автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для высева семян кукурузы

кандидата технических наук
Попов, Антон Юрьевич
город
Зерноград
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для высева семян кукурузы»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для высева семян кукурузы"

На правах рукописи

003485327

ПОПОВ АНТОН ЮРЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫСЕВА СЕМЯН КУКУРУЗЫ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства (по техническим наукам)

2 6 НОЯ 2009

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2009

003485327

Диссертация выполнена на кафедре механизации растениеводства Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия».

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Лобачевский Петр Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Краснов Иван Николаевич

доктор технических наук Камбулов Сергей Иванович

Ведущее предприятие: Федеральное государственное учреждение «Северо-Кавказская машиноиспытательная станция» (г. Зерноград)

Защита состоится « т1» декабря 2009 года в часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.001.01 при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина, 21 (аудитория 201, корпус 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА.

Автореферат размещен на сайте www.acheaa.ru

Автореферат разослан «_ У » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

дп^ьрюцпиппш и у, ^—

доктор технических наук, профессор

Н.И. Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Это растение характеризуется разносторонним использованием и высокой урожайностью. Кукуруза широко применяется в различных отраслях промышленности и в продовольственных целях. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы, крахмал, этиловый спирт, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Из стеблей, листьев и стержней початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу и пр.

В последние десятилетия возникает необходимость в увеличении объема производства кукурузы в стране, в том числе за счет улучшения качества посева. Повышение точности и равномерности дозирования семян пневматическими аппаратами точного высева при большой частоте вращения высевающего диска приводит к необходимости разработки и исследования аппаратов избыточного давления, которые могут заменить применяемые в настоящее время вакуумные высевающие аппараты, имеющие ряд недостатков, в том числе появление значительного количества пропусков при повышении окружной скорости вращения высевающего диска.

Цель исследования. Обоснование рациональных параметров и режимов работы пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, обеспечивающих высокое качество дозирования семян кукурузы.

Объект исследования. Процесс высева семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления.

Предмет исследования. Закономерности процесса высева семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления.

Научная новизна, заключающаяся в повышении качества дозирования семян кукурузы аппаратом избыточного давления при большой частоте вращения высевающего диска, которое может быть достигнуто при снижении и стабилизации величины избыточного давления путем постоянного изолирования семенной камеры в процессе дозирования, представлена:

- аналитическими зависимостями, позволяющими определить рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного од-ноштучного дозирования семян кукурузы;

- регрессионной моделью процесса подачи семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры;

- принципиальной схемой пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для высева семян кукурузы.

Практическая значимость работы заключается в разработке пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, новизна которого подтверждена патентом на

изобретение №2355153 (приоритет 5.12.2007), принципиальная схема которого позволяет:

- осуществлять дозирование семян кукурузы при частоте вращения высевающего диска п=0,8 с"1 с частостью нулевых подач не более 2%, обусловленных агротехническими требованиями;

- повысить качество дозирования семян кукурузы при снижении величины избыточного давления на 25%;

- обеспечить годовую экономию от сокращения эксплуатационных затрат в размере 22180 рублей при использовании пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

На защиту выносятся:

- аналитические зависимости, позволяющие определить рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного одно-штучного дозирования семян кукурузы;

- разработанная принципиальная схема высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры;

- регрессионная модель процесса подачи семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом с принудительной герметизацией семенной камеры;

- рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для высева семян кукурузы.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к использованию Всероссийским научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства (ВИМ), ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, ОАО «Учхоз Зерновое», ООО АФ «Дубрава».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, одобрены и рекомендованы к опубликованию на научных конференциях АЧГАА, ВНИПТИМЭСХ, РИПКК.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 7 работах, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация содержит введение, пять глав, общие выводы, библиографический список из 140 наименований и приложения. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, включает 45 рисунков, 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и ее практическая значимость, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Обзор практических и теоретических исследований процесса дозирования пневматическими высевающими аппаратами точного высева» рассмотрены существующие способы посева и технологии воз-

делывания кукурузы, проведен анализ конструкций высевающих аппаратов точного высева семян пропашных культур, рассмотрены существующие научные работы по исследованию высевающих аппаратов.

В теорию земледельческой механики значительный вклад внесли академики В.П. Горячкин, В.А. Желиговский, П.М. Василенко, А.Н.Карпенко, М.Н. Летошнев, Г.Е. Листопад и другие известные ученые. Исследованию рабочих процессов высевающих систем и их рабочих органов посвятили свои работы В.Г. Абезин, В.И. Александров, В.К. Астанин, B.C. Басин, В.А. Бело-дедов, И.А. Бережной, A.A. Бертов, Н.М. Беспамятнова, В.А. Богомягких, П.М. Бондаренко, A.A. Будагов, Г.М. Бузенков, Н.В. Валуев, Н.И. Глазьев, Ф.Г. Гусинцев, Б.И. Журавлев, Л.И. Зенин, В.П. Иванов, C.B. Кардашевский, В .Я. Коваль, А.Ф. Кошурников, И.Н. Краснов, П.Я. Лобачевский, А.Б. Лурье,

A.Ю. Несмиян, C.B. Полонецкий, Г.М. Рудаков, A.B. Рудь, А.Н. Семенов,

B.А. Скользаев, И.Н. Слюсарев, B.C. Сухин, H.H. Ульрих, В.И. Хижняк, А.Г. Цымбал, В.А. Черноволов, С.К. Яцына и другие исследователи.

В последнее время активно проводятся научно-исследовательские работы по созданию и исследованию новых пневматических высевающих аппаратов, перспективными из которых являются аппараты избыточного давления. Одним из недостатков пневматических высевающих аппаратов избыточного давления является отсутствие изолированной семенной камеры, что приводит к повышенному расходу воздуха и колебаниям величины избыточного давления, обусловленное высокой частотой вращения высевающего диска. В результате, высев семян проходит при давлении большем, чем необходимо для качественного процесса дозирования. Поэтому совершенствование данного типа аппаратов может быть направлено на разработку новых конструктивных звеньев и элементов, которые позволят принудительно герметизировать семенную камеру высевающего аппарата и снизить избыточное давление и его колебания в семенной камере, обеспечивающих высокое качество дозирования семян при повышенных частотах вращения высевающего диска. Можно также отметить, что эти разработки должны вестись с учетом свойств высеваемой культуры. Так как, несмотря на универсальность пневматических аппаратов при высеве различных культур, их качество дозирования зависит от физико-механических свойств семян. Так, при высеве разных сортов одной и той же культуры, разница показателей качества дозирования аппарата может оказаться достаточно значительной.

На основании проведенного обзора исследований пневматических аппаратов точного высева сформулированы научная и рабочая гипотезы.

Научная гипотеза: Повышение качества дозирования семян кукурузы аппаратом избыточного давления при большой частоте вращения высевающего диска может быть достигнуто при снижении и стабилизации величины избыточного давления путем постоянного изолирования семенной камеры в процессе дозирования.

Рабочая гипотеза: Снижение и стабилизация величины избыточного давления в семенной камере аппарата избыточного давления возможны за счет включения в его конструкцию дополнительного звена - транспортного канала

в корпусе аппарата и выступов высевающего диска - что обеспечит принудительную герметизацию семенной камеры.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследований:

- разработать принципиальную схему высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры;

- разработать элементы теории процесса дозирования пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для одноштучного захвата и индивидуального выноса каждого семени из общей посевной массы;

- изучить физико-механические свойства семян кукурузы, используемые при проведении опытов;

- построить регрессионную модель процесса дозирования пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры на основе полного многофакторного эксперимента;

- обосновать рациональные параметры и режимы работы пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

Во второй главе «Теоретические исследования пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры» представлена принципиальная схема пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры и рассмотрены процессы захвата и выноса семян из общей семенной массы дозирующими элементами высевающего диска, а также транспортирование семян дозирующими элементами.

Принципиальная схема экспериментального высевающего аппарата, новизна которого подтверждена патентом на изобретение 2355153 (приоритет 5.12.2007), представлена на рисунке 1. Общий вид высевающего диска изображен на рисунке 2.

Пневматический высевающий аппарат работает следующим образом.

Из бункера 9 семена через впускное окно поступают в семенную камеру 6. От источника нагнетания по каналу избыточного давления 10 воздух подается в семенную камеру 6 пневматического высевающего аппарата.

При вращении вертикального высевающего диска 3 семена под действием бокового давления семян в слое и сил, создаваемых разностью давления воздуха в семенной камере 6 и снаружи корпуса 1 аппарата, заполняют дозирующие элементы 4. Заполненные дозирующие элементы 4 движутся к транспортному каналу 7. При прохождении канала избыточного давления 10, потоком воздуха удаляются лишние семена из дозирующих элементов 4. Попав в транспортный канал 7, дозирующий элемент 4 с захваченным семенем отсекается от избыточного давления выступом 5, так как радиальное сечение выступов 5 в плоскости, перпендикулярной плоскости вертикального высевающего диска 3 копирует поперечное сечение транспортного канала 7. Таким образом, обеспечивается принудительная герметизация семенной камеры 6. В транспортном канале 7 при атмосферном давлении семена перемещаются к выходу, к точке сброса в сошник, под действием выступов 5.

Рисунок 1 - Схема пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры 4

Одноштучный вынос семени дозирующими элементами высевающего диска из общей массы.

