автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Процесс высева малосыпучих лесных семян и обоснование параметров высевающего устройства

Министерство науки, высаен вколи и технической политики Российской Федерации ДОГОНЕКСКИЯ ЛЕСОТЕХИИЧЕСКЙЯ ИНСТИТУТ

На праэах рунописи

МАН СИМОВ ;

ЛХ ВЕРДИ ИСКЕНДЕР ОГЛЫ

ПРОЦЕСС ВЫСЕВА МАЛОСЫПУЧКХ ЛЕСНЫХ СЕМПН И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫСЕВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

05.21.01 -<<Технология и машины лесного хозяйства и лесоэаготовок>>.

\вторбферат

диссертаций нл соискание ученой степени кандпдзта технических наук.

ВОРОНЕЖ - 1 992

Диссертация выполнена на кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежского лесотехнического института.

Научный руководитель - кандидат технических наук

доцент Ф.В. Пошарников.

Официальные .оппоненты - проф., доктор технических наук,

Винокуров В.Н.

доцент, кандидат технических наук, Землянухин А.И. Ведущее предприятие - Центральное опытно-конструкторское бюро лесохозяйственного машиностроения.

Защита диссертации состоится 18 сентября 1992 г. в Х5час. На заседании специализированного совета К 064.05.02 при Воронежском лесотехническом институте.

Просим ваши отзывы на автореферат обязательно в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу: 394613, г.Воронеж, ул.Тимирязева,8, Лесотехнический институт, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВЛГИ. Автореферат разослан " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного

совета ВЛТИ, кандидат технических наук,

доцент КУРЬЯНОВ В. К.'

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Для высококачественного и своевременного выращивания посадочного материала на больших площадях необходимо широкое применение средств механизации и • автоматизации на всех этапах технологического процесса, важнейшим из которых является посев семян. В отличие от сыпучих семян сельскохозяйственных и ряда лесных культур некоторые лесные семена относятся к категории малосыпучих и несыпучих материалов. Одной из главных причин, затрудняющих процесс высева таких семян и их влажных смесей, является постоянное образование в бункерах сеялки над высевающими устройствами колодцев или сводов. Существующие конструкции бункеров и высевающих устройств (ворошителей) не обеспечивают необходимой степени разрушения колодцев и сводов и поэтому не соответствуют агротехническим требованиям посева малосыпучих и несыпучих лесных семян или их смесей Ъо средой стратификации.

Следовательно, исследования, направленные на разработку теоретических основ процесса истечения малосыпучих лесных семян и их влажных смесей в бункере лесной сеялки и создание новых конструкций бункеров и высевающих устройств, обеспечивающих необходимую равномерность высева семенного материала, являются актульными и представляют научный й практический интерес.

Цель работы. Создание и исследование новых конструкций бункера и высевающего устройства, обеспечивающих необходимую равномерность высева малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смесей со средой стратификации.

Научная новизна.Впервые выполнен теоретический анализ процесса движения малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации в бункере лесопитоыниковой сеялки, на базе которого обоснованы основные параметры бункера и разработана конструкция высевающего устройства. Проведены всесторонние экспериментальные исследования

лесопитомниковой сеялки, оснаденной предложенными устройствами, в результате которых уточнены теоретические рекомендации и обоснована конструктивно-технологическая схема универсальной сеялки для высева малосыпучих и несыйучих лесных семян и их смеси со средой стратификации. Новизна проведенные исследований и полученных результатов подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения 1625676 и 1551268.

Практическая ценность и реализация работы. Выполненная работа содержит решение важной народнохозяйственной проблемы выращивания лесопосадочного материала в лесных питомниках, обеспечивает высокое качество процесса высева малоскпучих и не сыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации, исключает ручной труд.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований реалигавани в предложениях конструкциях бункера и высевающего устройства лесной сеялки и в исходных требованиях на эти конструкции и приняты Центральным опытно-конструкторским бюро лесохозяйственного машиностроения в разработке сеялки СЛП-ЗШ для "высева малосыпучих и несыпучих лесныл семян и их смеси со срвдвй стратификации.

