автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование и разработка высевающего аппарата для посева мелкосеменных овощных культур
Автореферат диссертации по теме "Обоснование и разработка высевающего аппарата для посева мелкосеменных овощных культур"
• -; а .!-? «I
4
РЯЗАНСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ ПРОФЕССОРА П. А. КОСТЫЧЕВА
На правах рукописи УДК 631.33.02.69: 635../6
МУХИН Сергей Петрович
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ДЛЯ ПОСЕВА МЕЛКОСЕМЕННЫХ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Рязань 1990
/
/ •
/ ( ' "
Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные машины» Рязанского сельскохозяйственного института имени профессора П. А. Костычева.
Научные руководители —доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Грищенко Ф. В. |
кандидат технических наук, доцент Карнаухов Е. И.
Официальные оппоненты—доктор технических наук,
профессор Кленин Н. И.
кандидат технических наук, доцент Мокроусов Н. И.
Ведущее предприятие — Научно-исследовательский институт овощного хозяйства НПО по овощеводству «Россия».
Защита состоится 17 мая 1990 г. в 10 часов на заседании специализированного совета К-120.09.01 Рязанского сельскохозяйственного института имени профессора П. А. Костычева по адресу: 390045, г. Рязань, ул. Костычева, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанского сельскохозяйственного института.
Автореферат разослан « » апреля 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент
ЛИБЕРОВ И. Е.
яя'.и-'.'СЕта;
Ж'ЛЫ ! з
. о и !
Г" ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Отдел | 1ссартаций |
Актуальность работы. Важнейшим резервом успешного выполнения Продовольственной программы и решений ХШ1 съезда КПСС является увеличение производства овощей, среднегодовой объём которых в двенадцатой пятилетке намечено довести до 37...39 млн.тонн. Таких рубежей можно достичь при условии повышения урожайности, что во многом определяет посев. Качество его проведения в значительной степени зависит от высевающего аппарата.
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что высевающего аппарата для посева семян овощных культур, полностью отвечающего агротехническим требованиям, пока не создано. Это объясняется тем, что овощные культуры яеляются в основном мелкосеменными, высеваются с малыми нормами и интервалами, имеют большое разнообразие физико-механических свойств семян в пределах культуры и сорта, схем посева и способов возделывания. Применение катушечных аппаратов для сплошного высева вызвано необходимостью использования увеличенных норм высева из-за порционной подачи и повреждения аппаратом и низкой полевой всхожести семян. Аппараты точного высева ке решают проблемы массового высева мелких семян, а их внедрение требует комплексного решения многих вопросов, связанных прежде всего с повышением универсальности, надежности, производительности, точности изготовления, качества подготовки семян и предпосевной обработки почвы, упрощением конструкции и эксплуатации, применением автоматических средств обязательного контроля технологического процесса и специальных машин для ухода за растениями. Поэтому изыскание высевающего аппарата для высококачественного посева семян овощных культур является актуальной задачей.
Цель работы. Повышение качества высева мелкосеменных овощных культур с обоснованием рациональных конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата на основе теоретических и экс-
перииентальных исследований технологического процесса высева семян.
Объект исследования. Механические высевающие аппараты: стандартные катушечные аппараты с одинаковыми и разновеликими желобками, роторно-лопастные аппараты различных конструкций и размерных параметров семенного корпуса и ротора.
Научная новизна. Обоснованы конструктивные и технологические параметры роторно-лопастного высевающего аппарата для посева семян овощных культур и механизмов его регулирования. Предложена новая конструкция аппарата, новизна которого признана авторскими свадетельствами. Установлена основные факторы, определяющие технологический процесс и показатели качества высева семян аппаратом. Определены закономерности распределения растений овощных культур в рядках и предложена соответствующая методика определения.
Практическая ценность работы. Предложен высевающий аппарат для посева мелкосеменных овощных культур, обеспечивающий качественный высев требуемых норы без повреждения семян и использования наполнителей, повышение урожайности корнеплодов до 8$, снижение металлоемкости в 2,5...£,9 раза, сокращение количества регулировок до двух, возможность его применения для работы на повышенных скоростях (более 7 км/ч) без нарушения качества посева.