В основу теоретического исследования процесса выноса семян из общей массы посевного материала, положена модель сыпучего тела, предложенная Л.В. Гячевым и развитая в последующем В.А. Богомягких. Учитывая их рекомендации, а также результаты предыдущих исследований, примем следующие допущения:

- семена, из которых состоит сыпучее тело, представляют собой одинаковые абсолютно твердые шары с некоторым постоянным углом укладки в семенной камере аппарата;

- условная шаровая форма, принятая в модели сыпучего тела, учитывает форму семян реального посевного материала с помощью коэффициента формы реальных семян кф = 0,98;

Рисунок 2 - Схема высевающего диска пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры

А-А

- угловая скорость высевающего диска и избыточное давление в семенной камере постоянны;

- при повороте семени на кромке дозирующего элемента, площадь сечения семени в плоскости перпендикулярной линии действия сил изменяется незначительно;

- поворот семени, транспортируемого дозирующим элементом высевающего диска, при взаимодействии с другими семенами из общей массы посевного материала, происходит без скольжения;

- семена, взаимодействующие с семенем, транспортируемым дозирующим элементом высевающего диска, находятся в неподвижном состоянии, то есть их скорость равна нулю.

При движении вместе с дозирующим элементом захваченное семя, проходя через слой посевного материала, раздвигает окружающие его семена. Если силы, прижимающие семя к дозирующему элементу, будут недостаточны, то семя, упираясь в неподвижную массу окружающих семян, будет поворачиваться на кромке отверстия дозирующего элемента вокруг точки А с угловой скоростью аА

coR ,1Л

тл =—, (1)

г

сем

где со - угловая скорость высевающего диска, с"1; R - радиус окружности центров отверстий дозирующих элементов высевающего диска, м; гсш - условный радиус семени, м.

Из теоремы об изменении главного момента количества движения системы при вращении семени вокруг оси А следует

= (2) 9 '

где JА - момент инерции семени относительно оси А, кгм2.

Угол поворота <р семени вокруг оси А определяется по формуле

• dome

(р = arcsin —^, (3)

dce,

где dceM - условный диаметр семени, м; dome - диаметр отверстия дозирующего элемента, м.

При повороте семени на кромке дозирующего элемента, со стороны выступа диска возникает сила подпора Рпв, которая передается через промежуточные семена, находящиеся между выступом и захваченным семенем. Из принятой модели сыпучего тела и рисунка 3 составляющая на ось х силы подпора выступа Рпв диска определяется по формуле

Ртх = Рпв sin(or + /?) = -£-sin(a + fi). (4)

cos р

Также во время поворота семени вокруг оси А, на него действует сила трения Ftpb промежуточных семян, расположенных между выступом и рассматриваемым семенем.

Составляющая силы трения FTpa на ось х определяются по формуле

Ftpbx = PnSyfc = cos(» + P).

cosp

Из рисунка 4 главный момент внешних сил, действующих на семя относительно оси вращения А определяется по формуле

-Fm ■\MB\-mgx •\MB\-F1X -0МВ\ + г^)+Рпвх •jM*| + F3mr МВ\

(6)

FmCDShi$)

Pmsinhi^l

Рисунок 3 - Действие силы подпора выступа диска на семя, захваченное дозирующим элементом, в плоскости хоу

Fe-sina O-sma тд-япз Fr cosa N,-casa

Рисунок 4 - Действие сил в плоскости xoz, при повороте семени на кромке дозирующего элемента

Тогда, подставляя формулы (1), (3), (6) и значение всех сил в формулу (2) и преобразуя, определим давление воздуха в семенной камере р необходимое для гарантированного одноштучного захвата и выноса семени дозирующими элементами из общей семенной массы:

ръ

М.

W+Á)tg2/J

(1 + fM + mg

2jcpgRnS smar+- п, x

(f+Á)tg2P

X((fc+tg/3)C0Sa

sm(a + /3)+fc eos (a + /3))) 4dL~d.

eos/9

J)

(7)

где к - эмпирический коэффициент пропорциональности; а - угол поворота высевающего диска, рад; у? - угол укладки семян, рад; т - масса семени, кг; £ - ускорение свободного падения, м/с2; р - плотность семени, кг/м3; / - коэффициент трения семени о поверхность высевающего диска; /} - коэффициент трения семени о поверхность корпуса высевающего аппарата; Ля - приведенный радиус семенной камеры высевающего аппарата, м; 5- площадь поперечного сечения захваченного семени, и;/с - коэффициент внутреннего трения семян.

Из полученной теоретической зависимости (7) видно, что с увеличением угла поворота а высевающего диска давление, необходимое для гарантированного одноштучного выноса семени увеличивается. При этом теоретическое максимальное избыточное давление р воздуха будет при угле поворота а = 1,54 рад, то есть захват семян дозирующими элементами происходит в верхних слоях семенной массы. Тем самым можно сказать, что одноштучный вынос семени дозирующим элементом происходит вне зоны образования статических сводов.

Одиоштучное транспортирование семян дозирующими элементами высевающего диска.

Давление, необходимое для удержания и транспортирования семени дозирующим элементом высевающего диска, определено по формуле:

Р„ > ^^^ш^Л^Л-гязтг + М^2^ + 2?созг))+Я2,(8)

где кц - коэффициент парусности семени, м"1; у - угол поворота высевающего диска от горизонтальной оси, рад.

На основании зависимостей (7) и (8) проведен инженерный расчет, в ходе которого определены необходимые теоретические параметры и режимы работы аппарата избыточного давления для точного одноштучного дозирования семян кукурузы: с!отв= 4,0 мм, п = 0,8 с\р - 2,9 кПа.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры» изложены задачи экспериментальных исследований, методика исследований физико-механических свойств семян кукурузы, пневматического высевающего аппарата избыточного давления, в частности, многофакторного эксперимента типа ПФЭ 23 и ПФЭ 22. Описаны оборудование и приборы, характеристики оценки качества работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

Проводилось исследование экспериментального пневматического аппарата избыточного давления, оснащенного высевающим диском с 15 дозирующими элементами. Исследования проводились на универсальном компьютеризированном комплексе, в состав которого входят следующие устройства и оборудование: стенд, воздухонапорная установка, измерительная аппаратура.

Измерительная аппаратура данного комплекса включает: цифровой тахометр, манометр, пьезодатчик ударного типа, фотодатчик, ЭВМ с пакетом

и

программ «Adobe Audition 2.0» для обработки данных через звуковую плату (аналогово-цифровой преобразователь).

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры» представлены физико-механические свойства семян кукурузы, результаты многофакторного эксперимента типа ПФЭ 23, двухфакторного эксперимента типа ПФЭ 22, результаты экспериментов по определению влияния различных факторов на показатели качества дозирования высевающего аппарата избыточного давления, проведен сравнительный анализ с серийным высевающим аппаратом СУПН-8М.

Физико-механические свойства семян кукурузы. Исследованы свойства семян четырех сортов (гибридов) кукурузы, районированных в Зерноградском районе Ростовской области: Зерноградский 282 MB, Зерноградский 330 MB, Риф MB, Зерноградский 401 АМВ при влажности 10,7 -11,4 %.

Измерено 300 семян каждого сорта с точностью 0,01 мм. Установлено, что распределение размеров семян подчиняется нормальному закону. Размеры семян: средняя длина 10,07 - 11,41 мм, средняя ширина 7,24 - 9,87 мм, средняя толщина 4,49 - 5,42 мм. Коэффициенты вариации для всех исследуемых сортов составляют: по длине Vx = 5,2 - 7,3%, по ширине VY = 6,3 - 8,7%, по толщине Vz = 14,1 - 16,0%. Линейная корреляционная связь между размерами семян кукурузы существует, о чем свидетельствуют корреляционные коэффициенты (Rxy = 0,08 - 0,43; Rxz = -0,03 - -0,21 ; RYZ= -0,02 - 0,24) и корреляционные отношения (Nx/y = 0,17 - 0,36; Ny/x = 0,18 - 0,36; Nx/z = 0,16 - 0,31; Nz/x = 0,13 -0,27; NY/z = 0,16 - 0,31 ; NOT = 0,08 - 0,40).

Масса 1000 семян 217,3 - 342,7 г, абсолютная масса 194,0 - 305,0 г, объемная масса 0,720 - 0,762 кг/л. Коэффициенты трения движения: сталь листовая ГОСТ 19904-90 (неокрашенное) - 0,36 - 0,40; сталь листовая ГОСТ 19904-90 окрашенная эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-75 черная - 0,37 - 0,40; стеклотекстолит ВФТ 4,0 ГОСТ 10292-74 - 0,26 - 0,35; алюминий Лист А7 2 ГОСТ 21631-76 - 0,25 - 0,30. Коэффициент внутреннего трения 0,34 - 0,47. Угол естественного откоса 19° - 25°. Средняя скорость витания 10,8 - 12,0 м/с, коэффициент парусности 0,066 - 0,085 м"1.

Результаты экспериментальных исследований пневматического высевающего аппарата избыточного давления.

Полный факторный эксперимент ПФЭ 23. Факторы и уровни варьирования представлены в таблице 1.

Опыты проведены в последовательности имеющей случайный характер. Повторность опытов трехкратная по 400 подач в каждой повторности. Таким образом, в каждом опыте регистрировалось 1200 подач. Точность опытов, т.е. относительная ошибка средней подачи семян от 1,19 до 2,4 %.

