автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров устройств и технологий механизированного расселения трихограммы

ІНСТИТУТ МЕХАНІЗАЦІЇ І ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СІЛЬСЬКОГО ГОСУДАРСТВА УААН

ОД

і ‘ і • л * '

,...і і--'’' На правах рукопису

МТІЙЧИК ШАЙЛО ПЕТРОВИЧ

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ПРИСТРОЮ І ТШОДЮГИ МЕХАНІЗОВАНОГО РОЗСЕЛЕННЯ ТРИХОГРАМИ

Спеціальність 05.20.01 - Механізація сільськогосподарського

виробництва

Автореферат дисертації на здобуття наукового " ступеня кандидата технічних наук

Глеваха - 1994

Дисертація е рукощсом.

Робота накована в Львівсько»; державному сільськогоспо-. дарськовд інституті.

Наукові керівники - доктор технічних наук,

професор Семкович О.Д. '

. кандидат технічних наук,

доцент Боголюбов В.М.

Офіційні опонента - доктор технічних наук, професор Борошок Л.А.

чден-коресповдент УААН, професор Войтш Д.Г.

Провідна організація - - іяжеяерно-технодогічяий інститут "Біогехніка"

Захист відбудеться " У " 1994 р. на

засіданні спеціалізованої вченої рада Д.020.30.0І по присудженню наукового ступеня кандидата технічних наук в Інституті механізації і електрифікації сільського господарства УААН о " '

годині, к. 613.

З дисертацією мокна ознайомитись в бібліотеці ЬЕСГ УААН Глеваха, Васильківського р-ну Київської обл., вул. Вокзальна,II.

Автореферат розісланий * ^ Х994 р.

Вчений секретар . _____

спеціалізованої вченої ради М.І.Грицишин

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОШТИ ■' . •

Актуальність' теми -цисертапг ї. Одним із важливих заходів піц-:щення врожайності сільськогосподарських культур е запровадження івих, високопродуктивних способів і методів захисту від шкідників, 'р’янів та хвороб. '

Перспективним прийомом боротьби з шкідниками сільськогоспо-ірських культур е застосування трихограми, але воно стримується іреважанням ручної праці на розселенні корисного ентомофага, від-■тністю продуктивної і мобільної техніки для розселення, а також ¡достатньою теоретичною і експериментальною розробкою процесі в імовитікання з живильників, дозування, транспортування за цопомо-ію повітря та розподілу по ширині захвату і виведенню на посіви льськогоспоцарських культур біоматеріалу на основі яєць лабо^за-ірно'го господаря, заражених трихограмою.

Аналіз технічних і технологічних параметрів різноманітних но-їв показує, що перспективними можуть бути раціокеропані літальні іарати /РІД/. Тому дослідження технологічного пронесу, розробка і обгрунтування параметрів робочих органів для розселення трихо-іами і їх енергоносіїв е актуальними і мають важливе значення для >актики сільськогосподарського виробництва в Україні. \ /

Мета роботи. Підвищити ефективність біологічного захисту рос-ін від шкідників шляхом створення малогабаритних пристроїв меха-зованого розселення трихограми та носіїв них пристроїв на основі ідіокерованих літальних апаратів /РЛА/..

Об’єкти дослідження. Технологічний процес і пристрої механі-іваного розселення трихограми, носії цих пристроїв.

Теоретичні результати і новизна. Обгрунтовано теоретичні пе-¡думови еамовисйпання біоматеріалу на основі яєць лабораторного ісподаря, розроблено теоретичні основи конструювання живильників гравітаційним способом подачі біоматеріалу до горизонтального, іска-дозатора з концентричною канавкою. Встановлено залежності _ ж такими параметрами пристрою розселення, як діаметр та пореріз інавки, діаметр транспортних трубопроводів, діаметр-вихідного от-іру живильника, а також характеристиками трихограмо-повітряної шіші та швидкістю її руху у транспортних трубопроводах і на пій ¡нові сформульовані вимоги до розрахунку пневматичних пристроїв вселення з дозатором у вигляді горизонтального диска. . .

Обгрунтовано вимоги, конструктивні та технологічні параметри щіокерованих літальних апаратів /РЛА/ як носіїв пристроїв розсе-

‘ - 4 -• / - . • ■ лення трихограми. Виявлено оптимальні схемі розміщення робочих . органів на РЛА, вплив цих схем на годинну продуктивність, ширину захвату та нерівномірність розселення. . : - , . .

