автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Обоснование рабочих органов ручной сеялки для точного высева мелкосеменных культур

* 'л

ШЧНО-ИРОКЗВОДаТВЕННОЕ ОБ" ЗДИЕНИЕ " АР1ИС ЕЛЬХО ЗАЕХА1ШЗАДИЯ"

На правах рукописи

А.МВДН АР1.ЕН ХАЧАТУРОШЧ

УДК 631.331.071.2:621.313

ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ РУЧНОЙ СЕЯЛКИ ДЛЯ ТОЧНОГО ВЫСЕВА. МЕЛКССЕ-ШШЫХ КУЛЬТУР

Специальность - 05.20.04 "Сельскохозяйственные и'гидромелиоративные машины"

'АВТОРЕФЕРАТ диссертации аа соискание ученой степени кандидата технических наук

ЕРЕВАН - 1990

Официальные оппоненты:

Рэботе выполнена в Армянском научно-исследопзтельском институте механизации и электрийккяцш сельского хозяйства ЩО "Армсельхозмеханизация".

Научный руководитель: доктор технических наук,

старший научный сотрудник ЦАТУРЯН A4.

доктор технических наук, профессор ГРИГСНЛН Ш.М. к-'ищидат технических наук ГАСГ1АРЯН A.A.

Молдавский научно-исследовательский институт оЕощевод-ствз НПО "Днестр"

Защита диссертации состоится ", 2.Ц •• uUOiSL 1990г. в часов на заседании специализированного совета

Д152.02.0Т по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора нау" при Ш0 "Армсельхозмеханизация" по адресу: 378418, Армянская CGP, Накрийский район, пос. Про'лян, НПО "Армсельхозмеханизация".

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке объединения.

Автореферат "азослан w "__I9:)ür.

Ведущее предприятие:

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических старший научный сотрудник

ДАНЯН А.Г.

-

::•.':.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Утвержденными ХХУП съездом КПСС "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и аа период до 2000 года" намечается решительная перестройка в аграрном лекторе народного хозяяст-ва для надежного снабжения населения продовольствием, в промышленность - сырьем.

Ьехпш резервом в деле увеличения валового сбора сельскохозяйственной продукции является вовлечение б народнохозяйственный борот мелкоконтурных, склоновых, холмистых участков и прочих неудобиц, ранее неиспользуемых из-за -трудности их механизированной обработки традиционной техникой. Проблема осво°-ния этих земель связана с созданием и внедрением в сельскохозяйственное производство высокопроизводительных и высокоэкономичных средств малой механизации (С!,Я). Особое внимание уделяется создания СМ',! для посева, кап важного элемента общей 1 х-нологии возделывания.

Широко используемые в настоящее врем:: ручные сеялки с механическими высевающими аппаратами не обеспечивают агротехнических требований при точном высеве мелких семян и имеют высокий процент механического их повреждения, а недостатками пневматических сеялок являются высокгя энергоемкость технологического процесса и относительно высокая материалоемкость. К обш»м недостаткам сеялок следует отнести неудовлетворительное качество заделки семян, обусловленное работой сошников.

3 этсм аспекте исследования, посвященные разработке выоо-коэкономичной ручной сеялки для точного высева мелкосеменных культур с усовершенствованной системой заделки семян, являются актуальными и имеит как научное тая и практическое значение.

излью настоящей работы является исследование электромеханического принципа точного выое-ва мелких семян и обоснование выбора схемы и параметров рабочих органов ручной сеялки для повышения качества технологического процесса.

В соответствии о поставленной целью исследоь-яия выдвинуты следующие ъадачи:

- исследовать и выявить оптимальный режим работы электромеханического высевагщего ппарата точного высева;

- разработать конструктивную схему и обосновать рациональные параметры дгухрядной ручной сеялки;

- разработать новые рабочие органы и определить '*х основные параметры; >

- исследовать разработанные рабочие оргвни, обосновать их параметры и определить качественные и эксплуатационные показатели работы;

- установить влияние условий и режима работы сеялки на качественные показатели технологического процесса.

