ABSTRACTThe efficiency with which a

ABSTRACT
The efficiency with which a soil can transmit energy from a traction device on a tractor to the drawbar has been called the tractive efficiency of soil. Experiments were conducted for disc ridging operations in a loamy sand soil, at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s and 2.5m/s, using trace tractor techniques. Tractive force models at different tillage speeds were developed using dimensional analysis, describing the tractors tyre - soil interaction. The measured independent variables such as drawbar pull force, rolling (motion) resistance, wheel slip, moisture content, cone index, wheel numeric, contact pressure, speed, width of ridge and height of ridge were used in the developed models. Values of the measured dependent variable (Tractive force) were compared with computed values. High coefficients of determination R2 = 0.996, 0.996 and 0.986, percentage (%) errors of -0.122620038 and 0.11606597,-0.126307491 and 0.215127604 ,-0.603425382 and 0.372951166 at minimum and maximum values, for disc ridging at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s and 2.5m/s were obtained respectively. Analysis of variance between measured and predicted tractive force values indicated standard errors of 11.15346, 10.15346 and 8.24219, while correlation coefficients of R2 = 0.996, 0.768 and 0.9674 were obtained for disc ridging at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s, and 2.5m/s respectively . These results are clear evidence of the test of goodness of fit of the models between the measured and predicted tractive forces for disc ridging at the various tillage speeds. Disc ridging speed of 2.5m/s illustrated the lowest coefficient of determination R2 = 0.986. The developed models were validated by comparing the predicted with the measured tractive forces, and shown to closely followed the experimental results.
Keywords: Tractive force, disc ridging, loamy, sand, soil, modelling,soil moisture
..................................
1. INTRODUCTION
In the early twentieth century, agricultural engineers were concerned with efficiency in tractive force agricultural production especially in tillage operations. Tractive force in tillage operations has been a long term problem in farming activities. With advancement in improved agricultural production, the use of tractor in tillage has become inevitable. Agricultural tractor, especially for tillage operation is to perform drawbar pull work. Tillage is the manipulation or alteration of the soil to provide a condition favourable for crop growth and development (Adetayo, et al.,2004 ASAE standards, 2002). According to Onwualu et al., (2006), tillage is soil manipulation in order to provide conditions necessary for crop growth. Energy requirements for tillage varies with draught force, wheel slip, depth of cut ,width of cut, height of ridge and soil moisture, which must be considered in a true perspective of the activities. Energy efficiency is now an important consideration in agricultural production in quest for cleaner environment.
Over the years, different kinds of tillage operations and implements have evolved in order to give the soil the best tilt for crop production. Tillage is an inevitable part of soil management and crop production. A good tillage operation should provide a suitable soil pulverisation. Ridging is a tillage operation intended for heaping up of tilled soil from two sides to form long stripes of mounds having furrows in between. Mechanised ridging is always done after ploughing and harrowing operations(Nkakini et al.,2008). This tillage operation is accomplished with the aid of tillage implement called disc ridger. Until recently, one of the challenges in design of agricultural field tractor had been to equip it with a tractive device that can develop effective traction with minimum soil damage(Hassan and Broughton, 1975). Over time, the choice of tractive elements used for off-road vehicles to generate tractive force was mainly restricted to pneumatic tyres(Yu,2006).
A tractor pulling a tillage implement through the soil must overcome the draught force which is generated by the traction between the tyres and the soil surface. Tractive force plays a vital role in tillage operations, therefore the need to determined the appropriate tractive force model becomes necessary in order to balance the variables in operations. However, establishing the required tractive force is a complex phenomenon as evident from numerous efforts made to develop appropriate model that characterized the operations. Different modeling tools such as empirical, analytical and numerical analysis have

....
Over the years, different kinds of tillage operations and implements have evolved in order to give the soil the best tilt for crop production. Tillage is an inevitable part of soil management and crop production. A good tillage
operation should provide a suitable soil pulverisation. Ridging is a tillage operation intended for heaping up of tilled soil from two sides to form long stripes of mounds having furrows in between. Mechanised ridging is always done after ploughing and harrowing operations(Nkakini et al.,2008). This tillage operation is accomplished with the aid of tillage implement called disc ridger. Until recently, one of the challenges in design of agricultural field tractor had been to equip it with a tractive device that can develop effective traction with minimum soil damage(Hassan and Broughton, 1975). Over time, the choice of tractive elements used for off-road vehicles to generate tractive force was mainly restricted to pneumatic tyres(Yu,2006).
A tractor pulling a tillage implement through the soil must overcome the draught force which is generated by the traction between the tyres and the soil surface. Tractive force plays a vital role in tillage operations, therefore the need to determined the appropriate tractive force model becomes necessary in order to balance the variables in operations. However, establishing the required tractive force is a complex phenomenon as evident from numerous efforts made to develop appropriate model that characterized the operations. Different modeling tools such as empirical, analytical and numerical analysis have been used over the years to model traction. However, there is still room for improvement. Hence, there is the need to improve on the efficiency of tillage operations to save time, money and increase productivity in mechanized agriculture. Researchers have shown that poor tractive performance in tillage operations is not cost effective. Optimizing the performance of agricultural tractors could, therefore help to minimize energy waste(Sefa and Kazim, 2004). Energy loss by the pneumatic tyre is therefore of concern to search for improved traction efficiency(Wong, 1993). This model determines the appropriate tractive force for tillage operations, which in turn gives the tractor operators proper condition for their fieldwork.
The objective of this study is to develop mathematical model for predicting the tractive force requirements of disc ridging using dimensional analysis and to validate the models by comparison of the computed results from model with field results.
