Article original
Analyse des systèmes de force arises lors de la transaction du Charrue stick traditionnelle mexicaine
Analyse des systèmes de force du travail ardendu en bois mexicain
M.Sc. Fidel Diego Nava, j’ai Dr. C. Miguel Herrera Suárez, II Dr. C. Armando Eloy García de la Figal Costales, III M.Sc. José Rodolfo Martínez et Cárdenasi
I Cyido IPN Oaxaca Unit. Xoxocotlan, Oaxaca, Mexique.
II Université centrale de Las Villas. Faculté des sciences agricoles. Santa Clara, Villa Clara, Cuba.
III Université agraire de La Havane. Faculté des sciences techniques. San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.
Résumé
L’utilisation de la charrue de bois avec Ox Yunta est très répandue dans les milpas des vallées centrales de l’Oaxaca. Les Bouoyeurs ont souvent des problèmes avec le fonctionnement de ladite charrue car cela a des problèmes d’instabilité pendant les disparus. Pour cette raison, des photos de Yunta et de Boyerero ont été prises pendant la groove pour observer les manœuvres du boyerero pendant les disparus. Pour cette raison, des photos ont été prises pendant le résultat. Ensuite, ces données ont été analysées afin d’établir les diagrammes de corps labourés. Ensuite, quatre diagrammes de corps libre et leurs équations d’équilibre statique ont été obtenus. Ensuite, la charrue de bâton a été évaluée pour obtenir la demande de prise de vue dans le sol du sol et relier ainsi la force de tir réelle et le calcul calculé. Les résultats ont montré la haute variabilité des forces de tir dans les deux cas. Enfin, il a été constaté que la manœuvre de Voyero influence de manière décisive les valeurs grandes et basses du projet de demande.
Mots-clés: forces, équilibre, stabilité, manipulation.
Résumé
L’utilisation de la charrue en bois avec des bœufs est répandue dans les milpas des vallées centrales de l’Oaxaca. Les Ploughhmen ont souvent des problèmes avec le fonctionnement de cette charrue, car cela a des problèmes d’instabilité pendant les difficultés. Pour cette raison, les photos ont été prises pendant les difficultés dans le but de regarder la manipulation de Plawnian pendant le travail du sol. Ensuite, ces données ont été analysées pour établir les diagrammes de corps libre de la charrue. Par conséquent, il a eu quatre diagrammes de corps libres et leurs équipements d’équilibre statique. Consutivement, la charrue en bois a été testée pour obtenir la force de sécheresse à travers le travail du sol et ainsi faire de la relation entre et des forces de sécheresse calculées. Les résultats montrent la variabilité des forces élevées des forces dans les deux circonstances. Enfin, on constate que la manipulation des laboureurs est liée aux forces forfaitaires élevées et faibles.
mots clés: forces, équilibre, stabilité, manipulation.
Introduction
La traction des animaux est très répandue dans l’agriculture mexicaine où elle atteint un degré d’utilisation de 32,1% de la zone cultivée (Cruz et al., 2004). Dans la région des vallées centrales de l’Oaxaca, le système d’agriculture nommé MILPA dont les caractéristiques ne doivent pas exterminer les mauvaises herbes car beaucoup d’entre elles sont utilisées pour l’homme, l’animal ou la médecine (Mera et al., 2003, Crocker et al., 2004 ; Bon et Barientos, 2004; Vázquez-García et al., 2004; Blanckaert et al., 2007). La principale caractéristique de ce système est son adaptation au climat local, aux conditions de sol et de culture, sans forcer et épuiser l’agroécosystème (Lambert et al., 1984, González et Del Amo, 1999, Polissage et Bocco, 2003, Vázquez et al., 2004, Barrera et al., 2006, Martin et al., 2010). Selon des études faites précédemment, la plupart des parcelles de cette région ont une taille allant de 0,66 à 1,88 ha (château, 1990) 1.
