Interactions between cage wheel and soil under the wet paddy field condition were analyzed. The cage wheel as a traction aid to driving tires of tractor was attached to the outside of the tires. The driving torque transmitted only to the cage wheel was measured and its effect on the total driving torque by both the tires and cage wheel was analyzed. Mathematical models were developed to predict the soil thrusts y a single lug and by the cage wheel with many lugs, respectively. Experimental results showed that as the diameter of cage wheel increased, positive effects of the cage wheel on the traction also increased. About 33-40% of the total traction force was obtained by the cage wheel with a diameter 1,182mm and 49-55% with a diameter 1,222mm. The peak thrust of the single lug of cage wheel increased by 31% and 59%, respectively when the diameter of the cage wheel increased from 1,182mm to 1,222mm and 1,262mm. The thrust by the cage wheel was estimated by using the developed mathematical models and the results were proved that the models are reliable for the estimation of the traction by the cage wheels.
Dilip K. Sahu;Priyam P. Tripathy;Trupti R. Mahapatra;Punyapriya Mishra;Debadutta Mishra
Structural Engineering and Mechanics
/
v.89
no.5
/
pp.467-477
/
2024
Manufacturing industries, now-a-days, focus mostly on redesigning of the products for reducing cost and lead-time via detailed analysis of its composition and constructional design regarded as the Reverse Engineering (RE) process that involves the acquisition of relevant data of the original product, analysis for its functional use and finally, reproduction of the design for improving the functionality. In the present work, a new model based on optimization at different steps of RE, is proposed to redesign a structural component, which is subjected to severe tensile stress while in service. The component under study is an accessory namely, hitch bracket, attached to the rear axle of a tractor to connect it to the plough. The methodology includes building of a 3D Computer Aided Design (CAD) model from the scanned data of the existing component with the help of 3D scanner. Computer Aided Engineering (CAE) analysis is carried out on the CAD model with existing load conditions by Finite Element Analysis (FEA). Topological optimization is carried out giving rise to a modified/optimized design of the component. It is observed that the performance of the modified component improves significantly with simultaneous weight reduction without affecting its functional use and the manufacturing process setup.
Kang, Na Rae;Choi, Il Su;Kim, Young Keun;Choi, Yong;Yu, Seung Hwa;Woo, Jea Keun;Hyun, Chang Sik;Kim, Sung Kook
Journal of Drive and Control
/
v.16
no.4
/
pp.74-79
/
2019
In this study, an edible fresh corn harvest testing machine was designed and manufactured. And harvesting performance was analyzed through the field test. The testing machine is of the tractor attached type. It is connected to the tractor PTO shaft to transfer power to the each part of the harvesting machine. And it harvests fresh corn by one row through the processes of cutting, stem crushing, detaching, and collecting. The performance test was performed at PTO speed (540, 750, 1050 rpm, respectively), working speed (0.1, 0.15, 0.2 m/s, respectively), and cropping cultivation (row spacing·hill spacing 70·25 cm, 70·40 cm, 90·30 cm, respectively). The performance test was repeated three times in the 15 m section. The detachment loss ratio, uncollected crop ratio, damage ratio, and harvest ratio were analyzed. As a result of the performance test, it was analyzed that the PTO speed 540 rpm, running speed of 0.1 m/s, and row spacing·hill spacing 70·40 cm were the optimal condition.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.18
no.4
/
pp.16-25
/
2019
Recently, due to labor shortages in rural areas within South Korea, the demand for upland-field machinery is growing. In addition, there is a lack of development of systematic performance testing of upland-field machinery. Thus, this study examined structural safety and drawbar pull based on soil properties, as a first step for systematic performance testing on the test bed. First, the properties of soil samples from 10 spots within the experimental site were examined. Second, the strain was measured and converted into stress on 8 points of an onion harvester that are likely to fail. More specifically, the chosen parts are linked to the power, along with the drawbar pull, using a 6-component load cell equipped between the tractor and the onion harvester. The water content of the soil ranged between 5.7%-7.5%, and the strength between 250-1171 kPa. The test soil was subsequently classified into loam soil based on the size distribution ratio of the sieved soil. The onion harvester can be considered as structurally safe based on the derived safety factor and the drawbar pull of 115-1194 kgf, according to the working speed based on agricultural fieldwork.
Kim, Jeong-Gil;Lee, Dong-Keun;Oh, Joo-Young;Nam, Ju-Seok
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.20
no.5
/
pp.111-120
/
2021
A tractor is an agricultural machine that performs farm work, such as cultivation, soil preparation, loading, bailing, and transporting, through attached working implements. Farm work must be carried out on time per the growing season of crops. As a result, the reliability of a tractor's transmission is vital. Ideally, the transmission's design should reflect the actual load during agricultural work; however, configuring such a measurement system is time- and cost-intensive. The design and analysis of a transmission are, therefore, mainly performed by empirical methods. In this study, a tractor with a measurement system was used to measure the actual working load in the field. Its hydro-mechanical transmission was then analyzed using the measured load. It was found that the velocity factor, load distribution factor, lubrication factor, roughness factor, relative notch sensitivity factor, and life factor affect the gear strength of the transmission. Also, loading conditions have a significant influence on the reliability of the transmission. It is believed that transmission reliability can be enhanced by analyzing the actual load on the transmission, as performed in this study.
