,7.
W artykule omówiono zagadnienia związane z eksploatacją mikrociągników jednoosiowych. Źródłem danych, które zostały wykorzystane w niniejszej pracy, były charakterystyki techniczne w dostępnych materiałach źródłowych udostępnionych na stronach internetowych i w katalogach producentów maszyn. Analizie poddano podstawowe parametry techniczne i eksploatacyjne wybranych mikrociągników . Badania przeprowadzono na modelach dostępnych na rynku w roku 2013.
EN
The concept of usage efficiency of one-axial micro-tractors, that, more and more, are used for work at maintaining green areas, municipal tasks or in horticulture, was described and verified in the paper. The aim was to define the term of usage efficiency. Micro- tractors made by Honda, Pasquali, Vari, Stiga manufacturers were the object of research studies. The range of the work included the analysis of technical solutions as well as the investment and exploitation costs. It was found, on the basis of studies, that technical solutions significantly improve annual utilization of working assemblies with micro-tractors. But some of the technical solutions do not directly influence usage efficiency. All summaries presented in the paper are aimed at focusing the prospective purchaser to make the best choice both economically as well as functionally.
Wiek podstawowego środka służącego do napędu maszyn rolniczych jakim jest ciągnik rolniczy ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa operatora – rolnika jak i jego otoczenia. Przedstawiono wyniki badań dotyczące wyposażenia gospodarstw rolniczych województwa zachodniopomorskiego w ciągniki rolnicze oraz liczby wypadków odnotowanych z ich udziałem. Wymiana w okresie czasu 2007-2013 około 13% ciągników rolniczych na nowe nie spowodowała istotnych zmian w liczbie odnotowanych wypadków z ich udziałem.
EN
How old is the agricultural tractor, which is the fundamental means used to power agricultural machines, has the crucial importance for an operator’s safety – so farmer’s as and his surroundings. The results of investigations regarding to equipment in farmsteads of West Pomerania Province with tractors and also the number of reported accidents involving these were presented. Replacing within the examined time period 2007-2013 of circa 13% tractors did not bring significance changes of the number of reported accidents involving the tractors.
The objective of the study was to develop computational methods for determination of the impact of the twin-wheels (their positioning along the axis) and soil conditions, specified by the stress concentration factor, on the limit values of the forces loading the axis of the agriculture vehicle, thus reducing the risk of excessive soil compaction. The formula of Boussinesqu (1885) supplemented by Fröhlich (1934) with the stress concentration factors was used. The values of the limit force were determined by adopting assumptions that wheels loaded soil surface in points and stress caused in soil should not exceed its agro-technical bearing capacity defined by the value of the limiting stress. The developed method allows setting the limit value of twin-wheelbase, at which the effect of adjoining force onto stress in soil semi-space fades away. This means that through a relatively small change of a wheelbase, it is possible to achieve more convenient conditions of load transfer on soil, in the context of the risk reduction of excessive soil compaction. The proposed method enables to construct diagrams for calculation of allowable axis load on the base of the known value of stress within the soil profile which determine its agro-technical capacity.
PL
Celem pracy było opracowanie metody obliczeniowej do określania wpływu rozstawu kół bliźniaczych (ich rozsunięcia na osi) i warunków glebowych, określonych współczynnikiem koncentracji naprężenia, na wartości dopuszczalnych sił obciążających oś pojazdu rolniczego, zmniejszających ryzyko nadmiernego zagęszczania gleb. Wykorzystano przy tym formułę Boussinesqu (1885) uzupełnioną przez Fröhlicha o współczynniki koncentracji naprężenia (1934). Wartości sił dopuszczalnych wyznaczono przyjmując założenia punktowego obciążenia powierzchni gleby przez koła a wywołane nimi w glebie naprężenia nie powinny przekraczać jej agrotechnicznej nośności, określonej wartością naprężenia granicznego. Opracowana metoda pozwala wyznaczać graniczną wartość rozsunięcia kół bliźniaczych, przy której zanika wpływ siły sąsiadującej na naprężenia w półprzestrzeni glebowej. Oznacza to, że poprzez stosunkowo niewielką zmianę rozstawu możliwe jest osiąganie dogodniejszych warunków przenoszenia obciążenia na glebę, w kontekście ograniczania ryzyka nadmiernego zagęszczania gleby. Zaproponowana metoda umożliwia wykonanie nomogramów do określania dopuszczalnego obciążenia osi pojazdu na podstawie znajomości wartości naprężenia w glebie, wyznaczającego jej agrotechniczną nośność.
