Experimental and simulation research of forces and stresses acting on the hoe coulter

The main aim of the experiment was to determine in the laboratory conditions forces acting on the hoe coulter. The measurements were carried out on an abrasive test unit type "rotating bowl" unit using designed and built measuring system. The velocity of the coulter was in the range of 1,11 to 2,22 m·s-1, and the depth of penetration into the river sand was 40 or 60 mm. On the basis of the designated forces a computer simulation of stresses and displacements of the coulter tip was carried out. The obtained results made it possible to know the relation between aggravating forces, velocity and depth of immersion of the coulter in the soil, which can be used to calculate wear rates or the coulter levers strength.

Głównym celem przeprowadzonego eksperymentu było wyznaczenie w warunkach laboratoryjnych sił działających na redlicę, która przemieszczała się z prędkościami liniowymi w zakresie od 1,11 do 2,22 m·s-1, a jej zagłębienie w piasku rzecznym wynosiło 40 lub 60 mm. Pomiary przeprowadzono na stanowisku, do badań elementów maszyn pracujących gruncie, typu „wirująca misa” z wykorzystaniem zaprojektowanego i zbudowanego układu pomiarowego. Na podstawie wyznaczonych sił przeprowadzono symulację komputerową naprężeń i przemieszczenia redlicy. Uzyskane wyniki pozwoliły na poznanie zależności pomiędzy siłami obciążającymi układ, a prędkością i głębokością redlicy podczas pracy w środowisku gruntowym. Uzyskane dane mogą być wykorzystane zarówno do obliczenia nacisków gruntu na powierzchnię redlicy w celu wyznaczenia intensywności zużywania ściernego jak i do obliczeń wytrzymałościowych dźwigni redlicznych.