DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2021.4(35).134-141

The Carrying and Load-carrying Capacity of Body Machines for Applying Solid Organic Fertilizers

Anatoliy Limont, Volodymyr Lomakin, Zlata Limont

About the Authors

Anatoliy Limont, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr Agrotechnical Collede, Zhytomyr, Ukraine, e-mail: andrespartak@ukr.net, ORCID ID: 0000–0002–3597–9365

Volodymyr Lomakin, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr Agrotechnical Collede, Zhytomyr, Ukraine, e-mail: rootsymbol@gmail.com, ORCID ID: 0000–0002–8159–0166

Zlata Limont, student, Dnipro National University named after Oles Honchar, the city of Dnipro, Ukraine, e-mail: zl.kitti@gmail.com, ORCID ID: 0000–0002–0011–7386

Abstract

Solid organic fertilization of soil proves one of the most important factors which contributes to increasing the yielding capacity of farm crops and improving their production qualities. Along with other means of mechanization body machines are used for the mechanized fertilization of soil through distributing fertilizers along the field surface. The paper is aimed at determining and investigating the carrying capacity of body machines used for applying solid organic fertilizers depending on their load-carrying capacity. The research technique lies in the comparative analysis of the determined resultative and factorial characters on the basis of the information obtained from the enterprises wlurh produce body machines. The information was chosen from the catologues of farm machinery and folders of the corresponding enterprises that produce tluse machines. The carrying capacity of machines was determined as the second-by-second advance of fertilizers in mass units (kilograms) to working parts of spreaders through the corresponding calculations; and the processing of harvesting and calculated data was carried out on the principles of the correlation and regression analysis, as wele as with the use of standard computer programs. The volume of statistical sampling amounted to 43 pairs of the investigated characters. The above has made it possible to estaflish. The positive correlation link between the carrying capacity of machines and their load-carrying capacity with the correlation coefficient amounting to 0.647 according to the correlation link of the resultative character on the factorial one, which equals 0.671. To ultimately determine the character of the relation between the investigated characters the authors accomplished the beveling of statistical data related to the carrying capacity of machines depending on their load-carrying capacity in the form of equations with straight line with positive angular coefficient and a number of curved lincar dependences. With iespeet to R2-coefficient the best correlation with experimental data was achieved through their approximation by means of equations of slow increasing step function. Of the investigated change is presented by the equation of the increasing hyperbola (R2=0.820), then according to the hyperbola asymptote with the load-carrying capacity increase of more than 20 tons their carrying capacity can amount to the marginal value of 25 kg/ses. The investigated dependences have to be taken into account when designing body machines used for applying solid organic fertilizers, as well as when using them for soil fertilization under the technological processes of mechanized growing of farm crops.

Keywords

body machines for applying solid organic fertilizers, carrying capacity, load-carrying capacity, correlation link, equation of regression

Full Text:

PDF

References

1. Il'chenko, V.Yu. et al.(1993). Ekspluatatsiia mashynno-traktornoho parku v ahrarnomu vyrobnytstvi [Operation of machine-tractor fleet in agricultural production]. V.Yu. Il'chenka (Ed.). Kyiv: Urozhaj [in Ukrainian].

2. Vabishhevich, I.F. (2010). Vlijanie tehnicheskih harakteristik mashin na proizvodstvo sel'skohozjajstvennoj produkcii [The influence of the technical characteristics of machines on the production of agricultural products]. Vіsnik Harkіvs'kogo nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu sіl's'kogo gospodarstva іm. Petra Vasilenka. Problemi tehnіchnoї ekspluatacії mashin. Sistemotehnіka і tehnologії lіsovogo kompleksu – Bulletin of Kharkiv National Technical University Petra Vasilenka. Problems of technical exploitation of machines. System engineering and technology of the foil complex.]. Harkіv. Issue. 94. 45–53 [in Russian].

3. Krugljakov, M.L. (1961). Mashiny dlja vnesenija udobrenij. Navozorazbrasyvateli. [Fertilizing machines. Manure spreaders]. Spravochnik konstruktora sel'skohozjajstvennyh mashin – Agricultural Machinery Designer Handbook. (Vols. 1- 2; Vol. 2). A.V. Krasnichenko (Ed.). Moskva: Mashgiz [in Russian].

4. Aleksandrov V.I. et al. (1967). Mashiny dlja vnesenija udobrenija [Fertilizing machines]. Spravochnik konstruktora sel'skohozjajstvennyh mashin – Agricultural Machinery Designer Handbook. (Vols.1-4; Vol. 2). M.I. Kleckina (Ed.). Moskva: Mashinostroenie [in Russian].

