DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.10(41).1.192-199
Justification of Individual Structural and Technological Parameters of the Potato Planting Machine
About the Authors
Bohdan Blashchak, рost-graduate,Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, e-mail: bogdanblashak@gmail.com, ORCID ID: 0009-0002-8299-6309
Andrii Babii, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, e-mail: avbabiytntu@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6198-0100
Abstract
The purpose of the study is to substantiate the individual structural and technological parameters of the potato planting machine, which is used in the technology of growing potatoes and is intended for work in small farms in a unit with low-power energy sources.
The work proposes a new structural and technological scheme of the potato planting machine. The peculiarity of this construction is that it provides for strip milling along the axis of the formed row, and the formed soil shavings sprinkle potato seeds, which are placed on the formed and compacted planting place. First two pairs of wrappers form a small ridge with fresh soil and a final large ridge with soil from between the rows. During the execution of the study, the choice of the kinematic mode of operation of the milling drums in relation to the thickness of the ground shavings cut by the knives was substantiated, and the choice of the type of wrappers was made.
On the basis of the proposed construction of the potato planting machine, certain effects are observed in the comb method of planting potatoes. A high-quality seed place is formed due to a milled (loosened) strip of soil, along which the coulter moves with minimal resistance and with its lower part, which compacts the bottom, forms an additional small groove in which the seeds are placed. Due to this, the compacted bottom allows moisture to be drawn up from the lower layers of the soil, and its shape – an additional small groove prevents deviation of the tubers from the axis of the row. The next effect is strip milling, which consumes 2 times less energy compared to a separate milling operation during pre-sowing tillage. In addition, the potato seeds are covered with fresh and optimally lumpy soil from the milled strip. It was established that for the milling drum of the potato planter with a diameter of 0.5 m, the optimal rotation frequency is about 265 rpm, the forward speed of the unit is 3.3 km/h (0.92 m/s), and then the maximum chip thickness will be 15 mm. The formation of the comb during seed production involves two stages – the formation of first small and then the final large combs, where passive wedge wrappers are reasonably used.
Keywords
potato, soil preparation, strip milling, kinematic mode, seed, wrapper, ridge, forward speed, lumpiness, hiller
Full Text:
PDF
References
1. Babii A.V., Holovetskyi I.V., & Hlado Yu.B. (2023). Doslidzhennia kinematychnykh parametriv vibratsiinoho lemesha kartoplekopacha z vykorystanniam kompiuternoi prohramy [Study of kinematic parameters of the vibrating blade of a potato digger using a computer program]. Zahalnoderzhavnyi mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. "Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn". Vyp. 53. P. 227-236 [in Ukrainian].
2. Blashchak B.O., & Babii A.V. (2023). Bahatofunktsionalna minikartopleposadochna mashyna [Multifunctional mini potato planter]. Materialy V Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Pidvyshchennia nadiinosti i efektyvnosti mashyn, protsesiv i system. Improving the reliability and efficiency of machines, processes and systems», 19-21 kvitnia 2023 r. Kropyvnytskyi : TsNTU, 155 p.[in Ukrainian].
3. Blashchak B.O., & Hamrach V.O. (2024). Peredumovy do obgruntuvannia konstruktyvnykh ta kinematychnykh parametriv kartoplesadzhalky [Prerequisites for substantiating the structural and kinematic parameters of the potato planter]. Zbirnyk materialiv VI Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, 17 – 19, kvitnia 2024 r. «Pidvyshchennia nadiinosti i efektyvnosti mashyn, protsesiv i system». Kropyvnytskyi : TsNTU. P. 12-13 [in Ukrainian].
4. Blashchak B.O., & Babii A.V. (2023). Sposib utvorennia borozenky ta zaroblennia nasinnia kartopli pry hrebenevomu sposobi posadky [The method of forming a groove and incorporation potato seeds with the ridge method of planting]. Aktualni zadachi suchasnykh tekhnolohii : zb. tez dopovidei KhII mizhnar. nauk.-prakt. konf. Molodykh uchenykh ta studentiv, (Ternopil, 6-7 hrudnia 2023) / M-vo osvity i nauky Ukrainy, Tern. natsion. tekhn. un-t im. I. Puliuia [ta in.]. Ternopil: FOP Palianytsia V. A., P.94-95 [in Ukrainian].