Исследования и разработка универсальной лесспитсмкиковрй сеялки выполнены в соответствии с тематическим планом работы по теме: "Разработка конструкции сеялки для посева малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смеси со средой страти^и-уации и других несыпучих материалов в питомниках" (регистрационный № 01.89.0030961), разрабатываемой по плану Госкрмлеса СССР.

Применение новой сеялки позволяет снизить затраты ручного труда на 95 %. Годовой экономический эффект на одну махину составляет 322 руб.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и одобрены:

I. На научно-технических конференциях Воронежского Лесотехнического института по итогам научно-исследовательской работы (г.Воронеж, 1983...1992).

2. Ьл всесоюзном научно-техжческсм сь.'^наре "Проблемы вырапивания посадочного материала в лесных питомниках" (г.Пермь, 1989 г.").

3. На второй всесоюзной нзучне-техкическсй конференции "Охрана лесных зкссистем и рацискальное использование лесных ресурсов " (г."осква, 1991 г.).

Публикация результатов исследования, По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 7 стчтей и 3 изобретения.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературных источников из 168 наименований, в тем числе иностранных £, и приложения. Содержит 129 страниц .машинописного текста, 50 рисунков и 21 таблицу.

Содержание работы.

Во введения даны обоснование, цель и аннотация работы, научная новизна и практическая значимость, а такте сснозже положения, выносимые на защиту.

Глава I. Состояние вопроса и задачи исследований

Сделан обзор известных исследования процессов истечения сыпучих материалов из Еылускньтх отверстий и причин сводообразоЕания в бункерах. Из приведенного рассмотрения сутцестзукщих теоретических и экспериментальных исследований можно сделать еывод, что физические явления сводообразойа-ния в бункере изучены недостаточно. Не найдено комплексное ргаекие задачи, учитывавшее как основные параметры бункера, так и физико-механические свойства сыпучего материала. В технической л:)тературе отсутствуют данные о каких-либо систематических исследованиях процессов сводоббразсвания при посеве ыалоекпучих и несыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации.

Ка практике проблема предотвращения сгодсобразования решается двумя путями:

- О -

I. Совершенствование существующих и создание новых

конструкций бункеров и высевающих устройств;

2; Механическая обработка высеваемых семян (обескры-ливание) с целью повышения их текучести (сыпучести).

Механическая обработка требует дополнительных затрат труда и средств, наличия в хозяйстве специальных обескрыливающих машин. В процессе обработки семена травмируются, что снижает их всхожесть и повышает восприимчивость к заболеваниям вследствие нарушения целостности оболочки. Поэтому первое направление следует считать наиболее перспективным.

Из обзора литературы по данному разделу можно сделать вывод, что применяемые конструкции высевающих устройств не обеспечивают достаточно высокого качества высзва малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации. Научно не обоснованы рациональные конструкции и параметры бункеров и ворошителей. Однако наиболее перспективными следует считать Еоропители вращательного движения п сочетании с катушечно-штифтовыми высевающими аппаратами.

Задачами диссертационной работы являются:

1. Определить физико-механические свойства малосьпучих и несыпучих лесных семян в смеси со средой стратификации, необходимые для проведения исследований процесса высева несыпучих материалов.

2. Выполнить теоретическое исследование процесса истечения малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смесей со средой стратификации с обоснованием основных параметров бункера и высевающего устройства.

3. Провести экспериментальные исследования процесса движения в буккере ыалосыдучих и несыпучих лесных семян

и их смесей со. средой стратификации, разработать конструкцию бункера и высевающего устройства, обеспечивающего р&в- • номерную подачу семенного материала к высевающим аппаратам сеялки.

4. Оценить энергоемкость предложенного высевайцего устройства.

5. Провести полезьте экспериментальные исследования работы лесопитсикиксвой сеялки, оскаленной предложенными устройствами, и дать агротехническую и схономичоскум оценку результатов исследований зысеваюптмх устро{':ста лесопнтомн;!;;?-L'Cii сеялки.