2йъектн_исслещнп0. При ¡.1эработке и обосновании параметров рабочих органов ручной сеялки для точного внсепа мелких семян объектами исследований являлись:

- экспериментальный образец двухрядной ручной сеялки о электромеханическим принципом висева;

- электромеханические высевающие аппараты точного высева базового типа и о реверсирующейся в зоне сброса полярностью электро,">в захватов;

- килевидные сошники промышленного типа и с профилированными щекаш.

Ш1£ЫШ§_Я£25бй2Ш21!Ё« Основными методическими приемами в работе являлись теоретические исследования и экспериментальная проверка их результатов.

' Теоретические исследования проводились с- использованием положений статистической динамики, теоретической механики и земледельческой механики. При экспериментальных исследованиях применялись методы математического планирования экспериментов и профилирования. Результаты исследований обрабатывались методами теории вероятностс '1 и математической статистики на ЭЦВМ "Наири-2".

Науч. зя новизна. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований Еыявлен оптимальный реьим работы электромеханического высевающего аппарата точного высева и обоснована необходимость реверсирования полярности электродов захватов в зоне сброса для повышения точности раскладки семян в рядке, разработана конструктивная схема и обоснованы рациональные пэргметры двухрядной ручной сея-ли с высевающими аппаратами электромеханического типа, разработан килзвидный сошник с про|илированными щеками, обеспечивающий надежную задел-

ку семян влажной рыхлой почвой, и обоснованы основные его параметры.

Экспериментальными исследованиями выявлено уравнение регрессии, описывавшее процесс распределения семян в рядке высевающими устройствами ручной сеялки в реальных условиях нормального ее функционирования и определены качественные и технико-эксплуатационные показатели работы сеялки.

Новизна технических решений защищена авторским свидетельством 11 1419ЬЬЗ.

Л1§зультатов_исследований. По результатам исследований ь НПО "Армсельхозмеханизация" спроектирован и изготовлен экспериментальный образец двухрядной ручной сеялки с новыми рабочими органами, который проше. хозяйственные испытания в колхозах "Айдин" Араратского и "Ш Интернационал" Ма-сисского районов Арм.ССР.

Материалы и результаты исследований приняты ГСКТБ ШО "Армсельхозмеханизация" при разработке ручной сеялки СЭТ-0,6 (шийр по "Системе машин - Р.66.79) по теме: 74.389-68 "Сеялка для посева зеленных культур".

Апробация_работн. Результаты диосертаг. онной работы докладывались и обсуждались на Закавказской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Ереван, 1986г.), на заседаниях Ученого совета НПО "Армсельхозмеханизация" в период 1985...1988 гг. и на совместном заседании отдела электрификации и автоматизации сел1 кохозяйственного производства Арм.НкШЗСХ и Ш конструкторского отдела ГСКТБ НПО "Армоельхоз-меинизация".

Публикация. По результатам диссертационной работы опубликовано четыре научных статьи и получено одно авторское свидетельство.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, обиих выводов и рекомендаций, библиографии из 108 наименований, из которых 4 на иноотранных языках. Работа "зло-яена на 158 страницах машинописного текста и с оделит 12 таблиц, 33 ргоун" 1 и II приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность работы и приведены основные положения, выносишь на з ищи ту.

В первой главе диссертации приведены основные сведения об агротехнических требованиях, предъявляемых к посеву, характеристике зон эксплуатации ручных сходств для посева и способах посева овощных культур,"дан анализ конструкций и исследований рабочих органов ручных сеялок, сформулированы цель и задачи исследования.

В соответствии с условиями необходимыми для нормального роста и развития растений к посеву, предъявляется ряд агротехнических требований, основные из которых сводятся к равномерному распределению заданного количества семян по площади . а-оеваемого участка и по глубине их заделки. Причем, высеянные семена должны быть уложены на уплотненное семенное лохе и укрыты влажной рыхлой почвой.

Рабочий процесс посевных машин реализуется под воздейст-в; jm условий их эксплуатации, которые в e¡u- внешних возмущающих факт ров отрг сеются на качестве технологического процесса. Характернь...ш из них при эксплуатации СШ для посева являются крутизна склона и импульсные механические возмущения.

С учетом требований почвозащитной техн^юпш и при существующей системе севооборотов возделывание всех сельскохозяйственных культур предусмотрено на i лях, имеющих склоновые участки с крутизной 8...10°. А частота ударных нагрузок, обусловленная вне кой степенью засор нностк склоновых участков камнями и низкой культурой предпосевной подготовки поля может доходить до 7,,.9 т./и.

