• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 1997.12a
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• pp.47-53
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• 1997

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.07a
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• pp.21-26
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• 2002

우리나라의 농가 인구는 1990년에 666만명으로 전체인구의 15.5%를 차지하였으나 점차 줄어들어 2000년에는 8.7%에 지나지 않게 되었다. 또한 그 인구조차 노령화되어 현재 50세 이상인 농가인구의 비율이 49.1%에 이르는 실정이다. 농업의 대부분을 차지하는 논농사에서 가장 많은 노동력이 소요되는 작업으로는 경운 작업을 들 수 있다. 경운 작업은 플라우 경운과 로타리 경운으로 나눌 수 있는데 최근에는 로타리를 이용하는 경운으로 대체 되고 있는 현실이다. (중략)

• Journal of Drive and Control
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• v.20 no.4
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• pp.71-79
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• 2023

In the field of agricultural machinery, various on-field tests are conducted to measure design load for optimal design of agricultural equipment. However, field test procedures are costly and time-consuming, and there are many constraints on field soil conditions due to weather, so research on utilizing simulation to overcome these shortcomings is needed. Therefore, this study aimed to model agricultural soils using discrete element method (DEM) software. To simulate draft force, predictions are made according to travel speed and compared to field test results to validate the prediction accuracy. The measured soil properties are used for DEM modeling. In this study, the soil property measurement procedure was designed to measure the physical and mechanical properties. DEM soil model calibration was performed using a virtual vane shear test instead of the repose angle test. The DEM simulation results showed that the prediction accuracy of the draft force was within 4.8% (2.16~6.71%) when compared to the draft force measured by the field test. In addition, it was confirmed that the result was up to 72.51% more accurate than those obtained through theoretical methods for predicting draft force. This study provides useful information for the DEM soil modeling process that considers the working speed from the perspective of agricultural machinery research and it is expected to be utilized in agricultural machinery design research.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.195-208
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• 1999

A computer simulation was carried out to investigate draft characteristics of Korean paddy field for obtaining the basic reference to the selection of optimum moldboard type suitable for Korean paddy field conditions. Cylindrical, cylindroidal, semihelical moldboard plows, and one type of oriental Janggi were used for simulation. A series of soil bin experiments was conducted to compare the experimental results with the predicted drafts from computer simulation using the cylindroidal moldboard plow. The computer model predicted draft force with 1~12% error at 12~16cm plowing depth which is the most conventional plowing depth in the rural area in Korea. Thus, the computer model was considered to be good enough for simulation. Due to the different plowing width of experimental plows, specific draft was selected for comparison by computer simulations. Specific draft of cylindrical moldboard plow was ranged from 3 to 6 N/$\textrm{cm}^2$ according to the soil conditions, plowing speed and plowing depth, 2.5~3.0 N/$\textrm{cm}^2$ for semihelical moldboard plow.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.37-44
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• 1992

This study was intended to develop the design program of the working surface of moldboard-plow by use of the computer-aided design. The mathematical model of the working surfaces of moldboard-plows by use of computer graphics was developed and plotted in two dimension on three major planes. The surfaces of moldboard-plows were represented with "B-spline surface fitting" by selecting the twenty-five three-dimensional data that could well describe the working surface of moldboard-plow. The shape of moldboard-plow on three major planes was drawn for varied design parameters. The representation of the mathematical model for the working surfaces of various types of moldboard-plows was manipulated by translation, rotation and scaling about arbitrary axes in space. By using three-dimensional graphics techique to describe moldboard-plows, it was capable of plotting the three-dimensional shape of moldboard-plow easily and quickly in comparison with the existing design methods that were difficult to grasp the shape of moldboard-plow as a whole. The design theories of moldboard plow and three-dimensional computer graphic technique were applied to find out the improved reversible Jaenggi bottom. It was resulted in the newly developed shape of Jaenggi which may be used for improving the performance compared to existing ones.

• Journal of Drive and Control
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• v.16 no.4
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• pp.23-31
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• 2019

The purpose of this study was to evaluate the PTO severeness for an agricultural tractor during disk plow and rotary tillage. The PTO load measurement system was constructed with data acquisition and a PTO torquemeter. Field experiments were conducted at a combination of traveling speed (L3 Low, L3 High) and PTO speed (P1, P2). The load spectrum was generated using the rain-flow counting method, and the SWT method was used to consider the range and mean of the PTO load. The damage sum was calculated by applying a modified miner rule, which is a cumulative damage law. The relative severeness was expressed as the ratio of the lowest damage sum. Relative severeness was higher with the lower PTO gear stage, and higher driving gear stage and it was approximately 40-102 times higher for rotary tillage than disk plow tillage in the same gear stages. The relative severeness was 1010.12 in the rotary tillage under L3 High P1 based on the disk plow tillage under L3 Low P2.

