Badanie cech geometrycznych elementów skrawających glebę z zastosowaniem automatycznych systemów sterowania maszynami rolniczymi
[ 1 ] Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ SzD ] doctoral school student
[ 1 ] Instytut Technologii Mechanicznej, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Analysis of Geometric Characteristics of Soil-Cutting Elements with the Use of Automated Control Systems in Agricultural Machinery
polish
- konstrukcja mechatroniczna
- skrawanie gleby
- opór narzędzia
- pielenie
- pielenie mechaniczne
- mechatronic design
- soil cutting
- tool resistance
- weeding
- mechanical weeding
PL Celem pracy było opracowanie innowacyjnego narzędzia mechatronicznego do pielenia mechanicznego zmniejszającego obciążenia robocze oraz umożliwienie prowadzenia badań w zakresie przeciwdziałania erozji wodnej gleb. Przeprowadzono serię badań porównujących obciążenia występujące na narzędziach standardowym oraz o zmiennej geometrii elementów skrawających w celu znalezienia najlepszych ustawień kątów skrawania gleby. Wykazano wpływ zmian geometrii narzędzia oraz prędkości jazdy na obciążenia wypadkowe. Wyniki wskazują, że nowa konstrukcja zmniejsza obciążenia w zależności od parametrów oraz warunków glebowych od około 23% do 95% dla wypadkowych sił oraz od 47% do 119% dla momentów wypadkowych, w porównaniu do tradycyjnego narzędzia. Opracowane narzędzie ma potencjał do szerokiego zastosowania w autonomicznych systemach rolniczych, co przyczyni się do bardziej zrównoważonego zarządzania pielęgnacją upraw oraz wydłużenia pracy pojazdów na jednym tankowaniu lub ładowaniu baterii.
EN The aim of this study was to develop an innovative mechatronic tool for mechanical weeding that reduces operational loads and enables research into the mitigation of water-induced soil erosion. A series of experiments was conducted to compare the loads acting on a standard tool and a tool with variable cutting geometry, in order to identify optimal soil-cutting angle configurations. The study demonstrated the influence of changes in tool geometry and forward speed on resultant loads. The results indicate that the new tool design reduces resultant forces by approximately 23% to 95% and resultant torque by 47% to 119%, depending on operational parameters and soil conditions, when compared to a conventional tool. The developed tool demonstrates significant potential for implementation in autonomous agricultural systems, contributing to more sustainable crop management and extended operation time of vehicles per fuel tank or battery charge.
210
mechanical engineering
public
Leon Kukiełka
Koszalin, Polska
07.02.2025
polish
public
Katarzyna Pentoś
Wrocław, Polska
28.01.2025
polish
public
Czesław Rzeźnik
Poznań, Polska
20.01.2025
polish
public
dissertation before defense
Poznań, Polska
17.04.2025