2. MATERALS AND METHODS
2.1 Description
Experiments were conducted in the field(in-situ)using trace tractor technique . It was conducted at National Root Crops Research Institute(NRCRI) experimental farm, in Umudike, Umuahia, Abia State of Nigeria. Umudike is under the derived tropical humid ecological zone of Nigeria, and is 122m above sea level and lies on latitude 050 291N and longitude 070 331E.
2.2 Experimental Procedure
The instruments and implements used in measuring the tractive forces and other parameters are two tractors of the Massey Ferguson 435 model of 72 horse power, cone penetrometer, dynamometer, measuring tape, disc ridger, auger, stop watch and instrument for measuring weight of tractor (static hydraulic press). All field tests were conducted in a loamy sand soil for which the physical properties were determined. Before the field experiment started, experimental layout area of 90m by 90m was designed with three different blocks of 90m x 27m each. Each block was divided into 9(nine) strips of 90m by 2m wide with a space of 3m between each strip. Disc ridging operation was carried out on each of the blocks. Each day of the experiment were three replications of disc ridging operations. This continued until the last day of minimal moisture levels. Hence, the total treatments were 9 x 20 days of the operations. Day 1, the tillage operations started with disc ridging on Block 1, Strip 1; Block 2, Strip 1; and Blocks 3, Strip 1. Day 2, disc ridging on Block 1, Strip 2; Block 2 Strip 2 and Block 3 Strip 2. Day 3, disc ridging on Block 1 Strip 3; Block 2 Strip 3 and Block 3, Strip 3. This pattern was followed for the remaining days up to the last day when minimum
moisture content was achieved. Soil data were collected to the depths of 50mm, 150mm and 200mm respectively using soil auger, core sampler and a hand- operated soil cone penetrometer having an enclosed angle of 300, with a base area of 323mm2 mounted on a shaft of 2.03mm for the determination of moisture content, bulk density and soil resistance before tillage operation. During the sampling process, cone penetrometer was positioned between the operator’s two legs and pressed down the soil until the marked point on the shaft was reached, before readings were taken. The bulk density was measured using core sampler. Soil moisture content was determined using gravimetric method (oven dry method). The towing force and drawbar-pull forces were determined using trace- tractor technique. Two Massey Ferguson 435 model tractors of 72- horse power(hp) were used. The tractor carrying the implement with its engine disengaged(neutral gear) was coupled to another tractor which towed it with the dynamometer in between them. The first tractor pulled the second tractor coupled to the implement(disc ridger).The dynamometer r

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อThe efficiency with which a soil can transmit energy from a traction device on a tractor to the drawbar has been called the tractive efficiency of soil. Experiments were conducted for disc ridging operations in a loamy sand soil, at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s and 2.5m/s, using trace tractor techniques. Tractive force models at different tillage speeds were developed using dimensional analysis, describing the tractors tyre - soil interaction. The measured independent variables such as drawbar pull force, rolling (motion) resistance, wheel slip, moisture content, cone index, wheel numeric, contact pressure, speed, width of ridge and height of ridge were used in the developed models. Values of the measured dependent variable (Tractive force) were compared with computed values. High coefficients of determination R2 = 0.996, 0.996 and 0.986, percentage (%) errors of -0.122620038 and 0.11606597,-0.126307491 and 0.215127604 ,-0.603425382 and 0.372951166 at minimum and maximum values, for disc ridging at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s and 2.5m/s were obtained respectively. Analysis of variance between measured and predicted tractive force values indicated standard errors of 11.15346, 10.15346 and 8.24219, while correlation coefficients of R2 = 0.996, 0.768 and 0.9674 were obtained for disc ridging at tillage speeds of 1.94m/s, 2.22m/s, and 2.5m/s respectively . These results are clear evidence of the test of goodness of fit of the models between the measured and predicted tractive forces for disc ridging at the various tillage speeds. Disc ridging speed of 2.5m/s illustrated the lowest coefficient of determination R2 = 0.986. The developed models were validated by comparing the predicted with the measured tractive forces, and shown to closely followed the experimental results.Keywords: Tractive force, disc ridging, loamy, sand, soil, modelling,soil moisture..................................1. INTRODUCTIONIn the early twentieth century, agricultural engineers were concerned with efficiency in tractive force agricultural production especially in tillage operations. Tractive force in tillage operations has been a long term problem in farming activities. With advancement in improved agricultural production, the use of tractor in tillage has become inevitable. Agricultural tractor, especially for tillage operation is to perform drawbar pull work. Tillage is the manipulation or alteration of the soil to provide a condition favourable for crop growth and development (Adetayo, et al.,2004 ASAE standards, 2002). According to Onwualu et al., (2006), tillage is soil manipulation in order to provide conditions necessary for crop growth. Energy requirements for tillage varies with draught force, wheel slip, depth of cut ,width of cut, height of ridge and soil moisture, which must be considered in a true perspective of the activities. Energy efficiency is now an important consideration in agricultural production in quest for cleaner environment.Over the years, different kinds of tillage operations and implements have evolved in order to give the soil the best tilt for crop production. Tillage is an inevitable part of soil management and crop production. A good tillage operation should provide a suitable soil pulverisation. Ridging is a tillage operation intended for heaping up of tilled soil from two sides to form long stripes of mounds having furrows in between. Mechanised ridging is always done after ploughing and harrowing operations(Nkakini et al.,2008). This tillage operation is accomplished with the aid of tillage implement called disc ridger. Until recently, one of the challenges in design of agricultural field tractor had been to equip it with a tractive device that can develop effective traction with minimum soil damage(Hassan and Broughton, 1975). Over time, the choice of tractive elements used for off-road vehicles to generate tractive force was mainly restricted to pneumatic tyres(Yu,2006).A tractor pulling a tillage implement through the soil must overcome the draught force which is generated by the traction between the tyres and the soil surface. Tractive force plays a vital role in tillage operations, therefore the need to determined the appropriate tractive force model becomes necessary in order to balance the variables in operations. However, establishing the required tractive force is a complex phenomenon as evident from numerous efforts made to develop appropriate model that characterized the operations. Different modeling tools such as empirical, analytical and numerical analysis have

....