5. Vyroshchuvannia kartopli v umovakh Skhidnoho Lisostepu Ukrainy: rekomendatsii [Growing potatoes in the conditions of the Eastern Forest Steppe of Ukraine: recommendations]. V. O. Muraviov, . V. Melnyk, N. H. Dukhina, T. V. Semybratska, L. M. Uriupina. Vinnytsia: Tvory, 2020. 48 p.
6. Hruntofreza navisna Bomet (Bomet) 1.4 m. URL: https://agrotechsvit.com.ua/ua/p1537621625-pochvofreza-navesnaya-bomet.html [in Ukrainian].
7. Hrushetskyi S.M. (2009) Innovatsiina kartopliana tekhnika – kompleksne rishennia zadach [Innovative potato technology is a complex solution to problems]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn : Zahalnoderzhavnyi mizhvid. nauk.-tekhn. zb. Pid zah. red. I.M. Chernovola. Kirovohrad : KNTU. Vyp. 39. P. 68-81[in Ukrainian].
8. Didukh V.F., Tarasiuk V.V., & Tarasiuk D.V. (2020). Doslidzhennia sadylnoho aparatu kartopli pasyvnoho typu [Study of the potato planter of the passive type]. Silskohospodarski mashyny : zb. nauk. st. Lutsk. Vyp. 44. P. 41–50 [in Ukrainian].
9. Dumych V. (2012). konstruktsii dlia sadinnia kartopli [Analysis of structures for planting potatoes]. Tekhnika i tekhnolohii APK. № 12(39). P. 10–13 [in Ukrainian].
10. Liashuk V. M., Didukh V. F., Herasymyk-Chernova T. P., & Bartoshyk I. S. (2019).Osoblyvosti formuvannia vrozhaiu kartopli [Features of potato crop formation]. Silskohospodarski mashyny : zb. nauk. st. Lutsk. Vyp. 42. P. 49–55 [in Ukrainian].
11. Tomchuk V.V. (2017). Kartoplesadzhalka dlia proroslykh bulb [Potato planter for sprouted tubers]. Mekhanizatsiia silskohospodarskoho vyrobnytstva. Promyslova hidravlika i pnevmatyka. № 4 (58). P. 54-57 [in Ukrainian].
Citations
1. Бабій А.В., Головецький І.В., Гладьо Ю.Б. Дослідження кінематичних параметрів вібраційного лемеша картоплекопача з використанням комп’ютерної програми. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. "Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин", 2023. Вип. 53. С. 227-236.
2. Блащак Б.О., Бабій А.В. Багатофункціональна мінікартоплепосадочна машина. Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції «Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем. Improving the reliability and efficiency of machines, processes and systems», 19-21 квітня 2023 р. Кропивницький : ЦНТУ, 2023. 155 с.
3. Блащак Б.О., Гамрач В.О. Передумови до обґрунтування конструктивних та кінематичних параметрів картоплесаджалки. Збірник матеріалів VI Міжнародної науково-практичної конференції, 17 – 19 квітня 2024 р. «Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем». Кропивницький : ЦНТУ, 2024. С. 12-13.
4. Блащак Б.О.; Бабій А.В. Спосіб утворення борозенки та зароблення насіння картоплі при гребеневому способі посадки. Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 6-7 грудня 2023) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. Тернопіль : ФОП Паляниця В. А., 2023. С. 94-95.
5. Вирощування картоплі в умовах Східного Лісостепу України: рекомендації. В. О. Муравйов, О. В. Мельник, Н. Г. Духіна, Т. В. Семибратська, Л. М. Урюпіна. Вінниця : Твори, 2020. 48 с.
6. Грунтофреза навісна Bomet (Бомет) 1.4 м. URL: https://agrotechsvit.com.ua/ua/p1537621625-pochvofreza-navesnaya-bomet.html.
7. Грушецький С.М. Інноваційна картопляна техніка – комплексне рішення задач. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвід. наук.-техн. зб. Під заг. ред. І.М. Черновола. Кіровоград : КНТУ, 2009. Вип. 39. С. 68-81.