Практична цінність. Визначені, склад, структура і - параметри принципово нового малогабаритного .пневматичного пристрою для механізованого розселення трихограми^ Розроблені і випробувані ■- : . конструкції авіапійних, малогабаритних пристроїв розселення з ;но-'" тодельтаплана /МД1І/,- літака ГОЛ-35, радіокерораного літального • апарат.а /РМ/;' розроблено і випробувано конструкції декількох РЛА як носіїв пристроїв розселення трихограми та технологія механізованого розселення трихограми за допомогою РЛА. Новизна впроваджених і використаних в розробі..« технічних рішень захищена авторським свідоцтвом СРСР w 167Ы65. ,

На захист виноситься: обгрунтування функцгопальної і принципової схем пристрою розселення трихограми, теоретичне і експери*-' ментальне обгрунтугання конструктивних' параметрів живильників, формувачі в потоку, .дозуючого диска з концентричною канавкою; транспортних трубопроводів та робочих органів авіаиіРних пристроїв, конструктивні і технологічні параметри PJiA як носіїв пристрою розселення трихограми, схеми розміщення робочих органів та. їх вплив на ширину захвату .та нерівномірність розселення; техноло- ' гія механізованого розселення трихограми.

Апробація роботи. Основні положення дисертації доповідались на Всесоюзній /м.Дубляни, 1987/, Всеукраїнській /В.Банта,.1991/ та вузівських /м.Тернопіль, м.Львів, м.Дубляни, 1987, 1983, 1989, 1990 рр/ науково-практичних конференціях з Проблем підвищення. ' ефективності сільськогосподарського виробництва. -

Проведено експериментальні обробки рослин трихограмою зо до-: помогою мотодельтаплана з встановленим, на ньому пристроєм, розселення на плантації цукрових буряків площею 35 га в агрофірмі ."Дружба" Кам’янко-Бузького p-ну* Львівської області, а.також на площі Ь0 га у колгоспі "Заповіт Шевченка” Тернопільського р-ну розробленим нами PJ1A у комплексі g пристроєм розселення. f. .

ііублі каїч ї.. Результати досліджень викладені в шбсти друкованих роботах загальним обсягом у 1,6 п.а. -

• Обсяг дисерташї.'Дисертапгя складається з Вступу, шести . глав, загальних висновіяв, списка літературних джерел, додатку. . Робота викладена на' 161 сторгнт-т машинописного тексту, .в ,нґй/' ' поміщено 42 рисунки, ІЬ таблиць. Список використаних.літературних джерел налічує 118 найменувань, в тому числт .7 на іноземних .мовах

. ; ЗМІСТ РОБОТИ - '

У вступі до роботи обгрунтовано актуальність теми і. вказані основні положення, які виносяться на захист.

■ " І,- Став питання і зацзчі дослідження, ' .

■ .-..-. Підвищенню ефективності механізації процесу біологічного захисту’рослин присв’ячені роботи 8НДІ біометодів захисту рослин /БМЗР/ і Всесоюзного і нституту' сі льськогоспоцарського дослі дного машинобудування /ВІСГДМ/, 'і 130- "Бїотехніка", Львівського СКГВ "Хім-сільмаїд!', ряду вітчизняних /Б.В.Кіку, Б.ІЧДегтярьов/ і зарубіжних /]\Ф,Алєнчйховаї, Ш.М.Трінберга, М.М.Краховецького, А.С.Абашкіна,

С-.А'.Хассана,’ Іі.Колера/ та'інших вчених. ‘ •

-На основі аналізу літературних джерел та технічних характеристик;: впроваджених'пристроїв розроблена класифікація пристроїв механізованого, розселення трихограми та їх носіїв. Пристрої класифіковані за:'способом закріплення біоматеріалу на рослинах; способом дозування; способом розселення; способом осадження на грунт; -тиром дозатора; типом носія;'характером перебігу робочого ироттссу; 'кількістю потоків. . ’

. Окремі зразки пристроїв механізованого розселення трихограми пройшли відомчі-.випробування,- а такі пристрої "як АРГ-2, УРТ-20, ПРЕ-35 прийняті до серійного виробництва. Однак вони не в повній мі рі'-ві'цпові дають сучасним вимогам агротехніки, що суттєво впливає на біологічну ефективність від її застосування.

; , - 'Так.використання локального, розселення за допомогою капсул зтіижуе відроджуваність біоматеріалу з яеиь лаборг-’орного господаря під'час виходу з проколеної капсули. Одночасно в момент проколювання значна кількість, біоматеріалу травмується.

.Окремі.,.серійні зразки пристроїв /наприклад АРТ-2/ не забезпечують перекриття.необхідного, діапазону норм розселення біоь.,..'с-ріалом у чистому вигляді, до ускладнив процес підготовки-біоматеріалу. до.розселення та засмічуд; посіви сільськогосподарських культур, так званйм наповнювачем’,-/наприклад,, манними крупами/. •

, , іУ.зйТязку. а поставленою, ¿етога,-визначені .н. ступні задачі:

- І. Дбслгцита .робочий процес, малогабаритного пристрою розселення трихограми, у взаємозв'язку з', геометричними характеристиками та фізико-механічними властивостями, біоматеріалу. •

2. 'Обгрунтувати конструктивні параметри пристрою механізованого розселення трихограми.-; V - ■; і - '

- 3. Сформулювати:'.віімог-}і'обгрунтувати конструктивні і техноло-

гічні параметри радіокеровансі-о’ літального .апарата /РЛА/ як носія

- б - _ .