Over the years, different kinds of tillage operations and implements have evolved in order to give the soil the best tilt for crop production. Tillage is an inevitable part of soil management and crop production. A good tillage
operation should provide a suitable soil pulverisation. Ridging is a tillage operation intended for heaping up of tilled soil from two sides to form long stripes of mounds having furrows in between. Mechanised ridging is always done after ploughing and harrowing operations(Nkakini et al.,2008). This tillage operation is accomplished with the aid of tillage implement called disc ridger. Until recently, one of the challenges in design of agricultural field tractor had been to equip it with a tractive device that can develop effective traction with minimum soil damage(Hassan and Broughton, 1975). Over time, the choice of tractive elements used for off-road vehicles to generate tractive force was mainly restricted to pneumatic tyres(Yu,2006).
A tractor pulling a tillage implement through the soil must overcome the draught force which is generated by the traction between the tyres and the soil surface. Tractive force plays a vital role in tillage operations, therefore the need to determined the appropriate tractive force model becomes necessary in order to balance the variables in operations. However, establishing the required tractive force is a complex phenomenon as evident from numerous efforts made to develop appropriate model that characterized the operations. Different modeling tools such as empirical, analytical and numerical analysis have been used over the years to model traction. However, there is still room for improvement. Hence, there is the need to improve on the efficiency of tillage operations to save time, money and increase productivity in mechanized agriculture. Researchers have shown that poor tractive performance in tillage operations is not cost effective. Optimizing the performance of agricultural tractors could, therefore help to minimize energy waste(Sefa and Kazim, 2004). Energy loss by the pneumatic tyre is therefore of concern to search for improved traction efficiency(Wong, 1993). This model determines the appropriate tractive force for tillage operations, which in turn gives the tractor operators proper condition for their fieldwork.
The objective of this study is to develop mathematical model for predicting the tractive force requirements of disc ridging using dimensional analysis and to validate the models by comparison of the computed results from model with field results.
2. MATERALS AND METHODS
2.1 Description
Experiments were conducted in the field(in-situ)using trace tractor technique . It was conducted at National Root Crops Research Institute(NRCRI) experimental farm, in Umudike, Umuahia, Abia State of Nigeria. Umudike is under the derived tropical humid ecological zone of Nigeria, and is 122m above sea level and lies on latitude 050 291N and longitude 070 331E.
2.2 Experimental Procedure
The instruments and implements used in measuring the tractive forces and other parameters are two tractors of the Massey Ferguson 435 model of 72 horse power, cone penetrometer, dynamometer, measuring tape, disc ridger, auger, stop watch and instrument for measuring weight of tractor (static hydraulic press). All field tests were conducted in a loamy sand soil for which the physical properties were determined. Before the field experiment started, experimental layout area of 90m by 90m was designed with three different blocks of 90m x 27m each. Each block was divided into 9(nine) strips of 90m by 2m wide with a space of 3m between each strip. Disc ridging operation was carried out on each of the blocks. Each day of the experiment were three replications of disc ridging operations. This continued until the last day of minimal moisture levels. Hence, the total treatments were 9 x 20 days of the operations. Day 1, the tillage operations started with disc ridging on Block 1, Strip 1; Block 2, Strip 1; and Blocks 3, Strip 1. Day 2, disc ridging on Block 1, Strip 2; Block 2 Strip 2 and Block 3 Strip 2. Day 3, disc ridging on Block 1 Strip 3; Block 2 Strip 3 and Block 3, Strip 3. This pattern was followed for the remaining days up to the last day when minimum
moisture content was achieved. Soil data were collected to the depths of 50mm, 150mm and 200mm respectively using soil auger, core sampler and a hand- operated soil cone penetrometer having an enclosed angle of 300, with a base area of 323mm2 mounted on a shaft of 2.03mm for the determination of moisture content, bulk density and soil resistance before tillage operation. During the sampling process, cone penetrometer was positioned between the operator’s two legs and pressed down the soil until the marked point on the shaft was reached, before readings were taken. The bulk density was measured using core sampler. Soil moisture content was determined using gravimetric method (oven dry method). The towing force and drawbar-pull forces were determined using trace- tractor technique. Two Massey Ferguson 435 model tractors of 72- horse power(hp) were used. The tractor carrying the implement with its engine disengaged(neutral gear) was coupled to another tractor which towed it with the dynamometer in between them. The first tractor pulled the second tractor coupled to the implement(disc ridger).The dynamometer r

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อประสิทธิภาพด้วยดินซึ่งสามารถส่งพลังงานจากอุปกรณ์ลากบนรถแทรกเตอร์เพื่อคานที่ได้รับการเรียกดึงประสิทธิภาพของดิน
การทดลองสำหรับการดำเนินงาน ridging แผ่นดิสก์ในดินดินร่วนปนทรายที่ความเร็วดินแบบของ 1.94m / s 2.22m / s 2.5m / s โดยใช้เทคนิครถแทรกเตอร์ร่องรอย รุ่นแรงดึงที่ความเร็วดินแบบที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนาโดยใช้การวิเคราะห์มิติอธิบายยางรถแทรกเตอร์ - ปฏิสัมพันธ์ดิน วัดตัวแปรอิสระเช่นคานแรงดึงกลิ้ง (เคลื่อนไหว) ต้านทานลื่นล้อความชื้นดัชนีกรวยล้อตัวเลขแรงกดสัมผัส, ความเร็ว, ความกว้างของสันและความสูงของสันถูกนำมาใช้ในการพัฒนารูปแบบ ค่านิยมของวัดตัวแปรตาม (แรงดึง) ถูกนำมาเปรียบเทียบกับค่านิยมของการคำนวณ ค่าสัมประสิทธิ์สูงของการกำหนด R2 = 0.996, 0.996 และ 0.986 เปอร์เซ็นต์ (%) ของข้อผิดพลาดและ -.122620038 0.11606597, -.126307491 และ 0.215127604, -.603425382 และ 0.372951166 ที่ค่าต่ำสุดและสูงสุดสำหรับ ridging แผ่นที่ความเร็วดินแบบของ 1.94m / s 2.22m / s 2.5m / s ที่ได้รับตามลำดับ การวิเคราะห์ความแปรปรวนระหว่างวัดและคาดการณ์ค่าแรงดึงชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดมาตรฐานของ 11.15346, 10.15346 8.24219 และในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของ R2 = 0.996, 0.768 และ 0.9674 ที่ได้รับสำหรับ ridging แผ่นที่ความเร็วดินแบบของ 1.94m / s 2.22m / s และ 2.5m / s ตามลำดับ ผลลัพธ์เหล่านี้มีหลักฐานที่ชัดเจนของการทดสอบของความดีของพอดีรุ่นระหว่างวัดและคาดการณ์สำหรับกองกำลังดึง ridging แผ่นดิสก์ที่ความเร็วดินแบบต่างๆ Disc ridging ความเร็ว 2.5m / s แสดงค่าสัมประสิทธิ์ต่ำสุดของความมุ่งมั่น R2 = 0.986 รูปแบบการพัฒนาที่ได้รับการตรวจสอบโดยการเปรียบเทียบที่คาดการณ์กับกองกำลังดึงวัดและแสดงให้เห็นว่าตามอย่างใกล้ชิดผลการทดลอง.
