thumbnail

Topic

Technologies and technical equipment for agriculture and food industry

Volume

Volume 72 / No. 1 / 2024

Pages : 454-465

Metrics

Volume viewed 0 times

Volume downloaded 0 times

FORCE ANALYSIS OF A ROTARY TILLER WITH A VERTICAL ROTATION AXIS

ՈՒՂՂԱՁԻԳ ՊՏՏՄԱՆ ԱՌԱՆՑՔՈՎ ՀՈՂԱՄՇԱԿ ՖՐԵԶԻ ՈՒԺԱՅԻՆ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ

DOI : https://doi.org/10.35633/inmateh-72-40

Authors

Arshaluys TARVERDYAN

Armenian National Agrarian University

(*) Artur ALTUNYAN

Armenian National Agrarian University

Albert GRIGORYAN

Armenian National Agrarian University

(*) Corresponding authors:

[email protected] |

Artur ALTUNYAN

Abstract

The article considers the issue of updating the machines designed for the cultivation of near-trunk and near-vine spaces. From the prospect of complete satisfaction of the agrotechnological and technical requirements of the mentioned machines, the rotary tillers with vertical rotation axis are preferable, which, however, need to get structurally developed. On this account, it is recommended to select planetary mechanism with external gear as a driving mechanism, which enables to ensure high rotation numbers of the tiller in case of relatively low rotation numbers of the rotor. The kinematic analysis of the driving mechanisms has been conducted, analytical expressions have been derived, which enable to determine the trajectory, speeds and accelerations of the tiller’s blades depending on the frequency of rotor’s rotation and the gear ratio of the mechanism. Based on the analytical expressions resulted from the kinematic research of the mechanism force analysis of the rotary tiller has been conducted. The estimated expressions of the general resistance moment value applied to the shaft of the moving rotor of the machine, as well as the value of resistance moments generated on the planet gear (satellite) rotors have been derived, which enable to identify the optimal kinematic and geometric parameters for the mechanism and rotary through the theoretical calculation method ensuring the optimal values of traction resistance force and other force factors in conditions of the stated working rules.

Abstract in English

Հոդվածը նվիրված է պտղատու և խաղողի այգիների մերձբնային և մերձվազային տարածքների մշակման մեքենաների կատարելագործման հիմնախնդրին։ Այդ մեքենաներին ներկայացվող ագրոտեխնոլոգիական և տեխնիկական պահանջների լիակատար բավարարման տեսանկյունից, գերադասելի են ուղղաձիգ պտտման առանցքով հողամշակ ֆրեզները, որոնք, սակայն կառուցվածքային կատարելագործման կարիք ունեն։ Այդ նկատառումներից ելնելով առաջարկվել է հողամշակ ֆրեզի համար, որպես հաղորդակ ընտրել արտաքին կառչմամբ պլանետարային մեխանիզմ, որը հնարավորություն է տալիս ռոտորի համեմատաբար փոքր պտուտաթվերի դեպքում ապահովել ֆրեզի մեծ պտուտաթվեր։ Կատարվել է հաղորդակային մեխանիզմի կինեմատիկական վերլուծություն, ստացվել են անալիտիկ արտահայտություններ, որոնք հնարավորություն են տալիս որոշելու ֆրեզի դանակների հետագիծը, արագությունները և արագացումները կախված ռոտորի պտտման հաճախությունից և մեխանիզմի փոխանցման թվից։ Մեխանիզմի կինեմատիկական հետազոտության արդյունքում ստացված անալիտիկ արտահայտությունների հիման վրա կատարվել է հողամշակ ֆրեզի ուժային վերլուծություն։ Ստացվել են ինչպես սատելիտ-ֆրեզների վրա առաջացող դիմադրության մոմենտների, այնպես էլ մեքենայի տարիչ-ռոտորի լիսեռին կիրառվող ընդհանուր դիմադրության մոմենտի մեծության հաշվարկային արտահայտություններ, որոնք հնարավորություն են տալիս տեսական հաշվարկային եղանակով սահմանելու մեխանիզմի, ինչպես նաև ֆրեզի կինեմատիկական ու երկրաչափական օպտիմալ պարամետրերը՝ ապահովելով քարշային դիմադրության ուժի և այլ ուժային գործոնների օպտիմալ արժեքներ՝ սահմանված բանելակարգի պայմաններում։

Indexed in

Clarivate Analytics.
 Emerging Sources Citation Index
Scopus/Elsevier
Google Scholar
Crossref
Road