Пути реализации -работы. Результаты работы могут быть использованы научно-исследовательскими организациями по проектированию посевных маши, заводами-изготовителями, хозяйствами, выращивающими мелкосеменные овощные и другие сельскохозяйственные культуры.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях Рязанского СХИ в 1983... 1989 гг., на всесоюзной конференции "АПК - интенсивное развитие" в ВИПКИС Госагропрома СССР (г.Рязань, 1966 г.), на расширенном заседании кафедры "Сельскохозяйственные машины" в 1990 г. В 1983 г. автор быд участником заседания секции механизации и электрифика-
ши сельского хозяйства НТС МСХ СССР при рассмотрении результатов НИР по разработке роторно-лопастного высевающего аппарата. Предложенный аппарат экспонировался на областной выставке НГШ (г.Рязань, 1984 г.), на СССР на выставке "Работы сельских изобретателей и рационализаторов" (г.Москва, 1984 г.), на выставке ШХ. СССР "Пути интенсификации сельскохозяйственного производства" в Ы'Ке (г.Москва, 1985 г.), на ВДНл СССР на Еыставке "Достижения ученых высшей школь; в И11Р" (г.Москва, 1988 г.). За разработку я внедрение в сельскохозяйственное производство работа отмечена бронзовой медалью ВДНХ СССР.
Публикация, По тема диссертации опубликовано 15 работ, в том числе получено 2 авторских свидетельства. Одна работа находится в печати.
Внедрение. Результаты работы внедрены с 1983 года в хозяйствах Рязанской области: учхозе "Сгенькино", совхозах "Московский" и "Овощевод", Рязанском совхозе-техникуме, колхозе им. Чапаева овощными сеячками типа С0Н-2.,ЬА и СО-4,2, переоборудованными ротор-но-лопастными шсевагащими аппаратами и их механизмами регулирования. Согласно письму Госагропрома СССР № 701-93/1657 от 17.10.88 документация по высевающему аппарату передана в ПКИ по почвообрабатывающим и посевным машинам (г.Кировоград), а также в Рязанский ЦКТИ.
Объём работы. Диссертация содержит: введение, пять разделов, выводы, список использованной литературы кз 336 наименований, в том числе £5 иностранных, прилол:ения. Работа изложена на 235 страницах, включая 71 рисунок, 20 таблиц и 90 страниц приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, изложены научная новизна и основные положения, выносимые нэ защиту.
' В первом разделе диссертации дается анализ конструкций высе-
вающих аппаратов, теоретических и-экспериментальных исследований, на основе чего сформулированы цель и задачи настоящей оаСстн. Многообразие конструкций высевающих аппаратов объясняется мкокестьои способов возделывания, способов и схем посева, принятых б овощеводстве. Большинство овощных культур высевают сплошным оядоеш способом, используя б основном Ешевающие аппараты механического типа. Из фундаментальных трудов А.Н.Карпенко, А.Н.Семеьсва, к.Ь. Летошнева, ¡«.г .Адажнбаева, Ф.В.Гриценко, Ф.Г.Гусинцеьа и других следует, что процесс высева семкн механическими аппаратами достаточно изучен, а их материалы могут быть полол:енн в основу для про вотирования и расчета аппаратов. Полученные результат иссльдокь ний многочисленны и разнообразны, однако нередко противоречии,:. Аппараты точного высева не прагодкь' для семян неоолыхго размене-., высеваемых с малыми нормами и интервалами, н<; ое^ают проблема: кассового высева, а их использование требует решения многих вопросов.
Известны иные технологии и способа посева оьоцей с примеие.-;» ем других типов высевающих аппаратов: гидропо'.-еь, шс^в есм-н ь таблетках и брикетах, посев в лунки и под пленку, покрытие поссьси антккоркообразователем. Наряду с преимуществами они кмект недостатки, сдерживающие массовое внедрение в производство: трудности, связанные с калиброванием и проращиванием мелких сомян, ойрааогь нием смесей и изготовлением материалов, несовершенство конструкций аппаратов и посевных агрегатов и их низках производительность, большой расход жидкости и материалов, необходимость использования специального оборудования.
Проведенный анализ исследований показал, что качественного высевающего аппарата, достаточно полно отвечающего агротребевани-яы, пока не создано. Поэтому обоснование и разработка высевающего аппарата для посева мелкосеменных овощных культур являются актуальными. В связи с этим были поставлены следующие задачи исследований: I
1. Разработать конструкцию высевающего аппарата для посева • мелкосеменных овощных культур и обосновать его основные параметры.