คำสำคัญ: แรงดึง, ridging แผ่นดินร่วนปนทรายดินการสร้างแบบจำลองความชื้นในดิน
........ ..........................
1 บทนำในต้นศตวรรษที่ยี่สิบวิศวกรการเกษตรมีความกังวลอย่างมีประสิทธิภาพในการบังคับดึงการผลิตทางการเกษตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำเนินงานเตรียม
แรงดึงในการดำเนินงานเตรียมมีปัญหาระยะยาวในกิจกรรมการเกษตร กับความก้าวหน้าในการผลิตทางการเกษตรที่ดีขึ้น, การใช้รถแทรกเตอร์ไถได้กลายเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยง รถแทรกเตอร์การเกษตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการดำเนินงานเตรียมคือการปฏิบัติงานดึงคาน ไถพรวนดินคือการจัดการหรือการเปลี่ยนแปลงของดินเพื่อให้มีสภาพที่ดีสำหรับการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนา (Adetayo, et al., 2004 มาตรฐาน ASAE, 2002) ตามที่ Onwualu et al. (2006), ดินแบบคือการจัดการดินเพื่อที่จะให้เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ความต้องการพลังงานสำหรับดินแบบแตกต่างกันไปด้วยแรงร่างใบล้อความลึกของการตัดความกว้างของการตัดความสูงของสันและความชื้นในดินซึ่งจะต้องได้รับการพิจารณาในมุมมองที่แท้จริงของกิจกรรม ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในขณะนี้คือการพิจารณาที่สำคัญในการผลิตทางการเกษตรในการแสวงหาสภาพแวดล้อมที่สะอาด.
กว่าปีที่แตกต่างกันของการดำเนินงานและการดำเนินการเตรียมมีการพัฒนาเพื่อที่จะให้ดินเอียงที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตพืช ไถพรวนดินเป็นส่วนหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการจัดการดินและการผลิตพืช การดำเนินการที่ดีควรเตรียมให้ pulverisation ดินที่เหมาะสม ridging คือการดำเนินการเตรียมไว้สำหรับการซ้อนของดินไถพรวนจากทั้งสองฝ่ายในรูปแบบลายเส้นที่ยาวนานของกองมีร่องระหว่าง Mechanised ridging จะทำเสมอหลังจากการไถและการดำเนินงานที่บาดใจ (Nkakini et al., 2008) การดำเนินการเตรียมนี่คือความสำเร็จด้วยความช่วยเหลือของการดำเนินการเตรียมดินที่เรียกว่าแผ่นดิสก์ ridger จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ หนึ่งในความท้าทายในการออกแบบของรถแทรกเตอร์การเกษตรที่ได้รับการจัดให้กับอุปกรณ์ที่สามารถดึงฉุดการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพอย่างน้อยความเสียหายดิน (ฮัสซันและ Broughton, 1975) เมื่อเวลาผ่านไปเลือกขององค์ประกอบดึงที่ใช้สำหรับรถออฟโรดเพื่อสร้างแรงดึงถูก จำกัด ส่วนใหญ่จะลมยาง (ยู 2006).