Глава 2. Теоретическое исследование процесса.дгижения семян и обоснование параметров бункера

Наиболее существенное влияние на процесс- Ексеяг. с сигм оказывают следуйте свойства: размерные харая?сризтик:<., угол естественного откоса, коэффициента трения, обье.\:ндя, удельная массы и влакность. Приведен краткий обзор физике- мэ- • ханических свойств лесных семян. Определены неизвестны? pince свойства лесных семян в смеси со средой стратифизпцаи, необходимые для теоретических исследований. При составлении дифференциального уравнения цеит.ения семян в бункере сеялки с учетом их физико-механических сеойстз приняты следующие допущения:

1) рассматривается бункер с вертикадгным:! стэкками;

2) в нижней части буккера установлено высевавцса устройство, полностью предотвр&цаяцее обрезорачле сводов,т.о. препятствие дзииеккп :тернала отсутствует;

3) характер истечения ссмэннсго уатериале. гидравлический (движения происходит без переиегмплиил).

Свободное движение столба сыпучего материала б буккера (рис.- Г) происходит под действием ДЕух сил: тяжести <^7 и силы тренияfynp мехду материалов и стенками буккер«, lia ■элементарно объем сыпучего материаxacfH действу»? силы: J^ ' - вертикальнее давление Ешелезгицей массы; J^- - эа-Еисязее от вертикального горизонтальнее дагление; -

да трения, Ееличина которой зависит от горизонтального дальни я.

Рис. I. Схема движения семян в бункере:

I - бункер, 2 - сводоразрушитель (ворошилка), 3 - высевающий аппарат.

В результате подстановки в уравнение Лагранжа второго рода выражения для кинетической энергии системы и обобщенной силы получено основное дифференциальное уравнение движения столба сыпучего материала в бункере:

где:

- высотагстолба сыпучего материала, Л1. ; (2 - ускорение свободного падения^-З^^Н/с?

- коэффициент трения сыпучего материала о стенки бункера;

/) - коэффициент пропорциональности;

¿¿' - периметр поперечного сечения бункера, И. ; у - площадь поперечного сечения бункера, //2 ; • Из решения уравнения (I) получено выражение для определения скорости движения столба сыпучего материала с учетом его физико-механических свойств и размеров поперечного сечения бункера:

& / // ; ^}

где и ,

"о _ высота бункера, А/.

Из формулы (2) получено необходимое условие непрерывности движения семян в бункере:

у о (3)

о?2// 'Я>)

Для определения оптималызлс геометрйчесхих размеров бункера на базе полученных уравнений необходиыо выполнить следующие требования:

1)" объем бункера должен обеспечить достаточный объем семенного материала;

2) ширину бункера следует определять, исходя из размеров высевного отверстия и высевающего аппарата;

3) максимально допустимая высота бункера зависит от конструкции сеялки и должна обеспечивать удобства обслуживания.

Исходя их этих требований, приняты размеры бункера: высота I и, ширина 0,23 м. Определяемым параметром бункера является его длина или площадь поперечного сечения. Так как. основным фактором, определяющим непрерывность и равномерность высева семенного материала, является скорость, то в ка-

честве основной задачи расчета принято определение зависимости скорости движения посевного материала от размеров поперечного сечения. Расчет проведен на 2ВМ с использова-иво* формухи (2). Расчетную длину бункера изменяли в пределах 0,1...0,4 и через 0,1 и. Переменную величину /У изменяли в пределах 1...0.Г ы.

На рис. 2 в качестве-примера приведен график изменения скорости движения столба сыпучего по высоте бункера для семян ясеня зеленого в смеси с песком, как характерного не-сыпуиего материала. Как видно из графика, с увеличением площади поперечного сечения скорость движения материала резко уменьшается. С другой стороны, чрезмерное уменьшение -площади сечения приводит к снижении емкости бункера, т.е. к уменьшению интервалов загрузки и снижению производительности. Исходя из этих условий, приняты в качестве исходных для конструирования и дальнейших исследований следующие параметры бункера: высота - I ц, ширина - 0,28 м, площадь поперечного сечения - 0,028...0,084 М& (длина бункера 0,1...0,3м).