Avant l’expansion coloniale européenne, la charrue des animaux de la traction animale a été utilisée pour le sol de l’Espagne et du Maroc en Éthiopie, en Inde, en Indonésie, en Chine et au Japon; Mais il n’avait pas été introduit en Amérique et en Océanie (Hopfen, 1969, Starkey, 1989). Au Mexique, cette charrue a été introduite par les Espagnols en 1524 (Romero, 2006). Il existe deux types de charrues, symétriques et asymétriques. Pendant des siècles, ils ont été fabriqués avec du bois, à l’exception de la grille et de la lame qui ouvrent le sol (Stresseur, 1988).La charrue utilisée dans les vallées centrales de l’Oaxaca est symétrique, d’une seule course et est composée de cinq parties, qui sont: (1) la porte, généralement en fer, qui ouvre le sol; (2) la tête en bois qui glisse sur le fond du sillon et qui porte la grille fixée à son membre précédent; (3) la matinée en bois que la corrugation fonctionne avec sa main pour maintenir la charrue dans sa position et la diriger; (4) Le gouvernail en bois est la pièce droite qui unit la charrue avec la Yunta et transmet la force des animaux à l’outil du sol; et (5) la vis en acier qui relie la tête et le gouvernail et maintient l’angle souhaité entre eux (Figure 1).
Pendant le travail du sol, le boyerero effectue plusieurs manœuvres avec les mains et les pieds sur la charrue pour maintenir une profondeur de pénétration uniforme de La grille et la direction des progrès dans les différentes opérations, afin de garantir la qualité des travaux de la Terre. Dans chaque manœuvre, un système de différentes forces est exercé sur la charrue, dont l’effet peut soulever la demande énergétique du travail et provoquer une fatigue excessive à la fois dans les animaux et chez les animaux, les empêchant de travailler de manière adéquate. Les informations ont été recherchées sur cet aspect dans les travaux de recherche sur les outils de traction des animaux, mais aucune référence n’a été constatée à l’analyse de la variation des systèmes de force sur la mise en œuvre des manœuvres de voyous et de la demande sur la demande de la demande (GebreResenbet, 1994; Gebregziabher et al. , 2007). D’où l’importance de mener à bien ce travail qui vise à analyser les efforts qui se posent pendant les manœuvres exercées par le Boyerero sur la charrue du bâton mexicain traditionnel, pendant le sol.
méthodes
L’enquête a été réalisée en deux étapes, dans la première entrevue non structurée, a été faite aux Boyeros, dans le but de clarifier les différentes manœuvres qu’ils effectuent lors de l’exploitation de Charrue en bois mexicaine traditionnelle.
Dans la deuxième étape, les forces d’acretation ont été déterminées expérimentalement lors de son fonctionnement et des preuves photographiques des manœuvres effectuées au cours de la bride. Dans cette étape, les méthodologies suivantes ont été utilisées:
Caractérisation de la parcelle de test. Dans ce cas, une parcelle de 60,0 m x 150,0 m a été sélectionnée, avec une topographie simple, dans la zone de ranch enfuminée située dans la municipalité Cuilapam, Vallées centrales de Oaxaca, Mexique. La texture a été déterminée selon NC 20: 1999, qui établit les accessoires méthodiques, équipements et accessoires pour sa réalisation. Sur la base de la composition granulométrique du sol, sa classification textuelle est effectuée grâce à l’utilisation du triangle textural de l’Institut de sol de l’Académie des sciences de Cuba (Le Caire Cairo et Quintero, 1980). La détermination de l’humidité du sol a été réalisée en fonction des procédures du NC 67: 2000 (NC 67: 2000, 2000) et de la densité selon la norme officielle mexicaine Nom-021-SEMARNAT-2000 (NOM-021-RECNAT-2000, 2002 ), qui établit les procédures, ainsi que l’équipement et les accessoires à utiliser pour obtenir cette propriété basée sur des méthodes gravimétriques.
Méthodologie pour la détermination expérimentale des efforts pendant le travail du sol. L’intrigue a été soulevée avec une yunta de bœufs de deux ans, exploité avec un soutien expérimenté. Une charrue de bâtonnets mexicain traditionnel du type dentaire (figure 2a) a été utilisé. Les rainures ont été inclinées tout au long de la longueur de l’intrigue pour enregistrer la force de tir exercée par des animaux, au cours des différentes opérations effectuées par le Boyerero. La profondeur moyenne de la rainure était de 0,18 m. La vitesse de travail a été déterminée par le timing de temps parcouru à une longueur de 50 m de la gorge, avec un chronomètre manuel de la marque citoyenne.
Pour mesurer la force de prise de vue des animaux a été utilisé une cellule de charge de type S, modèle TCCA-750 oméga marquée avec une capacité maximale de 3 340 N, qui a été couplé au poteau et à la tête de la charrue par des moyens de joints vissés (figure 2b). Les données ont été enregistrées et stockées avec un système d’acquisition de données portable (SAD), Modèle OMEGA, OM-DAQPRO-5300 (Figure 2), qui est responsable de l’acquisition de lectures de tension, d’amplifier et de les stocker avec une vitesse maximale de 1 échantillon / s.