5. Heruk, S.M. & Khomenko, S.M. (2010). Rezul'taty laboratorno-pol'ovykh doslidzhen' mashyny dlia vnesennia tverdykh orhanichnykh dobryv [Results of laboratory-polovyh machines for introducing solid organic goodies]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Mechanization of agricultural production.. Kharkiv, Issue 93, Vol. 2. 141–149 [in Ukrainian].

6. Geruk, S.M., Borovs'kij, V.M., Homenko, S.M. & Sahnjuk, S.V. (2011). Rezul'tati eksperimental'nih doslіdzhen' robochih organіv mashini dlja vnesennja organіchnih dobriv [The results of experimental dosage of robotic organs of the machine for the introduction of organic good]. Vіsnik Harkіvs'kogo nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu sіl's'kogo gospodarstva іm. Petra Vasilenka. Tehnіchnі nauki. Mehanіzacіja sіl's'kogospodars'kogo virobnictva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Mechanization of agricultural production.. Issue. 107. Vol. 1. 94–100 [in Ukrainian].

7. Khomenko, S.M., Heruk, S.M., Minenko, S.V. & Savchenko, V.M. (2012). Rezul'taty laboratornykh doslidzhen' robochykh orhaniv mashyny dlia vnesennia orhanichnykh dobryv [The results of laboratory tests of the working bodies of the machine for applying organic fertilizers.]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Tekhnichni nauky. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Mechanization of agricultural production.. Issue. 124, Vol. 1. 121–125 [in Ukrainian].

8. Khomenko, S.M. (2013). Metodyka rozrakhunku vstanovlennia rozkydal'noho barabana rozkydacha orhanichnykh dobryv [Method of calculating the installation of the spreading drum of the organic fertilizer spreader]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Tekhnichnyj servis mashyn dlia roslynnytstva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Technical service of machines for crop production.. Issue. 134. 234–239 [in Ukrainian].

9. Romanashenko, O.A. (2010). Do modeliuvannia protsesu vnesennia tverdykh orhanichnykh dobryv [Before modeling the process of applying solid organic fertilizers]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Tekhnichni nauky. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Mechanization of agricultural production.. Issue. 103. 151–15 [in Ukrainian].

10. Zajtsev, A.S., Romanashenko, O.A. & Anikieiev, O.I. (2010). Enerhetychna otsinka roboty kompleksiv mashyn pry vnesenni tverdykh orhanichnykh dobryv [Energy evaluation of machine complexes when applying solid organic fertilizers.]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Mechanization of agricultural production. Issue. 93. Vol. 2. 25–31 [in Ukrainian].

11. Mel'nik, V.I. & Romanashenko, A.A. (2011). K opredeleniju optimal'nyh znachenij parametrov raboty agregata po vneseniju udobrenij metodom razbrasyvanija [To determine the optimal values of the operating parameters of the unit for applying fertilizers by the spreading method]. Vіsnik Harkіvs'kogo nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu sіl's'kogo gospodarstva іm. Petra Vasilenka. Tehnіchnі nauki. Mehanіzacіja sіl's'kogospodars'kogo virobnictva – Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. Petra Vasilenko. Technical sciences. Mechanization of agricultural production. Issue. 107. Vol. 1. 113–121 [in Russian].

12. Mel'nyk, V.I. & Romanashenko, O.A. (2016). Enerhetychna otsinka kompleksiv mashyn pry vnesenni dobryv [Energy assessment of machine complexes during fertilizer application]. Inzheneriia pryrodokorystuvannia: nauk. zhurn. – Environmental engineering: science. magazine. / zasn.: Kharkivs'kyj natsional'nyj tekhnichnyj universytet sil's'koho hospodarstva im. Petra Vasylenka. Kharkiv. 1 (5). 118–121 [in Ukrainian].

13. Vitrukh, I.P. & Bilyk, S.H. 2013. Deiaki systemni aspekty optymizatsii parametriv transportno-tekhnolohichnykh mashyn dlia vnesennia orhanichnykh ta orhano-mineral'nykh dobryv [Some system aspects of optimization of parameters transport - technological cars for introduction organic and body - mineral fertilizers]. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж.міжвід.наук.-техн. зб. – Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija silʹsʹkohospodarsʹkyx mashyn – Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Vol.. 43. Part. 1. 231–240 [in Ukrainian].

14. Ozol, Ja.G. (1965). Vybor optimal'nyh parametrov navozorazbrasyvatelej [Selection of optimal parameters of manure spreaders]. Traktory i sel'hozmashiny – Tractors and agricultural machinery. 4. 20–22 [in Russian].