Przedstawiono wyniki badań trwałości i zużycia lemieszy płużnych wykonanych z trzech gatunków stali z dodatkiem boru: Hardox 500, B27 oraz stali stosowanej przez firmę Lemken. W trakcie badań wykonywana była orka siewna na glebach piaszczystych. W celu oceny zużycia lemieszy ustalono zmianę ich obrysu, ubytek grubości, szerokość pasma zużycia powstałego na powierzchni przyłożenia, chropowatość powierzchni roboczej oraz ubytek masy. Stwierdzono porównywalną odporność na zużycie ścierne badanych stali, przy czym między badanymi elementami występowały względnie niewielkie różnice w zużyciu.
EN
The results of the investigation of durability and ploughshare wear made from three grades of boron steel, Hardox 500, B27 and used by Lemken Company, are presented. During the research, ploughing on sandy soils was done in preparation for subsequent sowing. In order to establish the ploughshare wear, the change of contour, the loss of thickness, the width of the wear band formed on the surface in contact with soil, the roughness of the working surface, and the loss of mass were determined. However, the differences in wear were relatively small, indicating that the abrasion resistance values of the steels under investigation were comparable.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu rodzaju fazy dyspergującej na właściwości smarne wybranych kompozycji smarowych. Do wytworzenia smarów plastycznych użyto mineralnej, syntetycznej oraz roślinnej bazy olejowej, które następnie zagęszczono modyfikowaną krzemionką w postaci AerosiluR. Wykonano badania właściwości tribologicznych objęte normą dla smarów plastycznych wytworzonych na różnych olejach bazowych, a uzyskane wyniki porównano ze sobą i oceniono, jaki wpływ ma rodzaj zastosowanej fazy dyspergującej na wartość badanych parametrów. Do oceny właściwości tribologicznych wykorzystano wyniki badań granicznego obciążenia zużycia, obciążenia zespawania, obciążenia zacierającego, granicznego obciążenia zatarcia oraz granicznego nacisku zatarcia. Na podstawie wyników badań tribologicznych stwierdzono, że najkorzystniej na właściwości przeciwzużyciowe badanych smarów plastycznych wpływa olej rzepakowy, natomiast najskuteczniejszą ochronę przeciwzatarciową pełni olej parafinowy o czystości farmaceutycznej.
EN
In this article, the author presents the results of investigations on the influence of the dispersion phase on the lubricating properties of selected lubricated compositions. For production lubricating greases, mineral, synthetic, and vegetable oil bases are thickened with modified silica to form AerosilR. The investigation of tribological properties were carried out for lubricating greases made on different oils bases and the obtained results were compared to account for the influence of the kind of dispersion phase on the value of research parameters. The results of investigations on the limiting load of wear, weld point, scuffing load, the limiting load of scuffing, and the limiting pressure of seizure were used for the estimation of tribological properties. Using the results of the tribological investigations, we were able to ascertain the most advantageous compositions for the antiwear properties of lubricating greases that influence vegetable oil; however, the best protections against anti-scuffing are mineral oils of pharmaceutical purity.
Artykuł przedstawia analizę korzyści z zastosowania turbiny wiatrowej o mocy 30 kW w modelowym gospodarstwie rolnym jako dodatkowe źródło energii elektrycznej. Wykonano dla niego bilans energii oraz analizę ekonomiczną. Wykazano, że gospodarstwo dysponowałoby nadwyżką energii elektrycznej możliwej do odsprzedania zewnętrznemu dystrybutorowi energii.