пристрою механізованого розселення трихограми.

4. Розробити і виготовити експериментальні зразки пристрою механізованого розселення трихограми та його носія - РЛА, провес їх лабораторно-польові дослідження по обгрунтуванню схем розміще ия робочих органів, робочої висоти та робочої швидкості і техні-ко-економічної ефективності від використання у базовому господа] стві; обгрунтувати і розробити технологію механізованого розселення трихограми за допомогою РЛА. ' .

. ■ 2. Аналіз агротехнічних вимог цо ' . .

пронесу розселення трихограми. .

Розглядається сучасний стан технології ручного і механізов! ного розселення трихограми.

Довгі роки базовим був ручний спосіб розселення. Він поляп у розподілі по оброблюваній площі відродженої /у фазі метелика/ трихограми, яка заздалегідь розосереджується в середині літрово’ ємності по листі яких-небуць рослин. Розселення велось не менш, як у БО місцях на І га. Продуктивність одного працівника за вос; мигоцинну робочу зміну не перевищувала 12...15 га. Вимоги до ру ного розселення здебільшого зводились'до дотримання норми та пе; одичності розселення, а також до відповідної підготовки вихідно го біоматеріалу. - • '

Низька продуктивність ручного розселення спричинює зплучен значної кількості працюючих у період інтенсивних сільськогосподарських робіт, а також унеможливлює повторне розселення за pan тової зміни кліматичних умов. Поряд з.иим ручне розселення не з безпечує рівномірний розподіл трихограми по листочках у середин ємності , що загалом негативно впливав на ефективність застосува ня трихограми. ' - .

Механізоване розселення трихог;ами проводиться біоматеріа-лом, який перебував в іншій фазі - фазі імаго /лялечки/, тобто невідроцженому стані в яйиі лабораторного господаря. Найчастіше на біофабриках, де масово розводять трихограму, лабораторним го подарсг ¿і зернова міль. Таким чином, пристрої механіз'ованого ро .селення Необхідно розробляти у взаємозв’язку з геометричними ха рактєристиками та фізико-механічними параметрами яєць конкретно лабораторного господаря.

Рядом дослідників /Аленчиковою Т.Ф., Краховеиьким М.М./ за фіксовано зниження активності відродженої трихограми /швидкості її бігу, здатності цо розмноження/ в разі проходження її через пристрої розсолення, навіть якщо відсоток віцроджуваності досяг

запланованого.

На підставі аналізу сформульована вимоги до механізованого розселення трихограми та пристроїв для його реалізації, які полягають передусім у дотриманні встановленого /до Щ,/ рівня травмова-ності трихограми, дотримання відповідної нерівномірності розселення /не більш як - 2С$/, можливість просто переналагодити пристрій на задану норму розселення /у всьому•діапазоні норм розселення/.

3. Теоретичні розрахунки пристрою механізованого •

™ . ■ розселення трихограми. • . '

Мета теоретичних досліджень полягала у визначенні параметрів пристрою з урахуванням технологічних і агротехнічних вимог до механізованого розселення трихограми. . . . ■

Розглянуті склад і структура відомих пристроїв розселення. Встановлено, що обов’язковими елементами більшості відомих пристроїв з-.’ ємність для збереження біоматеріалу, яка як правило, одночасно'відіграз роль живильника; дозатор для встяновлеьнл необхідної витрати біоматергалу; робочий орган /робочі органи/, який безпосередньо вносить біоматеріал на посіви. . ,

Вихідним принципом конструювання пристрою розселення обрано винос шару первинного біоматеріалу, що самовитікае з иивильнина у дозувальну канавку, виконану у горизонтальному диску-дозаторі. Віддозований біоматеріал відбирається пневматичним способом.

Первинний біоматеріал /яйия зернової молі/ є сипким тілом з середньою сипкі ста то кутом природного нахилу близько 42°.

Попередні ми експериментами досліджувалось відповідність пронесу витікання первинного біоматеріалу з вихідного отвору живильника /банки/ загальним положенням теорії сипких тіл.

.. Встановлено, що пронес самовитікання модна умовно розбити на три стадії /рис. І/: ---

а \ £ , \ ^

Нкіірі: ••'• І ■ - : Х- . ■ ' • 1 “V ? Т&-

•ч т-іі— ■ г ■ ¡¿Я

/-

//.

.ЧІ ' -

. . Рис. ,1 Стадії самовитікання біоматеріалу з вихідного .

