CC BY
93
МЕХАНИЗАЦИЯ
УДК 631.334
Исследование дозирующей системы аэродинамического посевного комплекса «AGRAER-850H»
Саитов Виктор Ефимович, доктор техн. наук, доцент, ст. научный сотрудник, Гатауллин Ринат Габдуллович, инженер-механик, соискатель ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока», г. Киров, Россия
E-mail: vicsait-valita@e-kirov.ru
Современные методы производства зерна требуют ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур. В соответствии с этим в ОАО «Малмыжский завод по ремонту дизельных двигателей» (Россия, Кировская область) разработан и изготовлен прицепной широкозахватный посевной комплекс «AGRAER-850H», одним из главнейших узлов которого является система дозирования семян и удобрения. Целью исследований явилось определение зависимости нормы высева семян и удобрения от передаточного отношения высевной коробки передач. Высевная коробка передач посевного комплекса позволяла изменять передаточное отношение от 0,5 до 2, путем подбора сменных цепных звездочек с различным числом зубьев: 13; 14; 15; 16; 19; 20; 21; 22; 25 и 26 в 42 комбинациях. В качестве рабочего органа объекта исследования использовались катушки Р250, Р500 и Р800, соответственно имеющие рабочий объем 250 см3, 500 см3 и 800 см3. Испытания дозатора семян проводили на семенах трех зерновых культур: яровой пшенице сорта Ирень, ячмене сорта Гонар, озимой ржи сорта Татьяна. Испытания дозатора удобрения проводили на сложном удобрении «Азофоска (Нитроаммофоска)» марки NPK (MOP) 16:16:16, соответствующего техническим условиям ТУ 2186-039-00203789-2003. Представлена номограмма для определения нормы высева семян и удобрения от передаточного отношения высевной коробки передач: при наименьшем передаточном отношении, равном 0,5 высевной коробки передач, минимальная установочная норма высева для семян зерновых культур находится в пределах от 57,82 до 95,54 кг/га, а для удобрения от 43,40 до 139,38 кг/га; при наибольшем передаточном отношении, равном 2 высевной коробки передач, максимальная установочная норма высева для семян .зерновых культур находится в пределах от 231,27 до 382,15 кг/га, а для удобрения от 173,60 до 557,50 кг/га. Полученные опытные данные свидетельствуют о соответствии дозирующей системы посевного комплекса агротехническим требованиям межгосударственного стандарта. Дозирующая система разработанного посевного комплекса позволяет удобно и быстро настраивать на требуемую норму высева семян зерновых культур и удобрений.
Ключевые слова: зерновая сеялка, энергосберегающая технология обработки почвы, прицепной посевной комплекс, катушечный дозатор зерна, сошниковая рама, семена, минеральные удобрения
Современные методы производства зерна требуют новых ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур, что обуславливает создание посевных комплексов, позволяющих выполнять за один раз полную разделку почвы или стерни, проводить основную и предпосевную обработки, подготавливать хорошее семенное ложе, и производить посев с последующей заделкой полосы посева мульчированным слоем, боронованием посевов с вычесыванием сорняков и прикатыванием полосы посева.
Поэтому согласно требованиям современных технологий возделывания зерновых культур с учетом недостатков существующих посевных комплексов «HORSCH АГРО-СОЮЗ» SW10500 зарубежного производства и «Агратор-8500» [1, 2, 3], приме-
няемых в основном в Российской Федерации, в ОАО «Малмыжский завод по ремонту дизельных двигателей» был сконструирован и изготовлен прицепной широкозахватный аэродинамический посевной комплекс, работающий по энергосберегающей технологии (рис. 1) [4].
Поскольку разработанный прицепной широкозахватный аэродинамический посевной комплекс «AGRAER-850H» по конструктивному исполнению имеет свои особенности в сравнении с аналогичными машинами, то актуальным является исследование его системы дозирования семян и удобрения [5, 6].
Цель исследований - определить зависимости нормы высева семян пшеницы, ячменя, ржи и удобрения с применением высевающих катушек Р250, Р500 и Р800 с рабочим
объемом 250 см3, 500 см3 и 800 см3 соответственно от передаточного отношения I высевной коробки передач посевного комплекса.
Материал и методы. Одним из главнейших узлов посевных агрегатов является их система дозирования семян и удобрения. Она должна иметь простую, надежную конструкцию, удобную и быструю настройку и удовлетворять общегосударственным агро-
техническим требованиям по нормам высева семян и удобрений.