EN
The article presents the analysis of benefits resulting from using a 30 kW wind turbine as an additional electric energy source in a model farm. An energy balance and economic analysis have been completed for the farm. It has been proved that the farm would possess an electric energy surplus it could sell to an external power distributor.
W artykule przedstawiono analizę energetyczną przykładowego gospodarstwa rolnego, w którym źródłem ciepła i prądu był układ kogeneracyjny zasilany biogazem. Biogaz z przyfermowej biogazowni był w całości zużywany przez silnik spalinowy, a ciepło i energia elektryczna uzyskana w zespole spalinowo-elektrycznym przeznaczone były na zaspokojenie potrzeb gospodarstwa. Bilans energetyczny wykazał około 10% nadwyżkę ciepła uzyskanego w sytemie kogeneracyjnym ponad potrzeby analizowanego gospodarstwa.
EN
The article presents energy analysis for a model farm using a cogeneration system supplied with gas as a source of heat and electric current. Biogas from biogas plant located at the farm was consumed entirely by a combustion engine, while heat and electric energy generated in the combustion- electric unit were intended to satisfy farm needs. Energy balance shown approximately 10% surplus of heat obtained in the cogeneration system over the needs of the analysed farm.
Artykuł przedstawia analizę oddziaływania układu sił skupionych przyłożonych do powierzchni gleby na wartość pionowej składowej naprężenia w glebie. Wykazano, że oddziaływanie to należy traktować łącznie w przypadku niewielkich odległości dzielących te siły czy znaczących wartości tych sił. Jest to szczególnie istotne dla warstwy podornej gleby.
EN
The paper presents an analysis of the effect of a system of concentrated forces applied to the soil surface on the value of the vertical component of the soil stress. It has been found that this action should be treated totally in the case of small distances between these forces or the distances determining the values of these forces. This is of special importance for the subarable layer.
Artykuł przedstawia model reologiczny układu składającego się z gleby oraz pojazdu rolniczego. Ukazano również rozwiązania tego modelu dla przypadków, gdy koło pojazdu przenosi obciążenia udarowe jak i obciążenie cyklicznie zmienne.
EN
The paper presents a rheological model of an arrangement consisting of soil and a farm vehicle. Moreover, it describes concepts of this model for cases, when the vehicle wheel transmits impact loads and cyclically changing load.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Oceniano trwałość i zużycie dzielonych lemieszy płużnych, przeznaczonych do pługów firmy Lemken, pracujących w glebach pylastych (z przewagą pyłu zwykłego) o przeciętnej wilgotności 8,5 i 17,5%. W obu warunkach graniczne zużycie elementów wynikało ze zmiany ich obrysu, przy czym elementy pracujące w glebie wilgotnej uzyskiwały kilkakrotnie większą trwałość, niż przy pracy w glebie o obniżonej wilgotności. Względne zużycie masowe elementów uprawiających glebę wilgotną było większe, a masowe zużycie jednostkowe mniejsze.
EN
There was estimated the durability and wear of the sectional ploughshares, designed to the Lemken's ploughs, working in silt soils (with overbalance of the usual dust) of average moisture 8,5 and 17,5%. In both conditions the terminal wear of elements resulted from the change of their contour, whereat the elements working in moist soil got several times higher durability, than there working in of reduced moisture. The relative mass wear of elements tilling the moist soil was higher, and the mass unit wear was smaller.
W artykule przedstawiono przebieg i wyniki pomiarów laboratoryjnych wartości naprężenia w cylindrycznych próbach glebowych, obciążanych na powierzchni kołową płytą stalową. Wyniki z pomiarów porównano z wartościami obliczonymi według zależności Boussinesqa-Fröhlicha. Stwierdzono, że wartości obliczone znacznie przekraczały wartości zmierzone. Podjęto również próbę wyjaśnienia takiego stanu rzeczy.
