автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности использования свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем"
На правах рукописи
Бешнихин Александр Юрьевич
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕКЛОВИЧНЫХ СЕЯЛОК ССТ-12 ВВЕДЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Специальность: 05 20 01 - технологии и средства механизации
сельского хозяйства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
I
I □□3174635
Мичуринск - Наукоград РФ, 2007
003174635
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проекгно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИИТиН)
Научный руководитель доктор технических на)«,
старший научный сотрудник Тырнов Юрий Алексеевич, ГНУ ВИИТиН (г Тамбов)
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Капустин Василий Петрович, ТГТУ (г Тамбов),
кандидат технических наук, Мальмин Николай Георгиевич,
МичГАУ(г Мичуринск)
Ведущая организация ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»
Защита состоится « 9 » ноября 2007 г в 12 часов на заседании диссертационного совета К 220 041 01 при ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» по адресу 393760, Тамбовская обл , г Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, зал заседаний диссертационного сове-
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Мичуринского аграрного университета, а с авторефератом на сайте ФГОУ ВПО МичГАУ www.mgau.ru
Автореферат разослан « Ц » ¿^>^¿¿1^/^2007 года
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент Михеев Н.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы Получение стабильных и высоких валовых сборов сахарной свеклы неразрывно связано с качеством ее посева Доминирующее положение пневматических сеялок в мировом сообществе сохраняется до настоящего времени
Основной парк посевных машин в нашей стране пока еще представлен механическими свекловичными сеялками ССТ-12Б(В), показатели качества работы которых, значительно ниже пневматических
Анализ мировых тенденций в развитии посевных машин свидетельствует о прогрессивности отдельных конструктивных решений заложенных в сеялке ССТ-12, за исключением высевающего аппарата Технологические возможности этих сеялок не исчерпаны, о чем свидетельствуют выполненные в последние годы научные исследования Дальнейшее повышение технического уровня и показателей качества работы сеялки возможно достичь при ее модернизации путем совершенствования высевающей системы, например введением вместо механических аппаратов элементов пневмомеханических систем с боковым заполнением ячеек
На основании изложенного можно констатировать, что изыскание методов и средств повышения эффективности использования посевных машин, обеспечивающих повышение качества работ и производительности агрегатов, является актуальной научной задачей, имеющей важное хозяйственное значение
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИИТиН) в соответствии с заданиями Россельхозакадемии на 2004 2007 гт 04 02 04 «Разработать методы адаптации машинно-тракторных агрегатов и новых энергетических средств к изменяющимся условиям их использования в технологиях производства сельскохозяйственных культур» и 09 03 06 «Разработать рекомендации по применению новых механизированных технологий и технических средств для конкурентоспособного производства сахарной свеклы и дать оценку возможности их использования в хозяйствах ЦФО» на 2006 2008 гт
Цель работы - повышение производительности и показателей качества работы свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем
Объект исследования, процесс высева семян сахарной свеклы и конструктивные элементы модернизированного пневмомеханического аппарата
Предмет исследований, закономерности процесса высева семян сахарной свеклы модернизированным пневмомеханическим аппаратом
Методика исследования. Для достижения поставленной цели и решения комплекса задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследований (математического анализа, теоретической механики, ГОСТы, ОСТы) Достоверность научных положений, выводов подтверждена лабораторно-полевыми и хозяйственными испытаниями сеялок и посевных агрегатов Обра-
ботка результатов исследований выполнялась методами математической статистики с использованием компьютеров
Научную новизну работы составляют
новый методический подход к проблеме повышения показателей качества работы посевных машин и научное обеспечение их модернизации, аналитические зависимости динамики согласованной дозированной подачи, захвата, удержания и выноса семян из семенной камеры при движении в гравитационных и аэродинамических полях,
теоретические зависимости для оптимизации параметров модернизированного высевающего аппарата и режимов его работы с учетом качества процесса
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Впервые в практике использования сеялок ССТ-12 предложен и реализован метод их модернизации на основе введения элементов пневмомеханических систем в базовую конструкцию механических высевающих аппаратов Предложе-ное техническое решение, обеспечивает повышение производительности посевных агрегатов при показателях качества работ на уровне лучших мировых аналогов Материалы исследований использованы при разработке рекомендаций по повышению эффективности использования посевных машин в технологиях производства пропашных культур
Результаты диссертационного исследования внедрены на ОАО Казанское ОКБ «Союз»,
на ФГУП ОАО «Азовский оптико-механический завод», на ООО НТЦ «Аграрник»,
в ряде хозяйств Воронежской, Белгородской и Тамбовской областей, На защиту выносятся следующие научные положения
- новый методический подход к повышению показателей качества работы посевных машин с механическими высевающими аппаратами на основе модернизации,
- аналитические зависимости динамики согласованной дозированной подачи, захвата, удержания и выноса семян из семенной камеры при движении в гравитационных и аэродинамических полях,
- теоретические зависимости для оптимизации параметров модернизированного высевающего аппарата и режимов его работы с учетом качества процесса,
- результаты сравнительных показателей эксплуатационно-технологической оценки и оценки показателей качества базовых и новых высевающих аппаратов
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены
на заседании Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации РАСХН (2004-2006 г),
на заседаниях Ученого совета ГНУ ВИИТиН(2004-2007 г ),
на заседаниях технического советов Казанского ОКБ «Союз», ФГУП ОАО «Азовский оптико-механический завод», ООО НТЦ «Аграрник» (20052006 г),
на научно-практических конференциях Воронежского ГАУ, Мичуринского ГАУ, ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ, ТГТУ, ГНУ ВИИТиН (2004 2007 гг), на областных семинарах и совещаниях (2004-2007 гг) Публикации. Основные материалы исследований обобщены и изложены в 7 работах, в т ч 1 книге, написанной в соавторстве, информационном листке и в 1 издании рекомендуемом ВАК Общий объем публикаций составляет 6,7 п л , из них лично автору принадлежат 2,8 п л
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и 11 приложений Содержит 4 таблицы и 41 рисунок Список используемой литературы включает в себя 112 наименование, из них 6 на иностранном языке
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, ее практическая значимость, сформулированы научная новизна работы, основные положения, выносимые на защиту
В первом разделе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» на основе анализа научных работ и обобщения передового опыта дана оценка состояния свекловодческой отрасли, сформулированы цель и задачи исследований
Научные основы эффективного использования технологий и технических средств для посева сельскохозяйственных культур заложены в трудах известных российских ученых Киртбая Ю К , Сергеева М П, Иофинова С А , Орлова Н М , Завалишина Ф И , Репетова А Н , Саакяна Д Н ,Агеева Л Е и многих других В результате этих исследований формулировались теоретические основы и принципы машиноиспользования, повышения качества выполнения работ
Повышению качества выполнения работ посевных машин, анализу факторов, влияющих на основные ее показатели, теоретическому обоснованию параметров и режимов работы высевающих систем посвящены работы, В И Александрова, В С Басина, В А Белодедова, А А Будагова, Г М Бузенкова, Б Я Варшавского, В В Василенко, Э В Веверса, В С Глуховского, Ф Г Гусинцева, Л С Зенина, А П Иофинова, К Р Казарова, С В Кардашевского, А Т Коробей-никова, А Ф Кошурникова, Б Ф Кузнецова, С А Ма, О А Пошарникова, В А Прохорова, П В Савича, В М Слугинова, Э В Хангильдина, А Г Цимбала, СИ Шмата и др
Повышение требований к равномерности высева привело к необходимости проведения сравнительных исследований механических и пневматических высевающих аппаратов
К настоящему времени накоплен значительный материал по повышению эффективности функционирования посевных агрегатов с сеялками точного высева Важнейший вопрос при этом - обоснование условий наилучшего запада-ния семян в ячейки рассмотрен, в трудах Василенко В В, Казарова К Р, Кар-дашевского В С , Будагова А А , Бузенкова Г М , Ма С А, Басина В С , Мухина С П , Труфанова В В и других исследователей Процесс образования интервалов между семенами и растениями под действием возмущающих факторов случайной природы рассмотрен с применением теории вероятностей, что послужило предпосылкой к выбору типа параметров и режимов работы высевающего аппарата В этом направлении заслуживают внимания работы Полонецкого С Д, которые дали основание для анализа функционирования машин с позиции системной методологии в направлении повышения урожайности
