КОНСТРУКЦІЯ ВУЗЛА ТОЧНОГО ДОЗУВАННЯ В СИСТЕМІ ВПЛИВУ РІДКИХ ДОБРИВ

Автор(и)

  • Сергій Олександрович Філімонов Черкаський державний технологічний університет, Ukraine http://orcid.org/0000-0003-1727-3286
  • Дмитро Сергійович Бачеріков Черкаський державний технологічний університет, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-6854-8676

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2022.266270

Ключові слова:

Ключові слова: сільське господарство, дозатор, дозуюча шайба, п’єзоелектричний двигун, біморфний п’єзоелемент.

Анотація

З розвитком сільського господарства збільшується попит на використання добрив і препаратів для досягнення максимальної врожайності на полях. Одним із важливих етапів для отримання гарного врожаю є обприскування та внесення рідких добрив. Лише за останні 10 років в Україні об’єми внесення рідких комплексних добрив, мікродобрив, азотних добрив і препаратів збільшилися в чотири рази. Вилив рідких добрив виконується за допомогою спеціальних систем. Основним елементом системи виливу є дозатори різного типу. Визначено основні особливості сучасних моделей дозаторів для виливу рідких добрив. Виявлено їх переваги та недоліки. Представлена класифікація основних способів керування системою виливу рідини. Запропоновано та виготовлено нову конструкцію дозатора з п’єзокерамічним двигуном. В дослідному зразку використовується нове технічне рішення стосовно регулювання норми виливу. Також запропоновано різні варіанти дозуючих шайб, з однаковими отворами та різнокаліберними отворами, що значно підвищить ефективність роботи системи. Представлено гідравлічну схему розробленого стенда для перевірки та визначення параметрів дозаторів. За допомогою розробленого стенда експериментально отримано залежності гідравлічних характеристик розробленого дозатора. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні дозаторів для виливу рідких добрив.

Біографії авторів

Сергій Олександрович Філімонов , Черкаський державний технологічний університет

к.т.н., доцент

Дмитро Сергійович Бачеріков, Черкаський державний технологічний університет

аспірант

Посилання

Зони варіабельності угідь. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://agrobusiness.com.ua/agro/mekhanizatsiiaapk/item/10996-zony-variabelnostiuhid.html. Дата звернення: Лист. 03, 2022.

R. P. Beluhova-Uzunova, and D. M. Dunchev, "Precision farming – concepts and perspectives", Problems of Agricultural Economics, vol. 360(3), pp. 142-155, 2019. doi: 10.30858/zer/112132.

S. É. Parent, W. Dossou-Yovo, and N. Ziadi, "Corn response to banded phosphorus fertilizers with or without manure application in Eastern Canada", Agronomy Journal, vol. 112(3), pp. 2176-2187, 2020. doi: 10.1002/agj2.20115.

L. A. Kablan, V. Chabot, and A. Mailloux, "Variability in corn yield response to nitrogen fertilizer in Eastern Canada", Agronomy Journal, vol. 109(5), pp. 2231-2242, 2017. doi: 10.2134/agronj2016.09.0511.

P. C. Scharf, W. J. Wiebold, and J. A. Lory, "Corn yield response to nitrogen fertilizer timing and deficiency level", Agronomy Journal, vol. 94(3), pp. 435-441, 2002. doi: 10.2134/agronj2002.4350.

M. Bermudez, and A. P. Mallarino, "Yield and early growth responses to starter fertilizer in no-till corn assessed with precision agriculture technologies", Agronomy Journal, vol. 94(5), pp. 1024-1033, 2002. doi: 10.2134/agronj2002.1024.

W. H. Galpottage Dona, J. J. Schoenau, and T. King, "Effect of starter fertilizer in seedrow on emergence, biomass and nutrient uptake by six pulse crops grown under controlled environment conditions", Journal of Plant Nutrition, vol. 43(6), pp. 879-895, 2020. doi: 10.1080/01904167.2020.1711945.