รถแทรกเตอร์ดึงเตรียมดินใช้ผ่านดินจะต้องเอาชนะแรงร่างซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยการลาก ระหว่างยางและพื้นผิวดิน แรงดึงมีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานเตรียมจึงจำเป็นที่จะต้องกำหนดรูปแบบแรงดึงที่เหมาะสมมีความจำเป็นในการสั่งซื้อเพื่อความสมดุลของตัวแปรในการดำเนินงาน อย่างไรก็ตามการสร้างแรงดึงที่ต้องการเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเท่าที่เห็นได้ชัดจากความพยายามมากมายที่ทำเพื่อพัฒนารูปแบบที่เหมาะสมที่โดดเด่นในการดำเนินงาน เครื่องมือสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันเช่นการทดลองการวิเคราะห์เชิงตัวเลขการวิเคราะห์และได้.... กว่าปีที่แตกต่างกันของการดำเนินงานและการดำเนินการเตรียมมีการพัฒนาเพื่อที่จะให้ดินเอียงที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตพืช ไถพรวนดินเป็นส่วนหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการจัดการดินและการผลิตพืช ดินแบบที่ดีการดำเนินการควรให้ pulverisation ดินที่เหมาะสม ridging คือการดำเนินการเตรียมไว้สำหรับการซ้อนของดินไถพรวนจากทั้งสองฝ่ายในรูปแบบลายเส้นที่ยาวนานของกองมีร่องระหว่าง Mechanised ridging จะทำเสมอหลังจากการไถและการดำเนินงานที่บาดใจ (Nkakini et al., 2008) การดำเนินการเตรียมนี่คือความสำเร็จด้วยความช่วยเหลือของการดำเนินการเตรียมดินที่เรียกว่าแผ่นดิสก์ ridger จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ หนึ่งในความท้าทายในการออกแบบของรถแทรกเตอร์การเกษตรที่ได้รับการจัดให้กับอุปกรณ์ที่สามารถดึงฉุดการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพอย่างน้อยความเสียหายดิน (ฮัสซันและ Broughton, 1975) เมื่อเวลาผ่านไปเลือกขององค์ประกอบดึงที่ใช้สำหรับรถออฟโรดเพื่อสร้างแรงดึงถูก จำกัด ส่วนใหญ่จะลมยาง (ยู 2006). รถแทรกเตอร์ดึงเตรียมดินใช้ผ่านดินจะต้องเอาชนะแรงร่างซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยการลาก ระหว่างยางและพื้นผิวดิน แรงดึงมีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานเตรียมจึงจำเป็นที่จะต้องกำหนดรูปแบบแรงดึงที่เหมาะสมมีความจำเป็นในการสั่งซื้อเพื่อความสมดุลของตัวแปรในการดำเนินงาน อย่างไรก็ตามการสร้างแรงดึงที่ต้องการเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเท่าที่เห็นได้ชัดจากความพยายามมากมายที่ทำเพื่อพัฒนารูปแบบที่เหมาะสมที่โดดเด่นในการดำเนินงาน เครื่องมือสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันเช่นการทดลองการวิเคราะห์เชิงตัวเลขการวิเคราะห์และถูกนำมาใช้ในช่วงหลายปีในการจำลองการลาก อย่างไรก็ตามยังมีห้องพักสำหรับการปรับปรุง จึงมีความจำเป็นที่จะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานเตรียมดินเพื่อประหยัดเวลาเงินและเพิ่มผลผลิตในภาคการเกษตรยานยนต์ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าผลการดำเนินงานดึงที่ไม่ดีในการดำเนินงานเตรียมจะไม่เสียค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพ การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของรถแทรกเตอร์การเกษตรได้จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงาน (Sefa และ Kazim, 2004) การสูญเสียพลังงานจากลมยางดังนั้นจึงเป็นเรื่องของความกังวลในการค้นหาที่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นฉุด (วงศ์, 1993) รุ่นนี้เป็นตัวกำหนดแรงดึงที่เหมาะสมสำหรับการดำเนินงานดินแบบซึ่งจะช่วยให้สภาพที่ผู้ประกอบการรถแทรกเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับงานภาคสนามของพวกเขา. วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการพยากรณ์ความต้องการแรงดึงของแผ่นดิสก์ ridging โดยใช้การวิเคราะห์มิติและเพื่อตรวจสอบ รุ่นโดยเปรียบเทียบผลการคำนวณจากแบบจำลองที่มีผลเขต. 