Размещение растений по засеваемой площади в значительной ме^е обуелгчлено размещением семян в почве, задаваемым тем или иным ^¿особом посева.

В отечественной практике овощеводства наибольшее распространение получил рядовой способ посева с неупорядоченным, односемянным (пунктирным) и гнездовым (группами) размещением семян в рядках. Причем, в условиях интенсификация отрасли повышенные требования предъявляются к точному высеву, обеспечивающему снижен: е расхода семян и затрат труда на последующее возделывание noce ов.

Качественные и технико-экономические показатели работн .

сеялок в значительной мере зависят от конструкции, принципа действия и режима работы основных их рМочих органов - высевающих аппаратов и сошников.

В результате анализа исследований высевающих аппаратов пневматического типа, получиших наибольшее распространение в овощных септах, выявлены недостатки известных конструкция пневматических сеялок - большая энергоемкость и относительно высокая материалоемкость, - делающие необходимой установку на многорядных пневматических ручных сеялках небольшого ЛВС или электродвигателя. Это приводит соответственно к общему услоянег-.г, конструкции или к неудобствам, связанным с под • водкой электроэнергии.

Ввиду биологических особенностей больминстг семян овощных и зеленных культур (низкая полевая всхожесть и энергия активации) одной из первостепенных задач при проектировании и создании технических средств для их заделки являетоя укрытие семян влажной рыхлой почвой. Между тем, существующие конструкции сошников не удовлетворяют этому требованию.

Во второй главе диссертации приведено исследование и обоснована конструкция электромехаки1. .ского чысеващего аппарата точного высева, дано обоснование конструкции килевид-ного сонника и выбора основных параметров сошника и ручной сея леи.

Научно-исследовательскими изысканиями, проведенными в НПО "Армсельхозмеханизация", Билле но принципиально новое решение проблемы равномерного распределения м;; ших семян по культивируемой площади с использованием электромеханических высевающих апператов.

Электромеханический высевающий аппарат точного высева представляет собой диск из неэлектропроводного материала о радиалыго закрепленными по периферии шкроэлектрадныш парами - захватами. При подаче соответствующего напряжения на микроэлентродкые пара семена захватываются ими и транспортируется вращающимся диском в зону сброса, где иод воздействием ударного импульса осуществляется отделение семгт от захватов.

На основании проведенных исследований получены характерные результаты в виде звчиоимооти вероятности отбора за-цанного количества семян от приложенного на микроэлектрод-

ныв пары напряжения применительно к высеву семян размером 1...3 мм (рис. 1а, б).

е)

Я*

60

60 б) ф

20 О

\к

\ч

/Г __|

£09

т

£00 600 СГ,в

Рио. I. Зависимости вероятностей отбора одного (или про* пуоъов) (I), двух (2) и трех и более (3) семян от напряжения на микроэлектродной паре;

а) для семян капуотк;

б) для семян петрушки (....) и моркови (—

Как видно из диаграмм, оптимальный режим роботы высевающего аппарата обеспечивается при нагсрпении на микроэлектрод-них парах G50...9Ü0 В и "аототе вращения диска - до 0,4 об./с, пр:: котором вероятность высева заданного количества семян составляет не менее 92%,

Энергоемкость электромеханического высевающего аппарата точного внсева составляет не более 2 Вт.

Для уменьшения трубки разброса семян при высеве конструкция высевающего аппарата била изменена. L усовершенствованном конструктивном варианте исполнения внутренние электроды захт. тов снабжены индивидуальными электрическими щетками, а наружные электроды - общей электрической щеткой. Щетки контактируют с контактным диском, на поверхности к горого вдо^ траекторий дпкяенкя их головок имеются два токопроводящих кольца. Причем, кольцо, контактируемое со щетками внутренних электродов, содержит кольцевой участок, электрически изолупо-воннг4 от основного его контура. Эти участки соединены к разноименным полисам основного и дополнительного источшшов электрической энергии, противоположны^ полюсы которых соединены со вторим токопроводящим кольце

Вследствие большой раз ira цц в электропроводностях материала электродов и сег/ян между одноименно заряженными поверхностям! их взаимодействия, создающимися е процессе перезаряд кл при per рсированли полярности электродов в зоне сброса, возникает сила отталкивания, отлеляюцая семена от захватов. При этом в результате большей однородности ;<ловий и минимальных усилий отрыва семян уменьшается диапазон разброса начальных скорос :ей их пад<- шя, ь лед^'вие'чего повышается точность рэсклэдга семян в рядках.