2. Установить влияние конструктивных параметров и других факторов на технологический процесс и показатели высева семян.
3. На основании теоретических и экспериментальных исследований обосновать рациональные конструктивные параметры и кинематические режимы работы аппарата.
4. Провести полевые испытания аппарата для определения качества и технико-окономических показателей его работы.
5. Разработать методику и установить закономерности распределения растений овощных культур в рядках.
6. Провести технико-экономическое обоснование применения предлагаемого высевающего аппарата.
Во втором разделе представлена теоретическая часть работы. Для обоснования осноеных параметров роторно-лопастного высевающего аппарата, механизмов его регулирования и элементов технологического процесса высева учитывались физико-механические свойства висесаемых семян, конструктивные и эксплуатационные особенности аппарата и механизмов регулирования. Для повышения равномерности высева необходимо боковую поверхность корпуса со стороны зоны захвата и подачи семян лопастями к высевному окну выполнить по
концентрической окружности относительно центра вращения крестови-
)
ны. Величина зазора мевду внешними кромками крестовины и лопастей и внутренней боковой поверхностью корпуса вычислялась по условию (рис. I): 6, * 2втах , (I)
где 8тах~ максимальная ширина высеваемых семян, мм. 6) ~ 10мм. Расчетами установлен рабочий объём ротора:
V (2)
V - 2
где % - центральный угол секторного выреза крестовины, рад; В - ширина захвата семян лопастью по длине втулки, мм;
Рис. I. Расчетная схема для определения параметров Ян) • Л > ¿1 * 8г , £3 , ЛсСр, оС , ¡1 .
р - число лопастей ротора, шт;
- радиус ротора, мм; /?/ - радиус втулки ротора, ш. ' Число лопастей находилось из выражения:
X
где У^ - шаговый угол лопастей, рад; % - ~цг • Параметр В определяли через величину зазора между крестовиной ротора и левой боковиной корпуса аппарата ¿г• Последняя находилась аналогично выражению (I): При известных длине втулки ротора, толике лопасти и крестовины ротора соответственно L , 6п и 6к получим В - 15,5т. Из выражения (2.) находится радиус ротора Яг г /—
^ = Ущвр + й< • (4)
Величина перекрытия радиусом ротора и его втулкой внешнего и внутреннего радиусов окна (рис. I) должны быть соответственно равны Йн ~ 23 км , Явн = 22 мм , Ь - Н мм , 6;-1 мм , 6^-7 мм • Центральный угол высевного окна найден с учетом сужения семенной струи при высеве: оС - 95" .
Текущее значение рабочего объёма ротора будет равно:
Щ ~ 8 , 10 >
где /¡¿, Ян1 - текущие значения соответственно высоты и наружного
радиуса высевного окна, мм.
Угол перекрытия передней кромкой лопасти боковой кромки крестовины в плане с целью устойчивой подачи семян лопастями к высевному окну получен: Шата%
^ = Х(ВЩт-ш^Я,'0,5Вт%) > (б)
где &т[п- минимальный угол естественного откоса, град;
Огпах, 5щах ~ соответственно максимальные длина и ширина высеваемых семян, мм.
Для повышения равномерности высева семян, иск.точенкл гл. травмирования, снижения величины и пульсации динамических нлгрузок на детали аппарата и систему привода установлены необходимое и достаточное условия: передняя кромка каждой лопасти и тоскости вращения должна быть отогнута назад по напр&зленкю сражения ротора, иметь криволинейную форму и выполнена га специальной киивои -отрезку л сгариЗз.шческой спирали относительно центра Еращсьпя крестовины: ,„ , „
Я ■ Д«"** ,
где й - текущее ьначениа радиуса-сектора, ым;
У - центральный угол, охватмьаемы* кромкой лопасти в плоскости её гращсния, рад; 3 - угол отклонения кромки, рад. Проектирование кромки должно осудссталягься по выражению:
/,/¿>4 У
/? = юе1 , (в)
где У изменяется & пределах 0...0,7&8 рад.
Огогнугая часть регулкроьочной гьеланки с сечекии вертикальной плоскость» может иметь плэскуо и криволинейную форму. Длине.
