автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Механико-технологическое обоснование параметров пневматического высевного аппарата для точного высева зерновых культур

НІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА І ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

$ уі-гапісмий державшій аграрний університет

МЕХАНІКО-ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ІІНЕРМАТИЧНОГО ВИСІВНОГО АПАРАТА ДЛЯ ІПЧНОІХ) ВИСІВУ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

Спеціальність 05.20.01 -"Механізація сільськогосподарського риробімцма4

дисертації на здобуття наукового ступеня, кандидата технічних :іаук

На правах рукопису

И1ВІЩ1К ;/.икола Степанович

АВТОРЕФЕРАТ

гиїв - 1994

Робота виконана на кл;-> дрі сільськогосподарських машин Українського державного аграрного університету ■ ’

Науковий керівник - академік УААІІ, доктор технічних naj

професор ПОГОРІЛИЙ Л.В.

Офіційні опоненти - доктор сільськогосподарських наук,

професор ГШ0ВСЫШЙ B.C.

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник ЗИРЯИОВ В.О,

Провідна організація - ПВО по грунтообробній та посівній

техніці "Лан", н. Кіровоград

Захист днсертаціі відбудеться 1994 [

bJ.lL , годин на засіданні спеціалізованої ради^ 0-

в Українському державному аграрному університеті за адресою: 252041, Кііїе-4і, пул. Героїв оборони, ІЗ, УДАУ, учбовий корг JT 7, аудиторія

Просиш прийняти участь у роботі ради, або надіслати відгук на автореферат в 2-х примірниках, які завірені печаті за адресою: 252041, Ииїв-4І, вуя. Героїв оборони, 15, ceicroj захисту дисертацій,

З дисертацією можна ознайокітесь в бібліотеці універсиі

Автореферат розіслало <_£" ________1994 року.

Вчений секретар

спсціа.чіпїьаі.ої ради Sj ,f и sLs? ГРЕЧКССІЙ Ь.Д. їі .-..іі., до цент KL/ ^

- І -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИК РОБОТИ

Актуальність те?.;t. Одним з головних шляхів вирішення зерно-юї проблеми є вдосконалення існуючих способів сівби і ТЄХНІЩСЇХ засобів для їх здійснення э заміною рядкового способу на точний.

Де дозволить знизити норму висіву в 1,5...2,0 рааи, і за рахунок створення оптимальних умов для проростання насіння і розвитку рослин. підвищити на 10...15 % урожайність зернових культур. Реалізація однозернового висіву насіння залежить від вирішення ряда складних науково-технічних завдань, одним з яких s забезпечення високої рівномірності розподілу насіння по площі поля. Ахе до цього часу це завдання не отримало задовільного вирішення.

Дослідження,спрямовані на науково обгрунтування і технічну реалізацію однозериового висіву насіння зернових культур, складають зміст даної роботи. Найбільш прийнятним технологічним і технічним її вирішенням о застосування пневматичного способу висіву з координатно-однозерновим /шахматним/ розміщенням насіння по площі поля.

Мета роботи - розробка та дослідження високоефективного способу сівби і пневматичного висівного апарата для точного висіву зернових культур, ' а т&.;ож механіко-технологічне обгрунтування його параметрів.

Об"скт дослідження. Макетний зразок вакууиного висівного апарата барабанного типу з напівоферичнивд пизвьюмехенічкиш комірчинами, розміщеними на зовнішній поверхні барабана в шахматному порядку.

Метод]) дослідження. Теоретичні дсслідаення процесу висіву насіння проводились з використання« законів кгханші, а агротехнічна оцінка роботи иеханізміа - з допоногоэ загальногшйня’гц:': і асоціальних методик. ¿уія вивчення ступеня впливу пар&метріь і рзта-ців pofoTH р;іе:.зного апарата на рівнсмірністк еиоізу тхоул?:о-

зувьвся математичний метод планування експерименту. Результати досліджень оброблювались з використанням методів математичної статистики за допомогою ЕОМ.

Теоретичні результати _f_ новизна. Розроблено експерименталы теоретичні передумови для реалізації більш ефективного координат но-однозернового способу сівби зернових культур з орієнтованим укладанням насіння в вершинах рівностороннього трикутника, що за безг.ечуо найбільш рівномірне розміщення насіння по площі поля, а паростку надає на початковій стадії вертикального напрямку росту і тим самим створив оптимальні умови для проростання насіння і послі душо'; життєдіяльності рослин, обгрунтовано показники агротехнічних вимог до коордилатно-однозернового способу сівби зернових культур і параметри технічних засобів для його здійснення.

Теоретично і експериментально досліджено робочий процес висівного апарата, встановлено його основні констругеивно-техноло-гічні параметри, що забезпечу« необхідну рівномірність висіву. Запропоновано більш ефективну методику оцінки якості точного висіву.

Новизну технічних рішень підтверджено отриманням авторських свідоцтв на винахід двох способів сівби /А.с. №$ 1210686,1454278/

і п"яти пристроїв для їх здійснення /А.с. №№ І30Є500, І4І09І0, 1584793, І67ІІ86 , 1764547/.

Практичні результати і_ новизна. Розроблено нові агротехнічні вимоги до засобів для точного висіву і методику оцінки його якості. Запропоновано принципове новий координатно-адкозерновий спосіб сівби, обгрунтовано конструкцію висівного апарата для його здійснення, підтверджено в виробничих умовах ефективність коорди-нагно-однозернового weisy, що забезпечу« підвішєчня врожайності зернових колосові-гх культур ьа 4,2...4,'7 и/га. Методика розрахунку хскі-.труктлвнкх параметрі’і висівного апарате використовується в учбг'згуу прзцрс! крі'едоз» сільсьхогосгіо.г.р.рського '•а-'йнобу.г.уванкя

- з -

даного індустріального інституту.