Méthodologie d’observation des manœuvres des Boyeros. Pour laisser des preuves graphiques des opérations effectuées par les boyéros pendant le label, une marque Samsung Samsung de 14.2 MPIXUM de résolution a été utilisée pour prendre des photos des manœuvres du Voyero pendant la disparition. Terminé la cuisine, les échantillons de profondeur de rainure ont été pris.Par la suite, toutes les photos ont été analysées pour identifier les manœuvres et sélectionner les échantillons graphiques représentatifs servis à élaborer la charrue de la charrue des cas sélectionnés. Ensuite, la formulation des équations d’équilibre statique a été suivie pour chaque cas sélectionné.
Méthodologie de l’enregistrement des manœuvres que le boyerero effectue pendant la bride. L’analyse des opérations a montré que la Boyero devait manœuvrer fréquemment pour maintenir l’équilibre et la profondeur de travail de la charrue, mis en évidence que quatre manœuvres fondamentales, à savoir:
travail de charrue libre, lorsque le Boyero ne exercent Toute force de la mangue de mangue, il ne touche que sa main afin de ne pas perdre de contact avec l’outil, car la charrue fonctionne dans l’équilibre. Il montre une étape normale de la culasse (Figure 3).
Dans ce cas , les forces qui agissent sur la charrue sont dues à l’action de la force de tir exercée par le yunta de bœufs (FT), pour surmonter la résistance (RZX), qui s’oppose au sol à couper par la charrue (Figure 4), ainsi que la charrue de la charrue (g) qui agit sur le centre de gravité de celui-ci.
A partir du système de forces définies dans la DCL et la réalisation de son été sur l’axe XYZ, il peut être réglé, qui:
Effacement FTX de l’équation (1) On obtient:
Suppression FTZ de l’ équation (3), vous obtenez:
Enfin , si la somme des moments est effectuée σmcg = 0, on obtient que:
Où: a, c’est la distance entre la ligne d’action RX et le centre de gravité CG; B, c’est la distance entre la ligne d’action RZ et CG; c, c’est la distance entre la ligne d’action FTZ et le point d’application RZX; A et D sont la distance entre la ligne d’action FTX et le point A.
effacement des moments produits par les composants FT, l’équation des effectifs des forces est obtenue lors du travail libre de la charrue.
Application d’une charge avec la main du Buoyero au-dessus du matin.
Le Buoyero exerce une force avec la main sur le dessus du matin, pour équilibrer les forces de résistance générées par le sol et la force des animaux (Figure 5). Dans ce cas, une augmentation de la résistance du sol est évidente, par rapport au cas précédent.
Dans le cas 2, on ajoute la force exercée par la main du Boyero (FM), Figure 6.
les forces de la scène dans le σfx horizontal = 0, vous obtenez, qui:
Clearing (FTX) dans l’ équation (7), on obtient:
les étés de forces dans la Σfz = 0 vertical, permet d’obtenir la composante de la force de tir sur cet axe, tels que:
efface enfin FTZ et reste:
Enfin, en faisant la somme des moments σmcg = 0, vous, que:
où: e est la distance perpendiculaire entre la ligne d’action de FMX et place CG ; ƒ C’est la distance perpendiculaire entre la ligne d’action FMZ et le point CG.
Lors de la suppression des moments produits par les composants FT, l’équation d’équilibre , on obtient:
Si le Boyero soulève la charrue pour réduire la profondeur de travail ou pour surmonter un obstacle, puis les équations (8), (10) et (12) serait, par exemple:
Dans le cas de Levante, le Boyero applique une charge verticale de levage sur la charrue. Cela signifie qu’il change de sens de FM et que l’inclinaison verticale sera zéro (b = 0). Le cas extrême est lorsque la charrue perd le contact avec le sol parce que le Boyerero la soulève pour éviter un obstacle.
Travail de la charrue avec une charge à la main sur la poignée de la manageo. Le boyerero applique une force sur la poignée de la manoir, d’équilibrer la charrue lorsqu’elle a tendance à augmenter en raison de la réaction du sol (Figure 7). Dans ce cas, la force de réaction verticale du sol acquiert de telles grossitudes, ce qui oblige le Büyero à exercer cette force pour équilibrer la charrue pendant le travail et stabiliser la profondeur de la disposition. En tant que cas particulier, le boyero soulève parfois la charrue pour surmonter les obstacles sur le terrain ou éviter une approfondissement excessive.