отогнутой части, имеющей плоскую форму, определяется из условия:
р > _Вц ~ Квн_
с " 54/75 С^+С055 ' (9)
где б - угол наклона отогнутой части заслонки к вертикали, рад;
йп - угол поперечного (по хода дгшенмя сеялки) наклона ас-
парата, рад.
При ^ род , &/„{„-0,50рад , Ьп-^радпринимается 8-11 мм . Радиус отогнутой части заслонки в сечении вертикальной плоскостью, выполненной по форме четверти окружности, должен удовлетворить условию: ^
• (Ю)
Он принят равным 8,5мм . Радиусы окружностей, по котором
очерчена выходная кромка отогнутой части заслонки, имеющей плоскую
н криволинейную формы, находились соответственно из выражений:
Й8ых.3 = \Гйгн -НА^В-Е), (II)
Я5ш.з = ^ -ь1й8* , (12)
где Дн - диаметр наружной окружности высевного окна, мм;
Д? = Йн- 7£Н , Н» ;
с1$н- диаметр окружности, очерчивающей внутреннюю поверхность отогнутой части заслснки, мм. Ради.ус окружности входной кромки должен бить не менее наружного радиуса высеьного окна: ^Зх.з ^ Я» - (13) Рабочая ширина регулировочной заслонки определялась по выражению: ^р ~ Дн ^г . (14) Другие параметры находились так™ образин:
с = ср гбхр + где , ш
г* = г в»+ бз.р , аь>
где С - ширина регулировочной заслонки, мм;
83р- толщина материала регулировочной заслонки, мм; д£ - величина, учитывающая увеличение ширины заслонки для
перемещения в направляющих, мм; 2Н - радиус окружности, очерчивающей наружную поверхность
отогнутой части заслонки, имеющей криволинейную форму,мм. При известных Ср, б^р , дС имеем С-53 мм, 1н~И,7т . Выгрузная заслонка должна быть расположена с наружной стороны боковой поверхности корпуса аппарата, иметь криволинейную форму и выполнена по концентрической окружности относительно внешних кромок крестовины с радиусами, очерчивающими её внутреннюю и внешнюю поверхности (рис. I) соответственно:
Ябн.з.В = 0,5 Д2 + £, + 65.п , (I?)
Пн.з.8 = 0,5Дг + 61 + 61П + 63.8 , (18)
где толщина боковой поверхности корпуса аппарата, мм;
6з£- толщина материала выгрузной заслонки, мм.
При -{,2мм получим Яьнл.Ь /?ИЛВ = 47,4им . Выгруз-
ное окно должно охватывать дугу с центральным углом, образованта: боковыми кромками высевного окна, и быть расположено таким образом, чтобы направление поступления семян в корпус совпадало с направлением их выхода. Длина и ширина выгрузного окна равны:
= I ~В3л , (&)
В8.0 = Д? " ' Я" Т ' (^0)
где - длина втулки ротора, мм;
= 28,8 мм, Вв.о = 66,4 МП . Направляющие установлены таким образом (рис. I), что их внутренние кромки, обращенные к боковой поверхности корпуса, расположены по отношению к наружным кромкам боковой поверхности со стороны выгрузной заслонки под углем к горизонтали, находящимся по условию:
£ ^ &т[п ~ 6пр , (с!)
где бпр - угол продольного наклона аппарата, рад. Пр'лнимйет'.т. Г1 --18°.
Для регулирования рогорно-лопастных аппаратов разработана конструкция механизмов регулирования.
В третьем разделе изложены программа и методика экспериментальных исследований, приведены объекты исследований и средства для их проведения, методика обработки данных, полученные результаты и их анализ. В качестве объекта обработки взяты семена моркови, редиса, редьки и репы. Показатели качества работы высевающих аппаратов находились при изменении следующих параметров: диаметра ротора; форш отогнутой части регулировочной заслонки; формы боковой поверхности корпуса аппарата; формы передних кромок лопастей ротора; частоты вращения рабочего органа; размера проходного сечения выходного окна; норны высева; наполнения семенного ящика; угла продольных и поперечных наклонов аппаратов. При проведении исследований руководствовались рекомендациями ОСТ 70.5.1-82. Для исгы-
таний высевающих аппаратов создана специальная установка.
Роторно-лопастные аппараты по сравнению с катушечными удовлетворяют основным агротехническим требованиям. Они обеспечивают жеев требуемых норм в диапазоне 0,3. ¿.27 кг/га без применения наполнителей. Катушечные аппараты не высевают требуемых и малых норм высева с соблюдением агротребований по повреждению семян: аппарат с одинаковыми келобяами - семян репы, редиса (15.. .20 кг/га), редьки (4...6 кг/га), аппарат с разновеликими желобками - семян редиса (15 кг/га> и редьки (4 кг/га), - и поэтому нуждается в использовании балласта. По размерности и устойчивости высева и повреждению еемкн катушечные аппараты уступают роторно-лопастным, причем среди катушечных аппарат с одинаковыми желобками - аппарату с разновеликими, а среди роторно-лопастних лучшие показатели имеет аппарат с концентричной формой боковой поверхности корпуса; спиральными передними кромками лопастей; отогнутой частью регулировочной заслонки, выполненной б сечении по четверти окружности. С уменьшением высоты высевного окна, длины рабочей части катушки масса высеваемых семян по аппаратам уменьшается (рис. 2 и 3). При этом равномерность высева ухудшается. В отличие от катушечных аппаратов диапазон регулирования высоты высевного окна для установки требуемых норы высева совпадает с диапазоном, рекомендуемым для повышения равномерности выееьа (с...II мм), что является одной из причин повышенной равномерности высева семян роторно-лопастнши аппаратами. С увеличением частоты вращения рабочего органа аппаратов и размеров выходного окна масса высеваемых семян уменьшается, причем ото изменение становится менее закономерным, в особенности у катушечных аппаратов. У роторно-лопастного аппарата с прямыми кромками уменьшение подачи заметнее проявляется на высеве более крупных и сыпучих семян (редис, редька), со спиральными кромками-мелких и несьшучих (морковь). О повышением частоты вращения ротора свыше 7...8 мин-^ равномерность высева семян редиса, редьки и мор-
на роторно-лопасных вьгсеваощих аппаратов: а - аппарат с прямыми кромками; б-аппарат со спиральными кромками; —&— морковь;—-о----редис; --¡с*- - - редька;—л-"- - репа
катушки катушечных высевающих аппаратов: а - аппарат с одинаковыми желобками; б - аппарат с разновеликими желобками; о - редис; д - редька; • - морковь
кови улучшается, а репы более 6...7 мин-^ - ухудшается. С увеличением частота вращения катушки на высеве семян редиса более 9... 12 мин-1, редьки 7...У мин-*, репы 5 мин--*, моркови до II мин-* равномерность высева повышается. Диапазон изменения частоты вращения ротора для регулирования нормы высева не совпадает с рекомендуемым для повышения равномерности высева, поэтому в роторно-лопастнмх аппаратах норму высева целесообразно изменять с помощью регулировочной заслонки. При уменьшении высоты семенного столба до 25% величика и равномерность внсева семян по аппаратам и культурам изменяется в пределах агротребований, причем с уменьшением нормы высева оно менее значительно. Продольные наклоны вперед по-торно-лспастных аппаратов увеличивают производительность, назад -уменьшают. У катушечных аппаратов отмечена противоположная закономерность (рис. 4 и 5). Высев семян экспериментальными аппаратами при продольных наклонах является более устойчивым. Существенно ьлияют на ьксев семян репы роторно-лопастными аппаратами наклоны вперед до 10°. При продольных наклонах катушечных аппаратов за пределы агротреоований выходит устойчивость высева: при наклонах вперед до 10° аппарата с одинаковыми желобками - семян редиса и редьки; при наклонах вперед аппарата с разновеликими желобками -семян моркови, репы и редиса (при норме 15 кг/га) и наклоны назад до 10° - семян репы (при норме 4 кг/га). На величину высева семян предлагаемыми аппаратами большее влияние оказывают поперечные наклоны влево, стандартными - наклоны вправо. Это влияние несущественно у роторно-лопастных аппаратов и превышает агротребования у катушечных: у аппарата с одинаковыми желобками - на высеЕе сыпучих семян редиса и редьки при больших нормах соответственно 25 и б кг/га, у аппарата с разновеликими желобками - на высеве семян репы. Определенной закономерности в изменении равномерности высева семян при различных наклонах по аппаратам и культурам не установлено.
