Визначення закономірностей змінення показників якості подрібнення стебел кукурудзи та соняшнику робочими органами технічних засобів

Автор(и)

  • Віктор Олександрович Шейченко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2751-6181
  • Володимир Анатолійович Вольський Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7639-4216
  • Ростислав Васильович Коцюбанський Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4114-3951
  • Віталій Семенович Бончик Подільський державний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9155-2465
  • Віталій Вікторович Шевчук Уманський національний університет садівництва, Україна https://orcid.org/0000-0001-8305-4714
  • Михайло Вікторович Шевчук Уманський національний університет садівництва, Україна https://orcid.org/0000-0002-0123-0348
  • В’ячеслав Олексійович Вовк Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0009-0004-5530-1115
  • Олександр Володимирович Шаповал Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0009-0005-3359-5244

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.340915

Ключові слова:

подрібнення стебел, одно- та двосекційні котки подрібнювачі, дискова борона, комбінований агрегат, показники якості подрібнення, стебла кукурудзи та соняшнику

Анотація

Об'єктом досліджень є технологічні процеси подрібнення рослинних решток, стебла кукурудзи та соняшнику, робочі органи одно- та двосекційних котків, дискової борони, а також комбінованого агрегату в складі дискової борони та котка-подрібнювача односекційного. Актуальність досліджень обумовлено необхідністю розв'язання проблеми підвищення ефективності технологічних операцій подрібнення завдяки інтенсифікації (збільшенню) впливів робочих органів знарядь на рослинне середовище.

Розроблено та виготовлено дослідний зразок двосекційного котка-подрібнювача, ріжучі ножі якого розміщено по всій ширині захвату у шаховому порядку з можливістю змінювати кут нахилу до осі обертання барабана в діапазоні 6–10°. Найбільше значення відносних частот подрібнення кукурудзи двосекційним котком належало діапазонам 51–100 мм та 101–150 мм, сума яких складала 56% та 52%, відповідно. Найбільшу частку 48,25% подрібнених стебел соняшнику двосекційним котком встановлено для діапазону 51–100 мм. Сума відсотків подрібнених стебел соняшнику діапазонів менше 50–100 мм становила 77,62%, що у 2,36 рази більше, ніж у аналогічного показника односекційного котка, у 3 рази більше, ніж у борони, і майже співпадала із показниками комбінованого агрегату.

У дискової борони найбільша кількість часток подрібнених стебел кукурудзи 42,2% належала діапазону 151–200 мм, а стебел соняшнику 35,2% діапазону понад 201 мм. У комбінованого агрегату найбільше значення відсотка подрібнених стебел встановлено у діапазоні менше 50 мм. Для кукурудзи зазначене значення складало 65,4%, для соняшнику 41,5%, відповідно. Внесок односекційного котка-подрібнювача у сумарний відсоток подрібнених стебел діапазону до 150 мм у комбінованого агрегату складав для кукурудзи – 44,7%, для соняшнику – 47,7%.

Результати досліджень рекомендовано до систем вирощування сільськогосподарських культур за умов вибору раціональних техніко-технологічних рішень подрібнення рослинних решток.

Біографії авторів

Віктор Олександрович Шейченко, Полтавський державний аграрний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра агроінженерії та автомобільного транспорту

Володимир Анатолійович Вольський, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України

Кандидат технічних наук, старший дослідник

Ростислав Васильович Коцюбанський, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України

Доктор філософії

Віталій Семенович Бончик, Подільський державний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технічного сервісу і загальнотехнічних дисциплін