■ . .. отвору дивильника

С/^ц- діаметр вихідного.отвору; (і , г висота ^заповнення живильника;

2,.,/,іо£в-діаметр заглибини; СІ>х - діаметр живильника; - висота залишку біоматеріалу. ■ ■

/ 7 0 - ,

' ПеР“а ста5ія - рук біоматеріалу у каналі С104 , ЬЬу.:Друга утворення лійкопоцібного заглиблення на поверхні біоматеріалу ді метром 1,2. ..1,3 -Третя - випорожнення банки з утворенням ; лишку біоматеріалу.’ ' • , - . , . - , ; ; ••

^ Також встановлено, що швидкість сбмовитікання.біоматеріалу вихідного отвору'Збільшується гіропйрпійно ДО Збільшення діаметр отвору, а критичний діаметр, за якого переривається самовитгкані становить 7...8 ш /рис. 2/.‘ • ' .

Йіс. 2 Залежність шйидкості мбвитікання біогатеріалу ві діаметра вихідного отвору ж вильника /СІ>к 60 мм; Н 100 мм; СІкр - критичний діа метр, мм/ - 1 ‘

У зв’язку з встановленими геометричними характеристиками п винного біоматеріалу критичний ціамзтр можна знайти з неповної

рів,шсті:: . а«>/9,бт'. п

т О і 6 - лінійні розміри частинки біоматеріалу; 19,6 - Пом ний коефіцієнт, отриманий" експериментальним шляхом. ;

Перейти до прямокутного отвору, еквівалентного круглому, і на за допомогою відомої формули: '

де Г>7 і С ~ відповідно ширина та довжина отвору.

Площа еквівалентного отвору визначається'з рівняння:

С - .

■ • . (с+т)е , ;

а об’єм залишку біоматоріалу на дні живильника

п

- - „ • •„ де /іі - висота залишку біоматеріалу; ґ, - .радіус банки живил ка; /• - радіус вихідного отвору.' , ‘ : ■' . -

Тангенс кута нахилу твірної конуса /залишку біоматеріалу/

’1~~” А.

А- /? , У

Виконавши відповідні перетворення, приходимо до висновку, повне Еилорокнення живильника мо^лиСе за умови, що в нижній ст ш живильника надано конічної форми з кутом, який дорівнює або

дорг внюе:.

іі /-

■ •• ' - 9 - - 'і

І *

іьший від кута природного нахилу біоматиргилу, тобто

' 'Ж, > \ ,/б/.

Зроблено висновок про те, що гшкотшірності витікання первинно" біоматеріалу не суперечать загмлі.ним закономірностям витікан-сипких ті л'.з банки з отвором повного діаметра у дні.

Робочий об'єм бункера можна рбчислиті) за формулою: . .

; ’ ' ( ■ /V/

Мф^твк ~ фактична максимальна норма розселення /особин/га/;

/ - коефіцієнт використання об’єму; ~ оброблювана площа а/; - кількість частинок пзрвинного біоматеріалу у'одинипі

'ему /особин/см3/- ‘ ■ ■ - ч

Оброблювану площу слід вибирати-з розрахунку годинної продук-вності ІіІТА чи ЛА, а також часу перебування трихограми у живильну. Відомо,, що час перебування трихограми у живильнику без охо-дження обмежується приблизно двома годинами, після чого вона ги-.від- внутрішнього перегрівання. ■' 1 ■

Відзначено, що-перехід біоматеріалу з вихідного отвору живиль-ка у дозувальну канавку впливає на нерівномірність вкладання ' оматер^алу у канавку, внаслідок чого збільшується загальна не-вномірність розселення. Експериментальними .-дослідженнями доведе, що найменша нерівномірність вкладання притаманна схемі перехо-’з клиноподібною,порожниною .- формувачем’/рис. З/.' ■

у Рис. З Схема переходу біоматеріа-

^ ' ' лу через формувач у канавку дозу-

ючогодиска: І -‘живильник; 2 -/2 • . формувач; 3 - дозувальна канавка;

Мер - середня лінійна швидкість ЕЙЙЙЩЙІ ' руху біоматеріалу. .

- • . ,----Г*"— Мер. - ■■

-і. Формувач Ііотоку трихограми характеризується кутом нахилу фхньої- стінки Д, Об’єм біоматеріалу, який знаходиться у фор-^вачс знаходили шляхом рбцислення об’єму фігури /¡дСЛЕР /ркс.4/.

і.фігура являє собрга Поєднання половини циліндра та піраміди,

)му. її об’єм уявили, як суму об’ємів фітур/ІвОІЇЕ/" таЛОЄР .

\ Назагал повний об’єм формувача можна заіписати у вигляді:

1/п.Ф 7, ■ ]/щ * ,

/З/

Рис. 4 До знаходження Рис,-5 Проекиія фігури на

об’єму формувача горизонтальну площину

це ]/„м - об’єм півгилінцра ДСвр , який дорівнює

2-гг С"

К-

* ! ■

де £ - діаметр півпиліндра /дорівнює діаметру вихідного отвору/.