На захист виносяться;!. Агротехнічні передумови до обгрунту-ання координатно-однозернового способу сівби і агротехнічні ви-оги до висіву зернових культур та технічних засобів для його дійснення. 2. Теоретико-експериментальне обгрунтування конструк-ивно-технологічної схемі, параметрів і режимів роботи пневыатич-ого висівного апарата барабанного типу, що забезпечуй коордії-агно-однозерновий висів насіння в шахматному порядку. 3. Аноліячи і залежності, що відображають вплив конструктивно-технологіч-іих параметрів на показник рівномірності розподілу насіння по їлощі поля.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи до-ювідались на конференціях професорсько-викладацького складу і іспіраіггів Луцького індустріального інституту /Луцьк, 1990... [993рр./ і Українського державного аграрного університету /Ниїа, [993 р./, а також на засіданнях вчених рад факультетів машинобудування /Луцьк, 1992 р./ і механізації сільського господарства /Київ, 1992 р./. По темі дисертації опубліковано 17 робіт, зага-пьним об"ємом 7,5 друкованих аркушів, в т.ч. отримано 7 авторських свідоцтв на винаходи.

Предмет і ступінь впровадження.Матеріали по обгрунтування конструктивно-технологічної схеми і елементи методики інженерного розрахунку параметрів роботі: розробленого висівного апарата передані вНВО "Ієн" /м. Кіровоград/, які будуть використані при розробці лерспектканкх сівалок сднояернового висіву насіння зер-гіозих культур. Макет експериментальної сівалки з апаратами для координатгіо-одкозєрнсзого висіву пройпов лаборатсрно-виробдацу іеревірку в акціонерко-паЯоБи/. товариствах "Діружба" і "Україна" •'ігерц'зського рс.;':сну Волинської області в 2992... 1993 роках.

і^октивні ~гь вгтсводуення. Застосування розробленого висівного апарата дозволить здійснкти досить рівно ілрк/й розг.одсл нас;н-по гхс^і поля, п;с сабезпечить оптимальні умсгч для їу.ттсдіяль-

пості рослин, є осново» підвищення врожайності пшениці на 4,2... 4,7 ц/га і створює передумови для зниження норки висілу в 1,5...

2 рази.

Економі чшй ефект становить 15,2...17,1 тис.крб, на одну сі-Еалку в цінах 4-го кварталу I9S0 року.

Галузь застосування.Результати досліджень можуть бути викорис тшіі науково-дослідними і проектно-понструкторськіші організаціями при проектуванні пневматичних апаратів зернових сівалок точного висіьу.

Структура і об"бм роботи, ^ісертація складається з вступу, п"ятіі розділів, основних висновків і рекомендацій, списку літератури і додатків. Загальний об"єм роботи з додатка',!;: складає 226 сгорінох, основна частина включає 123 сторінки машинописного тексту, 07 рисунків, 10 таблиць. Список літератури включає III найменувань, б т.ч. 15 на іноземній :.:ові. .

ЗМІСТ РОБОТИ

У астуиі обгрунтовується актуальність теми, дана загальна характер;;етика роботи і назеденмй перелік основних положень дисертації, с;о виносяться на захист.

В т-'О'лптлг І "Стан технологи і аналіз ?ехніч:их засобів для точного висіву ззрноскх кудмур", розглянуто існуючі способи і агробіологічне обгрунтування точного висіву зерлових колосових кульал р.

Проблемі впв'.синл впллг:.;/ лло^;і ^явления та П фор:'! на врожайність зернових культур і точного ьисіру і'.ркошічоні рсбстії І.І.Си-нягіна, ¡.і. К.Сулзйуенора, .Ь. г. Г^/дзя, д.2 Лпслигова, Ь.і.і армалове,

О.М.Ссл'.вансвй , В. Н,1 ev/iw.a, ЬЛ'.СаЯла, Ь, Н.1;:буле'ісі кого , ri.ij.ra-тур і на . Г. В'ільяїісбс . Л.С.І/ ііка, С. i.;_v?.fo, 3..;.Чйч::.нр та :н.

Ллє і- є:-: тон; /, гіакт»:::! г.-рниі с ira.-; чи то'-.тігпс í-;.cj ьу п сул i.'j ¡:_ снл';'.г-а... ■■■.■?* ї ї"?;.:: тігл>::п хослідн; сряск;; точ-

>го висіву /'• 1 ’■ /Італія/, Р-5Т)~В0 /Великобританія/,

'? /іРН/, а на Україні і в країнах співдружності вони знаходяться і стаді і дослідно-конструкторських розробок і лабораторних дослід-знь окремих зразків.

Разом з. тлм, в теорії і практиці відсутня межа допуску від-илення точності висіву насіння, ще утруднює обгрунтування доїльно ст і застосування точного висіву як агротехнічного заходу, прямованого на підвищення врожайності. Відом} аналітичні зплеж-ості для визначення сили присмоктування і глибини розрідження в снуючих висівних апаратах фактично не дозволяють отримати зна-іення параметрів для надійного захоплення і утримання насінин в сомірчинах. В літературі відсутні дані про вплив повітряного тиссу в насіннєпроводі і висої-и вільного падіння на рівномірність їх укладання вздовж рядка.

Порівняльний аналіз виконаних різниш авторам теоретичних і експериментальних досліджень показує, що ще відсутній тісний зв"я-зок між механіко-математичними передумовами і технологічними питаннями , що стосуються отримання високоякісного посіву - оптимальної густоти рослин і їх розміщення по площі поля. .