EN
The course and results of laboratory measurements of soil stress, caused by circular steel stamp acting on the surface of soil contained in the cylinder of limited volume, were presented in the article. The results these were confronted with foreseen values, calculated on the ground of the classic Boussinesqu-Fröhlich solution. It was found that calculated values considerably exceeded measured ones. Attempt to explain these results were undertaken also.
Istnieje sporo modeli matematycznych rozpatrujących oddziaływanie kół pojazdów i sprzętu rolniczego na glebę. W badaniach tych gleba jest traktowana jako środowisko nieożywione. Jednakże gleba zawiera dwa podsystemy – ożywiony i nieożywiony. Przykładem składnika tego drugiego są dżdżownice. W artykule przedstawiono w jaki sposób zwiększenie stanu zagęszczenia gleby, wpływa na parametry życiowe dżdżownicy. W badaniach wyznaczono energię dżdżownicy, podczas pracy polegającej na przemieszczeniu przez nią cząstki gleby i ściskania sprężyny. Wykazano, że decydujące znaczenie na pracę dżdżownicy ma zagęszczenie gleby. Zwiększanie nacisków powodowało zmiany w zagęszczeniu otoczenia pracy zwierzęcia. Im większa siła została przyłożona tym dłuższy czas reakcji dżdżownicy.
EN
There are exists quite a lot of mathematical models considering the influence of the wheels of agricultural vehicles and equipment onto soil. In these investigations the soil is treated as inanimate environment. Yet soil contains two subsystems - lively and inanimate ones. The earthworms are the example of component of the latter. How the increase of the state of soil compaction influences earthworm's life parameters is presented in the paper. While investigating the earthworm's energy in terms of the work depending on dislocation of the soil particle and squeezing the spring was stated. It was shown that decisive meaning on earthworm's work had the state of soil compaction. Increasing the pressure caused changes in compaction of the animal's surroundings. The larger force was applied, the longer time of the earthworm's reaction was.
Analizowano jak warunki obciążenia powierzchni gleby, tj. siła, nacisk jednostkowy i współczynnik koncentracji naprężeń wpływają na zasięg w glebie izobar naprężeń dopuszczalnych 30 i 50 kPa. Określono zasięg izobar jak i powierzchnię objętą tymi izobarami. Stwierdzono, że wraz z wzrostem nacisków powierzchniowych przy stałej sile zasięg izobar w głąb wzrastał, lecz ich szerokość malała. Występowało także przesuwanie się w dół punktu największej szerokości izobary.
EN
It was analysed how the conditions of soil surface load i.e. force, unit pressure and stress concentration coefficient, influence the range of the isobars of admissible stress of 30 and 50 kPa. The range of stress as well as the area of soil affected by these stresses was determined. It was found that the isobars penetrated deeper into soil but their width was getting smaller along with growing surface unit pressure at constant force. The point of the greatest width of the isobar shifted down.
Artykuł przedstawia opis matematyczny określania energii dżdżownic z uwzględnieniem energii urządzeń techniki rolniczej oddziaływujących na glebę. W wyniku otrzymano wzory łączące siły przemieszczania się dżdżownicy z właściwościami gleby oraz siłami oddziaływującymi na glebę.
EN
The paper presents a mathematical description defining earthworms’ energy considering energy of the agricultural implements operating in soil. As result, equations connecting moving forces of earthworms with soil properties and forces exerted upon soil were described.
Badano zmiany właściwości agrotechnicznych gleby wynikające z obciążenia siłami dynamicznymi od maszyn i narzędzi rolniczych. Jako model mechaniczny rozważany jest uogólniony model ośrodka lepko-sprężystego. Dane doświadczalne były podstawą wyboru tego modelu. Stwierdzono, że zarówno porowatość gleby jak i przepuszczalność powietrzna pogarszały się, gdy gleba była obciążana dynamicznie. Gęstość gleby wzrastała w porównaniu z obciążeniem statycznym. Omawiana jest stabilność fali w glebie. Stabilność aproksymacji liniowej jest zapewniona przez warunek prędkości minimalnej wzdłuż osi.