Об’єм фігури Д&СДЕР обчислюється по поверхні /рис. 5/. Для нього розділили фігуру /!ВСР на області .Д та £>е . Тоці ЇГ об’єм можна обчислити за формулою: '

Об’єм дорівнюватиме іг

К -- - ^ //_/

Об’єм.по області" И>г обчислюоться за формулою:

- /V,

/9/

/Ю/

/И/

У - • ¿рГС 'У &---------------&—

Vі аМ'ґ‘' ■

(Л - •_ (&' і/'" ^ ¥ ^ І

зп умови, що

<г-

V

р*і

Я-ІЇ-еоМ

/12/

/ІЗ/

/14/

• ь/і» у* ' ^ . * .

З врахуванням наведених міркувань, принципова схема пристрою •розселення представлена на рис. 6.

На кочну частинку біоматєрінлу, вкладену у канавку, діють силц; тяжіння, сила тертя частинки об стінку канавки і відцентрова сила. Умовою запобігання самовільного вихсцу частинки з канавки в нііпорввищення критичної швидкості обертання дозувального диска,

■г доріпноз:

, л-v

І Jt - коефіцієнт тертя ччстітнки об стінку канавки; р прис-

іроння вільного падіння; ^ - радіус канапки. 1

Рис. б Принципова схема пристрою розселення: ,

- живильник; 2 — формувач; 3 — біоматеріал; 4 -.дозуючий диск;

- трубопровід для відсмоктування біоматергалу до робочого орга-

; R, r, ht - геометричні параметри канавки; ¿/У) ult йер - ліній-швидкості внутрішнього краю, середини та зовнішнього кра» до-вальної канавки; -а Р _ розрідження, передане від робочого ор-:іу до трубопроводу. .

Дія дозатора пристрою об’ємна витрата біоматергалу залежить

* ПЛ01".і поперечного перерізу , лінійної швидкості Ûrp та :ипної густини біоматергалу . j .

1 Середня лінійна швидкість1 біоматергалу дорівнює: ;

,у . ,т„,

. . . и'р - ■—£------------------ ^ /16/

З врахуванням и», Я, л середня лінійна швидкість дорівнює:

' Oep • /17/

Площа поперечного перетину канавки дорівнює: .

v_5<r = (&• *")' h*, /18/

К - зовнішній радіус канавки; л - пнутрішній радіус канвв-і ^7к — глибина канапки. Для обертового диска об’ємна витрата

)І ЕНЮ51:

Q- ґ.

■'Хг.

/19/

- 12 - . . . Замінивши у формулі Д$/ і &ер на їх значення /17/ і /18/, "отримуємо:

. • ; ¿н- НЭ-¡7* (&‘- ҐУ/% . : • /20/

" За відомої згідно з агротехнічними вимогами норми розселення Нф , рухаючись відносно поверхні поля з швидкістю <*л > пристрій

буде витрачати: • .

; , . /2І/.. де, Вр - робоча ширина захвату, м. .

• Прирівнявши праві частини співвідношень /20/ та /21/ і виконавши відповідні перетворення, отримаємо: .

. . . Л ¿■/¿‘'¿/«„■¿„■¿¿.і

... . /22/ '

За допомогою співвідношення /22/ пов’язуються конструктивні Йгг, /?х> оО та експлуатаційні Д» )-/#,, іїс.з параметри пристрою ме-. ханізованого розселення. . ■ ' . '

Вказується, що дії я отримання багатопотоковогб‘ варіанту пристрою механізованого розселення, необхідно обладнати дозувальний диск відповідною кількістю пар живильників та відсмоктувальних трубопроводів. Кожен трубопровід повинен прапювати: з. своїм робочим' органом. Об’ємна витрата біоматергалу пристроєм з •'п - потоками дорі внюватиме' _ • ' '

. ‘ ‘ О,- ' П, ' . ‘ 1 /23/ .

де (?(,- об’ємна витрата окремим потоком. • ■ ■

411 Експериментальні дослідження пристрою '

, 1’ розселення трихограми. ' , , ' ч

Мета експериментальних дослідиень полягала у визначенні оптимальних значень’факторі в, які впливають на параметр оптимізаиії. -•За параметр оптимізації було обрано середнє значення кількості не-віцродкених особин трихограми після проходження первинного біома-теріалу через пристрій розселення. Схема експериментальної уста- . іювки показана на рис. 7. . . ,

г Установка працю вя іа наступним чином. Завантажений у жибиль-ники І біоматеріал, "самовисипаеться з вихідни^. о?вор{ р, у дозувальну. канарку 6 диск? 2'., Кали дрруваль^ий диск приводиться у обертан--(}Я приводом 8 /7/ через ведучу шестерню 16 і^зубчатйй вінець диска 2, буомат^ріал;.укл9ден{ій' у канавку .6 підводиться до трубопроводів 5,. пр-дох засмоктується. др.¡роСр^шр органів 9 /10,11/ і потім'' виводиться потоком повітря з шви^стю сГ ^ззовні’-. Рівномірне ' ’’ вкладання біоматеріалу у дозувальну канавку 6 забезпечувалось-фор-

, . -ІЗ - '

мувачем 12. ■ ' _ .