Полученные результаты обработаны по стандартной методике с помощью пакета компьютерных программ Mathcad 14.0, Excel 2007 и представлены в таблице 2. В качестве параметра оптимизации, определяющего качество дозирования аппарата, было принято математическое ожидание подачи семян дозирующими элементами высевающего диска М.

Таблица 1 - Основные факторы и уровни их варьирования

---^Факторы Уровни ^ Диаметр дозирующих элементов Частота вращения высевающего диска Избыточное давление в семенной камере

Натуральное обозначение й, мм и,с"1 р, кПа

Верхний 5,0 1,4 4,0

Основной (нулевой) 4,0 0,8 3,0

Нижний 3,0 0,2 2,0

Кодированное обозначение X, х2 х3

Верхний +1 +1 +1

Основной (нулевой) 0 0 0

Нижний -1 -1 -1

В результате обработки опытных данных известным методом была построена регрессионная модель процесса дозирования семян кукурузы в кодированном виде:

У = 0,970+0,194*. -0,067Л, + 0,048*, + 0,015*.*, -0,010*.*, +

1 Л 3 Л 13 /Л\

+ 0,009*2*,. 1 '

Таблица 2 - Подача семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления

Факторы Частости подачи семян Числовые

№ дозирующими элементами, % характеристики

опыта X, х2 Х3 м, шт.

мм и,с"1 Р> кПа ао а2 а3 34 а, шт.

1 5,0 1,4 4,0 1,4 85,9 10,1 2,0 0,6 1,14 0,48 42

2 5,0 1,4 2,0 1,9 92,0 3,5 1,8 0,8 1,08 0,41 41

3 5,0 0,2 4,0 0,0 80,9 13,6 4,3 1,2 1,26 0,59 47

4 5,0 0,2 2,0 0,1 87,9 7,4 3,6 1,0 1,18 0,53 45

5 3,0 1,4 4,0 23,7 75,2 1,1 - - 0,77 0,44 57

6 3,0 1,4 2,0 39,8 58,9 1,3 — - 0,62 0,51 83

7 3,0 0,2 4,0 13,5 83,6 2,9 - - 0,89 0,39 44

8 3,0 0,2 2,0 20,0 77,8 2,2 - - 0,82 0,43 53

Используя адекватную математическую модель, были составлены в кодированном и в натуральном виде уравнения сечений поверхности отклика. Уравнения сечений поверхности отклика в кодированном виде:

У = 0,970-0,067*2+0,048*3+0,009*2*3 (приЛ} = 0) (10) У = 0,970+0,194*, +0,048*3 -0,01 ОВД (при*2=0) (11) У = 0,970+ 0,194X, -0,067*2 + 0,015*,*2 (при*3=0). (12)

а, с.

1,1'

0.5

5

«3

v

0,2.

М = 0,80/ 1 / /

/ М / 0.5 = 0,90/ / М » 1,00/ /

■1/ -0.5 / / 0 -0,5 / 0-5 / М=1. / 1

/ / / М = 1,20/

3,5

45

X,

(1 мм

р, кПА

Диаметр отверстий в дозирующих элементах

Х3

3,5'

5

ю Я

2,5'

\ \ М = 1.2о\

\ М - 0,9С 0.5 \ \ М-1,0 , М = 1.1С \

-1 \ -0,5 \ 0 \ -0,5 \ 0,5

М-0.8<\ \

X,

3 3,5 ^ 4,5 Л, мм

Диаметр отверспш в локирующих элементах

Р.кПАпСГ^

Рисунок 7 - Изолинии математического ожидания подачи семян кукурузы дозирующими элементами при постоянном избыточном давлении в семенной камере высевающего аппарата р - 3,0 кПА (Х3 = 0)

Рисунок 8 - Изолинии математического ожидания подачи семян кукурузы дозирующими элементами при постоянной частоте вращения высевающего диска п — 0,8 с'1 (Дг= 0)

Рисунок 9 - Изолинии математического ожидания подачи семян кукурузы дозирующими элементами при постоянном диаметре отверстий в дозирующих элементах высевающего диска с1 = 4,0 мм (X) = 0)

0,2 0,5 0,8 1,1 п, с '

Частота вращения высеваюшето диска

Уравнения поверхности отклика в натуральном виде:

М = 0,952-0,156л + 0,036/> + 0,015л/> (при ¿/=4,0мм) (13) М = -0,071 + 0,225^ + 0,089/>-0,010ф (при « = 0,8с"1) (14) М = 0,362 + 0,174</ - 0,209л + 0,024с& (при р = 3,0 кПа). (15)

Изолинии сечений поверхности отклика, построенные по уравнениям (10), (11) и (12), представлены на рисунках 7, 8, 9. Анализ уравнений позволяет сделать следующие выводы:

- при увеличении частоты вращения высевающего диска от 0,2 с"1 до 1,4 с"1 математическое ожидание подачи семян дозирующими элементами аппарата уменьшается;

- при увеличении избыточного давления в семенной камере высевающего аппарата от 2,0 кПа до 4,0 кПа математическое ожидание подачи семян дозирующими элементами увеличивается;

- при увеличении диаметра отверстий дозирующих элементов высевающего диска от 3,0 мм до 5,0 мм математическое ожидание подачи семян увеличивается.

- из трех факторов в исследуемых пределах наибольшее влияние на математическое ожидание подачи семян кукурузы оказывает диаметр отверстий дозирующих элементов высевающего диска, наименьшее - избыточное давление в аппарате.

- при одновременном увеличении диаметра отверстий дозирующих элементов и частоты вращения высевающего диска пропорционально их интервалам варьирования математическое ожидание подачи семян увеличивается;

- при одновременном увеличении диаметра отверстий дозирующих элементов и избыточного давления в семенной камере аппарата пропорционально их интервалам варьирования математическое ожидание подачи семян увеличивается;

- при одновременном увеличении частоты вращения высевающего диска и избыточного давления в семенной камере аппарата пропорционально их интервалам варьирования математическое ожидание подачи семян уменьшается незначительно.

Из рисунков 7-9 видно, что изолинии математического ожидания М=1,00 находится в зоне нулевого уровня в выбранном диапазоне варьирования всех основных факторов. Тем самым, экспериментальные данные подтверждают правильность выбранных рациональных параметров и режимов работы пневматического аппарата избыточного давления.

Затем были проведены исследования влияния других факторов на показатели качества дозирования семян кукурузы дозирующими элементами высевающего диска.

Двухфакторный эксперимент ПФЭ 2? для определения влияния диаметра сопла и диаметра отверстий дозирующих элементов высевающего диска на показатели качества дозирования высевающего аппарата.

Результаты эксперимента ПФЭ 22 по исследованию влияния диаметра сопла высевающего аппарата и диаметра отверстий дозирующих элементов вы-

севающего диска на показатели качества дозирования высевающего аппарата приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Подача семян дозирующими элементами высевающего диска

№ опыта Факторы Частости подачи семян дозирующими элементами, % Числовые характеристики

X, х2 ао а2 аз &4 м, шт о,шт У,%

Д мм <1, мм

1 35 5,0 1,3 88,3 8,3 1,7 0,4 1,12 0,43 39

2 35 3,0 13,3 80,1 6,2 0,4 - 0,94 0,46 49

3 25 5,0 4,0 85,9 8,5 1,6 - 1,08 0,43 40

4 25 3,0 18,6 76,4 4,8 0,2 - 0,87 0,47 55

В результате обработки опытных данных таблицы 3 известным методом была построена регрессионная модель процесса дозирования в кодированном виде:

У = 1,002 + 0,025Х, + 0,095Х2. (16)

Проведя преобразование уравнения регрессии (16) получим уравнение регрессии в натуральном виде:

М = 0,472 + 0,0052)+0,095^. (17)

Из анализа уравнения регрессии (16) следует, что

- при увеличении диаметра сопла высевающего аппарата в диапазоне от 25 мм до 35 мм математическое ожидание подачи семян дозирующими элементами увеличивается незначительно;

- при одновременном увеличении диаметра сопла высевающего аппарата и диаметра отверстий дозирующих элементов пропорционально их интервалам варьирования математическое ожидание подачи семян увеличивается;

- из двух факторов в исследуемых пределах наибольшее влияние на математическое ожидание подачи семян кукурузы оказывает диаметр отверстий дозирующих элементов высевающего диска.

Влияние частоты вращения высевающего диска на показатели качества дозирования высевающего аппарата {(1= 4,0 мм,р = 3,0 кПа).

Из рисунка 10 видно, что изменение частоты вращения оказывает значительное влияние на качество дозирования высевающего аппарата. Так, с увеличением частоты вращения высевающего диска от 0,2 до 1,4 с"1 математическое ожидание М уменьшается от 1,06 до 0,91 шт., частость нулевых подач увеличивается от 0,3 до 10,8%, частость двухштучных подач уменьшается от 5,4 до 1,8%, частость одноштучных подач колеблется в пределах а1= 87,4 - 95,7%, показатели неравномерности подачи изменяются в пределах о = 0,21 - 0,27 шт., V = 21 - 27%.

Влияние величины избыточного давления в семенной камере на показатели качества дозирования высевающего аппарата (<1 = 4,0 мм, п = 0,8 с"1).

