Master's Thesis

Strip-till cultivator as a modular base

Final Thesis 6.06 MB Appendix 960.71 kB

Author of thesis: Bc. Tomáš Mlynář

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Pavel Fajkus

Abstract:

This master's thesis deals with the conceptual design of a strip-till subsoiler intended for strip tillage. The subsoiler is designed for aggregation with tractors equipped with a Category 3 three-point hitch. An analysis of soil tillage methods (no-till, strip-till, and conventional tillage) was conducted. The thesis includes the selection of purchased (off-the-shelf) components. Critical points of the machine are verified using the finite element method (FEM). The thesis contains a kinematic diagram of the machine adjustment settings, 3D model renderings of the subsoiler, and engineering drawing documentation.

Keywords:

Strip-till subsoiler, tractor, three-point hitch, soil tillage, stress analysis

Date of defence

10.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: Funkce plynového akumulátoru? - Odpověděl Šířka stroje x zákonné limity. - Odpověděl Kritický pojistný bod rozrývače. - Odpověděl

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Automotive and Material Handling Engineering (N-ADI-P)

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D. (člen)
Ing. David Hloušek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Vaverka, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jiří Malášek, Ph.D.

Úvodní část - přehled problematiky zpracování a kypření druhů půdy, má velmi kvalitní úroveň. Další část práce představuje tzv. strip till kypřiče, jejich konstrukční celky, variabilitu dílů, typický tříbodový závěs za traktor dle výkonu motoru, uspořádání a funkci. Dle zadání jsou následně stanoveny základní parametry, konstrukční koncepce kypřiče. následně jsou provedeny základní technické výpočty a voleny parametry dle podkladů a literatury. Tyto výpočty vedou k následné volbě komponentů stroje. Výpočty a volby komponentů jsou zpracovány důsledně, mají kvalitně dokumentovány odkazy. Toto strojní zařízení je tvarově, kinematicky a tím i pevnostně docela komplikované, autorem je velmi dobře propracováno. Kapitola výsledné maximální rozsahy představuje funkční parametry stroje. Dále práce obsahuje výpočet a návrh výkonu traktoru, MKP analýza důležitých celků tohoto strojního zařízení je provedena v programu MSC Apex. Výkresová dokumentace je bezchybná včetně důležitých rozměrových a technických parametrů, význam a uspořádání kusovník - rozpiska snad nemusí být zmíněno. Autor touto prací prokázal své kvalitní konstrukční schopnosti a technický přehled v zadané problematice.

Tuto závěrečnou práci doporučuji k obhajobě s uvedeným hodnocením A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Pavel Fajkus

Předložená závěrečná práce se zabývá koncepčním návrhem strip-till kypřiče pro pracovní záběr 3 m a variabilní roztečí pracovních jednotek.

V úvodních kapitolách je ukázán přehled typů půd zastoupených v ČR, různé typy zpracování, respektive nezpracování, půdy a jejich porovnání. Následuje obsáhlý popis strip-till kypřiče a jeho jednotlivých komponent, včetně nastavování přítlaku a jištění.

Stěžejní část práce, tj. kapitoly 4 až 6, obsahují koncepční návrh kypřiče včetně základních výpočtů určujících geometrii, ověření tahových požadavků na traktor a MKP analýzu stroje. Zde obecně kvituji podrobné a přehledně zpracované návrhy, výběry a popisy jednotlivých komponent.

V kapitole 4.9.2, respektive v samotném návrhu stroje kvituji číselné „pravítko“ a popisek s možnými roztečemi pro různé počty pracovních jednotek.

V kapitole 5.3 chválím přehled potřebných výkonových parametrů pro traktor v různých konfiguracích a půdních typech.

U výkresu „STR3-02-001 Kypřící jednotka“ bych uvítal izometrický rozpad na díly pro větší přehlednost.

Až na drobné občasné překlepy nemám k práci žádné výtky, je na velmi vysoké úrovni a práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 2. V kapitole 6.1.2 je při zvedání ze země uvažována vlastní síla stroje bez přihnojovací jednotky a váhy samotného hnojiva. Jak se to projeví na výsledcích MKP, když navíc budeme uvažovat například i bezpečnostní koeficient 1,3?
  2. 1. V kapitole 4.7.2 je naznačen možný výkyv slupice výškově o 100 mm, což k jištění do určité míry stačí, nicméně v případě kamenitých půd by mohlo být potřeba více. Jak by bylo třeba konstrukci upravit (stačí jednoduše schematicky), aby byl zajištěn možný výkyv pro celou maximální pracovní hloubku stroje, tj. 350 mm?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová