Розробка модульного ґрунтового міні-каналу для дослідження ротаційних знарядь: особливості конструкції

Автор(и)

  • Володимир Ветохін Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна https://orcid.org/0000-0002-7299-3094
  • Рижкова Тетяна Юріївна Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна https://orcid.org/0000-0002-2403-6396
  • Олександр Ребенок Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна https://orcid.org/0009-0000-5578-9502
  • Владислав Заславець Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна https://orcid.org/0009-0008-8473-4162
  • Андрій Коренівський Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна https://orcid.org/0009-0006-7106-1478
  • Володимир Амосов Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-0154-2886

DOI:

https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.257-272

Ключові слова:

ґрунтовий канал, роторне знаряддя, кінематичний параметр, траєкторія, взаємодія ґрунт-знаряддя, обробіток ґрунту

Анотація

У статті викладені результати проєктування та виготовлення малогабаритного ґрунтового каналу з урахуванням специфіки функціонування ротаційних знарядь. Враховано визначальний вплив кінематичного параметра на показники взаємодії ротаційного знаряддя та ґрунту. Особливістю конструкції є те, що посередником передачі руху в процесі експериментів є ґрунтова кювета, а привідний пас переставляється у зачеплення зі шківами різних діаметрів. Поєднання рухомих кювет і графічних екранів зі стаціонарним положенням ротора забезпечує простоту та наочність завдання різних значень кінематичного параметра, спостереження та фіксацію результату взаємодії ротора з модельним середовищем. Сфера практичного використання – наукові дослідження у галузі сільськогосподарського машинобудування та освітня діяльність в аграрних університетах.

Біографії авторів

Володимир Ветохін, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Доцент, доктор технічних наук, професор кафедри механічної та еклектричної інженерії

Рижкова Тетяна Юріївна, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Старший викладач кафедри будівництва та професійнорї освіти

Олександр Ребенок, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Здобувач вищої освіти ступеня доктора філософії

Владислав Заславець, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Здобувач вищої освіти ступеня доктора філософії

Андрій Коренівський, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна

Здобувач вищої освіти ступеня доктора філософії

Володимир Амосов, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

Доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри сільсько- господарського машинобудування

Посилання

Список літератури

1. Kornienko, S., Pascenco, V., Melnik, V., Kharchenko, S., Khramov, N. Developing the method of constructing mathematical models of soil condition under the action of a wedge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologie. 2016. 5/7 (83), 34–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79912

2. Ветохін, В.І., Панов, І.М., Шмонин, В.А., Юзбашев, В.А. Тягово-приводні комбіновані ґрунтообробні машини: Теорія, розрахунок, результати випробувань : монография. Київ: ФЕНИКС, 2009. 264с. Available at: https://dspace.pdau.edu.ua/handle/123456789/15056

3. Roozbahani, A., Mardani, A., Jokar, R., Taghavifar, H. (2013). Evaluating and measuring the performance parameters of agricultural wheels. Int. J. Agricultural and Biosystems Engineering, 7 (2), 158–162. https://doi.org/10.5281/zenodo.1326793

4. Lajani, A., Nikbakht, A. M., Askari, M., Salar, M. R. (2024). Design, construction and evaluation of a miniature soil bin plus predicting the measured parameters during primary tests using ANFIS. Heliyon, 10, 1, e24041. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24041

5. Godwin, R. J., Spoor, G. (1977). Soil Failure with Narrow Tines. Journal of Agricultural Engineering, 22, 213–228. http://dx.doi.org/10.1016/0021-8634(77)90044-0

6. Mardani, A., Golanbari, B. (2024). Indoor measurement and analysis on soil-traction device interaction using a soil bin. Scientific Reports, 14, 10077. https://doi.org/10.1038/s41598-024-59800-2

7. Upadhyay, G. Raheman H. (2018). Performance of combined offset disc harrow (front active and rear passive set configuration) in soil bin. Journal of Terramechanics, 78, 27–37. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2018.04.002

8. Upadhyay, G., Raheman, H. (2020). Effect of Velocity Ratio on Performance Characteristics of an Active-Passive Combination Tillage Implement. Biosystems Engineering, 191, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.12.010

9. Celik, A., Ozturk, I., Way, T.R. (2008). A theoretical approach for determining irregularities of the bottom of the tillage layer caused by horizontal axis rotary tillers. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal, 10, 1–9. Available at: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/1168

10. Hendrick, J.G., Gill, W.R. (1971). Rotary-tiller design parameters: Part II. Depth of tillage. Transactions of the ASAE, 14(4), 675–678. http://dx.doi.org/ 10.13031/2013.38365

11. Ozoemena, A. Ani, Uzoejinwa, B.B., Ezeama, A.O., Onwualu, A.P., Ugwu, S.N., Ohagwu, C.J. (2018). Overview of soil-machine interaction studies in soil bins. Soil and Tillage Research, 175, 13–27. https://doi.org/10.1016/j.still.2017.08.002