' Розрідження, яким відсмоктувався біоматеріал з канавки, ство--рювалось-за Допомогою потоку повітря, отриманого вентилятором.-• Швидкість повітряного потоку встановлювалась в межах 13,9...41 м/с. Для різних повітряних швидкостей використовували три варіанти робочих органів. Якісне очищення канавки від біоматеріалу забезпечували зміною напряму всмоктуваного повітря, яке засмоктувалось через дренажний отвір ІЗ, взаємодіяло з біоматеріалом у канавпі і в суміші З ним подавалось у транспортні трубопроводи 5.

_ .Рис.—7 Принципова схема дослідної установки: ' .

І- живильники; 2 - дозувальний диск; 3 - кришка; 4 - штуиер;

5 - транспортні' трубопроводи; 6 - канавка; 7 - вітродвигун; 8 -електропривід; 9,10,11 - варіанти робочих органів; 12 - формувач;

ІЗ - отвір для дренажу; 14 - контрольна шкала; 15 - корпус; 16 -ведуча шестерня; 17 - з’єднання валів; У - вектор швидкості повітряного потоку. , , : • . . •

Досліджували вплив на нерівномірність вкладання в канавку біоматеріалу схем переходу біоматеріалу з вихідного отвору живильника у дозувальну канавку та вплив параметрів пристрою розселення на травмованість біоматеріалу. .

Для визначення впливу схем переходу досліджували чотири варіанти /рис. 8/. Результати дослідження показано на Рис. 9.

Як видно з графіків, криві нерівномірності мають наймен-

ше відхилення тоді, коли застосовано ІУ-й варіант переходу /крива ІУ/. Проте варіант III дає змогу одержати нерівномірність вкладання біоматеріалу лиие на 0,20% більше від варіанту ІУ. Оскільки різниия в середніх показниках нерівномірності і/* У >тих варіантах незначна, а конструктивно варіант III суттєво простіший, то можна

рекомендувати ІІІ-й варіант переходу /риє. 9, крива III/.

*ИР, 0 Схвми переходу сі О- . Рис. 9 Кр.иі нерівномірності як ла-

«атиріалу о вихідного отьо- цання біоматеріалу залеяно від схе

РУ -«.вильнако у Дозувальну • ии пе,шходу:І,ДІП,ІУ- варіанти г,е ¿навчу. ь А^-рацгулі округиіь. рехьду;/^- відносні ділянки канавк . ж'і!значс,п,я «»«¡»У і:і4Гйкстрів пристрою розселення на травмова ІКСТЬ оюматеріалу провадили методам математичного планування.

' 1Щ ос‘ю~ві експериментів отримали математичну модель вигляду:

Уч&,Ш-Ц79Х,~ о^о^гХ^іУ6&ХУ; /24/

до

г - відносна вологість біоматеріалу, %;

Хі - кут при вершині формувача, град.. . ' '

йоцо<ІЬ /24/ адекватна для І* рівня значимості Ььспориментодьні дані добро узгоджуються з розрахунковими. Коефі-пгоігг детермінації - 0,90. .

• Ірафічну піторпретапію досліджуваної залежності показано на

■рис, 10. у

Рис. 10 Залежність0-](ХгХ Х,Х:~ °с* координат після приведення до канонічної форми :.І6,69; 16,71; 16,74 -лінії відхилення параметру оптимізації відповідно на ад, 5,1?, 5’,2%,

Аналіз рівняння регресії /24/ показує, ідо найбільший вплив на.травмовані с/ь біоматеріалу пристрою

розсолення.мають , вологість біоматеріалу та кут .при вершині форму-

ні давності біоматеріалу.на допустимому рі

/‘^їі.хнгчцими. нормами допускається по- більше ніи’5%/ і,дана ри-гоиенцувати наступні значення параметрі г, Д та^ :/ ,, із,’.,

к

- 19,3 град. Інші параметри - швицкі'сть руху біоматергалу у тру-бопровоці , м/с /X) < коефіцієнт звуження потоку формувачем,^

(X)' та Довжину транспортних трубопроводі в/^можна встанови вати такими:^ = 15 м/с; ^ = 0,1...0,2; ][ = 3...4 м. %

' 5. Польові дослідження малогабаритного пристрою

розселення у комплексі з раді оперованим літальним апаратом /РЛА/. .

■ Сформульовано вимоги до РЛА як носія пристрою розселення три' хограми. Уточнено і приведено методику, розроблено блок-схему розрахунків конструктивних та аеродинамічних параметрів РЛА з урахуванням сформульованих до нього вимог. ‘ і

Головними вимогами до РЛА е: тривалість польоту, яка з урахуванням агротехнічних вимог не повинна перевищувати 2 години, плюс

4...5-ти хвилинний резервний запас; для роботи РЛА у непілотажному режимі та можливості старту з рук навантаження на одиницю потужності двигуна РЛА не повинно перевищувати 4...5 кг/кВт; компоновка РЛА повинна бути зорієнтована на здійснення ним приземлення на не-

• підготовлені ділянки грунту; маса корисного навантаження РЛА повинна складатись з маси дозатора, маси приводу та елементів живлення, мас робочих органів та маси біоматеріалу.