Достоверность Выдвинутого утверждения была подтверждена з ходе экспериментальных исследований.

Па базе вышеописанного электромеханического высевающего аппарата был спроектирован и изготовлен опытный образец двухрядной ручной сеялки.

Устойчивость работы сеялки обусловлена перед чей необходимого кр; гязд ."'о момента от приводного колеса к валу высевающих аппаратов, рассчитываемого по выражении:

Мир = N JttcC-K z iii izi , о

где // - сила давления сеялки на опорную поверхность привод-

ного колоса, Н ; сС - крутизна склона участка, град.;

Я - коэффициент сопротипленил перекапгг нию колеса; -радиуо качения колеса, ы; ¡01 - передаточное число в "¡шей передачи; - к.п.д. передаточного механизм. '

В выражении (I) сила довлоипл Д/ равна реакции почвы Ц на колесо, величина которой, исходя из ..опснстио нулю сует! моментов сил ХМ01=0 , рассчитывалась по внраженив:

Р = 61(0.1 + 0,1+0,*)+ (а^п.з)-1-6з(2з- 6лС1ч к ш + а^аз

где , Ог » Вз » - веса составных частей сеялки, кг; 0,1, аз, 0,4 - плечи сил, м.

Расчетное значение крутящего ыс-.-2Нта//^ = I0.32.I0~2 Им больше приводного момента Мп г 5,81'Ю"2 Им. Следовательно, привод от опорно-ходового колеса сеялки обеспечивает устойчивое вращение высевающих аппаратов.

Уг^л установки и место крепления рукоятей определялись исходя из условия обеспечения прямолинейно -ги движения сеялки с минпма; лыми энергозатратами. С учетом среднего роста оператора 1,7...^,75 м минимальный угол установки рукоятей к горизонту, полученный графическим путем, составляет <5~ 42... 45°.

Для обеспечения качества операции прпкитываши катка для разработанной схемы сеялки дол; ч; быть не менее 0,6 кг.

Бесит опытгай образец сеялки 12,5 кг.

Работоспосог' гость сеялки при кпебаннях, возбуждаемых неровностями поверхности поля, которые через входы сеялки (колеса, каток) тз виде толчкообразных ускорений передаются и на внеевагоий аппарат, проверялась по условию надежности зэ-хитэ семе**и микроэлектродной парой, т.е.

а< ап , (з)

где (X - величиня случайного ускорения, возникающая на головке захвата, м/с*; О,п. - величина предельно-допустимого ускорения, (Хп. - 4 д- .

Для оценки колебаний головки захвата Чыл применен спектральный анализ.

Экспериментальные корреляционные функции исследуемого процесса били аппроксимированы аналитическим выражением вида:

ая^ръ • (4)

которому соответствует нс^мироюшсая спектралыюя плотность амплитуд колебаний:

Значения спектралыых плотностей ускорений колебаний рассчитываются но ьырзхсгип (5) после его двукратного дифферен-цн1юван"я.

По спектральным плотностям определяются период колебаний Си

к среднеквадрзтнческое отклонение ускорений исследуемого процесса

Уот

^-^г/вяСК^ . (7)

.Максимальные значения ускорений оценивали показателем Зб'= 5,4...9,е м/с2.

Установив, что с учетом веоа семени максимальное ускорите на голс-ке захвата составляет О, - 1,36 заключаем, что колебания профиля поля, подпотовленного под работу посевных машин точного высева, не нарушают резн. работы электромеханического высевающего аппарата.

Энергетические и ка'-эствек .не сказатели работы сеялок во многом определяется работой их рабочих органов - сошников.