Из рисунка 11 видно, что увеличение избыточного давления от 2,0 кПа до 4,0 кПа оказывает влияние на математическое ожидание М подачи семян, которое увеличивается от 0,94 до 1,03 шт. При этом частость нуле-

вых подач уменьшается от 5,8% до 0,8%, частость двухштучных подач увеличивается от 0,6% до 3,9%, частость одноштучных подач колеблется в пределах от 93,6% до 95,7%, показатели неравномерности подачи семян находятся в пределах о = 0,19 - 0,25 шт., V = 19 - 26%.

а,%т

м

\ о

И

.... -

— ¿7 — иа

—£ --1

0.2

0.8

' М,а„%т ^ шт. у.% т-

0.9

и ■ол ■0.6 ■0.5

м

■ V

— •— V

/ —

а2

/

го

3.0

Н

■{0 шт.

■0.9

■о.е ■ол ш ■о.з ■ол ■ 0.3 0.2 ■0.1

35

Рисунок 10 — Влияние частоты вращения высевающего диска на показатели качества дозирования высевающего аппарата

КО ц кПа

Рисунок 11 - Влияние величины избыточного давления в семенной камере на показатели качества дозирования высевающего аппарата

Количество дозирующих элементов в высевающем диске от 12 до 18 шт., высота наполнения бункера семенами и расстояние между смежными выступами высевающего диска оказывают незначительное влияние на математическое ожидание подачи семян.

Влияние сорта кукурузы на показатели качества дозирования высевающего аппарата (с!=4,0 мм, п - 0,8 с\р=3,0 кПа).

Физико-механические свойства семян кукурузы оказывают влияние на показатели качества дозирования высевающим аппаратом. Так, при высеве самых крупных из рассматриваемых сортов семян кукурузы Риф МВ, которые по форме приближаются к форме прямоугольного параллелепипеда, наблюдались наихудшие показатели качества дозирования: математическое ожидание М= 0,70 шт., среднеквадратическое отклонение подачи семян а = 0,49 шт., коэффициент вариации V = 70%. При высеве семян кукурузы Зерноградский 282 МВ, Зерноградский 330 МВ, Зерноградский 401 АМВ, физико-механические свойства которых близки по величине, показатели качества дозирования изменялись незначительно в пределах Ы- 0,99 - 1,01 шт., с = 0,16 -0,24 шт., У=16-24%.

Сравнительный анализ показателей качества дозирования семян кукурузы высевающим аппаратом СУПН-8М и экспериментальным аппаратом избыточного давления.

Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице 4.

Из таблицы 4 видно, что наилучшие показатели качества дозирования и неравномерности высева для аппарата СУПН-8М достигаются при величине разряжения в вакуумной камере -4,0 кПа и частоте вращения высевающего

диска 0,2 с"1 и составляют: ао = 1,2%, а! = 90,7%, а2= 7,4%, а3 = 0,7%, Л/= 1,08 шт., а = 0,33 шт., V = 30%.

Для экспериментального аппарата избыточного давления наилучшие показатели качества дозирования и неравномерности высева достигаются при величине избыточного давления 3,0 кПа и частоте вращения высевающего диска 0,8 с'1 и составляют: ао = 1,6%, а! = 95,7%, аг = 2,7%, подачи более высшего порядка отсутствуют, М- 1,03 шт., а = 0,22 шт., V = 22%.

Таблица 4 - Показатели качества дозирования аппаратами СУПН-8М со сбрасывателем в позиции 5 и аппаратом избыточного давления

Название аппарата Избыточное давление р, кПа Частота вращения высевающего диска п,с"' Частости подачи семян дозирующими элементами, % М, шт. 0, шт. У,%

ао а2 а3

Аппарат изб. дав. 3,0 0,2 0,3 93,9 5,4 0,4 1,06 0,26 25

3,0 0,8 1,6 95,7 2,7 - 1,03 0,22 22

3,0 1,4 10,8 87,4 1,8 - 0,91 0,34 38

СУПН-8М -3,0 0,2 2,8 91,6 5,3 0,3 1,03 0,30 30

-3,0 0,8 13,6 83,1 3,3 ОД 0,90 0,40 45

-4,0 0,2 1,2 90,9 7,4 0,7 1,08 0,33 30

-4,0 0,8 8,9 86,2 4,6 0,3 0,96 0,38 40

-4,5 0,2 0,9 89,4 8,8 0,9 1,10 0,35 32

-4,5 0,8 6,7 89,3 3,3 0,7 0,98 0,36 36

Таким образом, можно сделать вывод, что экспериментальный высевающий аппарат избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры дает лучшие показатели качества дозирования и неравномерности высева семян кукурузы по сравнению с аппаратом СУПН-8М при одновременном снижении абсолютной величины избыточного давления на 25% и увеличении частоты вращения высевающего диска до 0,8 с'1.

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование результатов исследований» проведен расчет экономической эффективности дозирования семян кукурузы экспериментальным пневматическим аппаратом избыточного давления. Предполагаемый экономический эффект обусловлен повышением производительности аппарата, за счет увеличения частоты вращения высевающего диска.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Принципиальная схема пневматического высевающего аппарата избыточного давления способна обеспечить высокие показатели дозирования (М= 1,01 шт., ст = 0,22 шт., V - 22%) при большой частоте вращения высе-

вающего диска 0,8 с*1 и одновременном уменьшении и стабилизировании избыточного давления, за счет включения в конструкцию дополнительного звена - транспортного канала в корпусе аппарата и выступов высевающего диска - который позволяет производить принудительную герметизацию семенной камеры выступами.

2. Снижение избыточного давления воздуха в семенной камере обеспечивается при одноштучном выносе семени из верхних слоев общей массы, вне зоны образования статических сводов, при угле поворота высевающего диска 1,54 рад. В ходе инженерного расчета определены рациональные теоретические параметры и режимы работы аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного одноштучного дозирования семян кукурузы: диаметр отверстий дозирующих элементов с1 - 4,0 мм, частота вращения высевающего диска п = 0,8 с1, величина избыточного давления р = 2,9 кПа.

3. Исследованы физико-механические свойства семян кукурузы новых сортов (гибридов), используемых при проведении опытов и районированных в Ростовской области. Размеры семян: средняя длина Мх = 10,07 - 11,41 мм, средняя ширина Му = 7,24 - 9,87 мм, средняя толщина Мг - 4,49 - 5,42 мм. Средние квадратические отклонения: ах = 0,52 - 0,83 мм, ау = 0,56 - 0,63 мм, а2 = 0,66 - 0,68 мм. Коэффициенты вариации: Ух = 5,2 - 7,3%, Уу = 6,3 - 8,7%, Уг = 14,1 - 16,0%. Масса 1000 семян 217,3 - 342,7 г, объемная масса (натура) 0,720 - 0,762 кг/л. Угол естественного откоса 19° - 25°. Коэффициент внутреннего трения 0,34 - 0,47. Средняя скорость витания 10,8-12 м/с. Коэффициент парусности 0,066 - 0,085 м"1.

4. Построена регрессионная модель процесса подачи семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, анализ которой показал, что в исследуемых пределах (и = 0,2 - 1,4 с"1, <1=3,0 - 5,0 мм,р = 2,0 - 4,0 кПа) наибольшее влияние на параметр оптимизации - математическое ожидание подачи семян - оказывает диаметр отверстий дозирующих элементов высевающего диска, уменьшенный до 4,0 мм вместо серийных 5,5 мм, наименьшее - величина избыточного давления воздуха, сниженная до 3 кПа.

5. В результате экспериментальных исследований было подтверждено, что существенное влияние на математическое ожидание подачи семян кукурузы оказывает сорт семян кукурузы (М = 0,70 - 1,01 шт.), незначительное влияние оказывают количество дозирующих элементов в высевающем диске в диапазоне от 12 до 18 шт. (М= 0,99 - 1,03 шт.), высота наполнения бункера семенами (М= 0,99 - 1,02 шт.) и расстояние между выступами высевающего диска в диапазоне от 22 до 28 мм (М= 1,03 - 1,04 шт.).

6. Аппарат избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры по сравнению с высевающим аппаратом СУПН-8М обеспечивает лучшие качественные показатели дозирования. Так, при снижении абсолютной величины избыточного давления на 25% и увеличении частоты вращения высевающего диска до 0,8 с"1,частость нулевых подач меньше 2%, частость одноштучных подач увеличивается на 5%, частость двухштучных подач уменьшается на 4,7%, частость трехштучных подач отсутствует, математическое ожидание подачи семян ближе к оптимальному на 0,07 шт., сред-

нее квадратическое отклонение меньше на 0,11 шт., коэффициент вариации меньше на 8%.

7. Ожидаемая годовая экономия от сокращения эксплуатационных затрат при использовании экспериментального высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры составляет 22180 рублей в ценах 2009 года. Чистый дисконтированный доход составил 168415 рубля. Срок окупаемости капитальных вложений составил 0,73 года.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Попов, А.Ю. К теории выноса семян дозирующим элементом высевающего аппарата избыточного давления из общей массы [Текст] /А.Ю. Попов // Вестник ДГТУ. Спецвыпуск. Технические науки. Часть I. - 2009. -Том 9.-С. 108-116.

2. Попов, А.Ю. Физико-механические свойства семян кукурузы [Текст] / П.Я. Лобачевский, А.Ю. Попов // Совершенствование технологий в АПК. Межвузовский сборник научных трудов ФГОУ ВПО АЧГАА, - Зерноград, 2007.-С. 148-154.