.Розрахунок РЛА проводився з використанням методу послідовних наближень, Вважали, що РЛА буде нормальної схеми /крило попереду .

стабілізатора/ з високорозміщеним крилом. За вихідні параметри .

брали: тв - звітну масу РЛА у першому наближенні, кг; ¿„ - час по-, льоту, гоц; - навантаження на одиницю потужності двигуна РЛА, | кг/кВт. Мявм . . .

Розрахунок характерних швидкостей польоту РЛА проводили методом потужностей М.б.Жуковського.' Результати розрахунку показані

Рис. II Криві необхідної і наявної потужностей /кВт/ для характерних . швидкостей польоту РЛА:

I - крива наявної потужності; 2 -крива необхідної потужності; а // -надлишок потужності на найвигіднішій швидкості; - найвигі дніша .швид-

кість; - робоча швидкість.

Аналіз графіків показує,.що найвигідніша швидкість РЛА /близі ко 37 нм/год/ може бути досягнена при потужності двигуна 0,4 кВт.

Дл° розгону РЛА до ...робочої потужність близько 1,1 кВт. швидкості не перовицуе 0,3

нвицкості 95 км/год потрібно прикласти Надлишок потужності на найвигіднішій кВт. .

Приведено.опис експериментального зразка РЛА та його основні характеристик^.' Керування |*ЛА в межах оптичного бачення здійснова лось з застосуванням апаратури Hettrad " моделі FM-$í -P/-oíi /ФРН/. Робоча частота.~'40 МГід, кількість каналів'- 7. Наведення на ліні польоту за допомого» двох ромі чийків - маркерів.

Вказується, що .польові дослідження'з метою обгрунтування те/ нології ¡механізованого розселення за допомогою РЛА проводились на робочих висотах 6 та 3 «.(Досліджували дві схеми розміщення роботах /у вигляді трубок Венрург/і0рганів;..з двома та трьома робочим органами. Два робочі рргдни розмішували на кінпях крил РЛА, розма хом 3,44.м. За іншою схемою в гондолі РЛА встановлювали третій ро бочий орган. Експерименти проводили над дослідними ємностями1 загг ною площею'21 м'. . \ :

■ Фактичну ширину захвату .встановлювали за наявністю у дослідних smhoóTj.x частинок біоматеріалу. Встановлено, що на робочій в^ соті б.м »она складала'£,86 м,„а на робочій висоті .З м - '5,23 м. Оскільки лабораторна'трихограма'здатна вести пошук яєиь шкідника радіусі близь ко І м.від місця падіння /тая званий радіус пошуку/, то остаточно за показник ширини захвату РЛА1брали'ефективну іш.рш захвату, яку обчислювали за формулою: - ... ■ - ■ .

- &<fe І- ? Rnow > . /25/ •

де. Вф - фактична /дослі дна/ширина захвату, м; ' .

£п,к- пршуковий радіус лабораторної трихрграми, м. . Згідно,з формулою /25/ ефективна ширина'захвату для робочих висот 6 те 3 м'відповідно станогчла: 8,86 м та 7,23 м. Впливу.до' ліцних схем розміщення робочих органів на ширину захвату не вияви Годинна продуктивність для робочих висот '6 та 3 м . дповідн складала 75,75 та 61,86 га.. . ' ..

Нерівномірність розселення встановлювали на підставі по'рівн ня розрахункової та експериментальної густин розселення /особин/ бі-оматеріалу по дослідних лностчх, , • • ■

Аналіз експериментальних даних показує, що для робочої висо З м відхилення від розрахункової густини /20 особин/м^/ складає 9,23 %, для схеми з двома робочими органами, та 3,37 % для схеми трьома робочими органами. На робочій висоті 6 м відхилення відпо відно були .11,3 % та 33,4.^. Отже збільшення робочої висоти /з и

■ •' . - - 17 - „ V '

'» спрощення'умов, пілотування РЛА/ до § м недоцільно з точки зо-1 нерівномірності, розселення, хоч ге і'приводить до деякої втра-/на 18,II %/ годинної продуктивності! РЛА.

• ,6. Економічна ефективність ві

'.'' • пристрои, розселення -у/ комгі, Приведені економічні розрахунки ні,пристрій механізованого розселэнш

ц застосуван”* . лексі.з РЛА. ’ які.показують, що розроб-та. його носі й - РЛА умож-

влюз ,у 200 .разі в пі двищення продуктивності праиі порівняно з чнйм способом;-порівняно з-наземним ііі ‘ “ ”

динна продуктивні сть РЛА йа висоті по ,75 Г£., а на висоті 3, м,- 61,81 га.