8. Дідух В.Ф., Тарасюк В.В., Тарасюк Д.В. Дослідження садильного апарату картоплі пасивного типу. Сільськогосподарські машини : зб. наук. ст. Луцьк, 2020. Вип. 44. С. 41–50.
9. Думич В. Аналіз конструкцій для садіння картоплі. Техніка і технології АПК. 2012. № 12(39). С. 10–13.
10. Ляшук В. М., Дідух В. Ф., Герасимик-Чернова Т. П., Бартошик І. С. Особливості формування врожаю картоплі. Сільськогосподарські машини : зб. наук. ст. Луцьк, 2019. Вип. 42. С. 49–55.
11. Томчук В.В. Картоплесаджалка для пророслих бульб. Механізація сільськогосподарського виробництва. Промислова гідравліка і пневматика. № 4 (58)’2017. С.54-57.
Copyright (c) 2024 Bohdan Blashchak, Andrii Babii
Justification of Individual Structural and Technological Parameters of the Potato Planting Machine
About the Authors
Bohdan Blashchak, рost-graduate,Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, e-mail: bogdanblashak@gmail.com, ORCID ID: 0009-0002-8299-6309
Andrii Babii, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine, e-mail: avbabiytntu@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6198-0100
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Babii A.V., Holovetskyi I.V., & Hlado Yu.B. (2023). Doslidzhennia kinematychnykh parametriv vibratsiinoho lemesha kartoplekopacha z vykorystanniam kompiuternoi prohramy [Study of kinematic parameters of the vibrating blade of a potato digger using a computer program]. Zahalnoderzhavnyi mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. "Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn". Vyp. 53. P. 227-236 [in Ukrainian].
2. Blashchak B.O., & Babii A.V. (2023). Bahatofunktsionalna minikartopleposadochna mashyna [Multifunctional mini potato planter]. Materialy V Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Pidvyshchennia nadiinosti i efektyvnosti mashyn, protsesiv i system. Improving the reliability and efficiency of machines, processes and systems», 19-21 kvitnia 2023 r. Kropyvnytskyi : TsNTU, 155 p.[in Ukrainian].
3. Blashchak B.O., & Hamrach V.O. (2024). Peredumovy do obgruntuvannia konstruktyvnykh ta kinematychnykh parametriv kartoplesadzhalky [Prerequisites for substantiating the structural and kinematic parameters of the potato planter]. Zbirnyk materialiv VI Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, 17 – 19, kvitnia 2024 r. «Pidvyshchennia nadiinosti i efektyvnosti mashyn, protsesiv i system». Kropyvnytskyi : TsNTU. P. 12-13 [in Ukrainian].
4. Blashchak B.O., & Babii A.V. (2023). Sposib utvorennia borozenky ta zaroblennia nasinnia kartopli pry hrebenevomu sposobi posadky [The method of forming a groove and incorporation potato seeds with the ridge method of planting]. Aktualni zadachi suchasnykh tekhnolohii : zb. tez dopovidei KhII mizhnar. nauk.-prakt. konf. Molodykh uchenykh ta studentiv, (Ternopil, 6-7 hrudnia 2023) / M-vo osvity i nauky Ukrainy, Tern. natsion. tekhn. un-t im. I. Puliuia [ta in.]. Ternopil: FOP Palianytsia V. A., P.94-95 [in Ukrainian].
5. Vyroshchuvannia kartopli v umovakh Skhidnoho Lisostepu Ukrainy: rekomendatsii [Growing potatoes in the conditions of the Eastern Forest Steppe of Ukraine: recommendations]. V. O. Muraviov, . V. Melnyk, N. H. Dukhina, T. V. Semybratska, L. M. Uriupina. Vinnytsia: Tvory, 2020. 48 p.
6. Hruntofreza navisna Bomet (Bomet) 1.4 m. URL: https://agrotechsvit.com.ua/ua/p1537621625-pochvofreza-navesnaya-bomet.html [in Ukrainian].
7. Hrushetskyi S.M. (2009) Innovatsiina kartopliana tekhnika – kompleksne rishennia zadach [Innovative potato technology is a complex solution to problems]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn : Zahalnoderzhavnyi mizhvid. nauk.-tekhn. zb. Pid zah. red. I.M. Chernovola. Kirovohrad : KNTU. Vyp. 39. P. 68-81[in Ukrainian].
