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트랙터 장착형 평두둑 복합기의 작업동력 및 견인특성

Operating Power and Draft Performance of an Integrated Tractor Implement for Flat Ridge Preparatio

한정우|하유신|구영모|홍종근
농업생명과학연구원 (Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University)|2018|농업생명과학연구 (Journal of Agriculture & Life Science)|제52권 제4호|pp. 137-150|DOI https://doi.org/10.14397/jals.2018.52.4.137

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Integrated implement밭농업 기계견인동력견인력계복합작업기PTO 동력Draft dynamometerDraft powerPTO powerUpland farm machinery

초록

지역 밭작물 생산의 생력화를 제고하기 위하여 개발한 복합 작업기(BG-1200AB)를 트랙터(DK753C:55kW)에 장착하고 평두둑 복합기의 작업동력 및 견인력을 평가하였다. 견인 동력계의 여섯 로드셀에서측정된 신호는 분력식에 따라 견인력(Ph), 수직력(Pv) 및 수평력(Ps)으로 계산되었고 각축에 생성되는모멘트(Mh, Mv, Ms)를 계산하여 작업상태를 분석하였다. 견인력은 주로 토양의 다짐상태에 따라 영향을받으며 평균 108-578kgf의 견인력에 대하여 견인동력은 0.5~0.9kW 정도였다. 작업속도는 0.4~2.0km/h범위에서 절단피치가 증가할수록 비견인력(specific draft)이 감소하는 감소지수 관계를 보였다. PTO토크는 경심에 따라 평균 160~350N․m으로 측정되었으며, 로터리 경운과 펌프 구동에 사용되는 PTO동력(9.0~19.8kW)이 소비동력의 대부분을 차지하였다. 따라서 복합기의 운용은 견인 동력효율에 맞춰져서는 이점이 나타나지 않으며 작업결과의 질 즉, 파종상토와 멀칭작업의 품질에 초점이 맞춰져야 한다. 상부견인 또는 하부견인에 따라 부하의 위치와 크기가 변화되고 작업기의 균형이 결정되므로 작업기의고품질 작업을 추구하기 위하여 하부 링크의 독립적 제어를 제안한다.

Abstract

The integrated tractor implement, developed for saving labor in the production of local uplandcrop was assessed to determine the operating power and draft using a draft dynamometer andtorque meter. Components of draft are measured using six load-cells of the draft dynamometer,and moments of the axises are determined to analyzed operating performance. Draft isinfluenced mainly by soil compaction, ranging 108-578 kgf and consuming 0.5-0.9 kW ofpower. With travel speeds of 0.4-2.0 kph, the specific draft is exponentially decaying to thecutting pitch. Therefore, the operation strategy of the integrated attachment should be focused onthe quality of seed bed preparating and mulching, rather than the drafting power efficiency. PTO torque is mainly related with tilling depth and measured in the range of 160-350 N․m,resulting in the most of total power consumption in the range of 9.0-19.8 kW power. Depending upon the upper or lower drafts, the draft location is varied and the balance of theattachment is performed. Therefore, the independent control of lower links is necessary topursue the stable operation of the integrated tractor implement.

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