. У відповідності з поставленою метою в роботі передбачалось

вирішити той завдання:

1. Встановити фактори, які впливають на розміщення насіння по площі поля і формування врожай зернових культур.

2. Розробити необхідні мзханіко-технологічні передумови для підвищення рівномірності розміщення насіння по площі поля.

3. Обгрунтувати принципову схему і параметри пневматичного ьисівного аларата для розміщення насіння по площі поля і розро-

бити методику його розрахунку.

4. Лровести оцінку економічної ефективності використання сівалки для коордлиатнс-сдьсз^рнсвого висіву : розробити прог.ог/ігїг по її впровадженню в .сільськогосподарське виробницгго.

-є - •

В розділі 2 "Обгрунтування технологічних вимог і конструктивних елементів робочих органів сівалки для координатно-одно-зернового висіву" обгрунтовується принципова схема апарата і приводиться теоретичний аналіз процесу висіву.

На основі аналізу тенденцій розвитку технічних засобів, як використовуються для точного висіву, нами прийнята до розробки схема пневматичного висівного апарата барабанного типу з розміщенням комірчин по Кого поверхні в шахматному порядку.

Підвищення точності висіву насіння в значній мірі залежить від якості їх однозернового відбору апаратом і розвантаження комірчин.

Для визначення впливу присмоктуючої сили на насінину було розглянуто умову рівноваги сил, що діять на насінину при обертанні комірчини барабана в суцільному зерновому шарі, обмеженому стінками бункера /рис. І/. На насінину діють: зверху - сила вертикального тиску зернового вару РсЛ, з боків - сила бокового тиску зернового шару Р$ і знизу - сила вторинного бокового тиску зернового иару р£$. Значення цих сил змінюється в залежності від положення, яке з а ¡'кас комірчина.

Для зручності проведення ан?ліз\ діаметральна площина барабана розбита на чотири рівні частини і .умовно позначена фазалм 1,11, III, ІУ і в кожній з і.їіх фаз виділено екстремальну точку, в якій діє максимальна результуюча сила. Ці точки позначено відповідно буквами Н, /УІ) $, Ь . Сили, цо діють на насінини в цих точках, показані на рис.І. З укоЕИ ріьковагк сил, и;о діють ¡¡а насінину при обертанні комір^ши б зерловому шарі, молша отримати вирази для визначення теоретичного значення присмоктуючої сили РГр з екстремальних точках, що розглядеяться:

- 4 а) -т?; / : /

Т. Сили, укі діють на насінину п момент проходження чероз найбільш характерні точки №,/¥¡,0,1*

У

(гро#)

за

го

ю

\К; к У 7

/ ■/ / і/, [/ і/ / [/ 1/ / У / / /

/ V к /1 / к / / / / / / /

(1 / |/ / / 7 / / / '

І ¡1 1 і 1

Ш ¿оо 2м т хо ¿¿о т ш МІЛа!

Грі$:чня зл¡огь розгіл»г'М!ія М и}» кута ф повороту бяоч^тиа пг/і 'иоі^і нссіїшя: ¿1- С-- »ота: С Л-

п^міні’ « оч»«-і.ч ' ' •........*

0

Рпрд?[Л^Я+б'-п'-Ку/^М (4у VгЩ?сІ'і‘і2а;</п£: /з/ Р^і *тії2-№г-е£Щ-ріМ№о£ - /4/

де ПІ - каса насінини; С*і - кутова швидкість обертання барабана; Я - радіус кола, що описується центром комірчини; - попраї ний коефіцієнт, який враховує динамічність навантаження; у? - і сипна щільність насіння; ^ - прискорення вільного падіння; .<;• глибина розміщення точки прикладання тиску під рівнем насії.ня /висота зернового шару в бункері/; ¿Г - коефіцієнт бокового роз пирання насіння; п! - коефіцієнт, який враховує вертикальні сили тертя насіння об стін «і бункера /коефіцієнт- зависання/; = 3,14;

- радіус насінини; сЬ - кут нахилу дотичної г-г до осі Ох , проведеної до основи комірчини в точці дотику з насіниною; -довжина насінини; СІ - ширина насінини; у- - коефіцієнт тертя на сінини по поверхні комірчини.

Аналіз виразів /І/, /2/, /3/, /і/ показує, що сила присмоктування зростає із збільшенням маси насінини /71 , кутової швидкості 05 і висоти зернового шару з бункері /і- . В дисертації при ведені графіки цих залежностей. З аналізу отриманих графіків видно, що з мето:? спрощення конструкції висівного апарата і забезпечення якісного еднозернозого -відбору насінин, ооні' запевнення комірчин необхідно розміщувати під барабаном в фазі III. а комірчину виконувати нйпівсфзрлчноа а кутом - 25°.

Встановлено, що величину розрідження // всередині барабана, необхідного для утримання насінини в момент проходу через фазу ІЛ і особливо через точку О , г/с.'кна вистачити'за (рормулог

■ ■

6 -СЖ(р

\5* - площа поперечного перерізу присмоктувального канала; -1 повороту барабана /він змінюється від 0°до 4Ь°/; сила

(смоотування; С - коефіцієнт аеродинамічного опору порикрито-насіниною канала. Проведеним! дослідженнями встановлено, що 'О значення для насіння ячмени знаходяться в межах 1,093....

285, пшениці - 1,125.. .1,400, жита - 1,235... 1,571.