Бункер посевного комплекса имеет две раздельные секции - переднюю для зерна и заднюю для удобрения с загрузочными люками. Внизу каждой секции, соответственно, имеются катушечные дозаторы семян и удобрения, которые сообщаются с пнев-мотранспортной трубой (рис. 2).
Рис. 1. Общий вид прицепного широкозахватного аэродинамического посевного комплекса «АСКАЕК-850Н» в транспортном положении
Рис. 2. Общий вид системы дозирования удобрений и семян с пневмотранспортной трубой
посевного комплекса «АСКАЕЯ-850Н»
Катушечные дозаторы семян и удобрения заимствованы от посевного комплекса «НОИ^Н АГРО-СОЮЗ» 8'^0500. Отличительной особенностью разработанного комплекса является то, что катушки дозаторов
расположены поперек продольной оси бункера, что позволяет подавать струю зернового материала перпендикулярно воздушному потоку пневмотранспортной системы сеялки. В связи с этим улучшается расслоение
зерновой струи (как и струи удобрения) воздухом, обуславливающее более легкие условия транспортирования высеваемого материала в сошники.
Исследования дозирующей системы аэродинамического посевного комплекса «АОКЛЕЯ-850Н» были проведены в производственных условиях на полях ООО «Бу-
рец» Малмыжского района Кировской области. Высевная коробка передач посевного комплекса «АОКАЕЯ-850Н» позволяла изменять передаточное отношение I от 0,5 до 2, путем подбора сменных цепных звездочек, с различным числом зубьев Z = 13; 14; 15; 16; 19; 20; 21; 22; 25 и 26 в 42 комбинациях, которые приведены в таблице.
Таблица
Зависимость передаточного отношения от подбора сменных цепных звездочек
№ комбинации Передаточное отношение, i Число зубьев звездочки, шт. № комбинации Передаточное отношение, i Число зубьев звездочки, шт.
Z2 Z2
1 0,500 13 26 22 1,071 15 14
2 0,520 13 25 23 1,105 21 19
3 0,538 14 26 24 1,158 22 19
4 0,560 14 25 25 1,187 19 16
5 0,600 15 25 26 1,231 16 13
6 0,615 16 26 27 1,250 20 16
7 0,636 14 22 28 1,267 19 15
8 0,667 14 21 29 1,312 21 16
9 0,714 15 21 30 1,357 19 14
10 0,760 19 25 31 1,375 22 16
11 0,789 15 19 32 1,400 21 15
12 0,808 21 26 33 1,467 22 15
13 0,842 16 19 34 1,500 21 14
14 0,867 13 15 35 1,571 22 14
15 0,875 14 16 36 1,615 21 13
16 0,905 19 21 37 1,625 26 16
17 0,929 13 14 38 1,692 22 13
18 0,954 21 22 39 1,733 26 15
19 1,000 26 26 40 1,786 25 14
20 1,048 22 21 41 1,857 26 14
21 1,066 16 15 42 2,000 26 13
В качестве рабочего органа объекта исследования использовали катушки (роторы) Р250, Р500 и Р800, соответственно имеющие рабочий объем 250 см3, 500 см3 и 800 см3, которые представлены на рисунке 3.
Испытания дозатора семян проводили на семенах трех зерновых культур, характерных региональной зоне их возделывания: яровой пшенице сорта Ирень, ячмене сорта Гонар, озимой ржи сорта Татьяна. Испытания дозатора удобрения проводили на сложном удобрении «Азофоска (Нитроаммофоска)» марки NPK (MOP) 16:16:16, соответствующего техническим условиям
ТУ 2186-039-00203789-2003.
Результаты и их обсуждение. Согласно межгосударственному стандарту России - ГОСТ 31345-2007 «Сеялки тракторные. Методы испытаний» [7] после установки передаточного отношения высевной коробки передач на заданную норму высева, заданного размера катушки и выбранных для исследования семян зерновой культуры (удобрения) были проведены пробные высевы дозаторами с отбором проб в трехкратной повторности. Семенной материал для испытания использовался не ниже второго класса и не был обработан пестицидами.