A. P. Mallarino, N. Bergmann, and D. E. Kaiser, "Corn responses to in-furrow phosphorus and potassium starter fertilizer applications", Agronomy. Journal, vol. 103(3), pp. 685-694, 2011. doi: 10.2134/agronj2010.0377.

D. E. Kaiser, A. P. Mallarino, and M. Bermudez, "Corn grain yield, early growth, and early nutrient uptake as affected by broadcast and in-furrow starter fertilization", Agronomy. Journal, vol. 97(2), pp. 620-626, 2005. doi: 10.2134/agronj2005.0620.

M. Taghizadeh, A. Ghaffari, and F. Najafi, "Modeling and identification of a solenoid valve for PWM control applications", Comptes Rendus Mec., vol. 337(3), pp. 131-140, 2009. doi: 10.1016/j.crme.2009.03.009.

X. Xu, X. Han, and Y. Liu, "Modeling and dynamic analysis on the direct operating solenoid valve for improving the performance of the shifting control system", International Review of Applied Sciences and Engineering, vol. 7(12), p. 1266, 2017. doi: 10.3390/app7121266.

V. M. Sharapov, S. A. Filimonov, Zh. V. Sotula, K. V. Bazilo, L. G. Kunitskaya, and V. M. Zaika, "Improvement of piezoceramic scanners", 2013 IEEE XXXIII Int. Sci. Conf. on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). Kiev, 2013, pp. 144-146. doi: 10.1109/ELNANO.2013.6552063.

A. A. Bobtsov, V. I. Bojkov, and S. V. Bystrov, "Actuating devices and systems for micromovements", ITMO University, 2017.

S. Song, S. Shao, and M. Xu, "Piezoelectric inchworm rotary actuator with high driving torque and self-locking ability", Sensors and Actuators, vol. 282, pp. 174-182, 2018. doi: 10.1016/j.sna.2018.08.048.

M. E. Kiziroglou, B. Temelkuran, E. M. Yeatman, and G. Z. Yang, "Micro motion amplification", IEEE Access, vol. 8, pp. 64037-64055, 2020. doi: 10.1109/ACCESS.2020.2984606.

K. Spanner, and B. Koc, "Piezoelectric motors, an overview", Actuators, vol. 5(1), p. 6, 2016. doi: 10.3390/act5010006.

M. Hunstig, "Piezoelectric inertia motors – a critical review of history, concepts, design, applications, and perspectives", Actuators, vol. 6(1), p. 7, 2017. doi: 10.3390/act6010007.

M. Brahim, Y. Bernard, and I. Bahri, "Modelling, design, and real time implementation of robust H-infinity position control of piezoelectric actuator drive", Int. J. Mechatronics and Automation, vol. 6, no. 4, pp. 151-159, 2018. doi: 10.1504/IJMA.2018.095516.

K. Spanner, and B. Koc, "Piezoelectric motor using in-plane orthogonal resonance modes of an octagonal", Actuators, vol. 7(1), p. 2, 2018. doi: 10.3390/act7010002

C. Bazilo, S. Filimonov, N. Filimonova, and D. Bacherikov, "Determination of geometric parameters of piezoceramic plates of bimorph screw linear piezo motor for liquid fertilizer dispenser", In: Advances in Computer Science for Engineering and Manufacturing. ISEM 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, Z. Hu, S. Petoukhov, F. Yanovsky and M. He (Eds), vol. 463, pp. 84-94. Springer, Cham, 2022. doi: 10.1007/978-3-031-03877-8_8.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-21

Як цитувати

Філімонов , С. О., & Бачеріков, Д. С. (2022). КОНСТРУКЦІЯ ВУЗЛА ТОЧНОГО ДОЗУВАННЯ В СИСТЕМІ ВПЛИВУ РІДКИХ ДОБРИВ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (3), 23–31. https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2022.266270

Номер

Розділ

Автоматизація та приладобудування

URN