За результатами розрахунків побудовано графічні залежності зрідження н від кута у повороту барабана /рис.2/. З графіків пливас, що із збільшенням кута у> повороту барабана розріджен-спочазчсу зростає повільно, а потім ріско збільшується і при 1 = 45° сягає свого максимального значення, яке при висіві нация пшениці і ячменю становить 500 Па, а кита - 260 Па. Такі іачення розрідження забезпечують надійне присмоктування як ма-[х, так і великих насінин. Аналіз графічних залежностей покаже, що поворот барабана відносно вертикалі на кут 10 = 10° випікай підвищення розрідження на 1,5%, а поворот на кут у> -20° - на 0,Е$. Тому кут \р' установки нижнього порога забірної амери не повинен переаишуваги 10°, ' оскільки подальше його більшання веде до різкого збільшення глибини розрідження.

В дисертації розглянуто таггож ушву вільного розвантаження омірчнни, ще забезпечується шляхом відсікання вакууму в комір-ині після її повороту відносно вертикалі на кут ■= 2Ь°.

Результати теоретичних досліджень показуоть, що для здій-неіігія рівномірного розподілу насіння по площі псля найбільш ‘ехнологі чно придатним є пневматичний висівний апарат барабан-юго типу з ігахкатним розміщенням комірчин по його поьерхні, а іасіннезабірної камери - нижче осі обертання барабана /рис.З/. Іринции роботи апарата грунтується на створенні всередині бара -5ака І закууьу, під дгея якого насінина в забірній хашрі 5 пргг-2Уокту.'.гьсл до .чапів сферичної комірчини 2 і виноситеся б зону .олзаттскнл, де голець 7 перекриває каналі Ъ і з комірчині

Fhc. 3. Схили пнуы.'.ат/.ч.ногй апарата барабанного тшу

рлп точного висіву: і - барабан; к - комірчкіа J - канал,* 4 - бункер: b - скісна камера; ь - кс?.;ух; ? - ігалйці-відсік&ч;“ Ь - насіннс-приймалілшй }анал

Рі;е, н. Cx-äu. лхо^тення насігшп! в кокірчкіу

- II -

ум гнчкас, внаслідок чого пена випадає в насіиибпрнйкальішй

л 8, звідки повітряний потоком трзлспортусться до сошника.

На якість одночерновего дисізу в значній мірі шдипав ;юв-

і дуги Фа оохвату барабана насінням і пут нахилу осьової

ї аасіннсппіїҐаіаль.'іОі'и ламала ежзкі'ора.

Довжина дуги jps берабана, ло охоп^зна и<*сшиш, роарюсояу-

іСя аз fofK/лоп: ^

# , /Є/

У - иуі'саа згидк їсл> обертання барабана; t - час зздовиенкя ірчпни; Р - Прозірність зслозчзння ісокірчглг.і.

Дчл гаго, щоб рпзначчгн >>?с Ягтюзкешл «гомігодїш, г.озгля-э входже-шл пчсікмгг.і ь *омір тииу. Вела зяіюиїються за премі-гасу if , ліс’їГ. нео(/:i«*î:tfî дя° псрсміцомія н.асіш;:.л гр:::::'ч--о перу, пошічпхчи «і »'ovwiy доїшсу несіпхки з' баргбаисм п тоЛ /рис. 0/, до ПОЗНОГО ЗХСДГїЄЧНЛ В КОМІрЧ'ЧГ'. ПрИ ЦЬС!;у ПЭ-ід насікши ü комі р'-г.-л ”f лрохз.чігл» по складг.огу закону : з по-.еннл І ь полож&ннл ПІ «ясіі»-ша здіГ.с'.тс об;ріа:шп навісоло ;у';ссо" точки J! , а з по.іс:хе::.ш III з изложения ІУ - вопя ру-,тьсп гл оско-гіар.г^ельно.

В ігс:.*знг догану насінини і' ?очці J? /ряс.5/ !:* паї дідг» c.s-pf - сила боког.оро т:;с;,у /розплраііія/ насіння; ,-73~' - сила г,а-насіниш; Ргрп - с;:ла присхокгуаздья; //&>?- сила тертя, яке сличала ^сїсоліїт.ї гозпиг.^нлм насіння.

Після догикагня с- точко;-’ у/' бараб<ша насі;шт продоэгус ру-гись вліїїо лід дієм с:ілл, гіьмзї

Ps **'/}*c.t - /~rp.au,

Ргр.ол ~ горизонтальна ігооекція енлз Яр.ґ> ; Р.г'г; ~ горизоігга-

г-

на проекція сили i~r.ip

j відповідності с ьиклэдении мояна вважати, цо вхід иасінл-в склади-ть-'Я з теми рухів:

I/разоч э гршгдилим паром насіннна рухаються за Cipzfsv.си а »'■*: гг.. /г . пвнзп 0,50...0,25 г</с і одксчясне клавргагуъся

Рлс, Ь. Схеык сил, цо діють на насінину пр;: 1' входженні ь комір'. •...■¡у

íjC

0,05

о,иг

цт

0,01

/

Л t Г)

h-0/i /

F'/.c. о. о£:.-.с-:--нісіі- ^ ас у -L с-апсвксккя г

40 5^ №&■

ç ^ иь и _ е і д ¡y ■;£ ¡p 'СГ: ïl.Lü':i Л-

іавколо точки Д /рис. 4/, що наложить касі кипі;

2/ переміщуючись з граничного шару в глибину комірчини,

• '

центр насінини рухається прямолінійно, проходячи при цьому шлях {У , рівний ?г/-д£^2 -СО^ІР , де - довжина насінини;

- різниця між доижиною комірчини і мінімальною довжиною насінини;

З/ в точці Я дотику насінини з комірчиною /рис.5/ під дією сили, різно» ах "ґ~г/>,-Рї > виникає сила

тертя, внаслідок чого насінина псвертасться за годинниковою стрілкою до повного охоплення ОСНС'іОЮ комірчини.