Рис. 3. Общий вид катушек (роторов) Р250, Р500 и Р800 (слева направо) высевной коробки передач посевного комплекса «АСКАЕК-850Н»
Результаты экспериментальных исследований были сведены в таблицы и для наглядности приведены в форме графических зависимостей норм высева N от передаточного отношения / высевной коробки передач на рисунке 4.
Из анализа рисунка 4 следует, что все графические зависимости имеют линейную, стабильно-восходящую форму и могут быть представлены в виде регрессионных моделей c именованными факторами, соответст-
венно расположенных согласно нумерации полученных зависимостей:
N = 86,801/ - 0,0004, (1)
N = 115,64/ + 0,0099, (2)
N = 128,16/ - 0,0004, (3)
N = 134,28/ + 0,006, (4)
N = 161,08/ - 0,0007, (5)
N = 191,08/ + 0,0004, (6)
N = 211,18/ - 0,0016, (7)
N = 278,65/ + 0,0684. (8)
600 К кг/га
500 400 300 200 100
0
0
0,5
1,0
8
7
6 5
: 4
2 1
1,5
2,0
2,5
Рис. 4. Зависимости нормы высева N от передаточного отношения i высевной коробки передач, на семенах пшеницы сорта Ирень, ячменя сорта Гонар, ржи сорта Татьяна и удобрения с применением высевающих катушек (роторов) Р250, Р500 и Р800:
1 - удобрение (Р250); 2 - ячмень (Р500); 3 - рожь (Р500); 4 - пшеница (Р500); 5 - ячмень (Р800); 6 - пшеница (Р800); 7 - удобрение (Р500); 8 - удобрение (Р800)
При этом коэффициент корреляции для всех уравнений составил г = 1, что свидетельствует о высоком приближении полученных опытных данных теоретическим моделям.
Также из графических зависимостей следует, что при наименьшем передаточном отношении I = 0,5 высевной коробки передач минимальная установочная норма высева N для семян зерновых культур находится в пределах от 57,82 до 95,54 кг/га, а для удобрения от 43,40 до 139,38 кг/га. При наибольшем передаточном отношении I = 2 высевной коробки передач максимальная установочная норма высева N для семян зерновых культур находится в пределах от 231,27 до 382,15 кг/га, для удобрения от 173,60 до 557,50 кг/га.
Следует отметить, что при исследовании семенного дозатора на семенах ржи сорта Татьяна высевающие катушки Р250 и Р800 не испытывались, так как диапазон нормы высева катушки Р500 при изменении передаточного отношения I высевной коробки передач от 0,5 до 2 удовлетворял агротехническим требованиям конкретных зональных условий возделываемой культуры.
Выводы. Полученные опытные данные свидетельствуют о соответствии дозирующей системы аэродинамического посевного комплекса «А0КАЕЯ-850Н» агротехническим требованиям межгосударственного стандарта и конкретным особенностям зональных условий возделываемых зерновых культур. Сама дозирующая система посевного комплекса позволяет удобно и быстро
настраивать на требуемую норму высева семян и удобрений.
Список литературы
1. Посевные комплексы «HORSCH». Российский Агропромышленный сервер [Электронный ресурс]. URL: http: //www. agro-server.ru/b/posevnye-kompleksy-horsh-207280. htm (дата обращения 05.12.2012).
2. Посевные комплексы «Agromaster» [Электронный ресурс]. URL: http://www.pk-agromaster.ru (дата обращения 05.12.2012 ).
3. Посевной комплекс «Agrator-8500». Руководство по эксплуатации. Муслюмово: ООО «ПК АГРОМАСТЕР», 2011. 45 с.
4. Саитов В.Е., Гатауллин Р.Г. Энергосберегающий посевной комплекс // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: материалы VI Международ. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение». Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2013. Вып. 14. С. 142-148.
5. Saitov V.E., Gataullin R.G., Farafonov V.G. Study of aerodynamic sistem pneumatic transporting-seed ventilator set «AGRAER-850H» // International Journal Of Applied And Fundamental Research. 2014. № 2. URL: www.science-sd.com / 457-24552 (01.09.2014).
6. Saitov V.E., Gataullin R.G. Technical specifications of aerodynamic seeder «AGRAER-850H» // International Journal Of Applied And Fundamental Research. 2014. № 3 URL: www.science-sd.com/458-24606 (22.10.2014).
7. ГОСТ 31345-2007. Межгосударственный стандарт. Сеялки тракторные. Методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2008. 54 с.