Учитывая то, ^то существующие конструкции сошников не удовлетворяют агротехническим требованиям по качеству заделки семян, разработан килевидный сошник (а.с. № 1419 553) для надежного укрытия семян влажной рыхлой почвой. Верхний и нижний участки каждой щеки такого сошника сопряжены с яогну-тым цилиндрическим участком вдоль них, благодаря "оторым стенки фо'!.щ змой им бороздки получаются с почвенной бровкой - карнизом вдоль них. Последние, осыпаясь вслед за проходом сошника, надежно укрчвают семена влажной рыхлой почвой, обеспечивая получение всходов по естественной влаге.

Конструктивный расчет сошника проводился с учетом знания закономерностей распределения плаги в пленном слос почвы. Так как влажность верш . го досушенного и...1,5 с?« слоя почвы ((£> = 5,1...11,4$) мень'пе нижнего предела,оптимальной для прорастания семян платности (~ 1<1...22£), то при оптимальной для большинства семян овощных культу^ глубине заделки в 2...5 см шеота паза составит (ъ ~ 2 см. А глубин паза, ограниченная поперечным размером сошника, составит (Л = I см.

При теоретическом обоспово'чш выбранных параметров сошника допускается, что отделение бровок от с-тенок бороздки (разрушение) происходит в результате сдвига под действием веса почвы в объеме разрушаемого участка, т.е.:

, (0)

где 0, - вес разрушаемого участка бровки, г;

р - площадь поверхности среза; ск~;

Ип - предельное касательное напряжение сдвига, г/см^.

На р"с. 2 представлена экспериментальная кривая зависимости между предельными сдвигающим: напряжениями и влажность-« ычвн.

Рис. 2. Зависимость сдвигающих напряжений от влажности гштевы.

Судя по полученным результатам (рис. 2), рззработашгнЯ соя кик обеспечивает падежное укрытие семян влажно!! рыхлой почг.оЯ бровок в результате их самоосшашш.

Рабочий прог.ссс предлагаемого сояникэ сводится к двум операциям: смятию и сдглгу почвы клинок сошшка.

Для определения сс.ротивленкя почвы смятию гранью клипа сошшка получено с л еду глее выражение:

+ (И-Ь)(-~ + {,1 Црщу о)

где К - коэффициент объемного смятия почвы, кг/см3; -объемная масса почин, кг/с:,;3; , Ъх^ - проекции скорос-

частицы почвы, см/с; {/{ - срина грани клина сонника,см; ■Сг ~ длина паза по грани клина сошггакз, см; ^ половина угла при вершине клина сопяикэ, град.; СЬ - ш;:рлна сонника, зм;И ~ глубина хода сопкика, см.

Для определения сопротивления почвы сдвигу гранью клина зояштка получено следующее выражение:

* (рд, 5ыг& + Ъъ5щсщ)(шх +/ст^)

?пе 8- - угол сдвига почвенной пригяы, град.; ^ - коэффициент внутреннего трения почвы; -С - коэффициент трения почем о материал клина;у? - плотность почвы, кг/см3; д- - уско-эение свободного падения, см/о^; 2?с - скорость сеялки, см/с.

Суммарное сопротивление-почвы перемещению сошника рассчитывается по выражению:

$ = <П>

- м -

Результаты вычп лений по ьирг -сп/лг (9), (10) л (II) показывают, что тяговое сопротивление нового согника ¡¡а 14,5% мсньпе аналогичного показателя килешдного сослшка лр.лшлен-ного типа.

В третьей глапе диссертации приведены прог{йш.ш и кето-дикг экспериментальных исследований.

Экспериментальные исследования проводились а цельк подтверждения достоверности результатов тео^тлчсских исследований с обоснованием основных параметров и |Ч5ли;.й работы разработанных рабочих органов и определения шчественных показателей роботы сеялки по следугщей проггам;.-е:

- выявление влияния условий и рехима работы на равномерность продольного распределения 1сши сеялкой;

- сравнительная оценка базового к усовершенствованно!.*) электромеханических в^евап^пх аппаратов по качеству распределения семян б рядке;

- определение копирующих способностей сеялки;

- определение качественных показателей работы сеялки в эксплуатационных условиях;

- сравнительная оценка кнлеыи.шх сошников промшленно-го типа к нового по качеству заделки семян;

- проведение испытаний сеялки с разработанный: рабочими органом! в хозяйственных условмх и определение ее кономи-ческол эффективности.