EN
The changes of agro-technical properties of soil resulting from dynamic forces exerted by agricultural implements and machines were studied. A generalised model of viscous-elastic medium was taken as a mechanical model. Experimental data were the basis for the choice of this model. It was found that both soil porosity and its air permeability worsened when the soil was under dynamic load. As for soil density, it increased compared with static load. The stability of wave propagation in soil was discussed. Stability of the linear approximation is guaranteed by the condition of minimum velocity along the axis.
Istotnym problemem w ocenie odporności ściernej lemieszy płużnych jest brak uniwersalnych wskaźników, umożliwiających porównywanie lemieszy o zróżnicowanej budowie. Zaproponowano wskaźnik uwzględniający trwałość i zmianę obrysu lemieszy, którego zaletą jest powiązanie trwałości z czynnikiem najczęściej decydującym o granicznym zużyciu elementów.
EN
Lack of universal indexes for comparison ploughshares of various constructions poses a significant problem while evaluating resistance of ploughshares to abrasive wear. That is why a coefficient connecting the durability of the elements with changes of their contour. This parameter makes it possible to run comparative analyses because it connects directly the amount of work by an element with the factor deciding of their replacement.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono pomiary trwałości oraz zużycia lemieszy płużnych produkowanych przez firmę Lemken. Stwierdzono duży wpływ warunków orki na wytrzymałość badanych elementów oraz na parametry ich zużycia. Największą trwałość elementy osiągnęły przy uprawie normalnie nawilgoconych gleb pylastych, a najmniejszą podczas orki gleb piaszczystych o małej wilgotności. Elementy napawane charakteryzowały się kilkukrotnie większą odpornością na ścieranie.
EN
Various plough shares manufactured by Lemken company were tested for their durability and wear. The results showed that both, The durability of tested elements and their wear parameters were strongly affected by ploughing conditions. The highest wear resistance of plough shares was observed at ploughing naturally moistened dusty soils, whereas the strongest wear occured at ploughing sandy soil of low moisture content. Surfaced by welding plough shares showed much hogher wear resistance than the elements without pad welding.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca przedstawia matematyczne ujęcie zagadnienia równowagi agroekosystemu w aspekcie energii wprowadzanej do gleby poprzez urządzenia techniki rolniczej i jej wpływu na energię populacji dżdżownic. W wyniku otrzymano zależność wiążącą te dwie wielkości i wykazano cykliczność ich przebiegu.
EN
The work presents a mathematic view upon the agricultural ecosystem balance in the aspect of the energy introduced to the soil by technical agricultural equipment and its influence upon the earthworm population. As result, a relationship was obtained, relating these two variables and their cyclical feature was proven.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dla użytkowników sprzętu rolniczego oraz jego producentów wysoce istotną cechą elementów roboczych pracujących w glebie jest ich odporność na ścieranie. Przeprowadzono badania trwałości i zużycia wybranych lemieszy płużnych produkowanych przez fabrykę Lemken. Elementy te pracowały podczas uprawy suchych oraz nawilgoconych gleb pylastych. Stwierdzono, że proces ścierania lemieszy przebiega odmiennie w zależności od stanu gleby. Stąd wytrzymałość elementów w czasie uprawy gleby nawilgoconej była kilkokrotnie większa niż przy orce tej samej gleby, ale charakteryzującej się obniżoną wilgotnością.
EN
Abrasion resistance of tools working in soils depends on their quality and is highly appreciated by manulacturers and users of agricultural equipment. Investigations on abrasion resistance and wear of some chosen ploughshares produced by the Lemken manulacturer were carried out. These elements were working while cultivating both dry and moist silty soils. It was lound that the process of abrasive wear of shares runs differently considering the stale of the soil. It is why the resistance of the elements working in moist soil was several limes higher than while cultivating the same soil but with lowered moisture content.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.