2 materals และวิธีการ2.1 รายละเอียดการทดลองในสนาม(ในแหล่งกำเนิด) โดยใช้เทคนิครถแทรกเตอร์ร่องรอย มันได้รับการดำเนินการที่รากพืชแห่งชาติสถาบันวิจัย (NRCRI) ฟาร์มทดลองใน Umudike, Umuahia, Abia รัฐประเทศไนจีเรีย Umudike อยู่ภายใต้เขตระบบนิเวศเขตร้อนชื้นที่ได้มาจากไนจีเรียและเป็น 122m เหนือระดับน้ำทะเลและตั้งอยู่บนละติจูด 050 291N และลองจิจูด 070 331E. 2.2 การทดลองขั้นตอนเครื่องมือและการดำเนินการที่ใช้ในการวัดกองกำลังดึงและพารามิเตอร์อื่นๆ เป็นสองรถแทรกเตอร์ของ Massey Ferguson 435 รูปแบบของ 72 แรงม้า, Penetrometer กรวยพลังงานเทปวัด ridger แผ่นสว่านหยุดดูและเครื่องมือที่ใช้ในการวัดน้ำหนักของรถแทรกเตอร์ (กดไฮโดรลิคคงที่) การทดสอบสนามทั้งหมดได้ดำเนินการในดินดินร่วนปนทรายที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่ถูกกำหนด ก่อนที่จะทดลองเริ่มต้นพื้นที่รูปแบบการทดลอง 90m 90m โดยได้รับการออกแบบที่มีสามช่วงตึกที่แตกต่างกันของ 90m x 27m แต่ละ แต่ละบล็อกแบ่งออกเป็น 9 (เก้า) แถบ 90m โดย 2 เมตรกว้าง 3 เมตรพื้นที่ระหว่างแต่ละแถบ การดำเนินงานดิสก์ ridging ได้ดำเนินการในแต่ละบล็อก วันของการทดลองแต่ละสามซ้ำของการดำเนินงานดิสก์ ridging นี้อย่างต่อเนื่องจนถึงวันสุดท้ายของระดับความชื้นน้อยที่สุด ดังนั้นการรักษารวมทั้งสิ้น 9 x 20 วันของการดำเนินงาน วันที่ 1 การดำเนินงานเตรียมดินเริ่มต้นด้วยการยกร่องแผ่นบนบล็อก 1, Strip 1; บล็อก 2 Strip 1; และบล็อก 3 Strip 1. วันที่ 2 ridging แผ่นบนบล็อก 1, Strip 2; บล็อก 2 สตริปที่ 2 และ 3 บล็อก Strip 2. วันที่ 3, ridging แผ่นบนบล็อก 1 Strip 3; บล็อก 2 ที่ 3 และสตริปที่ถูกบล็อก 3 Strip 3. รูปแบบนี้ตามมาสำหรับวันที่เหลือถึงวันสุดท้ายเมื่อขั้นต่ำความชื้นก็ประสบความสำเร็จ ข้อมูลที่ถูกเก็บรวบรวมดินลึกของ 50mm, 150mm และ 200mm ตามลำดับโดยใช้สว่านดินตัวอย่างหลักและดำเนินการด้วยมือกรวยดิน Penetrometer มีมุมล้อมรอบ 300 มีพื้นที่ฐานของ 323mm2 ติดตั้งบนเพลาของ 2.03mm สำหรับที่ ความมุ่งมั่นของความชื้นความหนาแน่นและความต้านทานดินก่อนที่จะดำเนินดินแบบ ในระหว่างขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง, Penetrometer กรวยอยู่ในตำแหน่งระหว่างผู้ประกอบการทั้งสองขาและกดลงดินจนถึงจุดที่ทำเครื่องหมายไว้บนเพลาก็มาถึงก่อนที่จะถูกนำมาอ่าน ความหนาแน่นของกลุ่มได้รับการวัดโดยใช้ตัวอย่างหลัก ความชื้นในดินที่ถูกกำหนดโดยใช้วิธี gravimetric (เตาอบวิธีแห้ง) แรงลากและกองกำลังคานดึงได้รับการพิจารณาโดยใช้เทคนิครถแทรกเตอร์ trace- สอง Massey Ferguson 435 รถแทรกเตอร์รูปแบบของพลังม้า 72 (แรงม้า) ถูกนำมาใช้ รถแทรกเตอร์ถือใช้กับเครื่องยนต์อิสระ (เกียร์กลาง) ได้คู่กับรถแทรกเตอร์ที่ลากด้วยเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าในระหว่างพวกเขาอีก รถแทรกเตอร์แรกดึงรถแทรกเตอร์ที่สองควบคู่ไปกับการดำเนินการ (แผ่น ridger) เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าได้โดยเริ่มต้นอาร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
ประสิทธิภาพที่ดินสามารถส่งพลังงานจากอุปกรณ์การลากบนรถแทรกเตอร์เพื่อรถแทรกเตอร์ได้รับการเรียกว่าประสิทธิภาพเกี่ยวกับการลากดึงของดิน การทดลองสำหรับแผ่นดิสก์สันการดำเนินการในดินทรายดินร่วนที่ความเร็วในการไถพรวนของ 1.94m/s 2.22m/s 2.5m/s , และ , โดยใช้เทคนิคแทรคเตอร์ติดตามเกี่ยวกับการลากดึงบังคับรุ่นที่ความเร็วการไถพรวนต่างๆถูกพัฒนาโดยใช้การวิเคราะห์มิติอธิบายรถแทรกเตอร์ยาง - ปฏิสัมพันธ์ของดิน การวัดตัวแปรอิสระเช่นเลอร์ดึงแรง กลิ้ง ( เคลื่อนไหว ) ความต้านทานล้อลื่น , เนื้อหา , กรวยดัชนีล้อ , ตัวเลข , ความดัน , ความเร็วสัมผัสความชื้น ความกว้างและความสูงของแนวสันเขาที่ถูกใช้ในการพัฒนารูปแบบวัดค่าของตัวแปรตาม ( เกี่ยวกับการลากดึงบังคับ ) มาเปรียบเทียบกับการคำนวณค่า สูงเท่ากับการกำหนดโดยโดย R2 = 0.986 , และ ค่าร้อยละ ( % ) และข้อผิดพลาดของ -0.122620038 0.11606597 -0.126307491 0.215127604 , และ , และต่ำสุดและสูงสุดที่ -0.603425382 0.372951166 ค่าสำหรับดิสก์ความเร็วการไถพรวนยกร่องของ 1.94m/s 2.22m/s 2.5m/s , และได้รับ ตามลำดับการวิเคราะห์ความแปรปรวนระหว่างวัดและค่าพยากรณ์เกี่ยวกับการลากดึงแรงพบข้อผิดพลาดมาตรฐานของ 11.15346 10.15346 8.24219 , และ , ในขณะที่สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของ R2 = โดย 0.768 0.9674 , และได้รับสำหรับแผ่นดิสก์สันที่ความเร็วการไถพรวนของ 1.94m/s 2.22m/s , และ 2.5m/s ตามลำดับผลลัพธ์เหล่านี้มีหลักฐานชัดเจนของแบบทดสอบความสอดคล้องของโมเดลระหว่างวัดและทำนายเกี่ยวกับการลากดึงบังคับสำหรับแผ่นดิสก์ที่ความเร็วในการไถพรวนยกร่องต่างๆ ดิสก์ความเร็วของ 2.5m/s สันแสดงสัมประสิทธิ์ของการกำหนดค่า R2 = 0.986 . การพัฒนาโมเดลการตรวจสอบโดยการเปรียบเทียบกับวัดทำนายเกี่ยวกับการลากดึงแรงและแสดงการอย่างใกล้ชิดตามผลการทดลอง .
คำสำคัญ : เกี่ยวกับการลากดึงแรง ควรยกร่องแผ่น , , ทราย , ดิน , แบบจำลอง , ความชื้นในดิน ..................................