т, ль г/ей г/со
Рис• 4. Зависимость массы высеваемых семян редьки от продольных наклонов роторно-лопастных высевающих аппаратов: в-аппарат с прямыми кромками; б - аппарат со спиральными кромками; д - 0, - 4 кг/га (шала /л,); о - = 5 нг/га(скала тг) \ • - Ц3 = 6 кг/га{ш&т
-Ю -5 0 5 ¿пр,граЭ
-Ю -5 0 5
Рис. 5. Зависимость массы высеваемых семян редьки от продольных наклонов катушечных высевающих аппаратов: а-аппарат с одинаковыми желобками; б - аппарат с разновеликими желобками; о - 5 кг/га (шкала Щ); е - 0г = 6 кг/га (шкала тг); д - #3 = 4 кг/га (тала т3)
Четвертый раздел посвящен полевым исследованиям: представлены объекты исследований, программа, методика и средства их проведения, изложена методика обработки полученных результатов и их анали.?. Роторно-лопастнне высевающие аппараты прошли широкую и длительную проверку н пяти хозяйствах Рязанской области на высеве различнгх семян овощных культур с учетом разнообразия их физико-мечани'-гески:: овойстр, норм высева и хозяйственной значимости: мор-коги, редиса, редьки, репы, щавеля. Для проведения исследований использованы экспериментальные овощные сеялки на базе производственны:: С(Л1-2,8А и СО-4,2. Для сравнения приняты катушечные аппараты с одинаковым*: и разновеликими желобками.
го'горнз-лопаетныд апларагы обеспечивают высев чистых семян в тробуемых диапазонах норм. Повреядение семян отсутствует. Катушечный аппарат с одинаковыми желобками не Еысевьет малые нормы без применения наполнителей. При высеве семян катушечными аппаратами Ем^гте с наполнителями происходит ликвация составляющих компонентов смеси, приводящая к образованию загущенных и изреженных всходов, При эгсм походы в рядках за счет плохого контакта семян с почэой к их тскснкаиии со стороны удобрений появляются позже. При использовании опилок в качестве балласта над входными окнами кату-Шс'тных аппаратов, несмотря на работу ворошилок, образовывались своды. Установки или снятия ворошилок и шнековых мешалок для работы роторно-лопастнкх аппаратов не требуется. По устойчивости высе-ка 11 повреждения семян катушечные аппараты уступают роторно-ло-пастным. Равномерность распределения растений вдоль рядков пои бы-сеге роторно-лопастными аппаратами на 8,0...55,вше, чем при г-ысезе катушечными. Для оценки равномерности распределения растений овощных культур в рядках и обработки опытных данных разработана соответствующая методика. По сравнению с методом отрезков интервальный метод определения равномерности является более точным и универсальном. Оценку равномерности распределения растений вели
по числовым статистическим характеристикам с нахождением соответствующих оценок центральных моментов; по характеру распределения количества растений в отрезках и интервалов между растениями, проверка допущений о распределениях осуществлялась статистическим методом. Она показала, что распределение интервалов между растениями овощных культур (моркови, редиса и редьки) аппроксимируется-гамма-законом с лучшими показателями, соответствующими посевам во-торно-лопастным аппаратом. Полевые испытания показали надежность и удобство в эксплуатации роторно-лопастннх аппаратов. Результаты полевых испытаний подтвердили согласованность теоретических п экспериментальных исследований. Качественный высев семян овощных культур обеспечил повышение урожайности корнеплодов но .8,ОЙ по сравнению с контролем.
Ц пятом разделе приведены результаты технико-экономических исследований, Установлены следующие; технико-экономические показатели и преимущества роторно-лопастного высевающего аппарата перед катушечными: I) высев чистых семян без применения наполнителей; 2) повышенная равномерность высева; 3) отсутствие повреждения и возможность экономии дорогостоящих семяь овощных культур до *1... Ъ%; 4) сокращение сроков появления всходов и количества разовых загрузок сеялок Солее чем в 2.,7 раза (в случае применения наполнителей); 5) снижение металлоемкости в 2,5...2,У реза и массы сеялок на 30...40 кг; 6) сокращение количества регулировок до двух и затрат времени на опоражнивание от семян более чем в 3 раза; 7) отсутствие необходимости использования многоскоростных механизмов передач; 8) повышение производительности на 45,5% за счет увеличения коэффициента использования рабочего времени смены и возможности работы на повышенных скоростях посева (более 7 км/ч); У) повышение урожайности овощных культур до 8,0%; 10) возможность изготовления в хозяйствах; II) возможность использования на узкорядных
сеялках. Экономический эффект за счет повышения урожайности -19,7...477,6 руб/га. Экономический эффект на одну машину составил 3370 рублей.