■ ' Застосування пристрою, механізова комплексі з-РЛА у дослі.дтому господарс

10 крб економії ноитів на паливо-масрйльні матеріали і вивхльни-трц МТА у,складі трактора,МТЗ-80-та установки-УРТ-20. Річна

іеханізованим у-3.,,'4 рази, ільоту РЛА 6 м дорівнює

-того розселення .трихограми. ві дає; змогу досягти

щомі я. прямих' експлуатаїїі йнИх витрат шомі «ний ефект•' ві д використаній коь істрою. розселення'та РМ у дослідно* >3. крб, /у гі'н’ах І?84 .року/. • Річна єі !■ 3640 людино-дні вабо вивільненню

дорівідаз 1802 ьрб. Річний плексу у.складі розроблених у господарстві;становить ономія праці( при пьбму-скла-243 рсбгтн'.ікі п. ,-

ему пристрою:механізованого ором у вигляді,.горизонталь— анавкой /а.с.СРСР.?.'Т675І65/.

. . .ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

. І.. Розроблено приниипово нову с>:

селения трихограми з -активним доза о диска з кільцевою кош.тентричною і

2. У запропонованому пристрої забезпечення перекриття.діапа у,норм-розселення досягається плавною зміною частоти обертання увального диска /0,1...2,7 хв- / без використанья-різного роду овітавачіві • - ,

.3. Серед-різних схем переходу біоматері алу з.вихідного отво. кивильника у‘дозувальну канавку перевагу слід надавати схемі, зрожнинним формувачем, що умочливлюз утримання в допустимих ме. нерівномірність розселення. ,

4.'Багатопотоковість запропонованого пристрою досягапться жовленн'ям над дозувальним диском відповідної кількості ^ибиль. :в та трубопроводів відсмоктувань^; при ньому підпадав потреба 'оссвуоати такий елемент пристроїв .розселення, лк розподільник Ь. Критичний діаметр вихідного отвору живильника заявить геометричних розмірів біог.іатері алу. . "

" - 18 - .

6. Витрата біоматеріалу через дозатор прямо пропорційна площі перерізу канавки та середнії“ лінійній швидкості обертання біоматеріалу разом з канавкою, взятій на половині ширини канавки.

7. Оптимальні значення факторів, якими визначаються мінімальна травмованість біоматеріалу: швидкість повітряного потоку у транспортному трубопроводі 15 м/с; відносна вологість біоматеріалу -

ІЗ %\ довжина транспортних трубопроводів - 2...4 м; коефіцієнт звуження потоку біоматеріалу формувачем 0,1...0,4; кут при вершині формувача - 19,3 град.

8. Вихідними параметрами розрахунку PJ1A для механізованого

розселення е: маса корисного навантаження; тривалість польоту на одній заправці не повинна перевищувати 2#год, плюс 4..,5 хвилинний експлуатаційний резерв; для роботи РЛА в непілотажному режимі'навантаження на одиницю потужності двигуна не повинно перевищувати

4...5 кг/кВт. .

9. Годинна продуктивність FJLA за робочої швидкості 95 км/год

та висоти польоту 3 м становить 61,86 га. ■

10. Річний економічний ефект від використання розробленого пристрою розселення у комплексі з РЛА у порівнянні з базовим варіантом /МТЗ-80 та установка УРТ-20/ становить 6363 крб /у пінах 1984 року/.

Основний зміст дисертації опубліковано у наступних роботах:

1. Матійчик М.П., Семкович О.Д. Пристрій для розселення три-

хограми з мотодельтаплана:-Інформ. листок: зам. 302. Тир. 50 -Львів: Львів, с.-п. ін-т, 1991. -2с..' .

2. Мзтійчик М. 11., Семкович О.Д. Механізація розселення три-

хограми / Механізація і електрифікація сільського господарства /на рос. мові/. - Глеваха: 1.990, №71, с.- 16-19. •

3. Матійчик М.І1., Левчук О.В. Нові дозатори для-механізовано го розселення трихограми / Тези доповіді на науково-практичній конференції, 10-12 травня 1991 р. В.Бакта, с.97,

4. A.c. І675І65 СРСР. Пристрій для дозованого розселення трихограми /на рос. мові/ /Матійчик МЛІ., Олійник В.Є., Борсук В.С Опубліковано в Б.В. 07.09.91, рюл. № 33.

5. 3 досвіду розселення трихограми /на рос. мові/: Інформ. листок Ji 61-130. -Львів: ЫЩН, 1990. Зс./Ма'тійчик Ы.П., Ловчук 0.

■ 6. Матійчик М.П., Боголюбов В.М. Використання методів колек-

тивного вирішення технічних 'задач в роботі студентського конструкторського бюро //Тези доповіді на науково-практичній конференції /«.Бердянськ, І2-ІЬ травня 1993 р,/. - Бердянськ, 1993. - с..37,

ід ¿75 -/00