1 บทนำ
ในศตวรรษที่ยี่สิบต้น วิศวกรการเกษตรที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพในการดำเนินงานเกี่ยวกับการลากดึงแรงการผลิตทางการเกษตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการไถนาในการบังคับเกี่ยวกับการลากดึงดินมีปัญหาระยะยาวในกิจกรรมการเกษตร กับความก้าวหน้าในการปรับปรุงการผลิตทางการเกษตร การใช้รถแทรกเตอร์ในการไถพรวนได้กลายเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ รถแทรกเตอร์การเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพรวนดินรถแทรกเตอร์คือการดึงงานการไถพรวนจะจัดการหรือการเปลี่ยนแปลงของดินเพื่อให้เงื่อนไขที่ดีสำหรับการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนา ( adetayo et al . 2004 เซ่ , มาตรฐาน , 2002 ) ตาม onwualu et al . ( 2006 ) , การไถพรวนจัดการดินเพื่อให้เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ความต้องการพลังงานแตกต่างกันไปแปลงร่างแรง ลื่นล้อ , ความลึกของการตัด ความกว้างของหน้าตัดความสูงของสันเขา และความชื้นในดิน ซึ่งจะต้องได้รับการพิจารณาในมุมมองที่แท้จริงของกิจกรรม ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นสำคัญ พิจารณาในการผลิตทางการเกษตรในการแสวงหาสำหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาด .
ปี ชนิดที่แตกต่างของการใช้และพัฒนาดินเพื่อให้ดินเอียงที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตพืชการไถ เป็นส่วนหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการจัดการดินและการผลิตพืช ปฏิบัติการเตรียมดินที่ดีควรให้ pulverisation ดินที่เหมาะสม เป็นแปลงยกร่องตั้งใจปฏิบัติเพื่อซ้อนขึ้นจากดินเพาะปลูกจากสองด้านแบบยาวลายของเนินมีร่องระหว่าง mechanised สันเสมอเสร็จหลังจากไถและคราดการ nkakini et al . , 2008 )นี้แปลงการผ่าตัดสำเร็จด้วยความช่วยเหลือของการไถพรวน เรียกว่า ridger ใช้แผ่นดิสก์ . จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ หนึ่งในความท้าทายในการออกแบบด้านการเกษตรรถแทรกเตอร์ได้จัดให้มีอุปกรณ์เกี่ยวกับการลากดึงฉุดประสิทธิภาพกับความเสียหายที่สามารถพัฒนาดินต่ำสุด ( Hassan และ Broughton , 1975 ) ตลอดเวลาการเลือกใช้องค์ประกอบเกี่ยวกับการลากดึง off-road ยานพาหนะที่จะสร้างเกี่ยวกับการลากดึงแรงส่วนใหญ่จำกัดยางลม ( Yu , 2006 ) .
รถแทรกเตอร์ลากไถพรวนใช้ผ่านดิน จะต้องเอาชนะ ลมมันพัดแรงซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยการลากระหว่างยางและพื้นผิวดิน เกี่ยวกับการลากดึงบังคับให้มีบทบาทในการการไถพรวนกำหนดจึงต้องเหมาะสมเกี่ยวกับการลากดึงบังคับโมเดล กลายเป็นความจำเป็นเพื่อความสมดุลของตัวแปรในการดำเนินการ อย่างไรก็ตาม การสร้างที่จำเป็นเกี่ยวกับการลากดึงบังคับเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเป็นที่เห็นได้ชัดจากความพยายามมากมายเพื่อพัฒนารูปแบบให้เหมาะสมว่า ลักษณะการดำเนินงาน เครื่องมือการสร้างแบบจำลองต่าง ๆเช่น เชิงประจักษ์ การวิเคราะห์และการวิเคราะห์เชิงตัวเลขได้

. . . . . . .
ปี ชนิดที่แตกต่างของการใช้และพัฒนาดินเพื่อให้ดินเอียงที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตพืช การไถ เป็นส่วนหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของการจัดการดินและการผลิตพืช ผ่าตัดแปลง
ที่ดีควรให้ pulverisation ดินที่เหมาะสมเป็นแปลงยกร่องตั้งใจปฏิบัติเพื่อซ้อนขึ้นจากดินเพาะปลูกจากสองด้านแบบยาวลายของเนินมีร่องระหว่าง mechanised สันเสมอเสร็จหลังจากไถและคราดการ nkakini et al . , 2008 ) นี้แปลงการผ่าตัดสำเร็จด้วยความช่วยเหลือของการไถพรวน เรียกว่า ridger ใช้แผ่นดิสก์ . จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้หนึ่งในความท้าทายในการออกแบบด้านการเกษตรรถแทรกเตอร์ได้จัดให้มีอุปกรณ์เกี่ยวกับการลากดึงฉุดประสิทธิภาพกับความเสียหายที่สามารถพัฒนาดินต่ำสุด ( Hassan และ Broughton , 1975 ) ตลอดเวลา การเลือกใช้องค์ประกอบเกี่ยวกับการลากดึง off-road ยานพาหนะที่จะสร้างเกี่ยวกับการลากดึงแรงส่วนใหญ่จำกัดยางลม ( ยู
, 2006 )รถแทรกเตอร์ลากไถพรวนใช้ผ่านดิน จะต้องเอาชนะ ลมมันพัดแรงซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยการลากระหว่างยางและพื้นผิวดิน เกี่ยวกับการลากดึง บังคับ มีบทบาทในการดำเนินการแปลง กำหนดจึงต้องเหมาะสมเกี่ยวกับการลากดึงบังคับโมเดล กลายเป็นความจำเป็นเพื่อความสมดุลของตัวแปรในการดำเนินการ อย่างไรก็ตามการสร้างที่จำเป็นเกี่ยวกับการลากดึงบังคับเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเป็นที่เห็นได้ชัดจากความพยายามมากมายเพื่อพัฒนารูปแบบให้เหมาะสมว่า ลักษณะการดำเนินงาน เครื่องมือการสร้างแบบจำลองต่าง ๆเช่น เชิงประจักษ์ การวิเคราะห์และการวิเคราะห์เชิงตัวเลขได้ใช้ปีฉุดนางแบบ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการปรับปรุงห้อง ดังนั้นมีความต้องการที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพในการดำเนินงานของการไถพรวนเพื่อประหยัดเวลา เงิน และเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรที่มี . นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพในการดำเนินงานเกี่ยวกับการลากดึงจนแปลงเป็นค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพ การเพิ่มประสิทธิภาพของรถแทรกเตอร์การเกษตรได้ จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ( Sefa และคาซิม , 2004 )การสูญเสียพลังงานจากลมยางจึงเป็นกังวลเพื่อค้นหาประสิทธิภาพการลากขึ้น ( Wong , 1993 ) รุ่นนี้เป็นตัวที่เหมาะสมเกี่ยวกับการลากดึงแรงงานแปลงซึ่งจะช่วยให้ผู้ประกอบการรถแทรกเตอร์ สภาพที่เหมาะสมสำหรับงานภาคสนามของพวกเขา .