Віталій Вікторович Шевчук, Уманський національний університет садівництва

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра агроінженерії

Михайло Вікторович Шевчук, Уманський національний університет садівництва

Доктор філософії

Кафедра агроінженерії

В’ячеслав Олексійович Вовк, Полтавський державний аграрний університет

Кафедра механічної та електричної інженерії

Олександр Володимирович Шаповал, Полтавський державний аграрний університет

Кафедра агроінженерії та автомобільного транспорту

Посилання

  1. Sheichenko, V., Chernovol, M., Volskyi, V., Kotsiubanskyi, R. (2021). Research of Influence of the Scheme of an Arrangement of Knives of a Cat-shredder on Indicators of Quality of Crushing of Stalks of Sunflower. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 51, 78–88. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2021.51.78-88
  2. Sheichenko, V., Volskyi, V., Kotsiubanskyi, R., Dnes, V., Bilovod, O., Shevchuk, M. et al. (2023). Determining the effect of the direction of installing the cutting edges of shredder roller blades on process parameters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (125)), 45–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.287483
  3. Tsyliuryk, Ya. (2019). Poverkhnevyi obrobitok i roslynni reshtky. Zerno. Available at: https://www.zerno-ua.com/journals/2019/may-2019-god/poverhneviy-obrobitok-i-roslinni-reshtki
  4. Sheichenko, V., Volskyi, V., Dnes, V., Kotsiubanskyi, R. (2022). Study of grinding corn stalks by a roller grinder with different knives positioning. Mechanization in Agriculture and Conserving of the Resources, 66 (2), 52–55. Available at: https://www.agrimachinery.net/sbornik/2022.pdf
  5. Salo, V., Bohatyrov, D., Leshchenko, S. (2023). Regarding the Reliability of the Technological Process of Shredding Crop Residues. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 53, 93–101. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.93-101
  6. Sheichenko, V., Volskyi, V., Kotsiubanskyi, R., Dnes, V., Shevchuk, M., Bilovod, O. et al. (2021). Design of a roll crusher for sunflower stems and substantiation of the rational modes of its operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (114)), 28–37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.244903
  7. Bohatyrov, D. V., Salo, V. M., Kyslun, O. A., Skrynnik, I. O., Kisilov, R. V. (2017). Influence of equal-area projection of the cylinder drum's cross-section height on the description accuracy of its overcoming the air resistance force. INMATEH – Agricultural Engineering, 52 (2), 7–12. Available at: https://dspace.dsau.dp.ua/bitstream/123456789/413/1/6.pdf#page=65
  8. Kornecki, T. S., Prior, S. A. (2017). Equipment development to manage cover crops for small and urban no-till farming systems. Chemical Engineering Transactions, 58, 181–186. https://doi.org/10.3303/CET1758031
  9. Voitiuk, D. H., Baranovskyi, V. M., Bulhakov, V. M.; Voitiuk, D. H. (Ed.) (2005). Silskohospodarski mashyny. Osnovy teorii ta rozrakhunku. Kyiv: Vyshcha osvita, 464. Available at: https://vpu36balin.km.ua/wp-content/uploads/2025/04/Сільськогосподарські-машини.-Основи-теорії-та-роз-.pdf
  10. Kornecki, T. S., Price, A. J., Raper, R. L. (2006). Performance of different roller designs in terminating rye cover crop and reducing vibration. Applied Engineering in Agriculture, 22 (5), 633–641. https://doi.org/10.13031/2013.21994
  11. Yu, Y., Li, Y., Xie, F., Tian, Y. (2024). Experimental study on the performance of corn stalk crushing device with stepped saw disk knife. INMATEH Agricultural Engineering, 535–542. https://doi.org/10.35633/inmateh-74-47
  12. Behera, A., Raheman, H., Thomas, E. V. (2021). A comparative study on tillage performance of rota-cultivator (a passive – active combination tillage implement) with rotavator (an active tillage implement). Soil and Tillage Research, 207, 104861. https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104861
  13. Büchi, L., Wendling, M., Amossé, C., Jeangros, B., Charles, R. (2020). Cover crops to secure weed control strategies in a maize crop with reduced tillage. Field Crops Research, 247, 107583. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2019.107583
  14. Gürsoy, S., Türk, Z. (2019). Effects of land rolling on soil properties and plant growth in chickpea production. Soil and Tillage Research, 195, 104425. https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104425
  15. Michkivskyi, S., Baldyk, D., Holovan, V. (2023). Microsoft Office (Word, Excel, Outlook …). Kyiv: Vydavnytstvo Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 128. Available at: https://dspace.snu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/5663399d-ba62-4368-b7b6-1aab8356e838/content
  16. Calcante, A., Manenti, D., Torrente, M. D. M., Oberti, R. (2024). Comparison of the Effectiveness of Different Mechanical Tools for the Termination of Cover Crops Using a Modular Prototype. Applied Engineering in Agriculture, 40 (2), 211–223. https://doi.org/10.13031/aea.15714
  17. Ji, H., Liu, G., Liu, W., Yang, Y., Guo, X., Zhang, G. et al. (2025). Quantitative design and production methods for sustainably increasing maize grain yield and resource use efficiency. Frontiers of Agricultural Science and Engineering, 12 (3), 465–477. https://doi.org/10.15302/J-FASE-2025601
  18. Ramm, S., Voßhenrich, H. H., Hasler, M., Reckleben, Y., Hartung, E. (2024). Comparative Analysis of Mechanical In-Field Corn Residue Shredding Methods: Evaluating Particle Size Distribution and Rating of Structural Integrity of Corn Stalk Segments. Agriculture, 14 (2), 263. https://doi.org/10.3390/agriculture14020263
  19. Gonulol, E., Dalmis, I. S., Kayisoglu, B., Bayhan, Y., Kocabiyik, H. (2019). The evaluation of alternative stalk chopping methods in sunflower farming. Advances in Agriculture and Agricultural Sciences, 5 (1), 1–6. Available at: https://www.internationalscholarsjournals.com/articles/the-evaluation-of-alternative-stalk-chopping-methodsin-sunflower-farming.pdf
  20. Kaniovska, I. Yu., Stus, O. V. (2023). Matematychna statystyka. Obrobka doslidnykh danykh metodamy matematychnoi statystyky: rekomendatsii do vykonannia indyvidualnoho zavdannia. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 128.
  21. Sholokhov, S. M., Samborskyi, I. I., Holovin, Yu. O. (2024). Teoretychni osnovy planuvannia eksperymentu ta obrobky eksperymentalnykh danykh. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 159.
Determination of the patterns of changes in the quality indicators of crushing corn and sunflower stems by working bodies of technical equipment

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-10-30

Як цитувати

Шейченко, В. О., Вольський, В. А., Коцюбанський, Р. В., Бончик, В. С., Шевчук, В. В., Шевчук, М. В., Вовк, В. О., & Шаповал, О. В. (2025). Визначення закономірностей змінення показників якості подрібнення стебел кукурудзи та соняшнику робочими органами технічних засобів. Technology Audit and Production Reserves, 5(1(85), 12–20. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.340915

Номер

Розділ

Технології машинобудування