З аналізу цього явища випливає, що для заповнення комірчини насіниною з масою /72 необхідно надати насінині деяке прискорення Л , направлене по горизонталі вліво Диференціальне рівняння руху насінини, як матеріальної точки

/Л/г = Д' г>ц ^ ^ " //7!/

догіролпс знайти необхідне прискорення насінини

*’'ііт| 1^7:екІаге-У)*

+Я-Г*4ІЇ-Х9^Я{!-//С9ІІУ+№Л/і")}-//7?£\ .

Інтегруванням пр:вої частини рівняння знаходило залежність віддалі X, , яку проходить насінина в відчосяоіф русі при заповненні комірчини, від часу / та І!ппх факторів:

Ша 6‘

{¿о! і ^

+яг*Ш2/>§іі{1-&Ф+йгсж-^)) ■

Г:ри обертанні барабана до сзг.оьксния кохірчини, вена проходить іглях 4 ::с гос.: гнгалі вгггаз; « Ш-ЛІС0$ , а

лгь г. і:н>:і:у ігі'д /вправе/ к 2 віддаль

£ - /- ісоуір+агсзіп. А у

Огг.о сумарна перечіцоння насінини ріьно

\S- Хі ~ vf, - Jj.

З врахуванням наведених вище рішить останній вираз пригро пнглзд: v

JL LiLтІагф-Ф- ~y>}+• Л(Ь.\иа 1 '• 4 W

tji COS (l/j * йП'ііп 4~ j}- /wf] I [uhicosw^

¿-A

f • / ' *0,7.5 смі^+ягаш ‘Jjj)]і - {L + -~r COSL/j-O.

Цз i:osH2 квеяратпа рівняння, р0зв"яз0іс якого за дог.смогзя НОН дозьсля'' розрахувати час, необхідний для аапоансш'д комірчини /р.іс.6/. Аналіз отриманого графіка показує,, що із окоіиїон-пяі.ї висоти зсрїїоиого шару в бункері о k - 0,5 u д<* ,h 0,1 м чає і заповноння «оиірччни в сзредньоцу зростао л ¿¡,5 р^ои. Ирц цьому точки перегину крисої вказуюсь на тв, ср при у> ~~ ¡O'1 і І?** 4В час заповнення комірчини різко орст&з, а його і-акс«-мальло допустиме значена? залежить ¿хд лолскення ексгроі-пльиої точ:;п, розміщеної на аинуклій частині ісриг.ої.

Підсташшзга в фор»,улу /6/ значення іО -і і Д отримаємо значення ку:а обхвату барабвне насінням. З огріиихв'х даних пя-пллаас, що із зшниіепнян ви.сотн h зернового шару, з мето» під-шіценил точності висіву за рахунок зметеная кількості пропусків, ку г ?/> ебхпату йаррбьнь насінням необхідно збільшувати з 24е до ^.0°, при цьом;/ вн сотії дернового ¡пару в забірній камері но повнння опускатись нл.тііЗ Г>,^

З метою 5к.еіо.с-ш<.я гпхиау ожеіггг-рЕ* на рівномірність висів> в днсертаї'іТ poir/j-.нучч) падіння н:ч:н,н.,і ? нас:нкспрц£'ж.льнс!«7 каналі післх відрад* сід коихрзднн. Ьсгеигісаігс , дх.-: запобіган-

ня ьіїгнеиь насінин з стінхаиі :>аі.іке;»риГ:»:9/ььггг кшіака і за-

- ІО -

безпечения їх рівномірної подачі в транспортуючий яечал, осьоау лінію ласінмог.р.іймалі.ного канзла сже.'-тора необхідно суміщати з напрямком траєкторії падіння насінин після виходу з кічі?««». Гр.ч цьо.ту кут нахилу ос/.обоГ лінії насіннпприймгяьного кзн&га ежектора їлогсиа вигиачя".-;.* га форяков

іііп(Зіії^-.Л

Г,.апі}—.±

ШП (Сіїі

Прзітгично для визначення кута у# зручніип користуватись оідпо-відюо ¡¡ог.ограгск, и;о шводятьсп з дисертації.

В рсплілтЗ "іїгогсека і методика експеримент апьіпх дослід-конь" пккладено програму досліджень, сичсаш ».«згоди»' про?зде»;?іл еі.Сі;ери!!'-!’тІЕ та технічні пасоб.і, які для їлогс ьзшорг.стозузздпсь.

Для онсперш*гіг?г-лмлпс досліджень Суло розроблено ;.п:сат ва-«ігкпго пгар^та і ;-з5ор «торні установки, іт яких прозед<->-.о ся-спср’кснгадьну перевірку теоретичних передумов з ?-:етою утзчкен-Н:і обгрунтованих лор.тлг’ріп висівного апарата. Еисперч ^.»¡талько дослідгопо та по» внпш експлуатаці йиах параметрів на якість розподілу изпшш по шгані поля, проведзно ргротзхнічку оцінку запропонованих технічних рішень, спрямованих на вдосконалення процесу П!'с;ву насіння зоркевлх культур. '

Одаозерновий лабг>;.'аторно-польгв>*й писі а одіГ.атвевси експе-римзнтгузькою сів&лкс» а зстансБлениїїі на ній пйсвконеханічгш>.к лларатак! /рис.З/. Які'-ть роботи висігного агпрзта оцінгвзлась за допомого» когфг;ісі*гй зр рівномірності розппділу иасіпчя по площі поля, рівного:

Я~{£с/>/1:} -/ВО , - гол:? 4а

• ? ¡г~С,д-)№ї' -- — 4^

* .