Kim, Jeong-Gil;Cho, Seung-Je;Lee, Dong-Keun;Oh, Joo-Young;Shin, Min-Seok;Park, Young-Jun
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.20
no.6
/
pp.92-99
/
2021
The rotavator is attached to the three-point hitch at the rear of a tractor and uses the power take-off strength of the tractor to perform soil harrowing. During operation, the power transmitted to the gearbox of the rotavator varies with the soil characteristics and depth. These properties influence the reliability of the gearbox. In this study, actual load measurements and analyses were performed using a rotavator. In addition, the safety factor and fatigue life of the gearbox components were determined using the analysis results. Through analysis and tests, the contact pattern of the gear tooth surface was identified. The input power values of the gearbox were minimum and maximum at 54.5% and 84.5% of the tractor power, respectively. Based on the actual load analysis results, the strength and fatigue life of the gearbox components were satisfied. In addition, through the analysis and testing of the gear contact pattern, it was confirmed that a similar contact occurred. Through the analysis, the magnitude of the load acting on the tooth surface of the gear was confirmed.
Lee, Chang Joo;Ha, Jong Woo;Choi, Deok Su;Kim, Hak Jin
Journal of Drive and Control
/
v.12
no.4
/
pp.60-70
/
2015
A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements for farm work. However, when the tractor carries material using the bucket attached to the FEL on a sloping ground, the materials can spill or roll back over the operator due to the tilted body, thereby requiring the bucket surface to remain level at a constant value regardless of varying slopes. In this study, an active system for controlling the angle of the FEL bucket on a tractor based on the real-time measurement of ground slopes was developed to enable the bucket to constantly remain level. A FEL simulator operated based on an electro hydraulic proportional valve (EHPV) was constructed in the laboratory to develop a proportional-integral-derivative (PID) controller forming a virtual electronic control unit (ECU) on the computer, which could automatically adjust the bucket angles depending on varying input angles while sending SAE-J1939 associated messages via CAN BUS to the EHPV. The different parameter values for the PID controller due to the gravity effect of the bucket were determined using a manual PID tuning method while assuming that the tractor travels on either an ascending slope or a descending slope. The developed PID control-based self-leveling system showed a mean of steady-state errors of within $1^{\circ}$ and a mean of delayed times of ~ 0.8s when the step input of $+20^{\circ}$ was given, implying that the developed system and control algorithm would be effective in maintaining the bucket angle at a certain value. Future studies include the improvement of the control algorithm to reduce such a time delay as well as the application of the developed algorithm to the FEL mounted on a tractor tested at a testing ground.
The present study analyzed the productivity and cost of winching operations for evaluating the efficiency of a tractor-attached winch in a Pinus densiflora thinning site located in the Yangyang County of Gangwon-do. The mean yarding distance and mean timber volume were 29 m and 0.15 ㎥, respectively. In the 95 cycles of yarding operations, the uphill and downhill yarding operations constituted 51% and 49%, respectively, of the total yarding operations. The productivity of the uphill yarding operation was 2.28 ㎥/h, and the productivity of the downhill yarding operation was 1.89 ㎥/h. The findings of this study revealedthat productivity would increase by 0.5 ㎥/h when the rate of utilization of the machine is increased to 80% by reducing the operational delay time. The cost of the downhill yarding operation was 44,116 KRW/㎥, whereas that of the uphill yarding operation was 53,369 KRW/㎥. The difference in cost resulted from the difference in the number of yarding stems (stems/cycle). Furthermore, the results of the multiple linear regression equation developed for predicting the yarding operation times showed that productivity was significantly affected by working conditions such as yarding distance (m), the number of stems per cycle (stems/cycle), and the terrain slope (%) in the uphill and downhill yarding operations. Further research is required for developing an accurate prediction model equation according to a yarding direction.
Hong, J. T.;Choi, Y.;Sung, J. H.;Kim, Y. K.;Lee, K. M.
Journal of Biosystems Engineering
/
v.26
no.4
/
pp.337-354
/
2001
This study was conducted in order to develop a Chinese cabbage harvester attachable to tractors. For designing Chinese cabbage harvester in which laboratory and field tests were conducted with to determine feasible values design factors. To adopt the various sizer of C-cabbages, U-type soft rubber band was attached to the chain conveyor with an angle. Required torque of the conveyor axle was about 206-210kgf$.$cm. And the required peripheral speed of the disk cutter was 6.54m/s or more to have a clean session in root cutting. Three different harvest method were tested. The best harvesting method with minimum pulling force and damage was disk cutting flying just above the soil surface were the cut chinese cabbages are transferring to the holding conveyor attached soft rubber lug in prompt. Theoretical speed ratio of the tractor travel and feed of a chain conveyor was 1:1.2 with the attaching angle of 30 degree and 1:1.1 with the angle of 20 degree. Actual field experiment showed the speed ratio of 1:1.5 was the best because of the slip effect.
In this study an automatic soil hardness measuring system mountable on agricultural tractors was developed to improve the accuracy of manual soil hardness testers by a constant penetrating rate, right direction of the cone-penetrometer and the isolation of vibration from the operator. This was necessary to supply similar experimental condition for performance test of new model and comparative experiment. The results of the study are summaried as follows; 1. The system consisted of a sensing part of soil hardness, a driving part of the measuring system and an attaching part between the tractor and the measuring system. 2. The allowable limit value of the system developed was set to 392N to protect from breaking the serve motor and the coupling used in this system. 3. The driving shaft penetrated into soil by 0.3m to measure soil hardness. The soil hardness was measured at the depth of 0.3m from the soil surface but the penetrating work was stopped and the driving shaft was pulled out to protect the system when the value of the soil hardness was too big on foreign substances like stones or straws. 4. Two values measured by automatic measuring system developed in this research and manual penetrometer were compared by statistics hypothesis testing method. When two people measured the soil hardness at the depth of 0.1 and 0.15m by manual cone penetrometer, there was no relationship between two values by two people but the values at the same depths by automatic measuring system developed showed similarity. The automatic system, therefore, developed in this research was proper for measuring soil hardness.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.