Substantiation of working parts parameters of the vineyard rotary earth auger for firm soils

封面

如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: The study is focused on improvement of basic machines and development of new machines for digging of holes for young fruit trees in firm soils.

AIMS: Expansion of technological abilities and decrease of energy resource intensity of an earth auger with the rotary working body for the sake of replacement of technically obsolete pothole diggers.

METHODS: For working bodies parameters substantiation, the vineyard rotary earth auger, which design includes a bulk, a frame, a rod and a beam, forming the hinged forebody mechanism, whereas the bulk and the frame are linked to the attachment system of the power source, is investigated.

RESULTS: The most widespread actuators of working bodies of universal hole diggers are analyzed. Principles of shock-and-vibrational digging of a drill tool make it possible to obtain significant improvement of digging performance. The design and technological layout of an earth auger and the theoretical substantiation of working bodies parameters under the vibration effect are proposed. The amplitude of the bar reciprocating motion along the splines is not less than washer teeth height in order to transform the rotation into the reciprocating motion in the vibrational operation mode of an auger. For the vibrational operation mode of an earth auger, the simulation model, considering physical and mechanical properties of soils, geometry parameters of the working body for the sake of substantiation the number of teeth of working body drive washers are proposed. It is found that for the auger diameter increases from 0.15 to 0.35 m the number of teeth of working body vibratory drive washers, ensuring demanded vibration frequency for soil layer breaking-off by auger shares, increase from 7 to 16 pieces in accordance to technical properties of the auger and physical and mechanical properties of considered firm soils. The proposed design parameters for reducing gear box fixed to the frame and auger offset from the tractor longitudinal axis corresponding to frame rotation angle β = 33°20’ is ensured by a hydraulic cylinder, the beam length L1 is 800 mm, for pivot fixing of the frame with the length L2 of 1300 mm, the offset value up to 1500 mm.

CONCLUSIONS: The obtained results of the earth auger simulation for operation at firm soils in the case of planting perennials are given. The study is targeted to the expansion of technological abilities, the substantiation of design and technological parameters of an earth auger and the decrease of energy resource intensity of hole digging.

作者简介

Vasily Gorobey

All-Russian National Research Institute of Viticulture and Winemaking “Magarach” of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: sector.simf23@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3214-4725

Dr. Sci. (Tech.), Senior Researcher

俄罗斯联邦, Yalta, Republic of Crimea

Vadim Moskalevich

The Agrotechnological Academy Institute of V.I. Vernadsky of the Crimean Federal University

Email: v_moskalevich@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4818-3910
SPIN 代码: 3595-5845

Associate Professor, Cand. Sci. (Tech.)

俄罗斯联邦, Agrarnoe, Republic of Crimea

Zakhid Godzhaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN 代码: 1892-8405

Professor, Dr. Sci. (Tech.), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director for Innovational and Implementational Activities

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Karpenko AN, Zelenev AA. Agricultural machines. Мoscow: Kolos; 1976. (in Russ.)
  2. Aliev AG, Bashirov FB, Blagonravrov PP, et al. Vineyard’s book. Мoscow: GISKhL, 1959. (in Russ.)
  3. Polovitskiy IYa, Gusev PG. Soils of Crimea and increasing their fertility. Simferopol: Tavriya; 1987. (in Russ.)
  4. Bril SI. Hole Digging Machines. Мoscow: Mashinostroenie; 1964. (in Russ.)
  5. Matyushkin MM. Hole digger for vineyards. New in Crimean viticulture. Simferopol: Tavriya; 1974:25–31.
  6. Patent USSR № SU1020025A1/ 30.05.1983. Byul. № 20. Matyushkin M.M., Borisov A.M. Yamokopatel. Available from: https://patenton.ru/patent/SU1020025A1 (in Russ.)
  7. Patent USSR № SU 551007/ 25.03.1977. Byul. № 11. Babaev M.K., Bagirzade V.M., Bagiv A.A., Akhmedov I.I. Bur dlya podgotovki posadochnykh yam na gornykh sklonakh. Available from: https://patents.su/5-551007-bur-dlya-podgotovki-posadochnykh-yam-na-gornykh-sklonakh.html (in Russ.)
  8. Patent USSR № SU1041055A1/ 15.09.1983. Byul. № 34. Matyushkin M.M., Borisov A.M. Yamokopatel. Available from: https://patenton.ru/patent/SU1041055A1 (in Russ.)
  9. Innovators – for winegrowers: Ref. ed./ eds. Berenshteyn IB. Simferopol: Tavriya; 1985:42–47.
  10. Patent USSR № SU1021374A1/ 07.06.1983. Byul. № 21. Vertinskiy V.P., Zhivotenko V.A. Yamokopatel. Available from: https://patenton.ru/patent/SU1021374A1 (in Russ.)
  11. Gorobey V.P. Development of a rotary vineyard pit drill for dense soils. Avtomatizirovannoe proektirovanie v mashinostroenii. 2022;12:83–87. (in Russ.)
  12. Patent RF № 2758292/ 06.09.2021. Byul. № 31. Gorobey V.P. Yamobur povorotnyy vinogradnikovyy. Available from: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_47258974_46777779.PDF (in Russ.)
  13. Panov IM, Vetokhin VI. Physical foundations of soil mechanics. Kiev: Feniks; 2008. (in Russ.)
  14. Zeitlin MG, Verstov VV, Azbel GG. Vibration technology in piling and drilling. Leningrad: Stroyizdat; 1987. (in Russ.)
  15. Dubrovskiy AA. Vibration equipments in agriculture. Мoscow: Mashinostroenie; 1968. (in Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The structural scheme of a vineyard rotary earth auger operation.

下载 (111KB)
3. Fig. 2. Layouts of a vineyard rotary earth auger for firm soils: a – the equivalent layout; b – the layout of soil cutting by auger shares.

下载 (366KB)
4. Fig. 3. The graph of number of teeth N on vibratory drive washers depending on auger diameter d (hole diameter D, m).

下载 (47KB)

版权所有 © Gorobey V.P., Moskalevich V.Y., Godzhaev Z.A., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


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».