DOI: 10.34677/1728-7936-2019-2-4-7
title: RIDGE HEIGHT AND THE LENGTH OF A SOIL CUT ARC FORMED BY A ROTARY TILLER WITH THE MALTESE MECHANISM IN THE DRIVE
title: ВЫСОТА ГРЕБНЯ И ДЛИНА ДУГИ РЕЗАНИЯ ПОЧВЕННОЙ ФРЕЗЫ  С МАЛЬТИЙСКИМ МЕХАНИЗМОМ В ПРИВОДЕ

description: The research object is a rotary tiller with a horizontal axis of rotation, with the Maltese mechanism installed
in the drive and equipped with a cross with radial grooves. A rotary tiller with the Maltese mechanism in the drive can be used when tilling extremely wet loamy soils. Under the given depth of cutting and preset knive position, the rotor does not rotate at the moment of blades penetrating the soil and going out of it. The aim of the study is to obtain the estimates of the ridge height and the length of a soil cut arc formed by a rotary tiller knife in the plane of its rotation. The paper considers the operation of a rotary tiller equipped with the Maltese mechanism and without it. The author has obtained equations of the trajectories for two tiller knives in the plane of their rotation. The paper presents a detailed algorithm for calculating the ridge height and the length of a soil cut arc implemented in a computer model of the rotary soil tillage. It has been shown that the use of the Maltese mechanism in the rotary tiller drive could reduce the ridge height by 10…25% and ensure smoother cutting. The length of a soil cut arc formed by a rotary tiller knife has been increased by approximately 1…10%.
description: Объект исследования – почвенная фреза с горизонтальной осью вращения, в приводе которой установлен мальтийский механизм внешнего зацепления, оснащенный крестом с радиальными пазами. Почвенная фреза  с мальтийским механизмом в приводе может быть использована при обработке переувлажненных суглинистых почв. При заданной глубине рыхления и настроенной установке креста ротор и ножи в моменты входа в почву и выхода из почвы не вращаются. Целью исследования является получение расчетных оценок высоты гребней и длины дуги резания пласта почвы лезвием ножа в плоскости его вращения. Рассмотрена работа почвенной фрезы с мальтийским механизмом в приводе и без мальтийского механизма. Получены уравнения траекторий точек лезвий двух ножей фрезы в плоскости вращения. Приведен подробный алгоритм расчета высоты гребней и длины дуги резания пласта почвы, реализованный в компьютерной модели обработки почвы фрезой. Показано, что применение мальтийского механизма в приводе почвенной фрезы позволяет уменьшить высоту гребней на 10…25% и обеспечить более ровный подрез пласта. При этом длина дуги резания почвенного пласта лезвием ножа фрезы увеличивается на 1…10%.
description: Keywords: rotary tiller, computer model of soil cultivation with rotary tiller, Maltese mechanism.
description: Библиографический список
1. Босой Е.С., Верняев О.В., Смирнов И.И. и др. Теория конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1978. 561 с.
2. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. 328 с.
3. Celik A., Altikat S. Geometrical analysis of the effects of rotary tiller blade path on the distribution of soil slice size. Applied Engineering in Agriculture. 2008; 24(4): 409-413.  DOI: 10.13031/2013.25138.
4. Celik A., Ozturk I. and Way T.R. A Theoretical Approach for Determining the Irregularity of Soil Tillage Depth Caused by Horizontal Axis Rotary Tillers. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. 10:1. January 2008. 
5. Hendrick J.G. and Gill W.R. 1978. Rotary-tiller design parameters: Part V. Kinematics. Transections of the ASAE 21(4): 658-664.
6. Фреза почвенная: Патент РФ RU178644U1. 2018 / М.И. Белов, С.В. Сорокин. URL: https://patents.google.com/patent/RU178644U1/ru  (дата обращения: 02.11. 2018).  
7. Бышов Н.В., Белов М.И., Славкин В.И. Применение мальтийского механизма в приводе почвенной фрезы и компьютерная модель движения ножей // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2018. № 3. С. 68-72. 
8. Белов М.И., Сорокин С.В. Теория механизмов и машин. М.: ИНФРА-М, 2018. 322 с.
9. Нуралин Б.Н., Константинов М.М. Удельные энергозатраты на фрезерование верхнего слоя почвы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4(28). С. 65-69.