де Сер " середіІЯ -нь :м т. рос^иич'Л!:

і. , ¿2 ... ¿* - Лз'-'Т • -а а ¡дотань мі»: нз /рослинами/,

росугчонаь*.: в ц->к?р: і івр*;,'н-х грь.•••оогикуткиків; Р - хи-

- ІО-

ксимальнс можлива кількість сторін трикутників, які можна утворити в трьох шестикутниках /рис.7/ при стопроцентній схожості насіння. Для координатно-однозорнового посіву П = 32лт., а для рядкового і вузькорлдкового - П = 42шт.

Для проведення оптимізації конструктивних і технологічних параметрів висівного апарата була реалізована схема ортогонального планування, яка включала повнофакторний ексішримент типу 2^. Для побудови інтерполяційних моделей об"екта дослідження, використовувався поліном другого ступеня;

У- &їі 4-* 14/Лу £ 4- 4- •

/?/ і-ї * ' 1-1

В розділі 4 "Експериментальні дослідження" наведені результа ти експериментальних досліджень. ■

Лабораторні дослідження впливу конструктивних і експлуатаційна параметрів на рівномірність висіву насіння підтвердили теоретичні розробки. Встановлено, що найбільш висока рівномірність розподілу насіння по .площі поля досягається при установці нижнього порога забірної камери відносно ртикалі під кутом 6°, вальця відсікача вакуум де горизенту-під кутом і" а 40° і нахилі осьової лінії наеіннеприймального каналы ежектора відносно вертикапі під кутом 30°.

Дослідження такой показали, що із зниженням висоти зернового шару в бункері довжина дуги обхвагу висівного барабана насінням повинна синхронно змінюватись від 27° до 42° при висіві жита; від 2<3° до 44° - пшениці і від Зо0 до 42е - ячменю за допомогою під-пружлненої заслінки, ііри цьоі^у висота зернового шару в забірній ' камері на повинна спускатись.нижче 0,2 м. -

В результаті рзалізаці* багагофачтерного експерименту отримано илтеї.сії'пчяі моделі процесу Еіісігу у ьигляді ріьняпь регресій персті' порядку, лі:: дозвол/гэгь сц..чити гклиь параметр!в апарата на ТСЧКІС?Ь СДСОЗерНСВО.'С ВПСІГУ НА^НЬіі:

п.:єні;ці У- ?3,і -31,0ХУ • /с(/

Рис.

Рис.

7. Схема вимірювання віддалі мін насінинами, розміщтпми р нерзшах трьох пестикутникіп, при: а/ коордиклтно-однозор-норому лисілі; б/ рядковому кисіпі

І

.1

%

60

¿5

№ 40 , ЛГ

\ л — СГ

' " ■

О

£/ ,_і

Г !

2.5

¿,1 *,Є 32

А'ормл ¿ж?# изсімм. яяхй'/л/га

Залс-гші.сть пробачності сзк'.'о: гсениці "Лоліськй-87" норма і;;січу насіння пги різних способах сіпби: І -ордииатно-сдно.зерно,іий; 2 - рядуозий

під

ко-

для жита у = 08,95 + 0^026 ^<56>25 Хз ; /9/для ячменя у= 8,??+0,№2'ҐХ'*0>М&хг*б43,9хл-133!і>Хії.3} /10/

де у - відстань між насінинами; /, - розрідження всередині барабана; Хг - повітряний потік /тиск/ в насіннєпроводі; Хл - висота установ«! никнього кінця насіннєпроводе відносно дна борозни.

Пошук умовного сітей\гуму поверхні відгуку проводився методом двовимірних перерізів. Моделі /ь/, /9/, /ТО/ дали сонливість визначити оптимальне значенню параметрів, які ьпливають на показник рівномірності /табл.І/.

. Таблиця І

Результати оптимістції режимів роботи сівалки для

коордчнатно-однозернового висі ву

Культура " зрідження всередині барабана, Повітряний тиск в насіннєпроводі , Бисота установки нижнього кінця на-сіннепровода відносно дна борозни, Віддаль між на- ’ сінинами , Коефіцієнт рівномір- ності висіву,

// /Па/ & /Па/ /і /м/ ^ /мы/ 7? /%/

Пшениця 415 300 ' 0,08 59,07 50,1

ліито 255 670 0,10 КЗ, 82 99,9

Ячмінь 415 650 0,06 58,41 98,7

Відомо, в польових умовах сформований потік'насіння з високою початковою рівномірністю в процес: руху по насіннєпроводу і при заробці ссшниками зазнас значних змін і його рівномірність знижуються ка 20. ..оЬ %.

Результати проведених лабораторне-польових дослідів показали, £0 застосування р( зробленого висіяного апарата з запроггано-ешк'о конструкцій екектера і ир-.и'їнекн.“).1 кисікепр-сводії: малого Перерізу траис’псргувьняя иесішіл до СОШНИКІВ повітряні:'.; по-

ікон з невисоким тиском на експериментальній сівалці для коорди-ітно-однозернового висіву, настроєно? згідно оптимізації режи.чіа іботи, дозволяє зберегти досить тата якісна координатно-шахматне ззі.::щєння насіння по площі поля, рівномірність якого становить 5,7$, в' той час як на ркдковолу посіві, здійснено\у sl.і гай.*• ¡м атушковим висівним апаратом, вона складає лише 17,6$.