В разделе выявлена целесообразность дальнейшего повышения технического уровня механической сеялки ССТ-12Б(В) путем введения, при ее модернизации, элементов пневмомеханических систем в базовую конструкцию высевающего аппарата, а также обоснована необходимость увеличения скорости попутного движения диску слоя семян Это обуславливает повышение производительности посевных агрегатов за счет увеличения рабочих скоростей их движения В связи с этим необходимы новые методические подходы к решению задач согласованной подачи семян к диску, обоснованию допустимой скорости вращения диска с учетом прочностных свойств семян, глубины вакуума, толщины слоя семян в семенной камере и др
В соответствии с постановленной целью решаются следующие задачи исследований
исследовать и идентифицировать взаимосвязи агротехнических, эксплуатационно-технологических показателей и показателей качества работы посевных агрегатов с характеристиками высевающих аппаратов, доказать целесообразность модернизации,
обосновать перечень, состав и структуру встраиваемых элементов пневмомеханических систем,
провести теоретические исследования технологического процесса высева семян модернизированным аппаратом с обоснованием основных параметров и режимов его работы,
выполнить экспериментальные исследования по оценке влияния конструктивно-режимных параметров аппарата на качественные показатели высева и определить его оптимальные значения,
осуществить сравнительную эксплуатационно-технологическую проверку модернизированной сеялки ССТ-12, дать технико-экономическую оценку ее применения
Во втором разделе «Теоретические исследования технологического процесса высева семян пневмомеханическим аппаратом Обоснование основных параметров и режимов его работы» приведены рабочая гипотеза повышения производительности и показателей качества работы посевных машин, основные
методические подходы к модернизации механических высевающих аппаратов на основе введения элементов пневмомеханических систем, аналитические зависимости для определения основных параметров и режимов их работы с учетом прочностных характеристик семян, оболочек драже и уровня их дробления, рассмотрена динамика движения семян в гравитационных и аэродинамических полях, теоретический анализ и расчет пневматической системы сеялки
Для обеспечения высокой точности высева скорость сеялки и скорость выброса семян должны быть одинаковы В этом случае семена падают в борозду вертикально, перекатывание их по дну борозды отсутствует, что стабилизирует интервалы между семенами
Однако окружная скорость диска не превышает 0,2 0,25 м/с, что меньше скорости сеялки в 8-10 раз
Основное внимание при развитии конструкций механических аппаратов направлено на решение вопроса единичной выборки семян из бункера и их разгона до скорости движения сеялки Основной фактор который препятствует этому условию, наличие относительной скорости движения семян по диску Величина ее возрастает с ростом скорости диска
Для согласованной подачи семян к отверстию диска скорость их подачи увеличивается дозатором-ворошителем, рис 1
Ворошитель расположен на диске и представляет собой жестко закрепленный цилиндр с диаметром ёв и высотой Ьв От оси вращения ворошитель расположен по радиусу рис 1
Под действием импульса сил вращающегося ворошителя, создаются знакопеременные ускорения (подобно вибрации) и сыпучий материал начинает себя вести подобно квазижидкости Происходит перераспределение давления в горизонтальной и вертикальной плоскостях потока семян Нарушается контакт между отдельными семенами и коэффициент внутреннего трения и сила трения стремятся к нулю Дальнейшее движение семян к присасывающему отверстию диска происходит по
1 — диск, 2 - ворошитель, 3 - отверстие диска, 4 — загрузочное отверстие для входа семян
Рисунок 1 - Схема установки ворошителя
параболическому закону с суммарной скоростью равной скорости падения и вертикальной составляющей скорости пульсации (вибрации)
Аналитически эта взаимосвязь в первом приближении выражается уравнением общего вида
m,-v.=Z.{cf. р' + p)-Fa(v, )+7wv , (1)
где тв — масса ворошителя, кг,
v в = сов RB — окружная скорость движения ворошителя, м/с; сов — частота вращения ворошителя, с'1, RB — радиус вращения ворошителя, м,
Z— коэффициент лобового сопротивления, зависящий от формы ворошителя,
/ - коэффициент внутреннего трения семян,
Р'Р - вертикальное и горизонтальное давление в слое семян, Па, с — постоянная, зависящая от свойств сыпучего материала, тс — масса слоя семян, кг,
v с — скорость попутного диску движения слоя семян, м/с, v „ - начальная скорость падения семян, м/с, F — площадь сечения ворошителя, м2,
v в, v г - вертикальная и горизонтальная составляющая скорости пульсации (вибрации), м/с
Скорость попутного движению диску слоя семян с учетом параметров и режимов работы ворошителя определяется по уравнению
У = -Z-(c-f-p' + p)-F-(vi + vt) т
с
где v„ — скорость падения семени, м/с,
vnc - скорость пульсаций семян в вертикальной плоскости, м/с К3 — коэффициент заполнения отверстий диска уд — скорость диска, м/с, Скорость диска определяется из уравнения
v=l,25^(vn±vj при ^-=0,8 (3)
ш к.
в л
Установка ворошителей на диске высевающего аппарата обуславливает вероятность возникновения ударных нагрузок на семенной материал В этом случае возможно дробление семян и их оболочек Разрушающий эффект зависит от массы ударяющего тела и скорости его движения в момент удара
Увеличение скорости вращения диска ограничивается скоростью удара дозатора о слой семян и их прочностью, т к возможно дробление семян при входе дозатора в слой семян и семян между собой при набегающем ударе
Допустимая скорость вращения ворошителя, при котором отсутствует дробление семян, определится из уравнения
0^180 I 1 (4)
я-Л. у Е-р^-(1-е2)
где ст - предел прочности на разрушение частицы, ГПа,
Е - модуль упругости, ГПа,
- радиус вращения ворошителя, м р— плотность частицы, кг/м3
е - коэффициент восстановления, зависящий от формы и природы
сталкивающихся тел g — ускорение свободного падения, м/с2
Подача семян к высевающему диску осуществляется из бункера по питающему устройству Далее семена под действием вакуума транспортируются высевающим диском
Требуемая величина вакуума (удельная присасывающая сила) определяется выражением
Р.' = ^(К2 + Ь2ё + Ув>„1 + 2Ь2ё) (5)
где Ь- толщина слоя, м,
Ьг - зона аэродинамического воздействия, м, Сила притягивания Р' с увеличением расстояния от присасывающего отверстия резко уменьшается В связи с этим толщина слоя Ь должна иметь строго лимитированные значение Для наилучшего присасывания семян к отверстию диска она должна быть снижена, а зона аэродинамического воздействия Ь2 и скорость движения семени (подачи) - увеличены
Пневматическая высевающая система пропашной сеялки представляет собой группу параллельно работающих высевающих аппаратов, из которых поток воздуха через подводящий шланг посредством вентилятора отводится системой воздуховодов и общим трубопроводом - воздухораспределителем
Расход определяется необходимым разрежением в вакуумной камере высевающего аппарата для его качественной работы и может быть рассчитан по уравнению Бернулли
о ={ I 2р- (6)
где р^ - вакуумметрическое давление на выходе из высевающего аппарата, Па ^ — площадь поперечного сечения воздуховода, м2 р— плотность воздуха, кг/м3
коэффициент сопротивления движению в воздуховоде В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложены программа исследований, условия проведения экспериментов, характеристика объектов исследований, приборы и аппаратура, схемы экспериментов и техника их проведения, методика обработки результатов опытов
В программу экспериментальных исследований вошли следующие вопросы:
— установить взаимосвязи агротехнических, эксплуатационно-технологических показателей и показателей качества работы посевных агрегатов с характеристиками высевающих аппаратов,
- провести экспериментальные исследования технологического процесса высева семян модернизированным аппаратом,
— изучить влияние конструктивно-режимных параметров аппарата на качественные показатели высева и определить оптимальные значения параметров аппарата,
- выполнить сравнительную эксплуатационно - технологическую проверку модернизированной сеялки ССТ-12, дать технико-экономическую оценку применения
Лабораторные исследования качества дозирования семян экспериментальным и серийным высевающим аппаратами проводились в лаборатории использования МТА ГНУ ВИИТиН, ЦентральноЧерноземной машинно-испытательной станции (МИС)
Для определения коэффициента заполнения присасывающих отверстий семенами применяли стенд, рис 2 позволяющий изменять частоту вращения дозирующего диска и регистрировать скорость его вращения При определении коэффициента вариации интервалов в потоке семян на выходе из экспериментального и серийного аппаратов использован стенд, содержащий липкую ленту и электронное устройство контроля высева семян Устройство содержит датчики частоты вращения и пролета семян Сигналы датчиков фиксировались на ленте осциллографа.