Для осуществления намеченной программы исследовать в ЩО "Армсельхозыех-энизация" изготовлен экспериментальный образец двухрядкой ручной сеялки, принципиальная схема которой прив-гденэ на рис. 3.

Сеялка состоит из рамы I, семенных коробок 2 с вертаг. ль-но-ус. ановлеш в них высевающими аппаратами! семаироьо-г дов 4, сошников 5, загортачей 6, катка 7, опорно-ходовых колес 8, блока питания 9 и рукоятей 10. Привод высевающих аппаратов 3 осуществляется от правого опорно-ходового колеса 8 цепной передачей II, а питание - от блока питания 9. Винтовыми механизмами 12 и 13 производится установка посевных секций на требуемое технологическое мехдурядье и заданную глубину хода сошников 5. Механизм 13 одновременно служит для перевода сеялки из рабочего в транспортное положение. Наличие храпового шарнира 14 обеспечивает регулировку рукоятей 10 по высоте

Рис. 3. Схема ручной сеялки.

J. удобства в эксплуатации.

Влияние условия и реяииэ работы на горизонтальную равномерность распределения семян, производимого впеващей системой сеялки, изучалось методом регрессионного анализа. В качестве исследуемых факторов были приняты: крутизна склона засеваемого участка { сС ); частота импульсных механических во-змучений, воздействующих на движители сеялки {(£) и частота вращения дисгл высеващего аппарата {П ). Для получения ка-темзтической модели поверхности отклика использовалось ЩКП типа 23.

Для определения копирую;:/-Я способности сеялки производилось профилирование профиля -¡для вдоль литии хода соашпса и дна раскрываемой им борозда;-. нрл этом коэффициент копирова-. шш К определялся как откос-З;г.:е средней глубины хода сонника Л к установочной глубине хода )у . Копирующая способность оценивалась также по статистическим характеристикам равномерности хода сонников по глубине.

Лля оценки работы разработанных устройств и сеялки, согласно общеизвестной методике, определялись следующие качест- , гспг-ю показатели технологического процесса: коэффициент ва-р:"1Г" неравномерности продольного распределения секши, сред-

некводрзтическое отклонение вертикального распределения семян п полнота всходов.

Во время проведения экспериментальных исследований сеялка была модернизирована: один ее [¡яд бил оснащен базовыми, а другой - HOEUi.ni рабочими органами.

Эксперименты проводились на специально изготовленном лаб. ^заторном стенде и на территории опытно-тепличного хозяйства НПО "Армсельхозмеханиэация" применительно к ьысеьу семян капусты, моркови, щавеля и редиса точным пли обычным рядовым способом.

I? .четте.ртрЯ глоге диссертации приведены результаты экспериментальных исследоваш!Й-по обоснованпв основных параметров и режима работы, определен!:»- качественных показателей разработанных рабочих органов и сеялки, основные технико-эксплуотоционкие показатели и экономический паспорт на ручную сеялку СЭТ-0,12.

Использованием результатов опытов и матрицы планирола-шш получено интерполяционное уравнение регрессии для трех {акторов, адекватно описывающее процесс распределения сешш вдоль рядка высевающей системой се.-лки:

У= 22,?+ ¿5X1 +5,?Х2+11,9Хз. , (12)

Изучение поверхности отклика проводилось с помощью двумерных сечений, определяешх по уравнению (12).

Характерные контурные кривые сечений представлены на рис. 4а, б, в.

Судя по графическим изображениям изменения оценочного критерия процесса в сечении (рис. 4а), с увеличением

частоты ударных нагрузок ¿2/ имеет место тенденция к быстрому ск.^ешш равномерно, та распределения, а увеличение кру- ■ тизны склона сС почти не отрезается на качестве процесса. Качественное распределение семян по длине рядка, соответствующее агротехническим требованиям, имеет место при частоте ударных нагрузок, воздейств} дих на дп:яители сеялки до 9 шт./ы и крутизне склона засеваемого участка до 10°.

На основании графических изображений изменения оценоч-.ного критерия процесса в сечении аС~1Ъ (рис. 4б) с увеличением частоты вращения диска /2- равномерность распределения ^емян резко снижается, в то время как Елиягае крутизны

Рис. 4. Двумерные сечения поверхности отклика, характерлзуицле неравномерность продольного распределения оешн в радке: а) при /2- = 0,3 об./о; б) при = . = 7 шт./м; в) при сС - 5°.