Наведені в дисертації дані, гю характеризують :>а"е;шість posa» від норми висіву /рис.6/ показують, в;о із збільшенням норії висіву координатно-однозерновкн спосіб посіву в порівнянні з ядковям посівом забезпечус прибавку вродам від 4,5 до 9,3 ц/га. ірл цьому норма висіьу насіння 3,1 млн.иїтуг. на гектар для точного исізу в умовах лабораторно -польового досліді» була оптимальною.

^ля рядкового посіву застосування високих норм Еисіву/більще 4 ілн.атук насінин на гектар/веде до зниження врожайності.

В розділі 5 "Реалізація результатів досліджень і розрахунок їксномічної ефективності сівалки для .гоординатно-однозернового зисіву" представлено результати впровадження, а також їх техніко-

з reoно :.іі чна ефе кти в н і ст ь.

Виробнича перевірка розробленого висізнсго апарата проходила в акціонерно-паГ:сьи:; товариствах "Дружба" і "Україна" Кігерцівсь-кого району Волинської області, де на плсці шдпсвідно 9 ІЗ га Оули закладені порівняльні лабораторно-польові досліди з зисізом осимої гменкці "Поліссь-са-б?" з однаковою нормою висіву насіння -3,1 млн.штук/га. Кеордчь.атно-однозерновий висів проводивсь з міжряддям Sí) mm і інтервалом по довжині рядка м:.:. Врожайність при гсчно.уу висіві зросла нг. 4,2. ..4,7 п/га в порізн.ткні з рядковим посівом при тій :».є нормі висіву.

Результати досліджень прийняті »433 "лан" /м.і.'іровоград/ для впровадження в рог-гобкьх лерслектпл.ч;’/. сівалок. ■

Та;:;-.м чином, теоратг'л^« : е::сг.5р,;!.'снталь:-:н:.г,ї дсолід?.еня;я процесу н,;оі;у насікн-і оСгрунтсБ^г'. коксгсуя-'.::» пяагмати’-’нсго ви-

сінного апарата, який забезпечує новиіі ксордикатно-одаозерновий висів насіння. Економічний е^ькт від застосування розробленого висівного апарата за рахунок підвищення врожайності в середньому складає 94,5 крб./га е цінах ІУ кварталу 1990 року або Іо ІЬО крб. на ОАру сівалку в рік, що сім раз скуповує затрати на п виготовлення.

ЗАГАЛЬНІ ЬИСгіОЬиИ 1 РЕлОй£ДЦг>ЦИ

І. Існуючі способи і конструкції висівних апаратів для зернових культур, не забезпечують основної агротехнічної вимоги - рівномірного розміщення насіння по площі поля, що не створює оптимальних умов для життєдіяльності р:слин, підвищення їх врожайності і зниження корм висіву.

к. Найбільш повно агротехнічним вимогам відповідає розроблений нами координатно-одаозерновий вксів з укладанням насіння в вершинах рівностороннього трикутника, оптимальні агротехнічні параметри якого складають: інтервал'укладання насіння вздовж рядка - 0,04...0,06 м, шьркка міжрядь - 0,05 ы, допустима нерівномірність висіву 13,4Ї.

3. Для здійснення точного координатно-одаозернового способу сівби найбільш елективним технічним засобом є пневматичний висівний апарат барабанного типу з нап і венеричними комірчинами, розміщеними по поверхні барабана в шахматному порздку і з зоною заповнення комірчин під барабаном. .

4.. Теоретичними і експериментальними дослідженнями встановлено,

іл.о найоільш висока.рівномірність висіву для запропонованого апарата

? діаметром бараіана кіо ки забезпечується при таких параметрах: кут

установки низкмього-порога забірної камер;: відносно верижалі _/$ = ь°,

/ р

а иальця-відсікача ваі^уі>у до горизонту - &- = 40 кут «ахиду осьової іікії ььсінспрі;Г>.:алі.ного канала ежектора відносно вертикалі рКіоО0

Ь. З метол Ечое&псчекня стопроцентного заповлення комірчин насіння»; д^їг'іна ^,'ги сохра^у висівигтс’ Служит у мгу сни.-кін я рисо-

инна синхронно збільшуватись э k'f‘ до '¿і.0, що забезпечу с ться під-жиненою саслійкою.

■0. Розроблені нова методика оцінки рівномірності розподілу насін-по площі поля дозволяє одночасно враховувати рівномірність укдадки лння по довжині рядка і ширюгі міжрядь, що значно підвищує досто-рніегь оцінки і дає можливість більш точно встановити ззаеі.'ози,,я-

К МІЖ рІВНОіЧІрНІСТЮ рОЕПОДІДУ НїіСІННЯ І К0НСТруКТ'.!БІ>0-ТЄХ1і0Л0ГІЧНИ-

пареметрами сівалки.

7. Встановлено, що на рівномірність розподілу насіння по ііло-;і

. ■* ^ іля в залежності від виду ьисівас.\:ої культури і висоти устаноз-

\ нижнього кінця н&сіннепровода відносно дна борозни впливають гли-

æa розрідаишл Н всоредмі барабана і повітряний тиск ¿7 в насін-

зпроводі. Отримані '»атематичні моделі процесу висіву дозволили за

оє:ііцтє:ітом Y рівномірності розподіду ¡тсіннп по площі поля істако-

:іти оптимальні кокетруктишіо-тзхлологічні параметри висівного апара-

іі, які при висісі лшеїцці становлять : ¡1 ~ 0,06 м,// ^ -lib ih,

~ JuV ІЗа; жита h~ U, 10 м, /і - >.ot* ¿la, Û. = b?ü Па; ячменя

il -- О,ОЬ >•., fi = <IL ih, û - boO lia.

b. Використання пневматичних аларатіа і реалізація координатно-jftHosepHOHoro споссб/ сівби забезпечили в лабораторно-виробничих послідах підведення ир'.л-айкссті в порівнянні з рядковим пссівои на

4,L. ..4,7 ц/ra і створили передумови для зш%еккл з ї,Ь...к,0 раси норм аисіру. Очіі'уванк? річний економічний ефект з цінах ІУ кварталу 1S90 року складає . .17,1 тке. карб с at нц і» на одну сіа&ляу точно-іо висіву. ц,о civ. раз о;-уясвуу затрат;! на її виготовлення.