В опытах использовались дражированные семена сахарной свеклы западной селекции фракции 3,75 4,75 мм, лабораторная всхожесть которых были не менее 93%
Проводились и визуальные наблюдения процесса дозирования. Для этих целей изготовлена прозрачная крышка высевающего аппарата с боковым заполнением семян рис. 3.
В опытах использовались семена различной окраски.
Рисунок 2 — Стенд для испытания высевающих аппаратов.
Это позволило дополнительно наблюдать процесс выборки, дозирования, съема двойников и движения слоя семян под действием ворошителя.
Полевые опыты по изучению распределения семян вдоль борозды проведены на полях ООО «КИМ» Никифоровского района, ОАО «им. Карла Маркса» Жердевского района, ООО «Комсомолец» Тамбовского района, ООО «Русь» Жердевского района и др. Рельеф поля ровный тип почв - вы-щелочный чернозем. Почва подготовлена агрегатом АКШ - 6, КРШ - 8.1, КПС - 4,0 с тракторами ЛТЗ-155, ВТ-100, Т-70С Глубина обработки почвы была принята равной глубине заделки семян 4 см. Для посева была выбрана модернизированная сеялка ССТ-12М, агрегатируемая с трактором Т 70С. Опыты проводили на четырех скоростях движения посевного агрегата в интервале 1,56.. .2,56 м/с.
Для обработки опытных данных использовали пакет программы EXCEL и MathCAD. При этом определяли среднеарифметическое значение величины распределения семян, среднее квадратическое отклонение, определяли коэффициент вариации и показатель точности опыта. Оценка приближения реального распределения к аппроксимирующему закону случайной величины (интервалов между семенами) осуществлялась с использованием критерия согласия Пирсона.
В четвертом разделе «Экспериментальные исследования» приведены результаты лабораторных и полевых исследований и дан их анализ.
Производственными исследованиями механических сеялок ССТ-12, выполненных в хозяйствах Бондарского, Никифоровского, Рассказовского и Тамбовского районов тамбовской области выявлены основные показатели качества работы посевных агрегатов: вариационные кривые распределения семян по длине рядка, изменение нормы высева и дробление во взаимосвязи
Рисунок 3 - Модернизированный аппарат с прозрачной крышкой.
со скоростью движения агрегата и линейнои скоростью движения высевающего диска.
Сеялки ССТ-12 агрегатировались как правило с тракторами Т-70С, МТЗ- 80/82, а в отдельных случаях и с тракторами общего назначения типа ДТ-75 При этом использованы как дражированные семена зарубежной селекции, так и обычные, российского производства
Результаты экспериментальных исследований представлены на рисунках 4,5
а,см б
V,0/«
- 50
1-коэффициент вариации, 2- интервальное размещение, 3 - среднеквадратическое отклонение
1 - дражированные 2- обычные
Рисунок 5 Взаимосвязь количества семян высеянных с интервалом предусмотренным агротребован-иями со скоростью движения агрегата
Рисунок 4 Изменение показателей качества работы высевающих аппаратов сеялки ССТ-12 в зависимости от линейной скорости диска (дражированные семена)
Анализ представленного графического материала свидетельствует о явном несоответствии показателей качества работы сеялки ССТ-12 агротехническим требованиям при посеве как дражированными, так и обычными семенами
Посев дражированными семенами, хотя несколько улучшает показатели работы высевающих аппаратов, но в конечном итоге отклонения от агротре-бований значительны Причем посев семян сахарной свеклы ведется с применением повышенных норм высева (до 10 12 шт/м) на пониженных скоростях — до 5 6 км/ч Повышение скорости движения аппарата еще более значительно ухудшает ситуацию Так, например коэффициент вариации распределения семян в рядке достигает значений 82 87% Потому лишь 13 18% семян высеваются с интервальным размещением в соответствии с агротребованиями
Применение повышенных норм высева в последующем сопряжено с использованием с использованием ручного труда по формированию густоты насаждений Прогнозировать сохранение требуемой густоты всходов на уровне 100 110 тыс растений на 1 га в данной ситуации проблематично
Сравнение показателей качества работы ССТ-12 с европейскими стандартами качества указывает на их явное отставание. Результаты исследований доказывают необходимость и целесообразность повышения технического уровня сеялок. Он может быть существенно повышен в результате модернизации.
Лабораторные опыты были проведены на стенде рисунок 2 с дражиро-ванными семенами при скоростях вращения высевающих дисков от 0.25до 1.5 с"1.
Анализ зависимости, рисунок 6, показывает, что при наличии ворошителей коэффициент заполнения присасывающих отверстий близок к единице. Разрушение оболочки драже при наличии ворошителей незначительное и находится в пределах 0,1...0,2% рисунок 7. По результатам наших исследований оптимальная скорость вращения дозирующего диска должна находится в пределах до 1с"1. Это необходимо учитывать при проектировании высевающих аппаратов.
Результаты исследования представлены на рисунках 6 и 7.
1- без ворошителя, Щп)= 0.014+5.948П-11.731+9- 129п3-2 492а'; 2-с ворошителем,ПМ= 0.011+6.48бп-13.483n!+ll 038ns-3.122п4.
1-е ворошителем,П(п)=5.43811-15.53302+16.533п3-5.333п'-0.004, 2-без ворошителя, П(п)=0.012+2.314п^9.915п2+4.54 1п3-1.454п*.
Рисунок 7 - Влияние частоты вращения диска на повреждение оболочки драже при наличии и отсутствии ворошителя
Рисунок 6 - Влияние частоты вращения диска при наличии и отсутствии ворошителей на коэффициент заполнения присасывающих отверстий
Наличие ворошителя дает возможность увеличить скорость вращения дозирующих дисков при соблюдении заданного интервального размещения семян в рядке.
Присасывание и дальнейшее транспортирование семян в пневмо-сеялках осушествляется под действием разрежения. Величина его должна быть не менее 4КПа при расходе воздуха 0,02-0,04 м3/с.
Рассмотрены варианты применения эжекторов и вакуумных насосов (вентиляторов).
Исследованиями доказано, что целесообразно использовать вентиляторы с пологой аэродинамической характеристикой, наиболее полно обеспечивающие устойчивость высева. Использование эжектора также обеспечивает требуемый режим присасывания семян.
В ходе экспериментальных исследований высевающих аппаратов определялись: коэффициент вариации и среднеквадратическое отклонение интервального распределения семян, дробление и отклонение фактического высева семян от заданного (по норме высева, кг/га) при различных скоростях движениях ленты, имитирующей движение посевного агрегата.
Результаты стендовых испытаний высевающих аппаратов сеялок представлены на рисунке 8. Анализируя данные графиков на рисунках можно сделать следующее заключение.
Качество распределения семян в рядке экспериментальным высевающим аппаратом не уступает аппаратам известных пневматических сеялок и превосходит результаты механического аппарата сеялки ССТ-12. Так, отношение фактической нормы высева от заданной варьирует от 3 до 6 % при скорости движения ленты, соответственно 1,5 и 2,5 м/с.
Отклонение фактического высева Среднеквадратическое отклонение
семян от заданного
распределения семян на ленте
с, см
1,5 2,0 V, м/с
Коэффициент вариации
1,5 2,0 м/с
Дробление семян
V, м/с
Д «Мультикорн» _
0,01
ССТ-12
10Н220
Рисунок 8 - Результаты стендовых испытаний высевающих аппаратов.
Среднеквадратичное отклонение распределения семян в рядке с увеличением скорости движения ленты изменяется от 3,8 до 5,8 см.
При этом коэффициент вариации увеличивается с 30 до 45 % Дробление семян в зависимости от скоростного режима практически не изменяется (0,1 0,2 %) и не превышает агротехнических требований
В ходе экспериментов определялась норма высева семян на 1 м и ее отклонения, коэффициенты вариации распределения всходов в рядке (минимальная, максимальная, средняя) Кроме проверок по всходам для контроля и определения коэффициентов вариации использовались система контроля высева семян
Сравнительные показатели качества работы высевающих аппаратов приведены в таблице 1
Таблица 1 - Качественные показатели работы пневматических сеялок точного высева
Хозяйство Марка сеялки Фактическая норма высева семян, шт/м Отклонение от заданной нормы высева семян, % Коэффициент вариации распределения всходов в рядке, %
шш шах средний
ОАО «Им К Маркса Жердевского района» ССТ-12А «АОМЗ» 6,2 3,33 28,64 30,59 29,61
РИТМ-1М 5,2 13,33 24,57 65,61 45,77
СТВ-12, Оптима 5,53 7,58 22,57 46,92 36,54
ООО «Комсомолец» Тамбовского района ССТ-12М* «Мультикорн» 4,85 11,82 26,40 80,78 52,195
РИТМ-МТ* (2-й г э) 6,6 20 21,02 128,7 48,79
РИТМ-1МТ* (1-й г э) 6,5 18,18 16,34 60,49 41,29
ООО «Русь» Жердевского района ССТ-12(Э) 5,65 5,83 24,77 42,66 30,99
РИТМ-1 8 «Мультикорн» + 4 «АОМЗ» 4,6 23,33 24,57 70,92 47,02
5,4 10 17,79 38,07 24,95
Примечание
* - данные получены при помощи системы контроля высева семян (СКВС), Э - экспериментальные аппараты со встраиваемыми элементами, (1-й г э ) - первый год эксплуатации
Анализ представленного табличного материала свидетельствует о том, что наиболее целесообразно применение экспериментальных высевающих
аппаратов производство которых освоено на ОАО Азовский оптико-механический завод (аппараты типа 10Н220) Наихудшие показатели качества, в производственных условиях, имеют аппараты производства Гомсель-маш (аналог «Оптима») и типа «Мультикорн» (Белгород, Казань)
Экспериментальные высевающие аппараты, со встраиваемыми элементами, обеспечивают показатели качества работы на уровне мировых аналогов
В пятом разделе «Технико-экономические исследования» представлены результаты расчетов экономической эффективности применения новых посевных агрегатов в сравнении с базовыми
Расчет экономической оценки использования экспериментальной сеялки проведен по данным, полученным при посеве сахарной свеклы в ООО «Первомайская нива» Сампурского района Тамбовской области на площади 400 га показал, что экспериментальная машина работоспособна и экономически целесообразна
Суммарный годовой экономический эффект от использования сеялки складывается из снижения необходимого количества сеялок, эксплуатационных затрат, затрат на заработную плату, повышения производительности и урожайности за счет улучшения показателей качества посевных работ
Суммарный экономический эффект, от внедрения экспериментальной машины с учетом технологического эффекта (прибавка урожая), составил 305602 рублей в ценах 2005 года, а срок окупаемости равен 0,9 лет
1 Получено что, дальнейшее повышение эффективности использования сеялок ССТ-12 связано с совершенствованием высевающего аппарата Введение элементов пневмомеханических систем с боковым заполнением семенной камеры увеличивает зону контакта отверстий диска с ориентированным слоем семян и позволяет повысить частоту вращения диска до 1 с-1 и соответственно скорость движения агрегата
2 Рассчитано, что допустимая частота вращения ворошителя ограничивается свойствами семян и определяется уравнением
При этом дробление семян имеет минимальное значение
3 Доказана эффективность применения ворошителя для ликвидации относительной скорости семян по диску и улучшения процесса присасывания семян к отверстию диска высевающего аппарата
4 Обоснованы оптимальные параметры и режимы работы модернизированных высевающих систем диаметр диска с1д = 185 мм, диаметр рото-
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ра с1р = 220 мм, количество отверстий на диске М0|в = 30 шт, толщина слоя семян Ьс = 17 мм, высота слоя семян Ьвс = 45 мм
5 Определено что, присасывание и дальнейшее транспортирование семян в пневмосеялках осуществляются под действием разряжения Величина вакуума должна быть не менее 4КПа при расходе воздуха С> = 0,02 0,04 м3/с
Исследованиями доказано, что целесообразно использовать вентиляторы с пологой аэродинамической характеристикой, наиболее полно обеспечивающие устойчивость высева
6 Установлено, что модернизированные высевающие аппараты со встраиваемыми элементами не уступают аппаратам известных пневматических сеялок и превосходят аппараты сеялки ССТ-12, так дробление не превышает 0,1 0,2%, а коэффициент вариации в зависимости от режима работы составляет 30-45% в сравнении с базовым аппаратом ССТ-12, 70% и 86 % соответственно Эксплуатационно-технологическая проверка показала, что наиболее целесообразно применение экспериментальных высевающих аппаратов пневматического типа о чем можно судить сравнив коэффициент вариации распределения всходов в рядке от 24,95 до 30,99% для экспериментальной сеялки и от 48 79 до 52 20% для РИТМ-1М, «Мультикорн», также отклонение от заданной нормы высева, от 3,33% до 10 против 11,82 до 20 %
7 Суммарный годовой экономический эффект от использования сеялки складывается из снижения необходимого количества сеялок, эксплуатационных затрат, затрат на заработную плату, повышения производительности и урожайности за счет улучшения показателей качества посевных работ
Экономическая оценка использования экспериментальной сеялки рассчитана по результатам производственных испытаний в ООО «Первомайская нива» Сампурского района Тамбовской области на площади 400 га Суммарный экономический эффект от внедрения экспериментальной машины с учетом технологического эффекта (прибавка урожая) составил 305602 рублей в ценах 2005 года, а срок окупаемости составил 0,9 лет
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1 Бешнихин А Ю Модернизация высевающих аппаратов/ Бешнихин А Ю , Тырнов Ю А , Диденко А И //Сельский механизатор, 2006 -№9 - С 41
Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференции
2 Бешнихин А Ю К вопросу повышения показателей качества работы высевающих аппаратов свекловичных сеялок/ А Ю Бешнихин, С А Ха-пров//Межвуз сб науч трудов XVI региональной научно-практической конференции вузов Поволжья и Предурапья - Пенза РИО ПГСХА, 2005 -С 277-278
3 Тырнов Ю А , Агапов А Н , Балашов А В , Бешнихин А Ю , Белогорский В П , Крюков И В , Ногтиков А А , Хапров С А , Рамазанов А Г "Машинные агрегаты и агротехнологии конкурентоспособного производства сахарной свеклы (Рекомендации по практическому применению)" - Воронеж Истоки, 2006-200с
4 Бешнихин А Ю Результаты стендовых испытаний модернизированных высевающих аппаратов сеялки ССТ-12/Составляющие научно-технического прогресса сборник материалов международной научно-практической конференции 22-23 апреля 2005 г - Тамбов Першина, 2005 -С 171-174
5 Бешнихин А Ю К вопросу о целесообразности модернизации высевающих аппаратов свекловичных сеялок ССТ-12/Составляющие научно-технического прогресса- сборник материалов международной научно-практической конференции 22-23 апреля 2005 г - Тамбов Першина, 2005 -С 175-176
6 Бешнихин А Ю Повышение производительности и показателей качества работы свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем/"Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции" сборник научных докладов XIV международной научно практической конференции (19-20 сентября 2007 года, г Тамбов) Часть 1 - «Повышение эффективности использования ресурсов в растениеводстве» - Тамбов «Издательство ГНУ ВИИТиН»,2007 - С 133-137
7 Бешнихин А Ю К вопросу повышения производительности и показателей качества работы посевных машин/ Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции Т2 Материалы междунар науч - практич конф 26-28 февраля 2007г - Мичуринск Изд-во ФГОУВПО МичГАУ, 2007-С 214-216
Отпечатано ПБОЮЛ Першиным Р В Тамбов, Советская, 21, а/я №7 Подписано в печать 02 10 2007 Заказ № 021007-01 Печать электрографическая Бумага офсетная Гарнитура Times Формат 60x90/16 Объем 1,25 уел печ л Тираж 100 экз
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бешнихин, Александр Юрьевич
ВВЕДЕНИЕ .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Основные предпосылки к повышепию показателей качества работы машин посевного цикла
1.2. Обобщение мировых тенденций в области совершенствования конструкций посевных машин и технологий посева
1.3. Обзор и анализ основных направлений и результатов исследований в области развития теории высеваюш,их систем
Выводы, цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫСЕВА СЕМЯН ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИМ АППАРАТОМ, ОБОСПОВАПИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ЕГО РАБОТЫ
2.1. Основной методический подход к повышению производительности и показателей качества работы посевных машин и агрегатов на основе модернизации
2.2. Динамика движения семян в гравитационных и аэродинамических полях при боковой нижней подаче
2.3. Теоретическое обоснование допустимой скорости враш;ения ворошителя с учётом прочностных характеристик семян, оболочек драже и уровня их дробления
2.4. Теоретический анализ и расчет пневматической системы сеялки
Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
2. Анализ показателей использования МТА, изучение состояния вонроса, обобщение результатов
3.3. Методика лабораторных исследований работы высевающего аппарата
3.4. Приборы, аппаратура и методика
3.4.1. Определения физико-механических свойств почвы и оценка качества работы агрегатов
3.5. Методика и оборудование для изучения влияния прочностных характеристик дражированных семян на лабораторную всхожесть
3.6. Проведение эксплуатационно-технологической оценки
3.7. Экономическая оценка сеялок и носевных агрегатов
3.8. Подготовка эксплуатационно-технологических требований
3.9 Обработка экспериментальных дапных
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Показатели качества работы сеялок ССТ-12 (до модернизации)
4.2. Характеристика условий применения машин и агрегатов
4.3. Особенности модернизации сеялок с учетом основных положений рабочей гипотезы и опыта применения дополнительного оборудования
4.4. Исследование влияния скорости вращения дозирующего диска и наличия ворошителя на коэффициент заполнения присасывающих отверстий дражированными семенами и их повреждения
4.5. Показатели качества работы высевающих аппаратов на имитирующих стендах
4.6. Эксплуатационно-технологическая оценка показателей качества работы высевающих аппаратов в производственных условиях
4.7. Параметры и режимы работы источников вакуума
Выводы
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Методика и результаты исследований по определению экономической эффективности применения свекловичных сеялок ССТ-12М
Выводы ОБЩИЕ
ВЫВОДЫ СНИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Бешнихин, Александр Юрьевич
Специальность: 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель -доктор технических наук, старший научный сотрудник Тырнов Юрий Алексеевич
Мичуринск - Наукоград РФ, 2007
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ. 5
1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. 9
1.1. Основные предпосылки к повышению показателей качества работы машин посевного цикла. 9
1.2. Обобщение мировых тенденций в области совершенствования конструкций посевных машин и технологий посева. 12
1.3. Обзор и анализ основных направлений и результатов исследований в области развития теории высевающих систем. 19
Выводы, цель и задачи исследований. 29
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫСЕВА СЕМЯН ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИМ АППАРАТОМ, ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ЕГО РАБОТЫ. 32
2.1. Основной методический подход к повышению производительности и показателей качества работы посевных машин и агрегатов на основе модернизации. 32
2.2. Динамика движения семян в гравитационных и аэродинамических полях при боковой нижней подаче. 38
2.3. Теоретическое обоснование допустимой скорости вращения ворошителя с учётом прочностных характеристик семян, оболочек драже и уровня их дробления. 44
2.4. Теоретический анализ и расчет пневматической системы сеялки. 46
Выводы. 52
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ. 54
3.1. Программа экспериментальных исследований. 54
3.2. Анализ показателей использования МТА, изучение состояния вопроса, обобщение результатов. 54
3.3. Методика лабораторных исследований работы высевающего аппарата. 55
3.4. Приборы, аппаратура и методика. 56
3.4.1. Определения физико-механических свойств почвы и оценка качества работы агрегатов. 58
3.5. Методика и оборудование для изучения влияния прочностных характеристик дражированных семян на лабораторную всхожесть. 64
3.6. Проведение эксплуатационно-технологической оценки. 66
3.7. Экономическая оценка сеялок и посевных агрегатов. 67
3.8. Подготовка эксплуатационно-технологических требований. 67
3.9 Обработка экспериментальных данных. 69
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 70
4.1. Показатели качества работы сеялок ССТ-12 до модернизации). 70
4.2. Характеристика условий применения машин и агрегатов. ^
4.3. Особенности модернизации сеялок с учетом основных положений рабочей гипотезы и опыта применения дополнительного оборудования. 78
4.4. Исследование влияния скорости вращения дозирующего диска и наличия ворошителя на коэффициент заполнения присасывающих
88 отверстии дражированными семенами и их повреждения.
4.5. Показатели качества работы высевающих аппаратов на имити
92 рующих стендах.
4.6. Эксплуатационно-технологическая оценка показателей качества работы высевающих аппаратов в производственных условиях. 94
4.7. Параметры и режимы работы источников вакуума. 96
Выводы.103
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.105
5.1. Методика и результаты исследований по определению экономической эффективности применения свекловичных сеялок ССТ-12М.105
Выводы.109
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.110
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.112
ПРИЛОЖЕНИЕ.123
ВВЕДЕНИЕ
Получение стабильных и высоких валовых сборов сахарной свеклы неразрывно связано с качеством ее посева. Доминирующие положение пневматических сеялок в мировом сообществе сохраняется до настоящего времени.
Основной парк посевных машин в нашей стране пока ещё представлен механическими свекловичными сеялками ССТ-12Б(В).
Анализ мировых тенденций в развитии посевных машин свидетельствует о прогрессивности отдельных конструктивных решений заложенных в сеялке ССТ-12, за исключением высевающего аппарата. Технологические возможности этих сеялок не исчерпаны, о чем свидетельствуют выполненные в последние годы научные исследования. Повышение технического уровня и показателей качества работы сеялки возможно достичь при её модернизации путем совершенствования высевающей системы, например введением вместо механических аппаратов элементов пневмомеханических систем с боковым заполнением ячеек. Тем самым, создаются предпосылки для приближения к уровню европейских стандартов качества работы посевных машин при сравнительно небольших затратах труда, средств и материалов, развитию финишного технологического процесса.
Разработка, производство посевных машин с более высоким технологическим уровнем и показателями качества работ являются основой решения проблемы повышения конкурентоспособности отрасли.
На основании изложенного можно констатировать, что изыскание методов и средств повышения эффективности использования посевных машин, обеспечивающих повышение качества работ и производительности агрегатов, является актуальной задачей, имеющей важное хозяйственное значение.
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИИТиН) в соответствии с заданиями Россельхозакадемии на 2004.2007гт.:
04.02.04 «Разработать методы адаптации машинно-тракторных агрегатов и новых энергетических средств к изменяющимся условиям их использования в технологиях производства сельскохозяйственных культур» и 09.03.06 «Разработать рекомендации по применению новых механизированных технологий и технических средств для конкурентоспособного производства сахарной свеклы и дать оценку возможности их использования в хозяйствах ЦФО» на 2006.2008 гг.
Цель работы - повышение производительности и показателей качества работы свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем.
Объект исследования: процесс высева семян сахарной свеклы и конструктивные элементы модернизированного пневмомеханического аппарата.
Предмет исследования: закономерности процесса высева семя сахарной свеклы модернизированным пневмомеханическим аппаратом.
Методика исследования. Для достижения поставленной цели и решения комплекса задач применялись теоретические и экспериментальные методы исследований (математического анализа, теоретической механики, ГОСТы, ОСТы). Достоверность научных положений, выводов подтверждена ла-бораторно-полевыми и хозяйственными испытаниями сеялок и посевных агрегатов. Обработка результатов исследований выполнялась методами математической статистики с использованием компьютеров.
Научную новизну работы составляют: новый методический подход к проблеме повышения показателей качества работы посевных машин и научное обеспечение их модернизации; аналитические зависимости динамики согласованной дозированной подачи, захвата, удержания и выноса семян из семенной камеры при движении в гравитационных и аэродинамических полях; теоретические зависимости для оптимизации параметров модернизированного высевающего аппарата и режимов его работы с учётом качества процесса.
Практическая значимость работы: Впервые в практике использования сеялок ССТ-12 предложен и реализован метод их модернизации на основе введения элементов пневмомеханических систем в базовую конструкцию механических высевающих аппаратов. Предложеное техническое решение, обеспечивает повышение производительности посевных агрегатов при показателях качества работ на уровне лучших мировых аналогов.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований рекомендуются: заводам изготовителям посевных машин, специалистам хозяйств, занятых производством сахарной свеклы., ВУЗам, ведущим подготовку инженеров-механиков сельскохозяйственного производства для изучения вопросов интенсификации технологических процессов.
Результаты диссертационного исследования внедрены на ОАО Казанское ОКБ «Союз»; на ФГУП ОАО «Азовский оптико-механический завод»; на ООО НТЦ «Аграрник»; - в ряде хозяйств Воронежской, Белгородской и Тамбовской областей;
На защиту выносятся следующие научные положения: новый методический подход к повышению показателей качества работы посевных машин с механическими высевающими аппаратами на основе модернизации; аналитические зависимости динамики согласованной дозированной подачи, захвата, удержания и выноса семян из семенной камеры при движении в гравитационных и аэродинамических полях; теоретические зависимости для оптимизации параметров модернизированного высевающего аппарата и режимов его работы с учётом качества процесса; результаты сравнительных показателей эксплуатационно-технологической оценки и оценки показателей качества базовых и новых высевающих аппаратов.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены:
- на заседании Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации РАСХН (2004-2006 г.);
- на заседаниях Учёного совета ГНУ ВИИТиН(2004-2007 г.);
- на заседаниях технического советов Казанского ОКБ «Союз», ФГУП ОАО «Азовский оптико-механический завод», ООО НТЦ «Аграрник» (20052006 г.);
- на научно-практических конференциях Воронежского ГАУ, Мичуринского ГАУ, ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ, ТГТУ, ГНУ ВИИТиН (2004. .2007 г.);
- на областных семинарах и совещаниях (2004-2007 г.).
Публикации. Основные материалы исследований обобщены и изложены в 7 работах, в т.ч. 1 книге, написанных в соавторстве, информационном листке и в 1 издании рекомендуемом ВАК. Общий объем публикаций составляет 6,7 п.л., из них лично автору принадлежат 2,8 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и 11 приложений. Содержит 5 таблиц и 41 рисунок. Список используемой литературы включает в себя 112 наименований, из них 6 на иностранном языке.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности использования свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Получено что, дальнейшее повышение эффективности использования сеялок ССТ-12 связано с совершенствованием высевающего аппарата. Введение элементов пневмомеханических систем с боковым заполнением семенной камеры увеличивает зону контакта отверстий диска с ориентированным слоем семян и позволяет повысить частоту вращения диска до 1 с~] и соответственно скорость движения агрегата.
2. Рассчитано что, допустимая частота вращения ворошителя ограничивается свойствами семян и определяется уравнением:
При этом дробление семян имеет минимальное значение.
3. Доказана эффективность применения ворошителя для ликвидации относительной скорости семян по диску и улучшения процесса присасывания семян к отверстию диска высевающего аппарата.
4. Обоснованы оптимальные параметры и режимы работы модернизированных высевающих систем: диаметр диска <1Д = 185 мм, диаметр ротора dp = 220 мм, количество отверстий на диске N0TB = 30 шт, толщина слоя семян hc = 17 мм, высота слоя семян hBC = 45 мм.
5. Определено, что присасывание и дальнейшее транспортирование семян в пневмосеялках осуществляются под действием разряжения. Величина л вакуума должна быть не менее 4КПа при расходе воздуха Q = 0,02-0,04 м /с. Исследованиями доказано, что целесообразно использовать вентиляторы с пологой аэродинамической характеристикой, наиболее полно обеспечивающие устойчивость высева.
6. Установлено, что модернизированные высевающие аппараты со встраиваемыми элементами не уступают аппаратам известных п<
180сг 1 n-R р пневматических сеялок и превосходят аппараты сеялки ССТ-12, так дробление не превышает 0,1.0,2%, а коэффициент вариации в зависимости от режима работы составляет 30-45 % в сравнении с базовым аппаратом ССТ-12, 70 % и 86 % соответственно. Эксплуатационно-технологическая проверка показала, что наиболее целесообразно применение экспериментальных высевающих аппаратов пневматического типа о чем можно судить сравнив коэффициент вариации распределения всходов в рядке от 24,95 до 30,99 % для экспериментальной сеялки и от 48.79 до 52.20 для РИТМ-1М, «Мультикорн», также отклонение от заданной нормы высева, от 3,33 до 10% против 11,82 до 20%.
7. Суммарный годовой экономический эффект от использования сеялки складывается из снижения: необходимого количества сеялок, эксплуатационных затрат, затрат на заработную плату, повышения производительности и урожайности за счет улучшения показателей качества посевных работ.
Экономическая оценка использования экспериментальной сеялки рассчитана по результатам производственных испытаний в ООО «Первомайская нива» Сампурского района Тамбовской области на площади 400 га. Суммарный экономический эффект от внедрения экспериментальной машины с учетом технологического эффекта (прибавка урожая) составил 305602 рублей в ценах 2005 года, а срок окупаемости составил 0,9 лет.
Библиография Бешнихин, Александр Юрьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Статистический обзор. Свеклосахарный комплекс АПК России в 19962000гг.// Экономика сельского хозяйства России. 6, 2000. с. 16.
2. Калинин А.Т., Калинин А.А. О состоянии свекловодства в ЦЧР.//Сахарная свекла2002, ll.-c.10.12.
3. Гордеев А.В. О подготовке к сезонным работам в 2005 году. // Техника и оборудование для села, 2005, с. 2.5.
4. Балашов А.В., Ногтиков А.А., Армашов А.А., Агапов А.Н., Бирюкова Е.В., Чертилин Н.В., Рамазанов А.Г. Повышение эффективности использования свекловодческих тракторов ВТ-ЮОДС оптимизацией режимов работы и динамики движения. Воронеж. 2003, 106 с.
5. Гуреев И.И. Совершенствование технологии возделывания сахарной свеклы в Центрально черноземной зоне / И.И. Гуреев, В.И. Домников. Курск, 1991.-76 с.
6. Гуреев И.И., Агибалов А.В. Производство сахарной свеклы без затрат ручного труда. Курск: 2000. - 124 с.
7. Агапов А.Н. Повышение эффективности использования агрегатов с трактором JTT3-155 на посеве сахарной свеклы улучшением подготовки почвы. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук Мичуринск: 2004.
8. Краснощеков Н.В., Артюшин А.А., Антышев Н.М., Бычков Н.И., Цой Ю.А., Стариков В.М. Блочно-модульные принципы создания сельскохозяйственной техники. М.: Информагротех, 1998. 104 с.
9. Михалев А.А., Ежевский А.А., Краснощеков Н.В. О технологической модернизации сельскохозяйственного производства России. // Техника и оборудование для села, 2005, 5, с. 6.8.
10. Шпаар Д., Сушков М. Выращивание сахарной свеклы. М.: 1996. - 144 с.
11. Н.Медведев В.В., Цыбулько В.Г., Слободюк П.И. Изменение физическихсвойств почвы под действием ходовых систем машин. // Земледелие, 1987, 9.-с. 27.28.
12. Гуреев И.И. Совершенствование технологии возделывания сахарной свеклы в Центрально- Черноземной зоне / И.И. Гуреев, В.И. Домников.-Курск, 1991.-76 с.
13. Интенсивная технология выращивания сахарной свеклы / И. Абрахам, У. Абрахам, Р. Аидт и др.; Пер. с нем. А.Т. Докторова; Под ред. В.А. Петрова. М.: Агропромиздат, 1987. - 320 с.
14. Паламарчук В.И. Сев на конечную густоту насаждения. Когда он возможен? // Сахарная свекла. 1987. - № 3. - с. 36-39.
15. Тырнов Ю.А. Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов на возделывании и уборке сахарной свеклы. Воронеж: Истоки, 1999. 209 с.
16. Василенко С.В. Совершенствование процесса высева семян сахарной свеклы ячеисто-дисковым аппаратом. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Пенза: 2005.
17. Репетов А.Н., Суворовцев А.Г. Универсальный аппарат для посева кукурузы и свеклы // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 4.-С. 17-19.
18. Рудаков Г.М. Технологические основы механизации сева хлопчатника. Ташкент: Фан, 1974. 284 с.
19. Синягин И.И. Площади питания растений. М.: Россельхозиздат. 1975. -384 с.
20. Труфанов В.В. Обоснование точности высева семян подсолнечника // Актуальные вопросы механизации с.-х. производства. Кустанай, 1979. -С. 44-45.
21. Труфанов В.В., Петин А.В. К определению рационального интервала при широкорядном посеве // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение. Воронеж, 2000. - С. 162-163. - (Сб. научн. тр. / Воронежская ЛТА).
22. Труфанов В.В. Совершенствование высева драже люцерны ячеисто-дисковым аппаратом // Повышение эксплуатационной эффективности тракторов и с.х. машин. Воронеж, 1995. - С. 147-152.
23. Труфанов В.В. Совершенствование высева мелкосеменных культур // Совершенствование технологий и технических средств для механизации процессов в растениеводстве. Воронеж, 1994. - С. 148-154. - (Сб. науч. тр. / Воронежский ГАУ).
24. Труфанов В.В. Научные и технические решения проблемы повышения эффективности беспрорывочных посевов пропашных культур. Воронеж: ВГАУ, 2002.-119 с.
25. Мельник Ю.В. Адаптация тракторов ВТ-ЮОДС к использованию в технологии производства сахарной свеклы. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Пенза: 2005.
26. И.Г. Насыпайко, В.А. Силагин, В.Я. Кондратьев. Причины малоэффективного использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве. Тамбов. 1990 г.-31 с.
27. Тырнов Ю.А., Диденко А.И., Бешнихин А.Ю. / Модернизация высевающих аппаратов // Сельский механизатор. 2006. - № 9. - С. 41.
28. Василенко В.В. Обоснование предела точности высева семян ячеисто-дисковыми аппаратами / В.В. Василенко, С.В. Василенко // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 1. - С. 34-35.
29. Василенко С.В. Совершенствуем высевающий диск / С.В. Василенко // Сахарная свекла. 1999. - № 2. - С. 19.
30. Гуреев И.И. Повышение точности высева семян сахарной свеклы механическими высевающими аппаратами / И.И. Гуреев // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 1996. - № 3. - С. 43-44.
31. Казаров К.Р. Совершенствование теории и методов точного размещения растений сахарной свеклы вдоль рядка / К.Р. Казаров. Воронеж: ВГАУ, 1998.-120 с.
32. Полонецкий С.Д. О путях совершенствования высевающих аппаратов точного высева / С.Д. Полонецкий // Механизация сельскохозяйственного производства: Воронеж Записки, с.-х. ин-та. Т.53. - Воронеж, 1972. - С. 219-220.
33. Прохоров В.А. Исследования разгружения ячеек и падения свекловичных семян при точном посеве / В.А. Прохоров // Автореф. дис. канд. техн. наук.-Воронеж: ВСХИ, 1971.-20 с.
34. Техника для производства сахарной свеклы: Каталог. М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2004. - 144 с.
35. Проспект фирмы «AMAZONE» Продукция, 2006. 33 с.
36. Каталог продукции сельскохозяйственной техники 2005, 2005. 31 с.
37. Каталог техники «БАМ» большой агротехнический магазин, 2005. 108 с.
38. Бузенков Г.М., Ma С.А. Машины для посева сельскохозяйственных культур. М., «Машиностроение», 1976, 272 с.
39. Машины для точного посева пропашных культур: Конструирование и расчет / B.C. Басин, В.В. Брей, Л.В. Погорелый и др., Под ред. Л.В. Погорелого.-К.: Техника, 1987.- 151 е.: ил.-Библиогр.: с. 149-150.
40. В.П. Чичкин. Овощные сеялки и комбинированные агрегаты: теория, конструкция, расчет. Кишинев., «Штиница», 1984, 392 с.
41. Дьюла Керекеш. Современные высевающие аппараты / Дьюла Керекеш // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1981. - № 4. - С. 60-62.
42. Кардашевский С.В. Высевающие устройства посевных машин / С.В. Кар-дашевский. М. Машиностроение, 1973. - 176 с.
43. Машины для свекловодства /Под ред. А.Г. Цымбала, Ковтуна. М.: Машиностроение, 1976, 368 с.
44. Gehlen. Gerate fur die Zuckerrubenaussaat. Lohnunternehmen Land und Forstwirtsch., 1978, Bd.33, H.2,S,62, 64-66.
45. Астахов B.C. Анализ пневматических централизованных систем / B.C. Астахов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - № 10. - С. 33-34.
46. Астахов B.C. Посевная техника: анализ и перспективы развития / B.C. Астахов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. - № 1. - С. 6-8.
47. Журавлев Б.И. Пневматические сеялки / Б.И. Журавлев. М., Сельхоз машиностроение, 1965. - 88 с.
48. Маркевич Г.Г. Представляем комплекс белорусских машин / Г.Г. Марке-вич // Сахарная свекла. 2001. - № 1. - С. 25-27.
49. Овсянников А.А. Сеялки точного высева / А.А. Овсянников // Сахарная свекла. 1997.-№2.-С. 10.
50. FusyJ. Vergleich von Zuckerruben Einzelmaschinen in Ungarn / J. Fusy, P. Soos, Z. Skult // Wiss. Beitr. m. - Luter - Univ., malle - Wittenberg. - 2000. -S. 106-109.
51. Vine R. -N.Z. Farmer, 1976, v. 97, № 5, p. 27-29.
52. Вальянов Д.Г., Петренко A.E. Труды Харьков. СХИ, 1974, т. 193, с. 35-41.
53. Рекубратский Г.М. Обзор информ. / ВНИИТЭИСХ. М., 1982. - 65 с.
54. Dneumatische Hassia Einzelkornsamaschine. - Landmaschinen Rundschau, 1980, Bd. 32, № 1, S. 5-7.
55. Горячкин В.П. Земледельческая механика. М., 1919, 200 с.
56. Желиговский В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов. Тбилиси. Изд-во Грузинского сельскохозяйственного института, 1960, 146 с.