• Journal of Drive and Control
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• v.20 no.2
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• pp.31-39
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• 2023

The aim of this study was to measure and analyze engine load factor (LF) according to working conditions (operation type and gear stage) of small agricultural multi-purpose cultivator to estimate the emission of air pollutants. To calculate LF, a torque sensor capable of collecting torque and rotational speed was installed on the engine output shaft and DAQ was used to collect data. A field test was conducted with major operation of a cultivator and tillage operations (plow tillage and rotary tillage). Engine power was calculated using engine torque and rotational speed and LF was calculated using real-time power and rated power. In addition, unified LF was calculated using the weight for each operation and the average LF for each operation. As a result, average LF values at 1.87 and 3.10 km/h by plow tillage were 0.50 and 0.69, respectively. Average LF values at 1.87 and 3.10 km/h by rotary tillage were 0.70 and 0.78, respectively. Furthermore, unified LF calculated in consideration of the weight factor showed a value of 0.65, which was 135% higher than the conventional LF (0.48). Results of this study could be used as basic information for realizing LF values in the field of agricultural machinery.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.85-85
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• 2017

무동력 복합작업기는 치즐쟁기와 디스크의 배열에 따라 작업성능이 좌우된다. 프레임과 디스크, 치즐쟁기에 가해지는 기본적인 힘의 상태를 확인하기 위한 정적 구조해석을 수행하였다. 복합작업기는 디스크는 $18^{\circ}$가 경사진 형태로 전면9개 후면9로 총 18개, 치즐쟁기(Chiselplow)는 4개로, 디스크는 모두 18개이다. 정적인 상태에서 끄는 견인력은 100마력, 150마력, 200마력으로 하였으며 Inventor의 해석 시스템은 힘을 N으로 사용하기 때문에 각 마력에 부가되는 하중을 N으로 치환하여 사용하였다. 구속조건은 frame과, disc, chisel plow에 맞닿는 면을 구속하고, 힘의 방향은 프레임과 트랙터의 연결면, 디스크 날과 땅의 접촉면에 적용했다. front /rear 디스크는 이론상으로는 양 디스크가 쌍으로 마주하고 있어서 스캔데이타를 중심으로 모델링한 결과를 바탕으로, 전후면 디스크해로우의 해석을 수행하였다. 조립 또는 사용상의 문제점이나 자연적인 유격에 의해 어느 정도 대칭이 되지 않을수 있으나 그 정도에 따라 진동과 내구성에 문제가 될 수도 있기에 한쌍에 대해 모델링을 통한 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 디스크에 작용하는 폰미세스 응력은 극한강도에 미치지 않은 것으로 나타났으며 Frame의 최대 폰 미세스 응력을 제외하면, 대부분의 응력은 항복강도에 현저히 미치지 못하는 수치이고, 프레임의 경우는 150마력, 200마력으로 힘을 가할 때 항복강도는 넘는 수치이지만 극한인장강도에는 미치지 못하는 수치인 것을 알 수 있었다. 100마력에 폰 미세스 응력의 최대값은 0.161918 MPa이고 프레임 강의 항복강도인 207MPa와 디스크의 항복강도인 250MPa에 못 미치는 수치이다. 150마력과 200마력의 힘으로 회전할 때의 폰 미세스 응력의 최대값은 0.286425MPa과 0.381921 MPa로 항복강도인 250MPa에 크게 못 미치는 수치이다. 그 이유는 디스크해로우 방식의 복합작업기는 견인저항력이 작게 설계되고 작업속도를 개선하기 위한 목적으로 사용되기 때문으로 사료된다. 벤치마킹 기대의 Rear 디스크도 마찬가지로 각도는 $18^{\circ}$이며, 동일한 구속조건을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 해석결과는 모두 항복강도 이내로 예측 되었다. 디스크에 최대로 응력이 미치는 부분은 디스크와 프레임이 연결되는 허브 부분이다. 각도가 커짐에 따라 응력이 증가하므로 이를 감안한 설계인자 도출이 가능하다. 마력과 각도가 증가함에 따라 디스크 해로우에 작용하는 폰미세스 응력과, 접촉압력이 증가하므로 이에 대한 검토와 동적하중인 로드프로파일을 적용한 해석을 수행하여 내구수명 특성에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.18 no.1
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• pp.4011-4020
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• 1976