9. ііодальиі дсслідг.-^чгія децілььс нагіразпиі иа стгоренн.м і:«рско-сівалки з цгнт-алтз^'яали;.; догу_".кил:-! нас-інкя і унізгрсалі-паціп ^т;м-:оі'о в/.: тыкго апарат* для с, дь-я:-'« :7ла тур илях:м

„.станем' ьі,у:сь,:д;:'. w :ар<сача та б;;-;'..- 1 л.аня ыу.Сгл»м&. --рГ'Ліь.

Основні положення дисертації оцубдіковані в -

- слідуючих роботах: .

І. А.с. JT» І 210 686 /СССР/. Координатно-однозерновой способ посева /ііведик Н.С., Вравец И.А., Устименко A.C. - Заявлено 4.06.198-1, № 3780458/30-15, - Опубликовано в Б.И., 1986, № 6.

■ 2. A.c. № І 306 £00 /СССР/. Пневматический высеващий ап-

парат /Шведик Н.С., Керик Р.И., Кривош C.ÍÍ., Бляшевский A.A., Бодак И.В., Твердрк З.П., ЦЫР С.Я. - Заявлено 13.04,1985,

№ Э88157Ь/30-15. - Опубл. в Б.И., 1987, Р 16. ..

3. А.с, В I 410 910 /СССР/. Сошник для сплошного ориентированного посева зерновых культур /ІМведик Н.С., Кравец И. А. - Заявлено 20.10.1586, .* 4164704/30-15. - Опубл. в Б.И., 1968, №?.

4« A.c. С’ I 454 278 /СССР/. Способ орієнткровшіного посева семян зерновых культур /Шведик Н.С. - Заявлено 20.02.І985,

JP 3856516/30-15. - Оцубл. в Б.И., IS89, Г» 4.

5. A.c. № Г 584 793 /СССР/. Пневматический высевающий аппарат /Введик Н.С., правац И.А., Бодак Б.И. - Заявлено 01.02.1989, № 4409905/30-15. - Опубл. в Б.И., 1990, № 30.

6. А. с. íí I 764 547 /СССР/. Гіневмссошник для сплошного и

коордкнатно-одноэернового посева зерновых культур /Шведик Н.С,, Кравец И.А., Устименко А.С. - Заявлено l4.09.I9ült, № 4481614/15. Опубл. в Б.Л., 1992, $ 36. •

7. Погорілий Л.В., Еведик и!.С. Обгрунтування агротехніч-

них вимог г,одо точного висіву зернових культур і технічних засобів для його здійснення // Вісник с. -г. науки. - 1992. - !'• 7.

с. 40-м. ' .

tí. !І1вед:ік М.С. Анализ теорггичсск.іх и экспериментальных работ в области сднозеркового способа посева зерновых культур. Рукопись деіі. в УіфЛНТЗЯ CS. ІС.С2, .** 1£И-Ук'Г2. - І C.

v. ІМведик H.5. J-X&ßlS спосойов и »..лробиологи-

че.^кое OCCCl'OPÜK,*; ТОЧНОГО ПССЗЬЧ сегкпььо: КСЛОССЕ’-ІХ культур.

гкопись деп. в УкрИНТЭИ 08.І0.1592, )г І545-Ук92. - 13 С.

10. Шзчдил Н.С. Обоснование ширины окна заборкой камеры іевматического высевающего аппарата. Рукопись дел. в УкрИНТЭИ 3.10.1992. № 1546-Ук92. - 16 С. '

11. Шведик М.С. Визначення статичного і динамічного коефі-ієнта тертя насіння об поверхню комірки барабана - Информацион-ій листок * 0У7-93 НТД.-Львів, ЦЇГЕІ, 1993. - З С.

12. Шведик М.С. Методика розрахунку барабанного висівного

ларата вакуумного типу /Наукові нотатки. - Луцьк: Луцзікй ін-/стріальний ін-т, 1393. - С. 99-104. .

13. Шведик М.С. Методика оцінки рівномірності координатно-цнозернсвого посіву / Наукові штатгси. - Луцьгсг Луцький інду-тріальний ін-т, 1993. -С.ІСЗ-ІІ4.

14. Шведик' М.С. Обгрунтування основних технологічних і :сон-труктивних параметрів вакуумного висівного.апарата /Наукові но-атки. - Луцьк: Дуцький індустріальний ін-т, 1993,- С.ІІ5-І24.

15. Шведик М.С. Визначення коефіцієнта аеродинамічного опо-іу насінини при перекритті каналу // Вісник аграрної науки -!Г° 9, 993. - С. 104-109.

16. Погорелый Л.В., Шведик Н.С. Обоснование параметров пнєз-

іатического высевающего аппарата для точного посева зерновых :ультур// Техника в сельском хозяйстве. - Мссква, Колос, I' 5-6, :993. - С.І6-ІУ. ’

17. Шведик М.С. Дослідження вакуумгсго висівного апарата «арабанного типу для косрдинатно-однозернового висіву зернових гульгур//Тези доповідей восьмої науково-технічної конференції :рофесорсько-викЛЕдацького складу. - Луцьк: Луцький ііщустріель-■кй :н-т.. І9°3. - С.£с: