Залежність питомого опору агромашини від твердості ґрунту
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).286-300Ключові слова:
твердість ґрунту, питомий опір ґрунту, робоча швидкість, буксування, рослинні рештки, ширина захвату, питомий опір машин, робочі органи агромашин, продуктивністьАнотація
У статті досліджено залежність питомого опору агротехніки від твердості ґрунту, форми робочих органів, рослинних рештків, матеріалу робочих органів. Запропоновано уніфокаваний метод обґрунтування питомого опору машин з різними робочими органами на основі значення твердості ґрунту з коригувальними коефіцієнтами (c, λ, z).
За результатами польових дослідів обґрунтовано математичну модель та розроблено програму на Microsoft Excel 2016 прогнозування опорів машинних агрегатів, буксування, продуктивності агрегатів. Розроблена модель забезпечує проводити лабораторних досліджень щодо ефективності комплектування агрегатів за різних умов експлуатації.
Посилання
Список літератури
1. Зубко В. М. Концепція забезпечення якості механізованих агротехнологій : дис. … д-ра техн. наук: 05.05.11. Київ, 2021, 393 с..
2. За механізацію сільського господарства : зб. матеріалів Наркомзему УРСР та УНДІМ. Київ : Держ. вид-во колгосп. і радгосп. літ-ри УРСР, 1937, 112 с. URL: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/%D0%97%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D1%96%D0%B7%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8E_%D1%81%D1%96%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B3%D0%BE%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0._1937.pdf .
3. Забродоцька Л. Ю. Основи агрономії : навч. посіб. Луцьк : ЛНТУ, 2021, 200 с. URL: https://lib.lntu.edu.ua/sites/default/files/2021-03/%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%20%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D1%96%D1%97.pdf.
4. Качинський М. А. Фізика ґрунту : у 2 ч. К. : Мрія, 1996. URL: https://geography.lnu.edu.ua/wp-content/uploads/2021/04/FIZYKA-GRUNTIV-laboratornyy-praktykum.pdf https://elib.lntu.edu.ua/sites/default/files/elib_upload/%D0%97%D1%96%D0%BD%D1%87%D1%83%D0%BA%20%D0%9C.%D0%86/other/lekcziya_11_fizichni_vlastivosti_gruntiv.pdf
5. A l-Janobi A. A., Al-Suhaibani S. A. Draft of primary tillage implements in sandy loam soil. Applied Engineering in Agriculture. 1998. Vol. 14, no. 4. P. 343–348..
6. Sahu R. K., Raheman H. Draught prediction of agricultural implements using reference tillage tools in sandy clay loam soil. Biosystems Engineering. 2006. Vol. 94, no. 2. P. 275–284. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2006.01.015.
7. ASAE Standard (2003). ASAE D497.4. Agricultural Machinery Management Data. ASAE, St. Joseph, MI, USA
8. Grisso R. D., Yasin M., Kocher M. F. Tillage implement forces operating in silty clay loam. Transactions of the ASAE. 1996. Vol. 39, no. 6. P. 1977–1982.
9. Glancey J L; Upadhyaya S K; Chancellor W J; Rumsey J W. An instrumented chisel for the study of soil-tillage dynamics. Soil and Tillage Research, 14, 1989, 1–24.
10. Gupta P D; Gupta C P; Pandey K P. An analytical model for predicting draught forces on convex-type cutting blades. Soil and Tillage Research, 14, 1989. P. 131–144.
11. Swick W. C., Perumpral J. V. A model for predicting soil-tool interaction . Journal of Terramechanics. 1988. Vol. 25. P. 43–56
12. McKyes E. Soil cutting and tillage. Amsterdam ; New York : Elsevier, 1985. 218 p.
13. Godwin R. J., Spoor G., Soomro M. S. The effect of tine arrangement on soil forces and disturbances . Journal of Agricultural Engineering Research. 1984. Vol. 30. P. 47–56.
14. Godwin R. J., Spoor G. Soil failure with narrow tines . Journal of Agricultural Engineering Research. 1977. Vol. 22. P. 213–228.
15. Luth H. J., Wismer R. D. Performance of plane soil cutting blades in sand // Transactions of the ASAE. 1971. Vol. 14, No. 2. P. 255–259, 262.
16. Siemens J. C., Weber J. A., Thornburn T. H. Mechanics of soil as influenced by model tillage tools // Transactions of the ASAE. 1965. Vol. 8, No. 1. P. 1–7
17. Rowe R. J., Barnes K. K. Influence of speed on elements of draft of a tillage tool // Transactions of the ASAE. 1961. Vol. 4, No. 1. P. 55–57.
18. Glancey J. L., Upadhyaya S. K. An improved technique for agricultural implement draught analysis // Soil and Tillage Research. 1995. Vol. 35. P. 175–182.
19. Wheeler P. N., Godwin R. J. Soil dynamics of single and multiple tines at speeds up to 20 km/h // Journal of Agricultural Engineering Research. 1996. Vol. 63, No. 3. P. 243–250
20. Bulgakov, V.; Aboltins, A.; Beloev, H.; Nadykto, V.; Kyurchev, V.; Adamchuk, V.; Kaminskiy, V. Maximum Admissible Slip of Tractor Wheels without Disturbing the Soil Structure. Appl. Sci. 2021, 11, 6893. doi.org/10.3390/app11156893
21. American Society of Agricultural and Biological Engineers. Agricultural Machinery Management Data. Standard ASAE D497.7 MAR2011. St. Joseph, MI: ASABE; 2011
22. Glancey J. L. Prediction of tillage implement draft with a reference tillage tool : Unpublished Ph.D. Thesis. Davis : University of California, Agricultural Engineering Department, 1990.
23. A. J. Pradoa; F. A. Auat Cheein; S. Blazicb; M. Torres-Torriti. Probabilistic self-tuning approaches for enhancing performance of autonomous vehicles in changing terrains. Journal of Terramechanics 78, 2018 39-51. doi.org/10.1016/j.jterra.2018.04.001
24. Оптимізація комплексів машин і структури машинного парку та планування технічного сервісу : навчальний посібник / І. І. Мельник, В. Д. Гречкосій, В. В. Марченко та ін.]. К. : ВВЦ НАУ, 2004. 151с.
25. .K. Roul; H. Raheman; M.S. Pansare; R. Machavaram. Predicting the draught requirement of tillage implements in sandy clay loam soil using an artificial neural network. Biosystems Engineering 104 (2009) 476-485. doi:10.1016/j.biosystemseng.2009.09.004
26. Claas Axion 950-920. URL: https://ats.in.ua/products/claas-axion-950-920/93 (дата звернення: 28.02.2026).
27. Борона дискова коротка Rubin 10 . ЛЕМКЕН Україна. URL: http://lemken.com.ua/ua/harrow_rubin_10 (дата звернення: 28.02.2026).
References
1. Zubko, V. M. (2021). Kontseptsiia zabezpechennia yakosti mekhanizovanykh ahrotekhnolohii [Concept of quality assurance of mechanized agricultural technologies] [Doctoral dissertation, Kyiv]. [in Ukrainian]
2. Za mekhanizatsiiu silskoho hospodarstva: zb. materialiv Narkomzemu URSR ta UNDIM. (1937). Derzh. vyd-vo kolhosp. i radhosp. lit-ry URSR. URL:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/%D0%97%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D1%96%D0%B7%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8E_%D1%81%D1%96%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B3%D0%BE%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0._1937.pdf [in Ukrainian]
3. Zabrodotska, L. Yu. (2021). Osnovy ahronomii [Fundamentals of Agronomy] [Navchalnyi posibnyk]. Lutsk: LNTU. https://lib.lntu.edu.ua/sites/default/files/2021-03/%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%20%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D1%96%D1%97.pdf. [in Ukrainian]
4. Kachynskyi, M. A. (1970). Fizyka gruntu [Soil physics]: u 2 ch. Mria. https://geography.lnu.edu.ua/wp-content/uploads/2021/04/FIZYKA-GRUNTIV-laboratornyy-praktykum.pdf https://elib.lntu.edu.ua/sites/default/files/elib_upload/%D0%97%D1%96%D0%BD%D1%87%D1%83%D0%BA%20%D0%9C.%D0%86/other/lekcziya_11_fizichni_vlastivosti_gruntiv.pdf [in Ukrainian]
5. Al-Janobi, A. A., & Al-Suhaibani, S. A. (1998). Draft of primary tillage implements in sandy loam soil. Applied Engineering in Agriculture, 14(4), 343–348.
6. Sahu, R. K., & Raheman, H. (2006). Draught prediction of agricultural implements using reference tillage tools in sandy clay loam soil. Biosystems Engineering, 94(2), 275–284. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2006.01.015
7. American Society of Agricultural Engineers. (2003). ASAE D497.4: Agricultural machinery management data. ASAE.
8. Grisso, R. D., Yasin, M., & Kocher, M. F. (1996). Tillage implement forces operating in silty clay loam. Transactions of the ASAE, 39(6), 1977–1982.
9. Glancey, J. L., Upadhyaya, S. K., Chancellor, W. J., & Rumsey, J. W. (1989). An instrumented chisel for the study of soil-tillage dynamics. Soil and Tillage Research, 14(1), 1–24. Swick, W. C., & Perumpral, J. V. (1988). A model for predicting soil tool interaction. Journal of Terramechanics, 25(1), 43–56.
10. Gupta, P. D., Gupta, C. P., & Pandey, K. P. (1989). An analytical model for predicting draught forces on convex-type cutting blades. Soil and Tillage Research, 14(2), 131–144.
11. Swick, W. C., & Perumpral, J. V. (1988). A model for predicting soil tool interaction. Journal of Terramechanics, 25(1), 43–56.
12. McKyes, E. (1985). Soil cutting and tillage. Elsevier.
13. Godwin, R. J., Spoor, G., & Soomro, M. S. (1984). The effect of tine arrangement on soil forces and disturbances. Journal of Agricultural Engineering Research, 30(1), 47–56. Glancey, J. L., & Upadhyaya, S. K. (1995). An improved technique for agricultural implement draught analysis. Soil and Tillage Research, 35(3), 175–182.
14. Godwin, R. J., & Spoor, G. (1977). Soil failure with narrow tines. Journal of Agricultural Engineering Research, 22(4), 213–228.
15. Luth, H. J., & Wismer, R. D. (1971). Performance of plane soil cutting blades in sand. Transactions of the ASAE, 14(2), 255–259, 262. Glancey, J. L. (1990). Prediction of tillage implement draft with a reference tillage tool [Unpublished doctoral dissertation]. Agricultural Engineering Department, University of California, Davis.
16. Siemens, J. C., Weber, J. A., & Thornburn, T. H. (1965). Mechanics of soil as influenced by model tillage tools. Transactions of the ASAE, 8(1), 1–7.
17. Rowe, R. J., & Barnes, K. K. (1961). Influence of speed on elements of draft of a tillage tool. Transactions of the ASAE, 4(1), 55–57.
18. Glancey, J. L., & Upadhyaya, S. K. (1995). An improved technique for agricultural implement draught analysis. Soil and Tillage Research, 35(3), 175–182.
19. Wheeler, P. N., & Godwin, R. J. (1996). Soil dynamics of single and multiple tines at speeds up to 20 km/h. Journal of Agricultural Engineering Research, 63(3), 243–250.
20. Bulgakov, V., Aboltins, A., Beloev, H., Nadykto, V., Kyurchev, V., Adamchuk, V., & Kaminskiy, V. (2021). Maximum admissible slip of tractor wheels without disturbing the soil structure. Applied Sciences, 11(15), 6893. https://doi.org/10.3390/app11156893
21. American Society of Agricultural and Biological Engineers. (2011). Agricultural machinery management data (Standard ASABE D497.7 MAR2011). ASABE.
22. Glancey, J. L. (1990). Prediction of tillage implement draft with a reference tillage tool [Unpublished doctoral dissertation]. Agricultural Engineering Department, University of California, Davis.
23. Prado, A. J., Auat Cheein, F. A., Blazic, S., & Torres-Torriti, M. (2018). Probabilistic self-tuning approaches for enhancing performance of autonomous vehicles in changing terrains. Journal of Terramechanics, 78, 39–51. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2018.04.001
24. Melnyk, I. I., Hrechkosii, V. D., Marchenko, V. V., ta in. (2004). Optymizatsiia kompleksiv mashyn i struktury mashynnoho parku ta planuvannia tekhnichnoho servisu [Optimization of machine complexes and machine park structure and technical service planning] [Navchalnyi posibnyk]. VVTs NAU. [in Ukrainian]
25. Roul, K., Raheman, H., Pansare, M. S., & Machavaram, R. (2009). Predicting the draught requirement of tillage implements in sandy clay loam soil using an artificial neural network. Biosystems Engineering, 104(4), 476–485. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2009.09.004
26. Claas Axion 950-920. (n.d.). ATS. https://ats.in.ua/products/claas-axion-950-920/93.
27. LEMKEN Ukraine. (n.d.). Rubin 10 disc harrow. https://lemken.com.ua/ua/harrow_rubin_10 .
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 В. М. Зубко, О.В. Тесленко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
