Vliv konstrukce odhrnovaček na odpor pluhu

Adam Opluštil

Bachelor's thesis

Influence of the Design of Mouldboards on Plough Resistance

Abstract:

V teoretické části je pojednáváno o konstrukcích strojů na zpracování půdy, konkrétně jsou popsány konstrukce pluhů a také jsou popsány konstrukce strojů pro minimalizační zpracování půdy. Praktická část se zabývala zkoumáním dvou typů odhrnovaček pluhu. Prvním typem konstrukce je plná odhrnovačka a druhým typem je pásková odhrnovačka. Obsahem práce bylo mimo jiné zjišťování, který typ konstrukce působí větším odporem na celý pluh. K měření byly použity pluhy od firmy Pöttinger SERVO 45 M PLUS a SERVO 45 M PLUS NOVA. Oba pluhy byly 4 - radličné oboustranné, aby bylo možné výsledky porovnat. Jako zdroj tažné síly byl použit traktor Zetor Forterra 150 HD o výkonu 95 kW (129,2 koní). Terénní měření, které probíhalo od 9. srpna do 11. srpna 2021, se uskutečnilo v katastru obce Sebranice u Skalice nad Svitavou. Pozemek, o velikosti zhruba 10 ha, kde probíhalo měření, se skládal z hnědozemi s obsahem humusu 2,5 %. Dále byly vytyčeny měřící úseky o délce 50 m. Při měření se shromažďovali údaje o: času projetí vytyčeného úseku, tahové síle, spotřebě paliva, utužení půdy, hloubce a záběru pluhu. Spotřeba paliva byla měřena hmotnostními průtokoměry. Abychom změřili měrný odpor pluhu, byla orební soustava tažena druhým traktorem. Tažný traktor značky John Deere 8330 měl výkon 254 kW (330 koní). Spojení těchto dvou traktorů bylo zajištěno lanem s vloženým tenzometrickým snímačem síly Hottinger, jenž byl umístěn v závěsu tažného traktoru. Podmínkou pro vypočítání odporu pluhu bylo zjistit valivý odpor, který se následně odečetl od tahové síly. Výsledky uvádí, že průměrný procentuální rozdíl mezi měrnými odpory pluhů činil téměř 4,7 % s tím, že plná odhrnovačka (68,47 kPa) měla větší měrný odpor než pásková odrhovačka (65,40 kPa). Z toho nám vyplývá, že v těžších půdách je z ekonomického hlediska výhodnější použít pluh s páskovou odhrnovačkou, u které je menší odpor.

Abstract:

In the theoretical part, the construction of soil preparing machines is discussed, in particular the construction of ploughs is described and the construction of machines for minimizing soil preparing is also described. The practical part dealt with the investigation of two types of plough mouldboards. The first type of design is the standard mouldboard and the second type is the slatted mouldboard. The content of the work was, among other things, to determine which type of construction exerts more resistance on the whole plough. Pöttinger SERVO 45 M PLUS and SERVO 45 M PLUS NOVA ploughs were used for the measurements. Both ploughs were 4-radial reversible so that the results could be compared. A Zetor Forterra 150 HD tractor with a power of 95 kW (129,2 hp) was used as the tractive power source. The field measurement, which took place from 9 August to 11 August 2021, took place in the municipality of Sebranice u Skalice nad Svitavou. The approximately 10 ha of land where the measurements were carried out consisted of brown earth with a humus content of 2,5 %. Furthermore, measuring sections of 50 m length were marked out. During the measurements, data were collected on: time taken to pass the measuring sections, pulling power, fuel consumption, soil compaction and plough depth and width. Fuel consumption was measured with mass flow meters. To measure the specific resistance of the plough, the plough system was pulled by a second tractor. The tractor was a John Deere 8330 tractor with a power of 254 kW (330 hp). The connection between the two tractors was provided by a rope with an embedded Hottinger strain gauge force transducer that was placed in the hitch of the pulling tractor. The condition for calculating the plough resistance was to find the rolling resistance out, which was then subtracted from the tractive force. The results indicated that the average percentage difference between the specific resistances of the ploughs was almost 4,7 % with the standard mouldboard (68.47 kPa) having a higher specific resistance than the slatted mouldboard (65.40 kPa). This suggests that in heavier soils it is economically more advantageous to use a plough with a slatted mouldboard, which has less resistance.

Keywords

zpracování půdy, zhutnění půdy, plná odhrnovačka, vlhkost půdy, orba, typ půdy, pásková odhrnovačka

Keywords

soil compaction, soil type, soil moisture, slatted mouldboard, ploughing, standard mouldboard, soil tillage

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2023
• Supervisor: prof. Ing. František Bauer, CSc.
• Reader: Pavel Sedlák, CSc.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme / specializace:
Agricultural Engineering / Agribusiness