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับทำนายเกี่ยวกับการลากดึงความต้องการของดิสก์ที่ใช้บังคับวิธีการเตรียมการวิเคราะห์มิติและตรวจสอบแบบจำลอง โดยการเปรียบเทียบผลการคำนวณจากแบบจำลองกับผลสนาม .
2 materals และวิธีการอธิบาย

2.1 การทดลองภาคสนาม ( ควบคู่ ) โดยใช้เทคนิคแทรคเตอร์ติดตามมันมีวัตถุประสงค์ที่แห่งชาติสถาบันวิจัยพืช ( nrcri ) ทดลองฟาร์ม ใน umudike Umuahia , Abia รัฐของไนจีเรีย umudike ภายใต้ได้มาเขตร้อนชื้นนิเวศวิทยาโซนของไนจีเรีย และ 122m ระดับน้ำทะเลและตั้งอยู่บนละติจูดและลองจิจูด . 291n ��� 331e .
2
2 ขั้นตอนเครื่องมือที่ใช้ในการวัดและใช้บังคับเกี่ยวกับการลากดึงและพารามิเตอร์อื่น ๆสองรถแทรกเตอร์ Massey Ferguson 165 ของรูปแบบ 72 พลังม้า ทดสอบวัสดุ , กรวย , เทปวัด , แผ่น ridger สว่าน หยุดดู และ เครื่องมือวัดน้ำหนักของรถแทรกเตอร์ ( คงกดไฮดรอลิก )สนามทดสอบทั้งหมดถูกดำเนินการในดิน เป็นดินร่วนทราย ซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพของตัวอย่าง ก่อนการทดลองเริ่มต้นทดลองผังพื้นที่ 90 จาก 90 ถูกออกแบบกับ 3 บล็อกที่แตกต่างกันของ 90 x 27m แต่ละ แต่ละบล็อกแบ่งเป็น 9 ( เก้า ) แผ่น 90 โดย 2m กว้างกับพื้นที่ของ 3M ระหว่างแต่ละแถบแผ่นสันการดำเนินการในแต่ละบล็อก ในแต่ละวันของการทดลอง 3 ซ้ำสันของแผ่นงาน นี้อย่างต่อเนื่องจนถึงวันสุดท้ายของระดับความชื้นน้อยที่สุด ดังนั้น การรักษาทั้งหมด 9 x 20 วันของการดำเนินงาน 1 วัน , การเริ่มต้นด้วยแผ่นดินยกร่องในบล็อก 1 บล็อก 2 แถบ แถบ 1 ; 1 ; และบล็อก 3 แผ่น 1 วันที่สองแผ่นสันในบล็อก 1 บล็อก 2 แถบ 2 แถบที่ 2 และ 3 แถบ บล็อก 2 วันที่ 3 แผ่นยกร่องในบล็อก 1 บล็อก 2 แถบ 3 แถบ 3 บล็อค 3 แผ่น 3 รูปแบบนี้ตามให้อยู่ถึงวันสุดท้าย เมื่อความชื้นต่ำสุด
ได้บรรลุแล้ว ข้อมูลดิน ศึกษาให้ลึกของ 50mm 150mm 200mm , และตามลำดับโดยใช้สว่านดินหลักตัวอย่างและมือ - เนินดินรูปกรวยล้อมรอบวัสดุมีมุมของ 300 กับฐานพื้นที่ 323mm2 ติดตั้งบนเพลาของ 2.03mm สำหรับการหาปริมาณความชื้น ค่าความหนาแน่นของดินต้านทานก่อนการผ่าตัดการไถนา ในตัวอย่างกระบวนการวัสดุกรวยเป็นตำแหน่งระหว่างผู้ประกอบการ สองขา และอัดลงดินจนถึงจุดที่ทำเครื่องหมายบนเพลาก็ถึงก่อนอ่านแล้ว ความหนาแน่นถูกวัดโดยใช้ตัวอย่างหลัก ความชื้นในดินโดยใช้วิธีวิเคราะห์ด้วย ( แบบแห้ง ) ลากจูงและแรงดึงแรงเลอร์เป็นติดตามการใช้เทคนิครถแทรกเตอร์สองรูปแบบ 435 รถแทรกเตอร์ Massey เฟอร์กูสัน 72 - แรงม้า ( HP ) สถิติที่ใช้ รถแทรกเตอร์ถือใช้กับเครื่องยนต์ได้ยังไง ( เกียร์ว่าง ) คือคู่อื่นรถแทรกเตอร์ซึ่งลากด้วยแรงระหว่างพวกเขา รถแทรกเตอร์รถแทรกเตอร์แรกดึงที่สองควบคู่การปฏิบัติ ( ดิสก์ ridger แรง R )