ОЫЦИЕ ВЫВОДЫ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Анализ отечественного и зарубежного опыта показал, что несмотря на большое разнообразие конструкций, качественного высевающего аппарата, полностью отвечающего агротехническим требованиям, пока не создано.
2. Для рядового посева мелкосеменных овощных культур разработан и иселедоран роторно-лопастннй высевающий аппарат, новизна конструкции которого подтверждена авторскими свидетельствами, а производственно-хозяйственная значимость - широкой и длительной проверкой на посевах. Технологический процесс высева семян аппаратом основан на принципах их активного захвата лопастями вращающегося ротора и принудительной непрерывной подачи к высевному окну.
3. Теоретическими исследованиями обоснованы и определены основные конструктивные и технологические параметры роторно-лопаст-ного высевающего аппарата.
4. Для регулирования ротсрно-лопастных аппаратов разработаны специальные механизмы и найдены их рабочие параметры. Количество регулировок сокращено до двух, время на опоражнивание одного аппарата по сравнению с катушечным - более чем в 3 раза.
5. Длк проведения лабораторных исследований предложена установка для испытаний шсевающих аппаратов, которая компантна и универсальна .
6. На высеве различных мелкосеменных овощных культур роторно-допастные аппараты удовлетворяют основным агротехническим требованиям. Они обеспечивают высев требуемых норм в диапазоне 0,3...
27 кг/га без применения наполнитзлей и не повреждают семена. По равномерности и устойчивости высева катушечные аппараты уступают
предложенным, причем среди катушечных аппарат с одинаковыми желобками - аппарату с разновеликими, а среди роторно-лопастных лучшие показатели имеет аппарат с концентричной формой боковой поверхности корпуса; передними кромками лопастей, выполненными по отрезку логарифмической спирали; отогнутой частью регулировочной заслонки, выполненной в сечеши по четверти окружности.
7. В отличие от катушечных аппаратов диапазон регулирования высоты высевного окна для установки требуемых ьорм высева совпадает с диапазоном, рекомендуемым для повьшенигт равномерности atice-в& (ó...11 мм), что является одной из причин повышенно" равномерности высева семян роторно-лопастными аппаратами.
8. Диапазон изменения частоты ьращеьия тютора длч регулирования нермп высева не совпадает с рекомендуемыми для повышения равномерности, коатому б роторно-лулаетшлс аппаратах норму высеве целесообразно изменять в ломедьк регулировочной заслонки, что не требует использование многоскороетних механизмов переда--: для к-с работы.
На показатели работы высевающих аппаратов не влияет высота семенного столба.
10. Специально разработанная методика позволила установить закономерности распределения растений овощных культур в рядках, г'аспределенис интервалов между растениями подчиняется гамма-закону. Равномерность распределения растений в рядках, посеянных ро-торно-лопаотаыми аппаратами, на tí,0,..55,d^ выне, чем катушечными.
11. Полевые испытания показали работоспособность, надеыюсть, удобство в обслуживании роторко-лопастных аппаратов и «озмсилость их использования для работы на повышенных скоростях (более 7км/ч) без нарушения качества посева. В отличие от катушечных аппаратов потери дорогостоящих семян овощных культур вследствие отсутствия щелей и неплотностей отсутствуют.
12. Новые аппараты в раза легче катушечных, а их
конструктивные особенности позволяют сократить нагрузки на детали аппаратов в 1,7 раза; изготавливать аппараты и механизмы их регулирования в мастерских хозяйств, используя полимерные материалы; применять аппараты на узкорядных сеялках.
13. Использование роторно-лопастных высевающих аппаратов повышает урожайность овощных культур до 8,0$. Годовой экономический эффект от их внедрения в расчете на одну сеялку составил 3370 руб.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. МУХШ С.П. Результаты производственных испытаний овощных сеялок С0Н-2,8А и СО-4,2 с роторно-лопастными и катушечными высевающими аппаратами // Совершенствование конструкций с/х техники: Сб. науч. тр. - Горький, 1Ш. - С. 30-34.