본논문은 북해도대학심사학위논문으로 총면수 143면인 영문으로 되어 있고 도 48, 표 7, 문묵 66부도, 부표 20면이있음. Plow는 옛부터 발달한 농구이기 때문에 많은 연구가 행하여졌지만 복잡한 물리성을 가준 토양을 대상으로 하는 기계이기 때문에 미해결의 문제도 적지않다. 이견인저항에 대하여 토양의 종류 및 조건을 변경하면서 실제의 포장에서 조직적으로 행한 실험은 극히 적고, 하물며 우리나라의 쟁기에 관한 연구는 거의없다. 본논문은 쟁기의 특징을 구명하고, 그의 개량, 발달에 기여하기 위한 기기자료를 획득코저 실시한 것이다. 1. 쟁기와 플라우의 구조 및 그의 차이 특징을 명백히하고 이체에 걸리는 각종의 저항의 내용 또는 그 비율등에 대하여 과거의 연구성과를 소개하였다. 2. 발달사 ; 플라우는 B.C. 2000년경에 녹각, 목지의 인력용의 경운용구에서 발달하고, 동양이도 기원은 대체로 같고 발달과정이 다를 뿐이다. 쟁기는 양자강연안에 기원을 가진 지나이가 신라와 백제에 도입되여 차차 발달하고, 지역적인 특징을 가지게 되었다. 3. 본장은 쟁기의 견인력에 관한 이론적해석을하고, 쟁기의 진행에 의해 층상으로 전단되는 전단저항을 구하고 쟁기의 표면 및 지측판과 토양과의 마찰력, 그리고 토양의 이동의 관성력을 쟁기의 견인저항에 관련되는 주요한 "힘"으로 생각하고 진행방면, 수직방면의 힘의 성분의 평형을 고려하여 식 10. 12를 유도 하였다. 4. 본장에서는 실험계획, 방법 공시기, 공시포장등을 기록하고, 축력용의 쟁기와 플라우를 사용하여 전지 4종 답 2종의 포장에서 실험하는데 견인력계와 자동경심측정기를 사용하였다. 5. 실험결과 및 고찰; 경심과 견인저항 Dp와의 관계는 식 10. 12와 갈이 표시되고, 실제의 제치를 대입하여 이론식을 유도하였으니 직선에 가까운 관계가 있고, 실험결과는 조금 곡선에 가까워졌다. 그리고, 토양의 물리성이 견인력Dp에의 영향을 세밀히 검토하였다. 쟁기의 견인비저항에 있어서도 식 12에서 {{{{K=AT+ { B} over {T } +C}}}}로 표시할수 있기 때문에 최소치를 표시하는 경심이 존재하고 이값은 쟁기나 플라우폭의{{{{ { 1} over {2 } }}}} 즉 10m정도이고 쟁기는 비저항이 0.llkg/$\textrm{cm}^2$에서 0.39kg/$\textrm{cm}^2$이였다. 그러나 이 비저항도 토양의 물리성이 많은 영향을 미치고 있다. 6. 요약 및 결론 ; 이상의 장에서 검토 고찰한 결과만을 기재하고 플라우는 쟁기에 비해 견인저항 및 비저항이 논에서나 밭에서 대로 나타난 것이 특이하다. 이상의 내용을 지면관계로 3회에 거쳐 요약 발표합니다.

• Journal of Animal Environmental Science
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• v.11 no.1
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• pp.25-34
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• 2005

The study aimed to develop a tractor drawn animal slurry manure sub-soil injector for arable land and thus, can reduce the waste management cost through effective treatment and utilization of animal slurry manure. The application of animal slurry manure to agricultural land will probably be one of the most effective ways to enrich the soil with vital nutrients. However, some existing slurry manure spenders are not suitable in the field because of their adverse effects to the environment. Based on this premise, a prototype was designed and assembled using 5 sub-soiling standards attached to the sin injector device. The traction force of the Prototype measured in the depth of 10 cm and 15 cm from the ground surface of a paddy field was 1,062 kgf and 1,214 kgf, respectively. A unique feature of the machine was that there was an equal volume of slurry manure flowing from each delivery pipe and regulated by a pressurized container that was likewise synchronized with the speed of the tractor The sub-soiling manure injection system can mitigate or reduce the harmful emission of obnoxious gases and malodor during the injection operation.