3. Попов, А.Ю. Элементы теории пневматического высевающего аппарата избыточного давления [Текст] /А.Ю. Попов // Вестник аграрной науки Дона.-2009.- №1.-С. 22-28.

4. Попов, AJO. Подача семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления [Текст] /А.Ю. Попов // Вестник аграрной науки Дона - 2009. - №2. - С. 48 - 53.

5. Попов, AJO. Совершенствование конструкции пневматического высевающего аппарата избыточного давления [Текст] /AJO. Попов // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2009. - №4. - С. 76 - 79.

6. Попов, А.Ю. Оценка качества дозирования семян аппаратами точного высева [Текст] /А.Ю. Попов // Ресурсосбережение в сельскохозяйственном производстве. Сборник научных трудов. ФГОУ ДПО «РИПКК АПК». - Ростов-на-Дону, 2009. - С 114 -118.

7. Пат. 2355153 Российская Федерация МПК7 А01С7/04 Пневматический высевающий аппарат [Текст] / ПЛ. Лобачевский, AJO. Попов, AJO. Несмиян, В.И. Хижняк (ФГОУ ВПО АЧГАА). - №2007145276/12; заявл. 05.12.2007; опубл. 20.05.2009. Бюл. №14.

ЛР 65 -13 от 15.02.99. Подписано в печать 03.11.2009. Формат 60x84/16. Уч. - изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ № 463.

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740 г. Зерноград Ростовской обл., ул Советская, 15.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Попов, Антон Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ПРАКТИЧЕСКИХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ДОЗИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ ВЫСЕВАЮЩИМИ АППАРАТАМИ ТОЧНОГО ВЫСЕВА

1.1 Технология возделывания кукурузы

1.2 Краткий обзор конструкций пневматических высевающих аппаратов точного высева

1.3 Анализ научных работ по исследованию пневматических высевающих аппаратов точного высева

2.2 Одноштучный вынос семени дозирующими элементами высевающего диска из общей массы

2.3 Одноштучное транспортирование семян дозирующими элементами высевающего диска

1.4 Выводы

1.5 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ

ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ СЕМЕННОЙ КАМЕРЫ

2.1 Обоснование принципиальной схемы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры

2.4 Выводы

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА

ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ СЕМЕННОЙ КАМЕРЫ

3.1 Программа и методика определения физико-механических свойств семян кукурузы

3.2 Методика экспериментальных исследований пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ С 88 ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ СЕМЕННОЙ КАМЕРЫ

4.1 Физико-механические свойства семян кукурузы

4.2 Результаты экспериментальных исследований пневматического

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ высевающего аппарата избыточного давления

4.3 Выводы

ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Попов, Антон Юрьевич

Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Это растение характеризуется разносторонним использованием и высокой урожайностью. На продовольствие в странах мира используют около 20% зерна кукурузы, на технические цели — около 15% и примерно две трети — на корм. В зерне содержатся углеводы (65.70 %), белок (9. 12 %), жир (4.8 %), минеральные соли и витамины. Основное запасное вещество этой культуры - крахмал (60 - 80% массы зерна). /1/

В мировом зерновом балансе кукуруза занимает третье место (после пшеницы и риса) и возделывается в основном как зерновая культура /2/. Зерно кукурузы - прекрасный корм. В 1 килограмме зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78 граммов переваримого протеина. В России посевы кукурузы предназначены в основном для получения силоса. Измельченные сухие стебли и листья кукурузы, оставшиеся после уборки спелых початков, хорошо поедает скот, их используют и в смеси с сочными кормами. Кукуруза занимает первое место среди силосных культур. В 100 килограммах силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, содержится, около 21 кормовых единиц и до 1800 граммов сырого белка. /1, 2/

Кроме того, кукуруза широко используется в различных отраслях промышленности и в продовольственных целях. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, декстрин, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Из стеблей, листьев и стержней початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу и пр. /1/

В последние десятилетия с восстановлением и развитием животноводства потребность в производстве кукурузы возросла /3/. В связи с этим возникает необходимость в увеличении объема производства кукурузы в стране, в том числе, за счет улучшения качества посева, как одного из важнейших этапов в комплексе механизированных работ по возделыванию культуры. Повышение точности и равномерности высева пневматическими аппаратами точного высева одновременно с увеличением частоты вращения высевающего диска приводит к необходимости разработки и исследования аппаратов избыточного давления, которые могут заменить применяемые в настоящее время вакуумные пневматические высевающие аппараты, имеющие ряд недостатков, снижающих качественные показатели посева, к которым можно отнести появление пропусков при повышении окружной скорости вращения диска.

Целью диссертационной работы является обоснование рациональных параметров и режимов работы пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, обеспечивающих высокое качество дозирования семян кукурузы.

Объект исследования. Процесс высева семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления.

Предмет исследования. Закономерности процесса высева семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления.

Научная гипотеза: Повышение качества дозирования семян кукурузы аппаратом избыточного давления при большой частоте вращения высевающего диска может быть достигнуто при снижении и стабилизации величины избыточного давления путем постоянного изолирования семенной камеры в процессе дозирования.

Рабочая гипотеза: Снижение и стабилизация величины избыточного давления в семенной камере аппарата избыточного давления возможны за счет включения в его конструкцию дополнительного звена - транспортного канала в корпусе аппарата и выступов высевающего диска - что обеспечит принудительную герметизацию семенной камеры.

Научная новизна, заключающаяся в повышении качества дозирования семян кукурузы аппаратом избыточного давления при большой частоте вращения высевающего диска, которое может быть достигнуто при снижении и стабилизации величины избыточного давления путем постоянного изолирования семенной камеры в процессе дозирования, представлена: аналитическими зависимостями, позволяющими определить рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного одноштучного дозирования семян кукурузы;

- регрессионной моделью процесса подачи семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры;

- принципиальной схемой пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для высева семян кукурузы.

Практическая значимость работы заключается в разработке пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, новизна которого подтверждена патентом на изобретение №2355153 (приоритет 5.12.2007), принципиальная схема которого позволяет:

- осуществлять дозирование семян кукурузы при частоте вращения высевающего диска п = 0,8 с"1 с частостью нулевых подач не более 2%, обусловленных агротехническими требованиями;

- повысить качество дозирования семян кукурузы при снижении величины избыточного давления на 25%;

- обеспечить годовую экономию от сокращения эксплуатационных затрат в размере 22180 рублей при использовании пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

На защиту выносятся:

- аналитические зависимости, позволяющие определить рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного одноштучного дозирования семян кукурузы;

- разработанная принципиальная схема высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры;

- регрессионная модель процесса подачи семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом с принудительной герметизацией семенной камеры;

- рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для высева семян кукурузы.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к использованию Всероссийским научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства (ВИМ), ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко при посеве пропашных культур на полях общей площадью 310 га, ОАО «Учхоз Зерновое», ООО Агрофирма «Дубрава» для последующего использования при посеве кукурузы и других пропашных культур на полях общей площадью 180 га.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований изложены в диссертационной работе, состоящей из пяти глав.

В главе 1 в результате обзора конструкций пневматических аппаратов точного высева и теоретических исследований процесса дозирования установлена актуальность темы, поставлены цель и задачи исследований.

В главе 2 представлена принципиальная схема пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры и проведены теоретические исследования процесса захвата и выноса семени из общей семенной массы дозирующими элементами высевающего диска, а также его последующего транспортирования.

В главе 3 на основании результатов, полученных в ходе теоретических исследований, разработана методика и программа экспериментальных исследований физико-механических свойств семян кукурузы и пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

В главе 4 представлены физико-механические свойства семян кукурузы и результаты экспериментальных исследований пневматического аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры. Подтверждены рациональные параметры и режимы работы пневматического аппарата избыточного давления необходимые для дозирования семян кукурузы.

В главе 5 проведен расчет экономической эффективности дозирования семян кукурузы пневматическим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, одобрены и рекомендованы к опубликованию на научных конференциях АЧГАА, ВНИПТИМЭСХ, РИПКК.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 7 работах, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация содержит введение, пять глав, общие выводы, библиографический список из 140 наименований и приложения. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, включает 45 рисунков, 20 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для высева семян кукурузы"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Принципиальная схема пневматического высевающего аппарата избыточного давления способна обеспечить высокие показатели дозирования (М = 1,01 шт., а = 0,22 шт., V = 22%) при большой частоте вращения высевающего диска 0,8 с"1 и одновременном уменьшении и стабилизировании избыточного давления, за счет включения в конструкцию дополнительного звена - транспортного канала в корпусе аппарата и выступов высевающего диска - который позволяет производить принудительную герметизацию семенной камеры выступами.

2. Снижение избыточного давления воздуха в семенной камере обеспечивается при одноштучном выносе семени из верхних слоев общей массы, вне зоны образования статических сводов, при угле поворота высевающего диска 1,54 рад. В ходе инженерного расчета определены рациональные теоретические параметры и режимы работы аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры для точного одноштучного дозирования семян кукурузы: диаметр отверстий дозирующих элементов d = 4,0 мм, частота вращения высевающего диска п = 0,8 с"1, величина избыточного давления р = 2,9 кПа.

