Improvement of the method of calculation of pressure of combine harvester propulsion on soil

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Currently there is no simple and reliable algorithm of assessment of pressure on soil for the harvesters presented on the market. Therefore, analysis of the methods presented in active standards and used in calculation of pressure of propulsion on soil as well as development of the simplified and acceptable for manufacturing specialists method are relevant.

AIMS: Simplification of assessment of force action to wheels and soil during the operation cycle from the beginning and until the end of combine harvester tanker filling.

METHODS: The method of assessment of values of combine harvester wheel pressure on soil during the tanker filling operation cycle that allows exclusion of weighing of a harvester with a filled tanker is proposed.

RESULTS: As the result of studies, the complex of sequential actions of determining of load of machinery propulsion on soil, including determining of weight and center of mass coordinates for the grain inside tanker with the following determining of wheel normal forces caused by summarized load action of grain and a harvester (with an empty tanker) considering location of their centers of mass, was justified.

CONCLUSIONS: The new method application makes it possible to define maximal wheel pressure on soil with the filled tanker as well as the range of this indicator’s values from the beginning and until the end of tanker filling with grain. In this case, weighing of a harvester with a filled tanker at the special area with hard surface including the procedures of grain loading, unloading and weighing, is excluded. As a result, the ability of quick comparison of combine harvesters with the criterion of level of impact on soil in respect to tanker filling operational cycle beginning and end is ensured, which is the study subject. Thus, in order to solve the given task, it suffices to use the weighing results of harvesting machinery with an empty tanker, available in open sources, followed by calculation according to the proposed algorithm. Minimal divergence (less than 2%) of calculated and measured with use of platform scales values of maximal wheel pressure on soil is found.

About the authors

Victor J. Skorlyakov

Novokubansk Branch of Russian Scientific and Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agricultural Industry

Author for correspondence.
Email: skorlv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4348-9489
SPIN-code: 7553-1163

Cand. Sci. (Tech.), Leading Researcher of the, Testing Equipment Development Laboratory

Russian Federation, Novokubansk

Valery Yu. Revenko

Novokubansk Branch of Russian Scientific and Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agricultural Industry

Email: skskniish@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0336-5323
SPIN-code: 6608-9963

Cand. Sci. (Tech.), Leading Researcher, Scientific Secretary

Russian Federation, Novokubansk

References

  1. Maslov GG, Malashikhin NV, Lavrentiev VP. Effective ways to reduce soil compaction to preserve its fertility. Nauchnyi zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019;(146):24–37. (In Russ). doi: 10.21515/1990-4665-146-003
  2. Rusanov VA. The problem of soil re-compaction by movers and effective ways to solve it. Moscow; 1998. 368 p. (In Russ).
  3. Skuryatin NF, Dyachkov AP, Brovchenko AD, et al. Methodology for determining the optimal load capacity of technological machine bunkers. Vestnik of Voronezh state agrarian university. 2012;(2):122–125. (In Russ).
  4. Skorlyakov VI, Revenko VYu. Features of the impact on the soil of combine harvesters. Machinery and equipment for rural area. 2022;(1):25–29. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2022-1-25-29
  5. Goltyapin VYa. Analysis and evaluation of the test results of foreign combine harvesters. Machinery and equipment for rural area. 2014;(6):37–44. (In Russ).
  6. Ganin NB. Designing in the COMPASS-3D system: A training course. Piter: DMK Press; 2008. 448 р. (In Russ).
  7. Revenko VYu, Frolov SS, Tkachenko AN, Ivanov AB. Refined methodology for determining the area of the bearing surface of tires of modern agricultural machinery. Machinery and equipment for rural area. 2021;(7):10–15. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2021-7-10-15

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The process of combine weighing with strain gauge scales.

Download (302KB)
3. Fig. 2. The force diagram of the DON-1500B combine in different configurations.

Download (99KB)
4. Fig. 3. Points of application of resultant gravity forces and wheel normal forces in the case of the Fendt 6300C combine harvester.

Download (113KB)

Copyright (c) 2022 Skorlyakov V.J., Revenko V.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».