Au cours de cette manœuvre du Boyerero, les mêmes forces agissent dans le cas 2, avec la différence que le point d’action de La force exercée par le Boyero s’est déplacée vers la mangue du matin (Figure 8).
La somme des composants des forces est soulevée dans horizontale σfx = 0, laissant comme suit:
Effacement de la force de prise de vue résultante FTX
Fabrication pour force la verticale
Effacement de la force de la prise de vue dans l’équation 18, je voulais comme:
alors les étés de l’élan sont définis σmcg = 0 par rapport à cg:
Faire des dispositions nécessaires et l’autorisation pertinente L’équation de balance souhaitée, telle que:
>
Si le boyerero applique une force pour soulever la charrue, vous devez:
Travail de charrue avec une charge de pied sur la tête de charrue. Le boyeréro applique une force avec le poids du corps sur la charrue qui tend à augmenter par l’effet du projet de force des animaux et de la réaction du sol (Figure 9). Dans ce cas, la force de réaction du sol a atteint des niveaux plus élevées et ne peut pas être compensée par la charge exercée par la main du Boyerero, elle cherche également à atteindre la profondeur maximale du travail. De la même manière que l’affaire 2, le Boudeur exerce une charge avec la main au sommet du matin, bien que dans ce cas, il ne cherche à équilibrer sa position sur la charrue et à maintenir la direction de celui-ci.
Les forces et réactions manifestées au cours de cette manœuvre sont illustrées à la figure 10, elles coïncident avec celles trouvées dans le cas 2 , à l’exception de la FPPie Force, appliquée par le boyeréro avec le pied sur la tête de charrue.
Élever la somme des forces sur l’axe x σfx = 0L’a équation serait comme:
Effacement FTX de l’équation (25), alors ce serait:
puis procédez à la somme des forces sur l’axe z σfz = 0
Equation claire (27) En ce qui concerne le FTZ, alors:
est finalement élevé le moment de moments par rapport à cg σmcg = 0 , alors:
où: ƒ La distance perpendiculaire entre la ligne d’action FPIE et CG est la distance perpendiculaire entre La ligne d’action FMX et CG, et G est la distance perpendiculaire entre la ligne d’action FMZ et CG.
Si l’équation (29) est effacée par rapport aux moments causés par les composants FT, l’équation de la balance resterait, telle que:
résultats et discussion
Caractérisation du sol de l’objet de colis d’étude. Le plancher de l’intrigue de test est classé comme une région (WRB, 2006), avec une prédominance du sable dans sa composition texturale (table), qui contient une cohérence franche sablonneuse, selon la classification textuelle de l’Institut du sol de Cuba (Le Caire Caire et Quintero, 1980). Dans la couche arable de 0 à 15 m de profondeur, le sol a été trouvé dans un état compact ou peu compact, mais au-delà de cela, une couche compacte a été détectée, qui s’étendit à 0,30 m. L’humidité du sol pendant l’expérimentation était faible.
Défendeur de résistance au feu dans les opérations effectuées par le Boyerero pendant la peinture. Les résultats de la mesure de cette force (Figure 11) confirment les hypothèses théoriques élaborées des entretiens avec Boyeros et les observations effectuées au cours des différentes opérations qu’ils effectuent pendant la bride. Il est évident que le boyero exerce quatre opérations fondamentales au cours de ce travail, qui déterminent la demande de force de force, atteignant des valeurs variant de 850 à 2 182 n.
la résistance minimale a été enregistrée au cours de la Travail de charrue libre, oscillant comprise entre 850 et 1 370 N, dans ce cas, prédominait le travail stable de la charrue, exigeant les dépenses énergétiques les plus basses aux animaux de la prise de vue et du Boudeur. La limite inférieure de 850 N marque le début du travail de la charrue stable. Avec l’augmentation de la résistance du sol, la charrue a tendance à être levée, produit d’une augmentation de la réaction au sol dans la direction normale (axe Z), de sorte que le boyeréro pousse la charrue en appliquant une force avec la main au-dessus de la matinée, afin de contrer la force de réaction et maintenir la profondeur du travail.Cette action est reflétée dans l’augmentation de la demande de la force de la prise de vue, atteignant des valeurs de 1 470 N, qui marque la limite supérieure de l’œuvre stable de la charrue.