2. ГРЩЕЬКО Ф.В., ¡»¡УХШ С.П. Роторно-лопастннй высевающий аппарат ./,/ Техника в сел. хоз-ве. - 1984. - № 5. - С. 55.
3. Роторно-лопастный высевающий аппарат для посева семян овощных культур: Информ. листок; № 30-85 / Сост. С.П. МУХИН; Ряз. ЦпТК. - Рязань, 1985. - 4 с.
4. Оборудование овощной сеялки С0-4,2 роторьо-лоп&стььми высевающими аппаратами: Информ. листок; Р 316-85 / Сост. С.П. МУХИН; Ряз. ЦЬТИ. - Рязань, ISö5. - 4 с.
5. ЫУХШ С.П. Обоснование 6окоеой поверхности корпуса овощного высевающего аппарата / Ряз. СХИ. - Рязань, 1985, - 6 с: ил. 2 -Библиогр.: 3 назв. - Дел. в ШИЙТЭИСХ 23.08.85, № 327.
6. МУХИН C.II, Ьекоторые результаты лабораторнс-полевых испытаний роторно-лопастного высевающего аппарата // Эффективность механизации процессов в с/х пр-ве: Тезисы докладов. - Казань. Казан. СХИ им. Горького. - 1986. - С. 82-83.
7. A.c. 1202500 СССР, МКИ4 А 01 С 7/16. ВысеЕающий аппарат / Ф.В. ГРИЩЕШи, С.П. ШИН (СССР). - 2 е.: ил.
8. МУХИН С.П. Обоснованно основных параметров овощного ротор-но-лопастного высевающего аппарата / Ш1Н рук. работ, и спец. Гос-агропрома СССР. - Рязань, 1966. - 16 е.: ил. 3 - Ьиблмогр.:7незв. -Деп. в ШШШагропром 30.06.86, !?> 247.
9. 11УХИН С.П. О распределении растений на посевах овощным роторно-лопастным и катушечным высевающими аппаратами // Методические рекомендации по изучению теш "АПК - интенсивное развитие". - Рязань. - 1966. - С. 77-79.
10. РРЩШКО Зг.В., МУХШ С.П. Высевающий аппарат для овощных культур // Техника в сел. хоз-ве. - 1986. - № 3. - С. 60.
11. МУХИЬ С.П. Механизмы регулирования овощных роторно-ло-паотных высевающих аппаратов. Обоснование основных параметров / ¿¡'¿¡К рук. работ и спец. Госагропрома СССР. - Рязань, 1986. - 33 с.: ил. 3 - Еиблиогр.: 9 назв. - Деп. в ВгШГЬИагропром 16.02.87, №90.
12. Механизмы регулирования овощных роторно-лопастных высевающих аппаратов.: 'Лнформ. листок; № 225-87 / Сост. С.П. МУШ1, Е.А. СЕЖЬКОВ; Ряз. ЦНТИ. - Рязань, 2937. - 4 с.
13. мУХИй С.Й., МУХИН П.Г. Установка для испытаний высевающих аппаратов // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1938. - № 5. - С. 59.
14. А.с. 1376966, ЫКЯ4 А 01 С 7/16. Высевающий аппарат / С.П. МУХИН (СССР). - 2 е.: ил.
15. Модернизация роторно-лопастного высевающего аппарата для посева семян овощных культур.: Информ. листок; № 140-89 / Сост. С.П. МУХИН, В .А. СЕНЬКОВ; Ряз. ЮТ. - Рязань, 1989. - 2 с.
16. МУХИН С.П. Обоснование параметров передних кромок лопастей роторно-лопаадного высевающего аппарата //.Сб. науч. тр. / ВСХИЗО. -М.; Балашиха, 1939 (в печати).
-
Похожие работы
- Повышение качества посева семян мелкосеменных культур разработкой и применением высевающего аппарата сеялки
- Разработка высевающего аппарата для посева мелкосеменных культур с обоснованием его конструктивно-режимных параметров
- Совершенствование конструктивно-технологических параметров дискового высевающего аппарата для высева мелкосеменных культур
- Совершенствование процесса высева семян моркови вибрационным высевающим аппаратом
- Повышение качества посева семян лука разработкой и применением высевающего аппарата сеялки