3. Исследованы физико-механические свойства семян кукурузы новых сортов (гибридов), используемых при проведении опытов и районированных в Ростовской области. Размеры семян: средняя длина Мх = 10,07 - 11,41 мм, средняя ширина MY = 7,24 - 9,87 мм, средняя толщина Mz = 4,49 - 5,42 мм. Средние квадратические отклонения: <тх ~ 0,52 — 0,83 мм, ay = 0,56 - 0,63 мм, cjz = 0,66 - 0,68 мм. Коэффициенты вариации: Vx = 5,2 - 7,3%, VY = 6,3 - 8,7%, Vz = 14,1 - 16,0%. Масса 1000 семян 217,3 - 342,7 г, объемная масса (натура) 0,720 -0,762 кг/л. Угол естественного откоса 19° — 25°. Коэффициент внутреннего трения 0,34 - 0,47. Средняя скорость витания 10,8 - 12 м/с. Коэффициент парусности 0,066-0,085 м"1.

4. Построена регрессионная модель процесса подачи семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры, анализ которой показал, что в исследуемых пределах (п = 0,2 - 1,4 с"1, d = 3,0 — 5,0 мм, р = 2,0 — 4,0 кПа) наибольшее влияние на параметр оптимизации - математическое ожидание подачи семян - оказывает диаметр отверстий дозирующих элементов высевающего диска, уменьшенный до 4,0 мм вместо серийных 5,5 мм, наименьшее - величина избыточного давления воздуха, сниженная до 3 кПа.

5. В результате экспериментальных исследований было подтверждено, что существенное влияние на математическое ожидание подачи семян кукурузы оказывает сорт семян кукурузы (М= 0,70 — 1,01 шт.), незначительное влияние оказывают количество дозирующих элементов в высевающем диске в диапазоне от 12 до 18 шт. (М = 0,99 - 1,03 шт.), высота наполнения бункера семенами (М — 0,99 — 1,02 шт.) и расстояние между выступами высевающего диска в диапазоне от 22 до 28 мм (М= 1,03 — 1,04 шт.).

6. Аппарат избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры по сравнению с высевающим аппаратом СУПН-8М обеспечивает лучшие качественные показатели дозирования. Так, при снижении абсолютной величины избыточного давления на 25% и увеличении частоты вращения высевающего диска до 0,8 с"1 , частость нулевых подач меньше 2%, частость одноштучных подач увеличивается на 5%, частость двухштучных подач уменьшается на 4,7%, частость трехштучных подач отсутствует, математическое ожидание подачи семян ближе к оптимальному на 0,07 шт., среднее квадратическое отклонение меньше на 0,11 шт., коэффициент вариации меньше на 8%.

7. Ожидаемая годовая экономия от сокращения эксплуатационных затрат при использовании экспериментального высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры составляет 22180 рублей в ценах 2009 года. Чистый дисконтированный доход составил 168415 рубля. Срок окупаемости капитальных вложений составил 0,73 года.

Библиография Попов, Антон Юрьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Вавилов, П.П. Растениеводство Текст. / П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, B.C. Кузнецов и др. - М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.

2. Алтухов, А.И. Экономика производства кукурузы Текст. / А.И. Алтухов, В.И. Нечаев, А.И. Трубилин и др. М.: АгриПресс, 2006. - 528 с.

3. Стороженко, О.С. Экономическая эффективность производства кукурузы в условиях перехода к рынку Текст.: дис. .канд. экон. наук Краснодар, 2004.

4. Третьяков, Н.Н. Справочник кукурузовода Текст. / Н.Н. Третьяков, Ю.И. Чирков, В.Х. Зубенко и др. -М.: Россельхозиздат, 1979. 160 с.

5. Устинов, А.Н. Машины для посева и посадки сельскохозяйственных культур Текст. / А.Н. Устинов. М.: Агропромиздат, 1989. -159 с.

6. Дудчак, В.В. Новая сеялка для пропашных культур Текст. / В.В. Дудчак // Тракторы и сельхозмашины. 2002. — №3. — С. 15 — 16.

7. Калашник, В.И. Универсальная сеялка СУ-12 для пропашных культур Текст. / В.И. Калашник, В.М. Паришкуро // Тракторы и сельхозмашины. -2002. -№3. С. 16-17.

8. Гусев, В.М. Тенденция развития конструкций пропашных сеялок: Обзорная информация Текст. / В.М. Гусев, В.Е Хорунженко, A.M. Рузаева и др. М.: ЦНИИТЭИавтосельхозмаш, 1990. - 36 с.

9. Рекубрацкий, Г.М. Механизация посева сельскохозяйственных культур: Обзорная информация Текст. /Г.М. Рекубрацкий, М.:ВНИИТЭИСХ, 1982. -65 с.

10. Современные сельскохозяйственные машины и оборудование для растениеводства (конструкции и основные тенденции развития) Текст.: По материалам Международного салона сельскохозяйственной техники SIMA — 2001.-М.: ИНФРА-М, 2001. 136 с.

11. Бузенков, Г.М,! Машины для посева сельскохозяйственных культур Текст. / Г.М. Бузенков, С.А. Ma — М.: Машиностроение, 1976. — 272 с.

12. Пат. 2363130 Российская Федерация МПК7 А01С7/18 Квадратно-гнездовой способ посева Текст. / П.Я. Лобачевский, А.Ю. Попов, А.Ю.

13. Несмиян, В.И. Хижняк, Ю.М. Черемисин (ФГОУ ВПО АЧГАА). -№2008108148/12 заявл. 03.03.2008; опубл. 10.08.2009. Бюл. №22.

14. А.С. 104493 СССР МПК5 А01С7/18 Пневматический высевающий аппарат Текст. / П.Я. Лобачевский (Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства). 1955. Бюл. №37.

15. Камбулов, С.И. Механико-технологические основы повышения уровня функционирования сельскохозяйственных агрегатов Текст. / С.И. Камбулов. — Ростов н/Д: Изд-во ООО «Терра Принт», 2006. 304 с.

16. Дьюла, Керекеш Современные высевающие аппараты Текст. / Дьюла Керекеш // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. —1981. — № 4. С. 60 - 62.

17. Хижняк, В.И. Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для точного высева семян сои Текст.: дис. . канд. техн. наук. — Зерноград. — 2002 с.

18. Кардашевский, С.В. Высевающие устройства посевных машин Текст. / С.В. Кардашевский. — М.: Машиностроение, 1973. 176 с.

19. Гусев, В.М. Анализ конструкций пропашных сеялок зарубежных фирм Текст. / В.М. Гусев, В.А. Юзбашев, В.Е Хорунженко и др. // Тракторы и сельхозмашины. 1984. — № 9. — С. 30 — 33.

20. Пат. 2202873 Российская Федерация МПК7 А01С7/04 Пневматический высевающий аппарат Текст. / П.Я. Лобачевский, В.И. Хижняк, А.Ю. Несмиян и др. (ФГОУ ВПО АЧГАА).-№2001110739/13 заявл. 04.18.2001; опубл. 04.27.2003.

21. Пат. 2202872 Российская Федерация МПК7 А01С7/04 Пневматический высевающий аппарат Текст. / П.Я. Лобачевский, П.А. Бондаренко, В.И. Хижняк, А.Ю. Несмиян, Ф.В. Авраменко (ФГОУ ВПО АЧГАА). -№2001110258/13 заявл. 04.16.2001; опубл. 27.04.2003.

22. А.с. 1250192 СССР МПК4 А01С7/04 Пневматический высевающий аппарат Текст. / А.В. Ликкей, В.М. Храмов, И.И. Гончаренко и др. (Кировоградский ин-т с.х. машиностроения). № 3623716 заявл. 14.07.1983; опубл. 15.08.1986. Бюл. №30.

23. Кардашевский, С.В. Цифровые модели рабочих процессов сельскохозяйственных машин Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук. МИИСП. М., 1972. - 56 с.

24. Черноволов, В.А. Проблемы совершенствования машин для внесения минеральных удобрений Текст. / В.А. Черноволов // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -2000. -№5. С. 18-19.

25. Беспамятнова, Н.М. Научно-методические основы адаптации почвообрабатывающих и посевных машин Текст. / Н.М. Беспамятнова. — Ростов н/Д: ООО «Терра»; НПК «Гефест», 2002. 176 с.

26. Беспамятнова, Н.М. Колебания и вибрации в технологических процессах почвообрабатывающих и посевных машин и агрегатов Текст. / Н.М. Беспамятнова, Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2008. -224 с.

27. Краснов, И.Н. Динамика пневмопривода клапанов пульсатора доильного аппарата Текст. / И.Н. Краснов // Сб. науч. тр. АЧИМСХ, 1971. -Вып.20. — С. 110-117.

28. Соклаков, О.С. Режимы и параметры универсальной дозирующей системы дифференциального высева семян Текст.: дис. . канд. техн. наук. -Зерноград, 2003.

29. Лобачевская, Н.П. Совершенствование процесса высева семян клещевины аппаратом пневматической сеялки Текст.: дис. . канд. техн. наук. -Зерноград, 2001.

30. Зубрилина, Е.М. Обоснование параметров пневматического аппарата для одновременного высева семян кукурузы и сорго Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 2002.

31. Белодедов, В.А. Оптимизация параметорв однозерновых высевающих аппаратов Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук. — Новосибирск, 1991. — 32 с.

32. Лещев, Ф.Г. Математическое обоснование линейных допусков междурядий Текст. / Ф.Г. Лещев. // Труды ВИМ, т. 13, М., 1951.

33. Лобачевский, П.Я. Закономерности точного машинного севаТекст. / П.Я. Лобачевский // Вестник РАСХН. 1996. - №6. - С. 33-35.