L’intervalle d’efforts enregistrés au cours de la travaux de charrue stable (850 à 1 470 N) convient avec ceux obtenus par d’autres chercheurs (530 à 1 295 N), dans différentes conditions de travail et types d’outils de labour ( Bartholomew et al., 1995, Gebreenbet et al., 1997; O’Neill, 2002, Loukanov et al., 2005, Temesgen et al., 2009).
Si le sol est compacté, le Buoyero est rechargé avec les deux mains sur la mangue de la matinée, entraînant une augmentation instantanée de la demande de la demande, augmentant jusqu’à 1 980 N. lorsque le sol est très compacté en excès, La force exercée avec les deux mains sur la mangue du matin, n’est pas en mesure de compenser l’augmentation de la force de réaction du sol. Les exercices de Boyero essaient donc de compenser cette force avec l’action de son propre poids, de téléchargement sur le dessus de la tête de charrue, à ce moment exerce également une force avec la main le matin, augmentant la demande de tir sur 1 980 N, atteignant les valeurs de 2 120 N. lorsque la charrue traverse des couches de sol très relevant de sol Le produit excessivement de la diminution abrupte de la résistance de la terre, dans ce cas, le boyeréro exerce une force le matin pour élever la charrue et préserver la profondeur du travail. Cette situation se pose également lorsque le boyeréro soulève la charrue pour surmonter un obstacle. Dans ces cas, la demande de la force de tir enregistrée est inférieure à 850 N. Parfois, lorsque le labour est en collision avec une racine ou une pierre et son avancement est arrêté, puis le soutien, la soulève verticalement afin d’éviter une pause, jusqu’à ce qu’il perdait, jusqu’à ce qu’il perd. contact avec l’obstacle et le sol. En ce moment, de très faibles valeurs instantanées de la demande de la demande sont enregistrées, qui varient autour de 33 N.
Les résultats ont révélé plusieurs phénomènes qui n’ont pas été analysés dans des travaux antérieurs et qui ont une grande répercussion dans la La demande de la force de tir, l’effet sur les efforts internes dans les composants de la charrue et la qualité du travail d’Agrican. La variabilité et les tendances indiquées par la demande d’un projet de force obtenues dans les expériences sont acceptées par celle obtenue par (Bobobée et Gebreenbet, 2007), qui a testé différents outils de travaux de travaux ont trouvé une grande variation de ces forces, avec des valeurs allant de 100 à 1 700 N, qui inclut la levée de la charrue et la surcharge de la BoueMero dessus. Cependant, ces auteurs ne font toutefois pas référence à l’influence des manœuvres de Boyero sur la mise en œuvre, en blâme les causes de variation uniquement au manque d’homogénéité des propriétés du sol. Tout simplement Tsujimoto et al. (2005), ils ont évalué trois charrues japonaises et une charrue espagnole au Maroc, enregistrant des valeurs moyennes de la force de tir de 804; 726; 731 et 702 N, pour chaque charrue respectivement, toutefois, les écarts normaux de ces forces étaient élevés, atteignant 400; 350; 300 et 270 N. Celles-ci ont été attribuées au manque d’expertise du boyeréro, mais sans analyse des manœuvres. Ces résultats corroborent l’incidence des manœuvres de voyou voyero dans la variabilité du défendeur de la force aux animaux de tir.
Conclusions
• Pendant le sol des sols avec la charrue mexicaine traditionnelle (Porno de Palo), le Boyero effectue quatre manœuvres fondamentales visant à tenir la charrue pendant leur travail stable. Gardez la profondeur de travail et surmonter les obstacles qui interposent à la mise en œuvre.
• La demande de prise de vue pendant la bride dépend des opérations effectuées par les valeurs de Boyero atteignant 850 à 2 182 N, bien que pendant le travail stable, les valeurs maximales de la prise de vue la force ne dépasse pas 1 470 N.
• La charge exercée avec le pied de la boue -ero sur la charrue en bois a une grande influence sur la demande de la demande, car elle le relève jusqu’à 67% par rapport au maximum. Valeurs de prise de vue (1 470 N) enregistrées lors du travail de la charrue stable.
• Les enquêtes de charrue effectuées par la baisse de la bourse de telle sorte que le tir qui puisse réduire à une valeur minimale de 33 N, en raison de la perte de contact avec le sol.
Notes de bas de page
1 château, T .: Les systèmes agricoles des vallées centrales de Oaxaca, 174 pp., thèse au titre du titre d’enseignant en sciences, Edafology Center, College de Postgraduate Motecillo, Montecillo, Mexique, 1990.
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