CC BY
296
,,„ „„„„, Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 631.172
Трухачев Е. Д., Малиев В. Х. Trukhachev E. D., Maliev V. H.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИВОДА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫСЕВА НЕСЫПУЧИХ И СЛАБОСЫПУЧИХ СЕМЯН КОРМОВЫХ РАСТЕНИЙ
ENERGY ESTIMATION OF DRIVE MECHANISM OF A SOWING UNIT FOR SEEDING NON LOOSE AND NON-FREE-RUNNING SEEDS OF FORAGE PLANTS
Изложены особенности изменения мощности мотор-редуктора для привода новой высевающей системы в зависимости от частоты тока и толщины слоя семян в бункере. Установлено минимальное значение мощности, обеспечивающее устойчивую работу высевающего устройства.
Ключевые слова: высевающее устройство, мощность привода, мотор-редуктор, энергетическая оценка, частота тока, частота оборотов высевающих катушек, уравнения рег рессии.
The article describes the characteristics of power change gear motor to drive the new drilling system, depending on the frequency of the current and the thickness of the seed in the hopper. Set at the minimum power, ensuring stable operation of the seed device.
Key words: seeding device, power drive gear motor, power estimation, frequency, speed is sowing wheels, the regression equation.
Трухачев Евгений Дмитриевич -
ассистент кафедры «Процессы и машины в агробизнесе»
Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8-918-871-38-48 E-mail: trukachevinf@stgau.ru
Малиев Владимир Хамбиевич -
доктор технических наук,
профессор кафедры «Процессы и машины
в агробизнесе»
Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8-918-871-73-62 E-mail: vladimir_maliev@mail.ru
Trukachev Evgeniy Dmitrievich -
assistant of the departments
«Process and machines in agrobusiness»
Stavropol State
Agrarian University
Tel.: 8-918-871-38-48
E-mail: trukachevinf@stgau.ru
Maliev Vladimir Khambievich -
PhD, professor of the departments
«Process and machines in agrobusiness»
Stavropol State
Agrarian University
Tel.: 8-918-871-73-62
E-mail: vladimir_maliev@mail.ru
Основная часть экспериментальных исследований, выполненных с помощью нового высевающего устройства, включает материалы по высеву семян прутняка простертого(песчаного) - КосЫа prostrata (Ц БсИгаа [1, 2].
Однако при энергетической оценке в качестве высеваемого материала использовали опилки хвойного дерева, отличающиеся худшей сыпучестью по сравнению с прутняковым семенным материалом. Этот выбор объясняется тем, что показатель сыпучести семян части кормовых растений пустынь и полупустынь еще ниже, чем у всех видов прутняка.
Новое высевающее устройство (рис. 1) кроме бункера, высевающих катушек, нагнетателей и спиралей включает следующее: 1 - мотор-редуктор, состоящий из трехфазного электродвигателя 71, А,Б мощностью 125 Вт и частотой вращения пдв = 1000 мин-1 и двухступенчатого редуктора с цилиндрическим червяком типа ЧДПМ - 100/180 (передаточное число I = 125); 2 - бесконтактный индукционный датчик БИ-М18-44У для ре-
гистрации частоты вращения высевающих катушек; 4 - преобразователь интерфейсов АС3-М; 5 - преобразователь частоты тока VFD-EL; 6 - счетчик импульсов СИ8; монитор и системный блок компьютера 3 и 7; 8 - щит электрический ЩРм-12В-036-8 с автоматом выключения 9.
Перечисленные измерительные средства были связаны с персональным компьютером, регистрирующим с помощью АЦП показатели работы мотор-редуктора на всех режимах для последующего распечатывания в виде графиков и цифровых данных, содержащих следующее: дата и точное время регистрации показателей, заданная частота тока, выходная частота тока, выходной ток, выходное напряжение, минимальное и максимальное значения мощности (рис. 2).
При проведении экспериментов по определению мощностных показателей привода высевающего устройства частота тока имела значения 50, 75, 100 и 125 Гц, которым соответствовали обороты высевающих катушек в 8, 12, 16, 20 мин-1.
в
естник АПК
Ставрополья
:№ 4(12), 2013!
Агроинженерия
97
Рисунок 1 - Схема экспериментальной установки с приводом и измерительными средствами
Рисунок 2 - Показатели работы мотор-редуктора
98
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В
естник АПК
Ставрополья
Выбор таких режимов работы объясняется тем, что они обеспечивают при рекомендуемой скорости движения посевного агрегата в 10 км/ч (2,77 м/с) высев 6...36 всхожих семян на погонный метр рядка, что удовлетворяет агротехническим требованиям.
Целью регистрации показателей работы мотор-редуктора было установление закономерностей изменения мощности в зависимости от частоты тока и потребляемой на привод энергии. Кроме частоты вращения катушек в процессе исследования изменяли высоту слоя высеваемого материала в бункере (И), имеющую следующие значения 14, 28 и 42 см.
По средним значениям мощности полученные данные представлены в виде графика (рис. 3), из которого видно, что с увеличением частоты тока мощность мотор-редуктора снижается линейно.
◊ - И = 0,14 м; ■ - И = 0,28 м; ▲ - И = 0,42 м.
Увеличение толщины слоя высеваемого материала также способствует уменьшению мощности мотор-редуктора. В случае комплектования высевающего устройства дополнительно ворошителем в процессе рекогносцировочных опытов при частотах тока 100 и 125 Гц мотор-редуктор останавливался, что свидетельствовало о нехватке потребной мощности.
В результате аппроксимации экспериментальных данных получены уравнения регрессии, описывающие изменение мощности в зависимости от частоты тока для трех уровней толщины слоя высеваемого материала в бункере (табл.). Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о том, что для устойчивой работы рассматриваемой высевающей системы мощность привода не должна быть меньше 65 Вт, для чего нельзя рекомендовать режимы работы с частотой тока, превышающей 125 Гц.
Рисунок 3 - Изменение мощности мотор-редуктора в зависимости от частоты тока (Гц)
и толщины слоя семян в бункере (И)
Таблица - Уравнения регрессии, описывающие закономерности изменения мощности мотор-редуктора в зависимости от частоты тока и толщины слоя высеваемого материала в бункере
№ Толщина слоя высеваемого материала в бункере, см Уравнение регрессии Достоверность, Я2
1 42 У = -0,212Х+92,05 0,965
2 28 У = -0,204Х +94,35 0,932
3 14 У = -0,226Х+98,9 0,975
