Model and Software for the Parameters Calculation in Centrifugal Disk of Fertilizer Spreaders

• Autores: Arturo Martínez Rodríguez, María Victoria Gómez Aguila, Martín Soto Escobar
• Localización: Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, ISSN-e 2071-0054, ISSN 1010-2760, Vol. 30, Nº. 1, 2021
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Modelo y software para el cálculo de parámetros en discos centrífugos esparcidores de fertilizante
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• Resumen
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    RESUMEN A escala internacional, la distribución a voleo de fertilizantes minerales se efectúa fundamentalmente con el empleo de esparcidores centrífugos de disco con paletas, debido a su alta capacidad de distribución, acompañado de simplicidad constructiva y de operación. No obstante, estas ventajas, se requiere una alta exigencia en la correcta selección de los parámetros que intervienen en el proceso de trabajo de estos órganos, como requisito fundamental para garantizar una alta uniformidad de distribución del fertilizante en el campo, que garantice los requerimientos productivos correspondientes. En el presente trabajo se presenta un modelo que ha sido elaborado con vistas a determinar la característica del movimiento de las partículas de fertilizante sobre el disco esparcidor dotado de paletas inclinadas con relación a la dirección radial. El análisis se realiza obteniendo la ecuación diferencial de la dinámica del movimiento de una partícula mediante la aplicación de las leyes de la mecánica clásica newtoniana. Las ecuaciones obtenidas de la solución de la ecuación diferencial del movimiento son programadas empleando el software Mathcad, versión 2000 Professional, lo cual posibilita evaluar el modelo con datos concretos y obtener como salida, la velocidad y ángulo de salida del fertilizante en función de parámetros de entrada tales como: el ángulo de inclinación de las paletas, el coeficiente de fricción entre el fertilizante y el material del disco y las paletas, las dimensiones y velocidad de rotación del disco y las coordenadas de la zona de caída del fertilizante desde la boca de la tolva.

  • English

    ABSTRACT On an international scale, the broadcast distribution of mineral fertilizers is carried out fundamentally with the use of centrifugal disk spreaders with blades, due to their high distribution capacity and their constructional and operational simplicity. In spite of these advantages, a high demand in the correct selection of the parameters of the working process of these organs is required, to guarantee a high uniformity of fertilizer distribution in the field and consequently, the corresponding productive requisites. A model to determine the characteristics of the movement of the fertilizer particles on the spreading disk with inclined blades in relation to the radial direction is presented in this work. The analysis was carried out by obtaining the differential equation of the dynamics of a particle’s motion by applying the laws of classical Newtonian mechanics. The equations obtained from the solution of the differential equation of motion were programmed using the Mathcad software, version 2000 Professional. It allowed evaluating the model with specific data and obtaining the output speed and angle of the fertilizer based on parameters of input such as: inclination angle of blades, coefficient of friction between the fertilizer and the disk and blades material, dimensions and rotation speed of the disk and coordinates of the zone of the fertilizer fall from the mouth of the hopper.