가변 쟁기 설계를 위한 하중 도출 연구

국문 초록 (Abstract)

쟁기 작업은 토양의 상층을 갈아엎어 잡초를 제거하거나, 이전에 재배한 작물의 여분을 토양과 섞어 파종이나 재배를 용이하게 하기 위한 작업이다. 기존 쟁기는 작업 폭이 고정되어 있어 논 또는 밭과 같이 작업 폭의 제한이 없는 노지의 경운 작업 후, 작업 폭이 제한되어 있는 비닐하우스나 과수원 등의 경운 작업 시 교체를 해야 하는 번거로움이 존재한다. 또한 일반적인 쟁기는 20 cm 이상의 경심에서 경운 작업을 하여 토양 하부의 돌 또는 단단한 흙덩어리 등에 의해 과부하가 발생하게 된다. 이는 쟁기의 경운 작업에 무리를 줄 뿐만 아니라, 트랙터와 쟁기의 수명 저하나 파손으로 이어질 수도 있다. 이로 인해 작업 폭이 조절되는 가변성과 압축스프링을 부착하여 작업 부하를 감소시킬 수 있는 작업 폭 조절 가변 쟁기의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 작업 폭 조절 가변쟁기 개발의 일환으로 가변 쟁기의 설계 하중 도출을 위해 가변 쟁기와 유사한 형태의 쟁기를 활용하여 견인력을 측정하였다. 80 kW 급 계측용 트랙터의 3 점 히치에 육분력계를 부착하여 시험 조건(트랙터의 변속 단수 M1, M2, M3)에 따라 시험을 수행하여 견인력을 측정하였다. 측정 결과, 쟁기에 인가되는 견인력의 평균값은 -2.7~10.1 kN 으로 나타났다. 측정된 쟁기의 견인력은 작업 폭 조절 가변 쟁기의 설계 하중으로 활용할 계획이며, 이를 통해 내구성이 향상된 가변 쟁기의 개발이 가능할 것으로 판단된다.