"* -1Т.

склона но проце о практичесю не прслехиваетоя. Причем, при частоте вращения диска висепэкцего аппарата до 0,38 об./с и крутизне склона засеваемого участка до 10° значение вариационного коэффициента находится в пределах агротехнического допуска.

П графический изображениям изменения оценочного критерия процесса в сечении ¿2"/2/ (рис. 4в) видно, что доминирующее влияние на процесс оказывает частота вращения диска /2, . При этом качественное распределение семян вдоль рядка, соответствующее агротехническим требования!.., обеспечивается при частоте вращения диска вксевакадего аппарата до 0,38 об./с и частоте ударных нагрузок, воздействующих не движители сеялки, до 8 пт./м.

Анализ полученных значений глубмш хода соаппков показал, что неровности поверхности поля с дисперсией £) - 2,9... 5,0 см*', подготовленного под работу посевных машин точного высева, хорошо копируется конструкцией сеялки. При определении коэффициента копирования неровностей установлено, что его значения К - 0,9...1,2 близки к единице.

Таким образом, в реальных ус-.^виях нормального <^ункцио-щфования сеялки технологически!* процесс реализуется с вариационным коэффициентом неравномерности -продольного распределения семян не пре вытащим у = 35* и среднеквадр-тическиы отклонением вертикального их распределения 6Г = 6,4... 7,8 мм. Эти показатели свидетельствуют об относительно высоко" качестве прс вводимого процесса.

Анализ результатов математической обработки статистических мдов, полученных в ходе замеров интервалов мезду растениями (или подсчета их количества по пятисантиметровым от ез-кам) з рядках пбказал, что вариационный коэффициент находится в пределах ч) = 41..,57$.

Анализируя результаты математической обработки замеров отполированной части*растений находим, что сеялка заделывает семена в пределах 3-х сантиметровых горизонтов почвы, размещая в ядре 63..,84^ семян. Компактность вертикального распределения подтверждается и среднеквадратическим отклонением б" = 3,1...5,7 ш.

Экспериментальное обоснование разработанных рабочих органов сводилось к сравнительной оценке качественных показа-

телей их работы.

Сравнение усовершенствованного высевающего аппарата с базовым позполнло установить, что в результате уменьшения диапазона разброса начальных скоростей падгчия семян как по величине, так и по направлении достигается повыпекие точности продольной раскладки семян в рядках, засеянных усовершенствованным высевахтан.: аппаратом, в среднем на 16$.

Сравнение нового килеввдного сошника с килевидным сошником промышленного типа показал^, что в результате надежного укрытия семян влажной рнхлой почвой полнота всходоз в рядках, заделанных новым сонником, повышается на II... 14$. Вместе с тем полученные значения полноты всходов относительно невысоки, что объясняется, с одной стороны, невысокой полевой всхожестью семян большинства овошных и зеленных культур, а с другой стороны, тем обстоятельством, что часть проросших эмян погибает из-за потерь влаги е почве раньке, че.'/ ростки успеют достичь дневной поверхности. Поэтому примене-¡п:е такого сошника наиболее эффективно в тех природно-клима-

чь.ских условиях, при которых содержание влаги в п чве сохраняется в течение относительно продолжительного периода времени.

Результаты полевых исследований согласуются с результатами лабораторных исследований и подтверждают выдвинутые теоретические предпосылки.

Проведенные хозяйственные испытания подтвердили работоспособность с-члки с разработанными рабочими органами.

Полученные эксплуатационные и технико-экономические характеристики легли в основу расчета ее экономической эф-йектнрности.

Расчеты показали, что экономический эффект от применена ручной сеялки с разработанный рабочими органами по сравнений с сеялкой ПРСМ-7 составляет 77 руб. в год.

0Ы151Е ВЫВОДЫ И РМСШЗДАЦИИ

I. Для точного высева мелких семян на мелкоконтурных участках наиболее целесообразным является использование ручной сеялки с высевающим аппаратом электромеханического типа. При этом материалоемкость такой сеялки на 40%, а энергопотреб-

- А) -

ленив в 10 раз иеиыл енапогичних •окпзв*елей пнеылатичеоких сеялок.