С учетом возможности размещения высевающего устройства вращательного движения и катушечно-итифтового высевающего аппарата принята конструкция бункера прямоугольно-цилиндрической форыы. Для трехрядной лесной сеялки бункер должен иметь три секции. Каждая секция бункера состоит из верхней части I (рис.3) прямоугольного сечения и нижней части 2 цилиндрической форыы. В нижней части выполнено отверстие 3 для размещения высевапцего аппарата, а на стыке верхней и нижней частей установлен вал 4 высевающего устройства.

Объем одной секции бункера можно определить по формуле (см.рис.З):

(4)

А

f2, ís

/I

длина секции бункера, // ; пзфлна бункера,// ; радиус цилиндрической части, А/ ; высота прямоугольной части, ,

Vxjt 11

оа

05 ом аз

-

V

\ \

V \ 1

V ч N к J ТПЗР i

с: I 1\

с ч. Ч >

4- г— bá ЯК.*

ai oí оз а» 05 об аг as \).9 Н.м

Рис. 2. Изменение скорости движения

столба сыпучего по высоте бугае ра (ясень ззлеикй с песком)

н»

Рис. 3. Конструктивная схема прямоугольно-цилиндрического бункера:

I - прямоугольная.часть, 2 - цилиндрическая часть, 3 - высевное окно, 4 - вал высевающего устройства.

С учетом необходимого запаса семян получена формула для определения оптимальной длины секции бункера:

А

а

/1 =

_ / &Р /Сз

(5)

¿3/%* /О*

О - объемная масса семян, Л - ширина захвата сеялки, ;

~ наибольгаая норма высева, - длина гона, ;

/¿^ - коэффициент, учитывающий увеличение объема, бункера с целью создания запаса семян в конце гона.

Для подтверждения и уточнения результатов теретических изысканий необходимо проведение экспериментальных исследований в лабораторных и полевых условиях,

Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований

В задачи исследований входило подтверждение достоверности теоретического обоснования формы и параметров бункера для посева малосыпучих и несыпучих лесньи семян и их смеси со средой стратификации, а также обоснование конструктивных и технологических параметров высевающего устройства, обеспечивающего непрерывность и равномерность подачи семенного материала к высевающему аппарату.

В программу исследований включено проведение многофакторного эксперимента по определению оптимальных конструктивных и технологических параметров пальчатого высевающего устройства с гибкими сводоразрушающими элементами. В главе представлена методика лабораторных исследований процесса движения семян в бункере.

С целью исследования скорости движения семенного материала в бункере был разработан и изготовлен специальный стенд. Предусматривалась возможность изменения площади поперечного сечения и наблюдения за движением столба семенного материала. Для проведения опытов были приняты семена ясеня зеленого и их смеси с песком и опилками. Обоснована конструкция комбинированного высевающего устройства с гибкими упругими своцсразрушающими стержнями. Предложенное комбинированное высевающее устройство состоит из бункера I . (рис. 45, б нижней части которого в высевном окне установлен катушечно-итифтовый высезающий аппарат.7. Высевающее

устройство состсит аз горизонтального вала 3, на котором посредством втулок закреплены гибкие упругие стержни 5 и нестхие пальцы б, расположенные.над высевапдпм аппаратом. Предусмотрена возможность изменения расстояния между боко-. вы»« стенками с помощью винтовых механизмов 8, а также количества к длины жестких пальцез и гибких упругих стераней.

3 качестве гибких упругих стержней были использованы ' отрезки стального троса диаметром 2,5...4 мм с запаянными свободными концами. Представлена методика лабораторных исследований предложенного высевающего устройства на специальном стенде с многоступенчатым приводом и сменным рабочим оборудованием. Исследование проводили с использованием измерительных и фотографических приборов, (тензометрирование и скоростная киносъемка). Для оценки ра^омерносги распределения семян в посевной строчке принят известный способ оценки и изготовлены приспособления для его реализации.

При проведении многофакторного эксперимента критериями оптимизации выбраны равномерность' распределения семян в продольном направлении борозды, степень повреждения семян 'и энергоемкость процесса ворошения. Для учета совместного .рлияния указанных критериев представлен расчет обобщенного критерия оптимизации. Определены факторы с уровнями и интервалами варьирования (длина и количество гибких упругих стержней, количество жестких пальцев, угловая скорость вала гшеевгодего устройства). Выбран план проведения эксперимента ( композиционный В-план второго порядка, дополненный 4 опытом в центре плана). При этом в ортогойалькойчасти вместо опытаиспользуется дробная реплшъ^У'Р/УЗ • с генератором -Х/Х^Хз и определяющим контрастом

У/АеХзХ* . Определены условия полевых испытаний. Изготовлена опытная сеялка В ЛГИ, оснащенная предложенными устрейскаы::, подготовлена для сравнительных испытаний

сея£К2 СДН-3. Методика полевых испытйкий ¿кзработа-кд с приыомвиизы хлрахтеристак варялционкой отатиетшги.

7

Рис. 4. Схема комбинированного высевающего устройства:

I - подвижный боковые стенки бункера, 2 - рама бункера, 3 - пал ворошителя, 4 - механизм привода, 5 - гибкие упругие стержни, о - жесткие пальцы, 7 - птифтовая катупка, 6 - бинтовой механизм для изменения ширины бункера.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований

Посвящается результатам и анализу проведенных лабораторных исследований по определению параметров бункера, ыногофакторного эксперимента по определению оптимальных параметров комбинированного высевающего устройства, сравнительных лабораторных исследований высевающих устройств и полевых испытаний.

Основной целью исследований являлось определение скорости движения посевного материала в зависимости от размеров поперечного -вечения бункера и от физико-механических свойств материала. Обработка результатов эксперимента заключалась б построении графиков изменения скорости по высоте бункера. Степень расхождения теоретических и практических данных определяли методом совмещения соответствующих графиков. В качестве наиболее характерного примера совмещенных графиков на рис. 5 приведены кривые изменения скорости движения семян ясэня зеленого р смеси с песком. Расхождение в среднем находится в пределах от 8 % до 18 %, что вполне приемлемо для практики. Таким образом, лабораторные испытания подтьердилч достоверность теоретических исследований и позволили уточнить геометрические параметры бункера (рыс.ота бункэра /-¡0 = 1м, ширина = 0,28 м, длина

одной секции 0,12...0,286 м).

Результаты многофакторного эксперимента, полученные на ЭВМ, позволили исследовать процесс высева лесных- семян и их смесей со средой стратификации на основе уравнений регрессии, связывающих равномерность высева, степень пов-рекдения семян, энергоемкость процесса с оптимизируемьми факторами. Регрессионные модели после отбрасывания незначащих членов выглядят следующим образом (семена ясеня зеленого в смеси с песком): _

(С, = 17,62, /¿Г.З^Х*

Ю, + QSSXf ~а37ХгУ3 - Q43Хг У+ -

'О^ХУ^'ОЗЗХ^ . {7)

Кз = ООб-3,3/- /¿?~3Х/ -z,07-SO~5Xz- О.ОЗХъ -

- 0,03X4 + /о~3х,Хз /0 '3x£ - ¿S3 /сГ%ул-

- 3,+ &09X+Z (8)

К* --ДS2-Q/6X/+ Q47Xa 3-8,fOX* -

-0,0/X,s+0,05XfXz fQOZX/Xs -QOSX,Xf +Q£OXzX3 +

+даехлх+ / о,озх*+o. sxx^ +ол х/ о)

где К/ - критерий равномерности высева вдоль

борозды;

■ - критерий травмирования семян;

/C'Z - критерий энергоемкости процесса зороиения;

/С^, - обобщенный критерий;

X/ ~ длина гибких упругих стержней;

Xg - количество гибких упругих стержней;

Хз - количество жестких пальцев;

Х^. ~ Узловая скорость вала высевающего устройства;

Задача определения оптимальных параметров высевающего устройства является многокритериальной. Поэтому первоначально изучалось влияние параметров на каждый из показателей качества. Окончательно оптимальные параметры определялись по минимуму обобщенного хритерия.

В результате ращения поставленной задачи получены следующие оптимальные значения параметров комбинированного высеващего устройства: длина гибких упругих стержней 180 мм, их количество - 8 шт., количество жестких пальцев 2 шт., угловая скорость вала - 2,193 1/с.

У к'/ у, /с

<,о 0,8

05 О/,

'1 ! 1 1 1

\

< ч\ - I !

\к

К ^ 0.05

к- !

* 1

1 I - \

___ ИД1

0,1 0?. 0,5 0,ч 0,5 0,5 0,7 0,8 0,9 || й

Рис. 5. Изменений сксроота дйиу.ения столба сья:учзго по высоте бункера С «сень геленнГ: с песком)

__ теоретическое,

----------га па-эрннента льное

V

Результаты сравнительных ¡¡зследоЕа;;:;й высезлкгях устройств позволили получить сравнительные данные по разномеркостя распределения семеньогс материала з продоль-ус-м и поперечном направлениях посевной строчки. Результаты статической обработки экспериментальных данных приведены в таблицах I и 2.

Таблица I

СТИ

Статические показатели равномерности распределения семян ясеня зеленого и их смеси со средой стратификации в продольном направлении посевной строчки

Показатели !Сеялка ¡Ясень зеленчйШсень зелены}' со _!_\_! средой стратификации

Среднее спн-з 1,4 2,4

арифметическое, влги 4,0 2,8

X • ит-

Среднее спн-з 0,56 1,01

арифметическое влш 0,52 0,31

отклонение, С/

Коэффициент СПН-З 33,0 ^42,1

вариации , V; %. влга 13 "" 11.оз

Таблица 2

Статистические показатели р&вноуерности распределения семлн ясеня зеленого и их снеси со средой мрчтификации в поперечном направлении посевной строчки

Ясень зеленый!Ясень зеленый

!со средой __• !стратификации

Среднее СПН-З 3,63 4,63

арготическое, X • шт* БЛТИ 4,81 2,36

Среднее СПН-З 1,53 2,22

арифметическое

отклонение,С . . ■ В Ж 0,77 0,33

Коэффициент вариации . СПН-З' . влги 42,1 16,08 43 14,4

Из сравнения полученных данных можно сделать вывод, что предложенное комбинированное высевающее устройство, сравнительно с серийной сеялкой СПН-3, обеспечивает более высокую равномерность высева как в продольном, так и в поперечном направлениях посезной строчки. Важно отметить, что указанное преимущество возрастает в случае использования семян со средой стратификации.

Основной целью полевых испытаний являлось получение сравнительных показателей равномерности распределетоя семян в продольном и поперечном направлениях борозды и по глубине заделки. Результаты статистической обработки полученных данных показали, что сеялка ВЛШ, оснащенная предложенными устройствами, в сравнении с серийной сеялкой СПН-3, обеспечивает более- Еысокуо равномерность высева семян как в продольном и поперечном направлениях борозды, так и по глубине заделки. При посеве экспериментальной сеялкой не требовалось привлечения обслуживающего персонала для разрушения образующихся в бункере сводов.

Глава 5.. Эсономическая эффективность от использования

комбинированного высевающего устройства

Расчет экономической эффективности проведен в сравнении с серийной секлкой СПН-3. скономическая эффективность от использования сеялки, оснащенной предложенными устройствами, составляет 322 руб. ( в ценах 1991 г.) в год на одну сеялку за счет исклзочения ручного труда двух рабочих, затрачиваемого на ворошение семенного материала при использовании сеялки СПН-3.