8. Didukh V.F., Tarasiuk V.V., & Tarasiuk D.V. (2020). Doslidzhennia sadylnoho aparatu kartopli pasyvnoho typu [Study of the potato planter of the passive type]. Silskohospodarski mashyny : zb. nauk. st. Lutsk. Vyp. 44. P. 41–50 [in Ukrainian].
9. Dumych V. (2012). konstruktsii dlia sadinnia kartopli [Analysis of structures for planting potatoes]. Tekhnika i tekhnolohii APK. № 12(39). P. 10–13 [in Ukrainian].
10. Liashuk V. M., Didukh V. F., Herasymyk-Chernova T. P., & Bartoshyk I. S. (2019).Osoblyvosti formuvannia vrozhaiu kartopli [Features of potato crop formation]. Silskohospodarski mashyny : zb. nauk. st. Lutsk. Vyp. 42. P. 49–55 [in Ukrainian].
11. Tomchuk V.V. (2017). Kartoplesadzhalka dlia proroslykh bulb [Potato planter for sprouted tubers]. Mekhanizatsiia silskohospodarskoho vyrobnytstva. Promyslova hidravlika i pnevmatyka. № 4 (58). P. 54-57 [in Ukrainian].
Citations
1. Бабій А.В., Головецький І.В., Гладьо Ю.Б. Дослідження кінематичних параметрів вібраційного лемеша картоплекопача з використанням комп’ютерної програми. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. "Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин", 2023. Вип. 53. С. 227-236.
2. Блащак Б.О., Бабій А.В. Багатофункціональна мінікартоплепосадочна машина. Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції «Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем. Improving the reliability and efficiency of machines, processes and systems», 19-21 квітня 2023 р. Кропивницький : ЦНТУ, 2023. 155 с.
3. Блащак Б.О., Гамрач В.О. Передумови до обґрунтування конструктивних та кінематичних параметрів картоплесаджалки. Збірник матеріалів VI Міжнародної науково-практичної конференції, 17 – 19 квітня 2024 р. «Підвищення надійності і ефективності машин, процесів і систем». Кропивницький : ЦНТУ, 2024. С. 12-13.
4. Блащак Б.О.; Бабій А.В. Спосіб утворення борозенки та зароблення насіння картоплі при гребеневому способі посадки. Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 6-7 грудня 2023) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. Тернопіль : ФОП Паляниця В. А., 2023. С. 94-95.
5. Вирощування картоплі в умовах Східного Лісостепу України: рекомендації. В. О. Муравйов, О. В. Мельник, Н. Г. Духіна, Т. В. Семибратська, Л. М. Урюпіна. Вінниця : Твори, 2020. 48 с.
6. Грунтофреза навісна Bomet (Бомет) 1.4 м. URL: https://agrotechsvit.com.ua/ua/p1537621625-pochvofreza-navesnaya-bomet.html.
7. Грушецький С.М. Інноваційна картопляна техніка – комплексне рішення задач. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : Загальнодержавний міжвід. наук.-техн. зб. Під заг. ред. І.М. Черновола. Кіровоград : КНТУ, 2009. Вип. 39. С. 68-81.
8. Дідух В.Ф., Тарасюк В.В., Тарасюк Д.В. Дослідження садильного апарату картоплі пасивного типу. Сільськогосподарські машини : зб. наук. ст. Луцьк, 2020. Вип. 44. С. 41–50.
9. Думич В. Аналіз конструкцій для садіння картоплі. Техніка і технології АПК. 2012. № 12(39). С. 10–13.
10. Ляшук В. М., Дідух В. Ф., Герасимик-Чернова Т. П., Бартошик І. С. Особливості формування врожаю картоплі. Сільськогосподарські машини : зб. наук. ст. Луцьк, 2019. Вип. 42. С. 49–55.
11. Томчук В.В. Картоплесаджалка для пророслих бульб. Механізація сільськогосподарського виробництва. Промислова гідравліка і пневматика. № 4 (58)’2017. С.54-57.