2. Оптимальный режим работы электромеханического дысеьа щего аппарате точного ьысеьа обеспечивается при напряжении иа микроэлектродных парах 6ЬО...УаЗ Ь и чистоте ьращеиия диска висе пющего аппарата до 0,4 об./с, при котором ьегоятность высева задсшюго количества сешш ъ эксплуатационных условиях составляет не менее $21.

3. С цельв поъиаения качества процесса висеьа отделение семян от захватов электромеханического .-¡севэы»его аппарата необходимо осуществить путем пе^ключеиия полярности электродов захватов в зоне сброса. Б результате уменьшения диапазона разброса начальных скоростей падвние сешш обеспечивается повышение равномерности продольного их распределения по сравнена» с базовым высевав...!.: аппаратов с механическим способом отделения семян на 16*.

4. При приводе высеьаюцпх aimajaTOB от ходового колеса, угле установки рукоятей к горизонту (Г = 42...45° и ьесе катка Gx - 0,6 кг обеспечивается устойчивая работа сеялки с минимальными энергозатратами.

5. Для качественной заделки семян сошник должен содержать профилированные щеки, благодаря которым стенки формируемой бороздки получаются не гладкими, а с.почвенной бровкой вдоль них. Саморазрушение последних вслед за проходом сошника обеспечивается при ширине бровки 1ъ = 2 см и ее высоте

d ■ I см. При эт .! за счет надежного укрытия семян влажной рыхлой почвой по сравнению с килевидным сошником промышленного тпа полнота есходов в рядках увеличивается на II... 14%, а тяговое сопротивление сошника снижается на 14,5$.

'. Процес распределения семян в рядках высевающими устройствами ручной сеялки на базе электромеханического высевающего аппарата определяется частотой вращения диска tb высевающего аппарата и частотой импульсных механических возмущений cL , воздействующих на .гчижители сеялки, и практически не зависит от крутизны склона об засеваемого участка. ?. реальных условиях нормального функционирования сеялки вариационный коэффициент интервалов ыезду семенами в рядке не превышает 9=3$,

1. Неровности профиля поля, обработанного согласно arpo-

техническим требованиям под работу посевных машин точного высеве, хорошо копируется конструкцией ручной сеялки. Средно-кввлрптические отклоне(шл колебаний дошника по глубине находятся в пределах б" - б,4...7,8 мм.

8. Оценочные показатели качества работы экспериментальной ручной сеялки в полышх условиях имели следующие значения: коэ<М ициент вариации продольного распределения семян

$ - 42...[)7,- и средяеквэдрэтическое отклонение вертикального распределения семян =•;...5 мм.

9. Разработанная ручная сеялка с новыми рабочими органами проплз хозяйственные испытания в колхозах "Айдин" Араратского и Интернационал" Масисского районов Арм.ССР.

Результаты проведенных исследований приняты и ..¿пользованы 1\,.\ГБ НПО "Армсельхозмеханиэация" при разработке ручной сеялки СЭТ-0,6 (ог4р по "Системе машин" - Р.66.79) по теме: 74.389-88 "Сеялка для посева зеленных культур".

10. Годовой экономический эффект от использования сеялки с усовершенствованными электромеханическими высевающими эп..:)ратами точного высева и килевидными сошниками с профилированным: щеками составляет 77 руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Техническая характеристика и область применения двухрядной ручной сеялки точного высева. - Тезисы докладов Закавказской нзуч-о-прзктической конференции молодых ученых и специалистов. - Ереван, 1986 (в соавторстве).

2. Ручная сеялка точного высева с электромеханическими высевающими аппаратами. - Информационный листок АрмНИИНТИ, Ереван, 1987 (в соавторстве),

3. Сошник. - Авторское ;л;детельство й 1419 553: Опубл. . в Б.И., 1988, Уг 32 (в соавторстве).

4. Электромеханический высевающий аппарат точного высева мелкосеменных культур. - Труды АрмНИИМХХ. - Ереван, 1989, вып. 16 (в соавторстве).

5. Математическое планирование исследования рабочего процесса ручной сеялки. - Агропром: наука и производство, Ереван, 1989, Л 8.