34. Лобачевский, П.Я. Закономерности подачи технологического материала дискретными дозаторами Текст. / П.Я. Лобачевский // Вестник РАСХН. -1999.-№6.-С 33-35.

35. Лобачевский, П.Я. Закономерности оптимальной подачи семян аппаратом точного высева Текст. / П.Я. Лобачевский // Вестник РАСХН. — 2003.-№2.-С. 20-22

36. Лобачевский, П.Я. Теория процесса порционного высева семян аппаратом квадратно-гнездовой сеялки Текст. / П.Я. Лобачевский // АЧИМСХ Тр. ин-та. -М.: Россельхозиздат. 1964. - Вып. 18. - С. 78 - 94.

37. Лобачевский, П.Я. Закономерности распределения растений после посева Текст. / П.Я. Лобачевский // Вестник с.-х. науки. М.: Изд-во Колос. — 1968.-№5.-С. 76-78.

38. Лобачевский, П.Я. Закономерности пунктирного посева Текст. / П.Я. Лобачевский // Известия вузов Сев.-Кав. региона Техн. науки. — 2004. -№3.-С. 111-114.

39. Лобачевский, П.Я. Показатели равномерности и точности порционного высева Текст. / П.Я. Лобачевский // АЧИМСХ Совершенствование технологических процессов и конструкции с.-х. машин: сб. науч. тр. — Ростов н/Д. 1974. - С. 45 - 52.

40. Лобачевский, П.Я. Агротехнические требования к дискретным дозирующим системам посевных машин Текст. / П.Я. Лобачевский // Тракторы и с.-х. машины. 2002. - №4. - С. 28 - 29.

41. Слюсарев, И.Н. Изыскания и исследования скоростных высевающих аппаратов для кукурузных сеялок Текст.: автореф. дис. . канд. техн.наук. Зерноград. 1982. — 23 с.

42. Бондаренко, Н.Г. Совершенствование агротехнических требований на сеялки точного высева и прореживатели Текст. / Н.Г. Бондаренко // Механизация и электр. социалистического сельского хозяйства. — №6. — 1964.

43. Ma, С.А. Приложение теории вероятностей к выбору типа ячеек высевающих дисков Текст. / С.А. Ма // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1965. - № 3. - С. 43 - 44.

44. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины Текст./ М.Н. Летошнев. -М. Л.: Сельхозгиз, 1955. - 764 с.

45. Карпенко, А.Н. Экспериментальная теория мотылькового семявысевающего аппарата Текст. / А.Н. Карпенко // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. М. — Л., 1936. — Т.З. - С. 109 — 131.

46. Карпенко, А.Н. Экспериментально-теоретическое обоснование прцесса высева Текст.: автореф. дис. . д-ра. техн. наук. — М. — 1946.

47. Семенов, В.Ф. Механико-технологические основы истечения зернистых сельскохозяйственных материалов Текст.: дисс. . докт. техн. наук. — Новосибирск, 1980. — 260 с.

48. Гячев, Л.В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах Текст. / Л.В. Гячев, -М.: Машиностроение, 1968. 184 с.

49. Гячев Л.В. Основы теории бункеров Текст. / Л.В. Гячев, Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1992. — 312 с.

50. Гячев, JI.B. Основы теории бункеров и силосов. Учеб. пособ. Текст. / Л.В. Гячев, Барнаул: Кн. Изд-во, 1986. 84 с.

51. Богомягких, В.А. Интенсификация разгрузки бункерных устройств в условиях сводообразования зернистых материалов Текст. / В.А. Богомягких,

52. A.П. Пепчук, Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА. 1995. - 162 с.

53. Богомягких, В.А. Анализ работы дозирующей системы зерновой сеялки с централизованным высевом Текст. / В.А. Богомягких, Л.Ю. Шевырев, Зерноград, ФГОУ ВПО АЧГАА, 2005. 85 с.

54. Богомягких, В.А. Статистическая теория истечения сыпучих тел Текст. / В.А. Богомягких, А.И. Пахайло, B.C. Кунаков и др, Ростов н/Д. 1998. - 148 с.

55. Богомягких, В.А. Теория эквивалентного динамического свода в механике дискретных сыпучих тел Текст. / В.А. Богомягких. — Зерноград. -2007. — 64 с.

56. Протодьяконов, М.М. Давление горных пород на рудничную крепь Текст. / М.М. Протодьяконов. // Горный журнал. 1909. - кн. 9.

57. Атомян, В.М. Исследование свободного истечения и высева семян зерновыми сеялками с катушечными высевающими аппаратами Текст. / В.М. Атомян, Ереван: Изд-во Глав. упр. с.-х. науки МСХ Арм. ССР. 140 с.

58. Зенков, Р.Л. Механика насыпных грузов Текст. / Р.Л. Зенков. — М.: 1964.-242 с.

59. Зенков, Р.Л. Бункерные устройства Текст. / Р.Л. Зенков, Г.П. Гриневич,

60. B.C. Исаев. М.: Машиностроение, 1977. - 224 с.

61. Журавлев, Б.И. Исследование и изыскание пневматических высевающих аппаратов для точного однозернового .высева семян сельскохозяйственных культур Текст. / автореф. дис. . канд. техн. наук. -М. 1964.

62. Будагов, А.А. Точный посев на высоких скоростях Текст. / А.А. Будагов. — Краснодар: Кн. Изд-во, 1971. — 140 с.

63. Листопад, Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины Текст. / Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов, Б.Д. Зонов и др. М.: Агропромиздат, 1986 — 688 с.

64. Черемисин, Ю.М. Совершенствование процесса высева семян хлопчатника аппаратом пневматической сеялки Текст.: автореф. дис. . канд.техн. наук., Зерноград, 2003. 20 с.

65. Хижняк, В.И. Обоснование параметров пневматического высевающего аппарата избыточного давления Текст. / В.И. Хижняк // ФГОУ ФИО АЧГАА — Зерноград, 2002. 9 с. - Деп. в ВИНИТИ 05.03.2002, №411 - В 2002.

66. Ивко, Г.И. Результаты исследования пневматического аппарата точного посева семян пшеницы Текст. / Г.И. Ивко // Точный посев зерновых и пропашных культур. М.: ВИСХОМ, 1984. - С 49 - 52.

67. Попандопуло, К.Х. Исследование процесса высева семян подсолнечника дисковым аппаратом Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук., Зернград, 1978.

68. Кравченко, И.А. Усовершенствование технологического процесса высева семян арбузов бахчевой сеялкой Текст.: дис. . канд. техн. наук. Зерноград. 1989. - 167 с.

69. Петренко, А.Е. Теоретические и экспериментальные основы усовершенствования пневмомеханического способа посева овощных культур Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук. Украинская СХА. Киев. — 1980. —24 с.

70. Комаристов, В.Е. Исследование высевающих аппаратов и семяпроводов квадратно-гнездовых сеялок на высеве калиброванных семян кукурузы Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1960.

71. Глазьев, Н.И. Изыскание и исследование пневматического высевающего аппарата для высева масличных культур Текст.: автореф. дис. . канд .техн. наук. Саратовский СХИ, 1962.

72. Василенко, П.М. Теория движения материальной частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин Текст. / П.М. Василенко, Киев, Изд-во Укр. Акад. С.-х. наук, 1960. - 283 с.

73. Гаджиев, Г.А. Исследование калибровки и точного высева оголенных семян хлопчатника Текст.: автореф дис. . канд. техн. наук. М. — 1962.

74. Бертов, А.А. Интенсификация технологического процесса высева семян подсолнечника аппаратом пневматической сеялки Текст.: дис. . канд техн. наук. Зерноград. -1984.

75. Несмиян, А.Ю. Совершенствование технологического процесса высевасемян тыквы аппаратом пневматической сеялки Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 2003. 20 с.

76. Полонецкий, С.Д. К вероятностной теории заполнения ячеек семенами Текст. / С.Д. Полонецкий, В.М. Слугинов // Записки Воронежского с.-х. инта. Вып. 3. - 1972. - С. 13 - 16.

77. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины Текст. / М.Н. Летошнев. — М. — Л.: Сельхозгиз, 1955. — 764 с.

78. Комаристов, В.Е. О влиянии семяпровода на равномерность высева Текст. / В.Е. Комаристов // Тракторы и сельхозмашины. №4. - 1960.

79. Баранов, В.В. О влиянии семяпровода на распределение семян при рядовом и гнездовом способах посева Текст. / В.В. Баранов. // Сельхозмашина, 1952.-№9.

80. Зенин, Л.С. К теории точного высева Текст. / Л.С. Зенин // Вест.с.-х. науки Казахстана. 1962. - №1. - С. 62 - 84.

81. Зенин, Л.С. Исследование процесса захвата семян присосками пневматического высевающего аппарата Текст. / Л.С. Зенин // Вест.с.-х. науки Казахстана. 1960. - №7. - С. 100 - 114.

82. Семенов, В.Ф. Механико-технологические основы истечения зернистых сельскохозяйственных материалов Текст.: дисс. . докт. техн. наук. Новосибирск, 1980. 260 с.

83. Бондаренко П.М. Исследование процесса высева клещевины дисковым аппаратом Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Волгоград, 1982. -24 с.

84. Лобачевская, Н.П. Совершенствование процесса высева семян клещевины аппаратом пневматической сеялки Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград. — 2001. — 18 с.