15. Pavlenko, S.I. (2018). Eksperymental'ni doslidzhennia pokaznykiv roboty rozkydacha orhanichnykh dobryv PRT-10 iz dvobarabannym navisnym prystroiem [Experimental researches on the performance performance indicators of the organic distributor of PRT-10 with a two-wheeled equipment]. Tekhnichnyj servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv – Technical service of agriculture, forestry and transport systems. 14. 156–164 [in Ukrainian].

16. Ljahov, A.P. et al. (1991). Operation of the machine and tractor fleet. Ju.V. Bud'ko (Ed.). Minsk: Uradzhaj [in Russian].

17. Dmitriev, E.A. (1972). Matematicheskaja statistika v pochvovedenii [Mathematical statistics in soil science]. Moskva: Izd-vo Moskov. un-ta [in Russian].

GOST Style Citations

  • Експлуатація машинно-тракторного парку в аграрному виробництві / Ільченко В.Ю. та ін.; за ред. В.Ю. Ільченка. Київ: Урожай, 1993. 288 с.
  • Вабищевич И.Ф. Влияние технических характеристик машин на производство сельскохозяйственной продукции. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Проблеми технічної експлуатації машин. Системотехніка і технології лісового комплексу. Харків, 2010. Вип. 94. С. 45–53.
  • Кругляков М.Л. Машины для внесения удобрений. Навозоразбрасыватели. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: в 2 т.; под ред. А.В. Красниченко. Т. 2. Москва: Машгиз, 1961. С. 255–259.
  • Машины для внесения удобрения / В.И. Александров и др. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: в 4 т.; под ред. М.И. Клецкина. Т. 2. Москва: Машиностроение, 1967. С. 369–422.
  • Герук С.М., Хоменко С.М. Результати лабораторно-польових досліджень машини для внесення твердих органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків, 2010. Вип. 93. Т. 2. С. 141–149.
  • Герук С.М., Боровський В.М., Хоменко С.М., Сахнюк С.В. Результати експериментальних досліджень робочих органів машини для внесення органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічні науки. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків, 2011. Вип. 107. Т. 1. С. 94–100.
  • Хоменко С.М., Герук С.М., Міненко С.В., Савченко В.М. Результати лабораторних досліджень робочих органів машини для внесення органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічні науки. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків, 2012. Вип. 124, Т. 1. С. 121–125.
  • Хоменко С.М. Методика розрахунку встановлення розкидального барабана розкидача органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічний сервіс машин для рослинництва. Харків, 2013. Вип. 134. С. 234–239.
  • Романашенко О.А. До моделювання процесу внесення твердих органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічні науки. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків, 2010. Вип. 103. С. 151–156.
  • Зайцев А.С., Романашенко О.А., Анікєєв О.І. Енергетична оцінка роботи комплексів машин при внесенні твердих органічних добрив. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків. 2010. Вип. 93. Т. 2. С. 25–31.
  • Мельник В.И., Романашенко А.А. К определению оптимальных значений параметров работы агрегата по внесению удобрений методом разбрасывания. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. Технічні науки. Механізація сільськогосподарського виробництва. Харків, 2011. Вип. 107. Т. 1. С. 113–121.
  • Мельник В.І., Романашенко О.А. Енергетична оцінка комплексів машин при внесенні добрив. Інженерія природокористування: наук. журн. / засн.: Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка. Харків. 2016. № 1 (5). С. 118–121.
  • Вітрух І.П., Білик С.Г. Деякі системні аспекти оптимізації параметрів транспортно-технологічних машин для внесення органічних та органо-мінеральних добрив. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. мівід. наук. техн. зб. Кіровоград: КНТУ, 2013. Вип. 43. Ч. 1. С. 231–240.
  • Озол Я.Г. Выбор оптимальных параметров навозоразбрасывателей. Тракторы и сельхозмашины. 1965. № 4. С. 20–22.
  • Павленко С.І. Експериментальні дослідження показників роботи розкидача органічних добрив ПРТ-10 із двобарабанним навісним пристроєм. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів: наук. журн. / засн.: Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка. Харків, 2018. № 14. С. 156–164.
  • Эксплуатация машинно-тракторного парка / Ляхов А.П. и др.; под ред. Ю.В. Будько. Минск: Ураджай, 1991. 336 с.
  • Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении: учеб. пособ. Москва: Изд-во Москов. ун-та, 1972. 292 с.
  • Copyright (c) 2021 Anatoliy Limont, Volodymyr Lomakin, Zlata Limont