Основные выводы и предложения

I. Современное состояние технологии и механизации посева малосыпучил и несыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации свидетельствует о нерешенности многи* вопросов, препятствуюциа созданию лесопитомниковой сеялки высокого уровня. Недостаточная изученность физико-механических свойств малосыпучил и несыпучих лесных семян и их

смеси со средой стратификации, причин образования сводов и методов их разрупения - все это затрудняет дальнейшее развитие научно-исследовательских и проектно-конструктор-ских работ по механизации посева малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смесей со средой стратификации.

2. Проведенными исследованиями установлено, что интенсивность свободообразования в значительной степени зависит от физико-механических свойств посевного материала, геометрической формы и размеров бункера. При смешивании лесных семян с различными стратификаторами'(песком, опилками, торфом и.т.д.) значительно ухудшается сыпучесть, увеличивается коэффициент трения и повидается влажность полученного семенного* материала.

3. С учетом результатов исследования физико-механических свойств подготовленных лесных семян со средой стратификации. (опилки, песок) теоретически обоснована и экспериментально проверена оптимальная конструкция прямоугольно-

• цилиндрического трехсекционного бункера. Оптимальные параметры бункера: полная йысота = I м, ширина = 0,28 м, радиус нижней цилиндрической части $ =0,14 м, длина одной секции Д = 0,12 ...0,288 м. Секции бункера разделены подвижными перегородками, расстояние между которыми регулируется в зависимости от вида семенного материала.

4. Существующие конструкции бункеров и высевающих устройств далеко не в полной мере обеспечивают равномерную подачу малосыпучих и несыпучих лесных семян к высевающим аппаратам. Однако, из многочисленных высевающих устройств наиболее простыми и надежными в работе являются высевающие устройства вращательного движения и высевающий аппарат катушечно-штафтового тапа. '

5. На базе известного высевающего устройства с жесткими пальцами разработана новая конструкция комбинированного высевающего устройства, включающая питатели, выполненные

в виде жестких.пальцев, и ворошители (сводоразрушающие элементы), выполненные в виде гибких упругих стержней

(отрезков стального троса).

6.- В результате эксперимента хьных исследований, проведенных на лабораторном стенде с.использованием метода планирования многофакторного эксперимента, определены оптимальные параметры комбинированного высеваюцего устройства: длина гибких упругих стержней - 180 мм, их количество - 8 шт., количество жестких пальцев - 2 шт., угловая скорость вала - 2,198 1/с.

7. Сравнительные лабораторные исследования предложено-го высевающего устройства и высевающего устройства сеялки СПН-3 подтвердили достоверность теоретических предпосылок

и позволили установить следующее: равномерность распределения семенного материала по длине и ширине посевной строчки при использовании предложенного устройства возрастает в 2,5...3,5 раза. Полностью отпадает необходимость ручного ворошения семенного материала в бункере.

Q, В результате полевых испытаний установлено,. что посевы экспериментальной сеялкой, оборудованной предложенными устройствами, сравнительно с серийной сеялкой СПН-3, обеспечивают более высокое качество высева малосыпучих и несыпучих лесных семян и их смеси со средой стратификации. Повреждаемость семян в среднем составляет - 1,04 %, а рав- .'■ номерность высева - 18,2 % (коэффициент вартции). При по- '■ севе экспериментальной сеялкой не требовалось участия рабочих.

9. йсономический эффект от внедрения предложенных конструкций бункера и комбинированного высевающего устройства за счет сокращения двух обслуживающих рабочих и снй-жения энергоемкости составляет 322 рубля1 на одну сеялку.

10. Практическая реализация результатов исследований:

- экспериментальная сеялка внедрена в Учебно-опытном лесхозе ВЛШ и Семилукском мехлесхозе Воронежской области;

- техническая документация на бункер и комбинированное высевающее устройство принята ЦОКБ - лзсхозмас для использования в конструкции лзеопитомниковой сеялки СПП-ЗНС.