РУЧНА РОЗРОБКА ПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ ҐРУНТУ ПРИСАДИБНИХ ДІЛЯНОК ЛОПАТАМИ ЕРГОНОМІЧНИМ СПОСОБОМ КОПАННЯ

Автор(и)

  • М. П. КОЛІСНИК Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Ukraine
  • А. Ф. ШЕВЧЕНКО Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Ukraine
  • Г. В. ЗАЯЦЬ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Ukraine
  • А. Л. ЧЕРВОНОШТАН Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.010721.85.770

Ключові слова:

лопата ергономічна; цикл копання; відділений об’єм ґрунту; траєкторія; зусилля копання; продуктивність

Анотація

Постановка проблеми. У виборі способу розробки грунту, як правило, керуються тим, щоб певну площу ділянки обробити у короткі терміни і з найменшими зусиллями та енергозатратами. На невеликих присадибних ділянках розробку ґрунту виконують вручну садовими лопатами без використання механізованих або електромеханізованих засобів. Такі лопати мають гострий металевий розширений наконечник та дерев’яний держак. Вони знайшли широке застосування завдяки їх відносній дешевизні, але мають малу продуктивність, бо їх ширина складає 0,20…0,24 м. Зазначимо, що під час копання садовими лопатами необхідно підіймати відділений ґрунт, отож основне навантаження припадає на руки. Тому запропоновано та обґрунтовано доцільність використання ергономічної лопати для ручного перекопування верхніх шарів ґрунту присадибних та паркових ділянок, де недоцільно використовувати механізовані або електромеханізовані засоби. Наведено конструкцію та параметри лопати ергономічної, послідовність циклу копання ґрунту з ілюстрацією його етапів, силові характеристики, швидкісні та траєкторні параметри ґрунтового «тіла», що відділяється від масиву за цикл. Мета статті – обґрунтування ефективності конструкції лопати ергономічної, принципу використання та ергономічних і економічних особливостей. Висновки. Обґрунтовано доцільність та ефективність використання лопати ергономічної для перекопування верхнього шару ґрунту в обмежених обсягах. Проілюстровано використання м’язових зусиль працівників. Ручне підіймання та безпосереднє ручне перекидання ґрунту відсутні. Продуктивність працівника складає до 20...30 м2 за годину, що у 2–3 рази більше, ніж звичайною лопатою, та з меншими трудозатратами.

Біографії авторів

М. П. КОЛІСНИК, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра експлуатації та ремонту машин, канд. техн. наук, проф.

А. Ф. ШЕВЧЕНКО, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра експлуатації та ремонту машин, канд. техн. наук, доц.

Г. В. ЗАЯЦЬ , Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра експлуатації та ремонту машин, канд. техн. наук, доц.

А. Л. ЧЕРВОНОШТАН , Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

 Кафедра експлуатації та ремонту машин

Посилання

Bahei S.V. and Shuvar A.I. Ekolohichne zemlerobstvo: pidruchnyk [Organic farming: a textbook]. Lviv : Novyi svit, 2007, 429 p. (in Ukrainian).

Sorgutov I.V. and Beresnev V.A. Tehnologiya proizvodstva zemlyanyh rabot : uchebnoe posobie [Excavation technology : a tutorial]. Perm' : IPC “Prokrost'”, 2019, 116 p. (in Russian).

Semkiv O.M. and Shatokhin V.M. Rozrakhunky robochoho orhana lantsiuhovoho hruntometalnoho mekhanizmu [Calculations of the working body of the chain soil-metal mechanism]. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika : Mizhvidochnyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk [Applied Geometry and Engineering Graphics : Interdisciplinary scientific and technical collection]. Vol. 87, Kyiv : KNUBA, 2011, pp. 303–312. (in Ukrainian).

Semkiv O.M. Doslidzhennia traiektorii rukhu chastynky hranta pislia metalnyka [Investigation of the trajectory of the grant particle after the thrower]. XIV Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia [XIV International scientific-practical conference]. Melitopol`, 2012, p. 20. (in Ukrainian).

Ponova A.M. and Shakhotin V.M. Doslidzhennia rukhu chastynky gruntu po lopattsi: rezultaty komp’iuternykh eksperymentiv [Investigation of the movement of soil particles on the blade: the results of computer experiments.]. Suchasni problemy heometrychnoho modeliuvannia : Tezy dopovidei XIV Mizhnarodnoy naukovo-praktychnoy konferentsii [Modern problems of geometric modeling : Abstracts of the XIV International scientific-practical conference]. Melitopol`, 2012, p. 180. (in Ukrainian).

Kolisnyk M.P., Zaiats H.V., Chervonoshtan A.L. and Shevchenko A.F. Pat. 144351 Ukraina, MPK A 01 V 1/02. Lopata erhonomichna. – № u202001983; zaiavl. 23.03.2020; opubl. 25.09.2020, Biul. № 18 [Stalemate. 144351 Ukraine, IPC A 01 B 1/02. The shovel is ergonomic. No. u202001983; declared 23.03.2020; publ. 25.09.2020,

Bull. no. 18.]. (in Ukrainian).

Kolisnyk M.P., Chervonoshtan A.L., Zaiats H.V. and Shevchenko. Pat. 147292 Ukraina, MPK A 01 V 1/02. Lopata erhonomichna. № u202007114; zaiavl. 06.11.2020; opubl. 28.04.2021, Biul. № 17 [Stalemate. 147292 Ukraine, IPC A 01 B 1/02. The shovel is ergonomic. No. u202007114; declared 11/06/2020; publ. 28.04.2021, Bull. no. 17].

(in Ukrainian).

Kil'chevskij N.A., Remizov N.I. and Shepelevskaya N.N. Osnovy teoreticheskoj mehaniki [Fundamentals of theoretical mechanics]. Kyiv : Tehnika Publ., 1968, 261 p. (in Russian).

Targ S.M. Kratkij kurs teoreticheskoj mehaniki [A short course in theoretical mechanics]. The main editorial office of physical and mathematical literature. Moscow : Science Publ., 1986, 120 p. (in Russian).

Vygodskij M.Ya. Spravochnik po elementarnoj matematike [Handbook of Elementary Mathematics]. Ed. 27th, rev. Moscow: Science, 1986, 120 p. (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-09-19

Номер

Розділ

Статті