85. Канивец, И.Д. Результаты исследования работы новых пневматическихсеялок Текст. / И.Д. Канивец, В.М. Степанов, И.Ф. Брехарь // Кукуруза №12. -1978.-С. 15-16.

86. Ма, С.А. Сочетание пунктирно-прерывистого посева и прореживания сахарной свеклы Текст. / С.А. Ма, С.Д. Магомедов // Механизация и электрификация социалистического сел. хоз-ва. — 1975. — №6. С. 9 - 11.

87. Валуев, Н.В. Совершенствование пневматического аппарата для высева сорго Текст. / Н.В. Валуев, А.И. Валуева // Совершенствование технологических процессов и аппаратов в инженерной сфере АПК: Материалы науч. конф. Зерноград, 1999. — Вып. 1. — С. 39.

88. Бондаренко, П.А. Интенсификация процесса однозернового высева сорго аппаратом пневматической сеялки Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. ВНИПТИМЭСХ. Зерноград, 1989. - 18 с.

89. Лукьянец, Совершенствование технологического процесса точного высева семян пропашных культур пневматической сеялки (на примере дражированных семян сахарной свеклы) Текст.: дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 1999. 163 с.

90. Яцына, С.К. Теоретическое и экспериментальное исследование процессов пневматического высевающего аппарата Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Литовская СХА. — Каунас, 1964. — 200 с.

91. Тимофеев, Г.А. Исследование дискового высевающего аппарата точного высева семян хлопчатника Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Ташкент, 1966.-28 с.

92. Banhazi, Koltay, Vener. Szantofoldi munkagepek Kiado Текст. Budapest. -1978.

93. Banhazi, J. Mezogardasogi gepet Godollo Текст. 1975.

94. International 400 Cyclo planter 1971 Текст., Chicago, International Harvester Co. prospect.

95. Czirjak, Peter. Uj nagyteljestmenyu cukorrepavetogep az NDK-bol. — Mezogazdasagi Technika Текст., 1978. 18.

96. Monhart, V. Uberblik Uber die Bauarten der modernen Samaschinen und

97. Eizelkomsgerate Текст. // Schweizer Landtechnik. — 1973. №6. — S. 347 — 351.

98. Below, G. Untersuchungen zur Frage der maschinellen Dunn Текст. = und Einzelkornaussaat // Die Technik in der Landwirnschaft. 1924. - №4, №5.

99. Kiihne, J. Die maschinentechnischen Hilfsmitell des Maisbaues Текст. Mitteilungen Deutschen Landwirtschafts Jesellschaft. 1928. - S. 1117.

100. Kiihne, J. Versuche mit Maissamaschinen Landmasch Текст., 1928, S. 385.

101. Rintelen, P. Ziichtung und Technik fordern der Mais Landtechnik. Mtinchen Heft 5 Текст. Anfang Marz, 1959.

102. Smith, H.P. Farm machinery and equipment Текст. 1930.

103. Пат. 2355153 Российская Федерация МПК7 А01С7/04 Пневматический высевающий аппарат Текст. / П.Я. Лобачевский, А.Ю. Попов, А.Ю. Несмиян, В.И. Хижняк (ФГОУ ВПО АЧГАА). №2007145276/12 заявл. 05.12.2007; опубл. 20.05.2009 Бюл. №14.

104. Попов, А.Ю. Совершенствование конструкции пневматического высевающего аппарата избыточного давления Текст. /А.Ю. Попов // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки.- 2009. — №4. С. 76 - 79.

105. Лачуга, Ю.Ф. Теоретическая механика Текст. / Ю.Ф. Лачуга, В.А. Ксендзов. М.: КолосС, 2005. - 576 с.

106. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики Текст. / С.М. Тарг. — М.: Высш. шк., 2004. 416 с.

107. Лобачевская, Н.П. Элементы теории пневматического высевающего аппарата Текст. / Н.П. Лобачевская // Механика дискретных сред: межвуз. сб. науч.тр. Зерноград, 2002. — С. 97 — 105.

108. Попов, А.Ю. Элементы теории пневматического высевающего аппарата избыточного давления Текст. /А.Ю. Попов // Вестник аграрной науки Дона. 2009. - №1. - С. 22 - 28.

109. Попов, А.Ю. К теории выноса семян дозирующим элементом высевающего аппарата избыточного давления из общей массы Текст. /А.Ю. Попов // Вестник ДГТУ. Спецвыпуск. Технические науки. Часть I. -2009. Том 9. - С. 108 - 116.

110. ГОСТ 12041-82. Семена сельскохозяйственных культур. Метод определения влажности. — Взамен ГОСТ 12041-66, кроме части семян сахарной свеклы; Введ. 17.05.82. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 7 с.

111. ГОСТ 12036-85. Семена сельскохояйственных культур. Правила приемки, методы отбора проб. Текст. Взамент ГОСТ 12036; Введ. 04.03.85. -М.: Изд-во стандартов, 1985. - 35 с.

112. Лобачевский, П.Я. Стенд для исследования высевающих систем пропашных сеялок. Текст. / П.Я. Лобачевский, П.А. Бондаренко, А.Ю. Несмиян и др. // Механика дискретных сред: Межвузовский сб. науч. тр. — Зерноград, 2002. С. 90 - 91.

113. Зубаль, И.А. Компьютер в роли осциллографа, спектроанализатора, частотомера и генератора Электронный ресурс. / И.А. Зубаль // http://www.ferra.ru/online/supply/sl 7758/print. — 2002.

114. Попов, А.Ю. Оценка качества дозирования семян аппаратами точного высева Текст. /А.Ю. Попов // Ресурсосбережение в сельскохозяйственном производстве. Сборник научных трудов. ФГОУ ДПО «РИПКК АПК». Ростов н/Д, 2009.-С. 114-118.

115. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин — Ленинград: Колос, 1972. — 200 с.

116. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных Текст. / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. — 200 с.

117. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. — М.: Наука, 1976.-279 с.

118. Грановский, В.А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Текст. / В.А. Грановский, Т.Н. Сирая. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.-288 с.

119. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов Текст. / А.А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981.-184 с.

120. Митков, А.Л. Статистические методы по сельхозмашиностроении Текст. / А.Л. Митков, С.В. Кардашевский. -М.: Машиностроение, 1978.

121. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента Текст. / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. — Минск: Изд-во БГУ, 1982. — 302 с.

122. Доспехов, Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных Текст. / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1972. — 208 с.

123. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей: Учебник для втузов Текст. / Е.С. Вентцель. М.: Физматгиз, 1962. - 564 с.

124. Гурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Текст. / В.Е. Гурман. М.: «Высшая школа», 1972. - 363 с.

125. Вольф, В.Г. Статистическая обработка опытных данных Текст. / В.Г. Вольф. М.: Колос, 1966. - 254 с.

126. Лобачевский, П.Я. Физико-механические свойства семян кукурузы. Текст. / П. Я. Лобачевский // АЧИМСХ. Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники, вып.2:- Ростов н/Д: Изд-во Ростовского ун-та. — 1973.-Вып. 2.-С. 42-48.

127. Попов, А.Ю. Физико-механические свойства семян кукурузы Текст. / П.Я. Лобачевский, А.Ю. Попов // Совершенствование технологий в АПК. Межвузовский сборник научных трудов ФГОУ ВПО АЧГАА, Зерноград, 2007.-С. 148-154.

128. Пат. 2362985 Российская Федерация МПК7 G01N19/02 Способ определения коэффициента трения Текст. / П.Я. Лобачевский, А.Ю. Несмиян, В.И. Хижняк, А.Ю. Попов, (ФГОУ ВПО АЧГАА). №2008106705/28 заявл. 20.02.2008; опубл. 27.07.2009 Бюл. №21.

129. Хижняк, В.И. Экспериментальное исследование пневматического высевающего аппарата избыточного давления Текст. / В.И. Хижняк // Механика дискретных сред: Межвуз. Сб. науч.тр.- Зерноград, 2002 —С. 105 —109.

130. Лобачевская, Н.П. Закономерности подачи семян клещевины аппаратом пневматической сеялки Текст. / Н.П. Лобачевская; Азово-Черномор. Гос. Агроинж. Акад. Зерноград, 2000. - 17 с. - Деп. В ВИНИТИ 26.04.00; №1215 -В00.

131. Ермольев, Ю.И. Основы научных исследований в сельскохозяйственном машиностроении Текст. / Ю. И. Ермольев. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003. - 243 с.

132. Попов, А.Ю. Подача семян кукурузы пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления Текст. /А.Ю. Попов // Вестник аграрной науки Дона. 2009. - №2. - С. 48 - 53.

133. Экономическая оценка конструкторской части дипломных проектов, выполняемых на кафедрах сельскохозяйственных машин и эксплуатации машинно-тракторного парка. Методические указания Текст. —Зерноград, 2001.

134. Старик, Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций Текст. / Д.Э Старик. — М.: Финстатинформ. — 1996. 93 с.

135. Учет основных средств. Методические рекомендации. Амортизация. Нормы Текст. М.: Изд-во «Ось-89», 1999. - 208 с.

136. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники Текст. — М.: ЦНИИТЭИ, 1980. — 296 с.

137. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования Текст. — М.: Информэлектро, 1994. 114 с.

138. Федорищенко, М.Г. Расчет вентиляции и отопления. Методические указания Текст. / М.Г. Федорищенко, А.В. Пикалов, С.М. Пятикопов. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2006. 47 с.