The study of the process of orientation of the flax strip in flax harvesters

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: An important feature of fiber flax is a significant difference in the timing of fiber formation and seed maturation. Therefore, in order to obtain the greatest effect from both types of products, a time gap between the cultivation of plants and the separation of seeds from them is necessary. The use of the two-phase flax harvesting technology, in which the second phase is most dependent on weather conditions and is responsible for the selection of dried plants and the separation of seeds from them, will make it possible to satisfy this requirement. In Russian conditions, this operation is most effectively performed by combing pickers with combing machines that reliably work with flax of any ripeness and moisture. However, the quality of operation of such devices is noticeably reduced with accidental deviations of the picker towards butt or vertex parts of the plant ribbon. To eliminate errors of the harvested strip copying before feeding it to the combing unit, it is advisable to use an orienting device made as an inclined table with conveyors, which ensures the displacement of plants in the direction of the tilt of the table under the uncontrolled and short-term influence of gravity. Therefore, this process needs further investigation.

AIM: Justification of the parameters of the orienting device for correcting errors in horizontal copying of the flax strip by the picking machine of the flax harvester.

METHODS: Studies of the process of plants displacement in the orienting device were carried out in stationary conditions using the experimental laboratory unit. At the same time, the amount of displacement of the flax strip under the action of gravity of the stems along the inclined table of the orienting device was determined depending on the table inclination angle, the speed of its conveyors and the moisture content of the plant mass.

RESULTS: The results of the conducted studies adequately state the ability of the orienting device to effectively correct the consequences of accidental deviations of the picker from the plant strip before feeding it to the combing device. The indicated effect will be ensured with a length of an inclined table of 1 m, a conveyor speed of 2 m/s and a tilt of the table of 60°. A slight influence of plant moisture on the operation of the orienting device in combination with a combing device in the design of the comb picker will reduce the dependence of the two-phase flax harvesting on weather conditions.

CONCLUSION: The results obtained clearly show the expediency of using the orienting device to correct errors in horizontal copying of a flax strip by a flax harvesting machine. The study results were used to create the prototypes of the POL-1.5K flax strip combing picker, which was tested in production conditions in the fields of flax farms.

About the authors

Alexander N. Zintsov

Kostroma State Agricultural Academy

Email: zintsov_a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3443-2015
SPIN-code: 2073-8846

Dr. Sci. (Engineering), Professor of the Tractors and Automobiles Department

Russian Federation, Karavaevo

Mikhail M. Kovalev

Federal Research Center for Fiber Crops

Author for correspondence.
Email: m.kovalev@fnclk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2424-4205
SPIN-code: 6189-8619

Dr. Sci. (Engineering), Chief Researcher of the Agroengineering Technologies Laboratory

Russian Federation, Tver

Gennady A. Perov

Federal Research Center for Fiber Crops

Email: vniiml2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5830-6817
SPIN-code: 4478-4991

Cand. Sci (Engineering), Leading Researcher of the Agroengineering Technologies Laboratory

Russian Federation, Tver

References

  1. Novikov EV, Basova NV, Bezbabchenko AV. Bast crops in Russia and abroad: state, problems and prospects of their processing. Technical cultures. Scientific agricultural journal. 2021;1:30–40. (In Russ.) doi: 10.54016/SVITOK.2021.1.1.005
  2. Kovalev MM, Kolchina LM. Technologies and equipment for the production and primary processing of flax and hemp. Moscow: Rosinformagrotech; 2013. (In Russ.)
  3. Kovalev MM. Analysis of the dynamics of comb combing and transporting bars. Mechanization and electrification of agriculture. 2013;4:2–4. (In Russ.)
  4. Lachuga YuF, Zintsov AN, Kovalev MM, et al. Scientific aspects of improving the efficiency of seedpod combing processes during two-phase harvesting of flax. Russian Agricultural Science. 2022;1:53–58. (In Russ.) doi: 10.31857/S2500262722010094
  5. Lachuga YuF, Zintsov AN, Kovalev MM, et al. Scientific Aspects of Improving the Efficiency of Seedpod Combing Processes in Two-Phase Harvesting of Flax. Russian Agricultural Sciences. 2022;48(2):98–104. (In Russ.) doi: 10.3103/S1068367422020100
  6. Zintsov AN. Errors in copying the tape of flax stalks by trailed pickers. Bulletin of the agroindustrial complex of the Upper Volga region. 2017;2:84–87. (In Russ.)
  7. Lobachev AA, Trofimov MA, Smirnov SV, et al. Determination of copying errors of a double roll by a pick-up device of a baler. Agrarian Bulletin of the Upper Volga region. 2023;3:129–136. (In Russ.) doi: 10.35523/2307-5872-2023-44-3-129-136
  8. Zintsov AN, Smirnov NA, Sokolov VN. Machines for separate harvesting of flax. Picker-combing flax FLOOR-1.5K (device). Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. 2007;7:46–47. (In Russ.)
  9. Smirnov SV, Trofimov MA, Lobachev AA, et al. Substantiation of the parameters and modes of operation of the mechanism for shifting the belt of the linen tresta doubler. Agrarian Bulletin of the Upper Volga region. 2022;2(39):99–106. (In Russ.) doi: 10.35523/2307-5872-2022-39-2-99-106
  10. Lachuga YuF, Zintsov AN, Kovalev MM, et al. Investigation of the process of straightening the ribbon of plants in the second phase of separate harvesting of flax. Russian agricultural science. 2022;6:63–68. (In Russ.) doi: 10.31857/S2500262722060126 EDN: MKUMKC.
  11. Lachuga YuF, Zintsov AN, Kovalev MM, et al. Investigation of the Process of Plant Swath Alignment in the Second Stage of the Fiber Flax Swath Harvesting. Russian Agricultural Sciences. 2023;49(1):89–95. doi: 10.3103/S106836742301010X
  12. Novik FS, Arsov YaB. Optimization of metal technology processes by methods of experiment planning. Moscow: Mashinostroenie; Sofia: Technika; 1980. (In Russ.)
  13. Gorlach BA. Probability theory and mathematical statistics. St. Petersburg: Lan; 2021. (In Russ.)
  14. Kulaichev AP. Methods and means of complex statistical data analysis. Moscow: Infra-M; 2022. (In Russ.)
  15. Kulaichev AP. Complete works in three volumes. Vol. 1. Methods and means of data analysis in the Windows environment. STADIA. 3rd edition, revised. and add. Moscow: Informatika i kompyutery; 1999. (In Russ.)
  16. Kovalev NG, Khailis GA, Kovalev MM. Agricultural materials (types, composition, properties). Moscow: IK “Rodnik”; journal “Agrarian Science”; 1998. (In Russ.)
  17. Lutsenko VM. Research and development of ways to improve the quality of machine-knitted flax sheaves for their delivery to flax mills suitable for further processing [dissertation] Torzhok; 1970. (In Russ.)
  18. Gurvich LYu, Lutsenko VM. To determine the optimal modes of operation of an inclined conveyor leveler of a flax mill. Sb. nauchn. tr. VNIIL. Torzhok; 1966;1:111–118. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. A combing picker of flax strips: а — front view; b — view of the orienting device: 1 — the picker; 2 — the orienting device; 3 — the combing device.

Download (373KB)
3. Fig. 2. The orienting device: 1 — a table; 2 — a vertex conveyor; 3 — a butt conveyor; 4 — a restrictive conveyor.

Download (132KB)
4. Fig. 3. Devices for conducting studies: a — an electronic inclinometer; b — a frequency converter; с — a Kärcher mini-washer.

Download (144KB)
5. Fig. 4. The flux strip displacement ∆ in the direction of the tilt of the table.

Download (111KB)
6. Fig. 5. Graphical location of the points for the dependence : a — the response surface; b — its two-dimensional section.

Download (290KB)
7. Fig. 6. Graphical location of the points for the dependence : a — the response surface; b — its two-dimensional section..

Download (234KB)
8. Fig. 7. Graphical location of the points for the dependence : a — the response surface; b — its two-dimensional section..

Download (207KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

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».