[국내논문]트랙터 부착형 땅속작물 수확기의 견인 작업시 소요동력 분석 Analysis of power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor during traction operation원문보기
국내 논 작업의 기계화율은 약 90% 이상 되었지만, 밭 작업의 기계화율은 약 60%이며, 수확작업의 기계화율은 10%내외로 밭 작업의 기계화율의 제고가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구는 트랙터 부착 수확작업기 개발을 위한 기초연구로써 마늘, 양파 등 땅속작물수확기의 견인작업에 따른 트랙터 차축의 부하 신호를 측정하고 주행속도에 따른 차축 소요 동력을 분석하였다. 밭 작업용 트랙터 차축의 소요 동력을 측정하기 위하여 휠 센서와 데이터 수집 시스템을 설치하였으며, 두 개의 작업속도에서 견인작업을 수행하며 소요 동력을 계측하였다. 계측한 데이터는 일원 분산분석을 수행하여 트랙터 주행 속도가 차축 소요 동력에 미치는 영향을 분석하였다. 소요 동력 분석 결과, 트랙터 부착 작업기의 작업속도가 증가할수록 트랙터의 소요 동력이 증가됨을 알 수 있었으며, 트랙터 동력전달시스템의 최적설계를 위해서는 다양한 수확작업에 따른 소요동력 분석이 필요함을 알 수 있다.
국내 논 작업의 기계화율은 약 90% 이상 되었지만, 밭 작업의 기계화율은 약 60%이며, 수확작업의 기계화율은 10%내외로 밭 작업의 기계화율의 제고가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구는 트랙터 부착 수확작업기 개발을 위한 기초연구로써 마늘, 양파 등 땅속작물수확기의 견인작업에 따른 트랙터 차축의 부하 신호를 측정하고 주행속도에 따른 차축 소요 동력을 분석하였다. 밭 작업용 트랙터 차축의 소요 동력을 측정하기 위하여 휠 센서와 데이터 수집 시스템을 설치하였으며, 두 개의 작업속도에서 견인작업을 수행하며 소요 동력을 계측하였다. 계측한 데이터는 일원 분산분석을 수행하여 트랙터 주행 속도가 차축 소요 동력에 미치는 영향을 분석하였다. 소요 동력 분석 결과, 트랙터 부착 작업기의 작업속도가 증가할수록 트랙터의 소요 동력이 증가됨을 알 수 있었으며, 트랙터 동력전달시스템의 최적설계를 위해서는 다양한 수확작업에 따른 소요동력 분석이 필요함을 알 수 있다.
In Korea, the mechanization ratio of field farming is about 58.3%. Especially, mechanization ratio of harvest operation is 10% or less. So, it is required to improve the mechanization ratio of harvest operation to analyze the power requirement analysis of agricultural tractor. The purpose of this st...
In Korea, the mechanization ratio of field farming is about 58.3%. Especially, mechanization ratio of harvest operation is 10% or less. So, it is required to improve the mechanization ratio of harvest operation to analyze the power requirement analysis of agricultural tractor. The purpose of this study is to analyze power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor for traction operation. First, a power measurement system was developed and installed in 45 kW agricultural tractor. Second, field experiments were conducted at two driving speed levels (1.41, 2.17 km/h), and axle torque and rotation speed were analyzed. At 1.41km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is 3.13 kW, respectively, at 2.17km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is each 4.20 kW. In addition, the field tests show that as the driving speed increases by 53%, the power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor increases by 34%. Therefore, it indicated that the power requirement of agricultural tractor was affected by the driving speed.
In Korea, the mechanization ratio of field farming is about 58.3%. Especially, mechanization ratio of harvest operation is 10% or less. So, it is required to improve the mechanization ratio of harvest operation to analyze the power requirement analysis of agricultural tractor. The purpose of this study is to analyze power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor for traction operation. First, a power measurement system was developed and installed in 45 kW agricultural tractor. Second, field experiments were conducted at two driving speed levels (1.41, 2.17 km/h), and axle torque and rotation speed were analyzed. At 1.41km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is 3.13 kW, respectively, at 2.17km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is each 4.20 kW. In addition, the field tests show that as the driving speed increases by 53%, the power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor increases by 34%. Therefore, it indicated that the power requirement of agricultural tractor was affected by the driving speed.
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제안 방법
그러므로 본 연구는 트랙터 부착 수확작업기 개발을 위한 기초연구로써 마늘, 양파 등 땅속작물수확기의 견인작업에 따른 트랙터 차축의 부하 신호를 측정하고 주행속도에 따른 차축 소요 동력을 분석하였다.
3과 같이 Daiki社의 DIK-5530 모델의 원추 관입계와 미래센서社의 토양 환경 측정 센서 WT100B를 사용하여 토양 경도, 전단 력, 함수율, 온도, 전기전도도를 측정하였다.
이때, 포장 시험은 총 3회 반복 실험하였으며, 트랙터 주행 속도에 따른 전/후륜의 소요 동력을 분석하였다.
대상 데이터
트랙터 차축의 소요동력 측정을 위한 데이터 수집 시스은 National Instruments (USA)社의 NI-6259를 사용하였으며.
성능/효과
주행속도가 1.41 km/h에서 2.17 km/h로 약 53 % 증가할 때, 차축의 소요 동력이 약 34 % 증가하는 것으로 나타나 주행속도가 증가할수록 소요 동력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
후속연구
트랙터의 소요 동력은 트랙터 자체의 형상, 작업 종류, 토양 조건, 작업 방식, 작업자의 숙련도 등의 영향을 받기 때문에 다양한 작업 조건에 대한 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
트랙터의 소요 동력에 영향을 주는 요인은?
이를 위해서는 주요 농작 업에 따른 소요 동력 분석이 요구된다(Kim et al, 2014). 트랙터의 소요 동력은 트랙터 자체의 형상, 작업 종류, 토양 조건, 작업 방식, 작업자의 숙련도 등의 영향을 받기 때문에 다양한 작업 조건에 대한 연구가 필요하다. 국내에서는 대표적인 농작업인 쟁기, 로타리 작업에 관한 연구가 대부분으로 다양한 농작업 소요동력 분석에 관한 연구는 부족한 실정이다.
트랙터의 동력전달시스템의 특징은?
트랙터의 동력전달시스템은 트랙터의 가격과 성능을 결정하는 요인 중 하나로 국내 트랙터 제품의 경쟁력 강화를 위해서는 동력 전달 시스템의 최적 설계가 가장 중요하다(Kim et al, 1999). 이를 위해서는 주요 농작 업에 따른 소요 동력 분석이 요구된다(Kim et al, 2014).
땅속작물수확기를 이용한 견인작업 시 작업기의 작업속도와 소요동력의 상관관계는?
그러므로 트랙터 부착 작업기의 작업속도가 증가할 수록 트랙터의 소요동력이 증가됨을 알 수 있었으며, 트랙터의 동력 전달 시스템의 최적 설계를 위해서는 다양한 수확작업에 따른 소요동력 분석이 필요함을 알 수있다.
참고문헌 (11)
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