57. Карпенко А.Н. Экспериментальная теория мотылькового семявысеваю-щего аппарата. В кн.: Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. III. М. JL, Сельхозиздат, 1936, с. 109-131.
58. Василенко П.М. Теория движения материальной частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Киев. Изд-во Укр.акад.с.-х.наук, 1960, 283 с.
59. Сабликов М.В. О критической величине угла защемления. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», 1963, № 2, м. 44.
60. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М. Л., Сельхозгиз, 1049, 856 с.
61. Басин B.C. К теории заполнения семенами ячеистых аппаратов точного высева / B.C. Басин // Тракторы и сельскохозяйственные машины 1966. -№8.-С. 18-20.
62. Басин B.C. О глубине ячеек высевающих дисков свекловичных сеялок типа СТСН-6 / B.C. Басин, Т.Е. Кришталь // Тракторы и сельхозмашины. -1968.-№8.-С. 21-23.
63. Басин B.C. Особенности высева дражированных семян / B.C. Басин, Т.Е. Кришталь, Д.И. Дранникова // Сахарная свекла. 1972. - № 3. - С. 22-23.
64. Белодедов В.А. Исследование западания зерна в ячейки однозерновых высевающих аппаратов / В.А. Белодедов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. - № 6. - С. 44-46.
65. Белодедов В.А. Оптимизация параметров однозерновых высевающих аппаратов / В.А. Белодедов: Автореф. дис. док.тех.наук. Новосибирск, 1995.-42 с.
66. Будагов А.А. Точный посев на высоких скоростях / А.А. Будагов. Краснодар, 1971.-139 с.
67. Бузенков Г.М. Машины для посева сельскохозяйственных культур / Г.М. Бузенков, С.А. Ma. М.: Машиностроение, 1976. - 272 с.
68. Веверс Э.В. Исследование закономерностей распределения семян и растений сахарной свеклы при посеве однозерновыми сеялками / Э.В. Веверс // Автореф. дис. канд. техн. наук. Елгава, 1967. - 22 с.
69. Глуховский B.C. Направление совершенствования техники точного посева семян сахарной свеклы / B.C. Глуховский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. - № 6. - С. 23-25.
70. Гусинцев Ф.Г. О равномерном распределении семян и растений в рядке при пунктирном посеве / Ф.Г. Гусинцев, А.Ф. Коршуппиков // Сб.науч.тр. /ЛСХИ.- 1966.-Т. 108.-Вып. 1.-С. 140-147.
71. Гуреев И.И. Повышение точности высева семян сахарной свеклы механическими высевающими аппаратами / И.И. Гуреев // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 1996. - № 3. - С. 43-44.
72. Зенин Л.С. Воздействие рабочих органов сеялки на полевую всхожесть семян / Л.С. Зенин, В.А. Прохоров, Д.И. Бухтояров, М.А. Россохин // Сахарная свекла. 1987. - № 4. - С. 20-22.
73. Кардашевский С.В. Высевающие устройства посевных машин / С.В. Кар-дашевский. -М. Машиностроение, 1973. 176 с.
74. Коробейников А.Т. О повышении точности высева / А.Т. Коробейников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1964.- № 6. -С. 12-13.
75. Прохоров В.А. Исследование разгрузки ячеек и падения свекловичных семян при точном посеве / В.А. Прохоров // Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж: ВСХИ, 1971. - 20 с.
76. Цимбал А.Г. Некоторые вопросы теории точного высева / А.Г. Цымбал // Тр. УкрНИИСХОМ. вып. 2. - Харьков, 1965. - С. 24-43.
77. Шмат С.И., Комаристов В.Е.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1971. № 9. - С. 38-39.
78. Brinkmann W. Zur Arbeitsqualitaet von Einzelkornsaegeraeten und Zuc Ker ruebecrntemaschinen / W/ Brinkmann || Zucker 30/ S. 3966-404/
79. Thalmann G. Systematik und Gestaltung der Arbeitsphasen einer Einzelkornsaemaschine / G. Thalmann // Agratechnik, 1983, № 1. - S. 8-10.
80. Коцаров K.P. Обоснование технологии формирования густоты насаждения сахарной свеклы с использованием ЭВМ / К.Р. Козарев, С.И. Пиляев // Инженерное обеспечение качества и на
81. Карпенко А.В. Механизация свекловодства России: итоги и перспективы / А.В. Карпенко, А.К. Нанаенко // Техника в сельском хозяйстве. 1994. -№ 6. - С.4-6.
82. Полонецкий С.Д., Что дает увеличение окружной скорости высевающего диска / С.Д. Полонецкий, В.М. Слугинов // Техника в сельском хозяйстве. -1971.-№6.-С. 78-70.
83. Рудь А.В. Элементы теории рабочего процесса центробежного однозерно-вого высевающего аппарата / А.В. Рудь // Технологические процессы механизированных работ в полеводстве: Сб.науч.тр. / МИИМП. М., 1982. -С. 82-94.
84. Семенов В.Ф. Исследование факторов, определяющих распределение семян в борозде при точном посеве / В.Ф. Семенов // Усовершенствование и создание машин для посева, посадки и внесения удобрений: мат. НТС/ВИСХОМ. М.; 1964.-вып. 16.-С. 133-146.
85. Иофинов А.П. Моделирование технологических процессов сельскохозяйственных машин: учеб. пособие. / А.П. Иофинов, Э.В. Хагильдин. Уфа, 1978.-46 с.
86. Казаков В.М. Зависимость качества высева от схемы питания семенной камеры сеялки СУПН-8 / В.М. Казаков, С.И. Шмат // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - № 2. - С. 33-34.
87. Глуховский B.C. Сеялки, семена и качества сева / B.C. Глуховский, В.И. Данченко, И.Г. Корольков / Сахарная свекла. 1986. - № 3. - С. 2-7.
88. Будагов А.А. Сошник для точного размещения семян пропашных культур / А.А. Будагов, А.Ф. Петунин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1968. - № 6 - С. 4-6.
89. Кравченко В.И. Конструктивные и режимные параметры посевной секции для точной заделки семян / В.И. Кравченко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. - № 12. - С. 14-15.
90. Шмат С.И. Исследование аппаратов точного высева семян сахарной свеклы на повышенных скоростях / С.И. Шмат // Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Кировоград, 1970. - 24 с.
91. Шмат С.И. Повышение точности высева семян свеклы. / С.И. Шмат, В.Е. Комаристов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1968.-№ 6.-С. 4-6.
92. Будагов А.А. Сошник для точного размещения семян пропашных культур / А.А. Будагов, А.Ф. Петунин / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1968. - № 6. - С. 4-6.
93. Островский Н.В. О совершенствовании технологического процесса заделки семян пропашных культур. / Н.В. Островский // Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники: Сб. науч. тр. /КСХИ. Кишинев, 1986.-С. 105-107.
94. Павлов В.К. Исследование движения семян в сошнике и бороздке применительно к скоростным сеялкам точного высева / В.К. Павлов // Авто-реф. дис. по соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Воронеж: ВСХИ. 1971. -29 с.
95. Зенин J1.C. К теории точного высева. Вестник сельскохозяйственной науки, 1962, № I, Алма-Ата, с. 62-84.
96. Иванов В.П. Исследование процесса точного высева. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Москва: 2003.
97. Шпилько А.В., Драгайцев В.И., Морозов Н.М. Кабанов П.Н., Миндрин А.С., Цой Л.М. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства. Москва,2001., 346с.
98. ОСТ 10.2.18-02 Стандарт отрасли. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. Минсельхоз России., 2002г., 36с.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологического процесса точного высева семян пропашных культур пневматической сеялкой
- Параметры и режимы работы механического аппарата точного высева семян сахарной свеклы
- Совершенствование свекловичной сеялки для посева подсолнечника
- Повышение эффективности использования свекловичной сеялки
- Повышение универсальности свекловичной сеялки