12. Ветохін, В., Негребецький, І., Рижкова, Т., Сало, Я., Вознюк Т. (2021). Аналітичний огляд технічних рішень голчастих ротаційних знарядь для внесення рідких добрив в шар ґрунту. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України, №29(43), С.95–107. http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2021-1-29(43)-9

13. Vetokhin, V., Popov, S., Ryzhkova, T., Negrebetskyi, I., Leshchenko, S., Amosov, V., Machok, Y., & Petrenko, D. (2024). Improving the soil bin for studying rotary tools taking into account the kinematic features of interaction with the soil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (132), 31–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.315127

References

1. Kornienko, S., Pascenco, V., Melnik, V., Kharchenko, S., & Khramov, N. (2016). Developing the method of constructing mathematical models of soil condition under the action of a wedge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologie, 5/7 (83), 34–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79912 .

2. Vetokhin, V.I., Panov, I.M., Shmonin, V.A., & Yuzbashev, V.A. (2009).Traction-driven combined tillage machines: Theory, calculation, test results . Kyiv: PHOENIX, 264. URL: https://dspace.pdau.edu.ua/handle/123456789/15056

3. Roozbahani, A., Mardani, A., Jokar, R., Taghavifar, H. (2013). Evaluating and measuring the performance parameters of agricultural wheels. Int. J. Agricultural and Biosystems Engineering, 7 (2), 158–162. https://doi.org/10.5281/zenodo.1326793

4. Lajani, A., Nikbakht, A. M., Askari, M., & Salar, M. R. (2024). Design, construction and evaluation of a miniature soil bin plus predicting the measured parameters during primary tests using ANFIS. Heliyon, 10, 1, e24041. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24041.

5. Godwin, R. J., Spoor, G. (1977). Soil Failure with Narrow Tines. Journal of Agricultural Engineering, 22, 213–228. http://dx.doi.org/10.1016/0021-8634(77)90044-0

6. Mardani, A., & Golanbari, B. (2024). Indoor measurement and analysis on soil-traction device interaction using a soil bin. Scientific Reports, 14, 10077. https://doi.org/10.1038/s41598-024-59800-2

7. Upadhyay, G., & Raheman, H. (2018). Performance of combined offset disc harrow (front active and rear passive set configuration) in soil bin. Journal of Terramechanics, 78, 27–37. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2018.04.002

8. Upadhyay, G., & Raheman, H. (2020). Effect of Velocity Ratio on Performance Characteristics of an Active-Passive Combination Tillage Implement. Biosystems Engineering, 191, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.12.010

9. Celik, A., Ozturk, I., & Way, T.R. (2008). A theoretical approach for determining irregularities of the bottom of the tillage layer caused by horizontal axis rotary tillers. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal, 10, 1–9. Available at: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/1168

10. Hendrick, J.G., & Gill, W.R. (1971). Rotary-tiller design parameters: Part II. Depth of tillage. Transactions of the ASAE, 14(4), 675–678. http://dx.doi.org/ 10.13031/2013.38365

11. Ozoemena, A. Ani, Uzoejinwa, B.B., Ezeama, A.O., Onwualu, A.P., Ugwu, S.N., Ohagwu, C.J. (2018). Overview of soil-machine interaction studies in soil bins. Soil and Tillage Research, 175, 13–27. https://doi.org/10.1016/j.still.2017.08.002

12. Vetokhin, V., Negrebetskyi, I., Ryzhkova, T., Salo, Y., & Voznyuk, T. (2021) Analytical review of technical solutions for bare rotary projectiles for introducing rare fertilizers into a ball of soil. Technical and technological aspects of the development and testing of new equipment and technologies for the agricultural state of Ukraine, 29(43), 95–107. http://dx.doi.org/10.31473/2305-5987-2021-1-29(43)-9

13. Vetokhin, V., Popov, S., Ryzhkova, T., Negrebetskyi, I., Leshchenko, S., Amosov, V., Machok, Y., & Petrenko, D. (2024). Improving the soil bin for studying rotary tools taking into account the kinematic features of interaction with the soil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (132), 31–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.315127

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-23

Як цитувати

Ветохін, В. І., Рижкова, Т. Ю., Ребенок, О. А., Заславець, В. О., Коренівський, А. О., & Амосов, В. В. (2025). Розробка модульного ґрунтового міні-каналу для дослідження ротаційних знарядь: особливості конструкції . Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 55, 257–272. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.257-272

Номер

Том 55 (2025): Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарської техніки

Розділ

ГАЛУЗЕВЕ МАШИНОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 В.І. Ветохін, Т.Ю. Рижкова, О.А. Ребенок, В.О. Заславець, А.О. Коренівський, В.В. Амосов

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.