Study of dosing system of aerodynamic seed complex «AGRAER-850H»
Saitov V.E., DSc, assistant professor, senior researcher
Gataullin R.G., engineer, competitor
North-East Agricultural Research Institute, Kirov, Russia
Modern methods of grain production require resource-saving technologies of cultivation of grain crops. In accordance with this trailered wide-seeding complex «AGRAER-850H» one of the most important elements of which is the dosing system seed and fertilizer is designed and manufactured by JSC «Malmyzh plant on repair of diesel engines» (Russia, Kirov region). The purpose of this study was to determine the dependence of seed rate and fertilizers from the gear ratio of driven gear. Sowing box of transmission of the complex allows to change the gear ratio from 0.5 to 2 by selection of interchangeable sprockets with a different number of teeth: 13; 14; 15; 16; 19; 20; 21; 22; 25 and 26 in 42 combinations. Coils P250, P500 and P800 having working volume of 250 cm3 and 500 cm3 and 800 cm3 respectivelly were used as working body of research object. The tests of seed dispenser were carried out with three crops: spring wheat variety Irene barley variety Gonar, winter rye variety Tatiana. The tests of the fertilizer dispenser were conducted on complex fertilizer Azofoska (Nitroammofoska) brand NPK (MOP)
16:16:16, the technical specifications TU 2186-039-00203789-2003. Nomogram is presented for determining the rate of seed and fertilizer from the seed transmission ratio gearbox: at the lowest ratio of 0.5 of driven gearbox minimal installation seeding rate for seed crops is in the range from 57.82 to 95.54 kg/ha and fertilizer from 43.40 to 139.38 kg/ha; at the highest transmission ratio equal to 2 of driven gearbox maximum set the seeding rate for seed crops is in the range from 231.27 to 382.15 kg/ha and fertilizer from 173.60 to 557.50 kg/ha. The experimental data indicate accordance of dispensing system of sowing complex to agrotechnical requirements of interstate standard. Dosing system of developed seeding machine allows to adjust desired seeding rate of cereal seeds and fertilizers conveniently and quickly.
Key words: seed drill, power-saving technology of tillage, trailer seeding, reel dispenser grain, coulter frame, seed, mineral, easy-rhenium
References
1. Posevnye kompleksy «HORSCH». Ros-siyskiy Agropromyshlennyy server [Sowing complexes «HORSCH». Russian agricultural server]. [Electronic resource]. - URL: http: //www.agro-server.ru/b/posevnye-kompleksy-horsh-207280. htm (accessed on 05.12.2012 ).
2. Posevnye kompleksy «Agromaster» [Sowing complexes «Agromaster»]. [Electronic resource]. URL: http://www.pk-agromaster.ru (accessed on 05.12.2012).
3. Posevnoy kompleks «Agrator-8500». Ru-kovodstvo po ekspluatatsii [Sowing complex «Agrator-8500». The user guide]. Muslyumovo: LLC «PC AGROMASTER», 2011. 45 p.
4. Saitov V.E., Gataullin R.G. Energosbe-regayushchiy posevnoy kompleks [Energy saving
sowing complex]. Uluchshenie ekspluatatsion-nykh pokazateley sel'skokhozyaystvennoy ener-getiki: materialy VI Mezhdunarod. nauch.-prakt. konf. «Nauka-Tekhnologiya-Resursosberezhenie»: sb. nauch. tr. Kirov: Vyatka state agricultural Academy, 2013. V. 14. P. 142-148.
5. Saitov V.E., Gataullin R.G., Fara-fonov V.G. Study of aerodynamic sistem pneumatic transporting-seed ventilator set «AGRAER-850H». International Journal Of Applied And Fundamental Research. 2014. № 2. URL: www.science-sd.com/ 457-24552 (01.09.2014).
6. Saitov V.E., Gataullin R.G. Technical specifications of aerodynamic seeder «AGRAER-850H». International Journal Of Applied And Fundamental Research. 2014. № 3. URL: www.science-sd.com/458-24606 (22.10.2014).
НОВЫЕ КНИГИ
Методология разработки теории системы сельскохозяйственных машин /Чигарев Ю.В., Шило И.Н., Романюк В., Сысуев В.А., Савиных П.А. Киров: ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока», 2014. 176 с.
ISBN 978-5-7352-0134-2
В монографии рассмотрены проблемы, связанные с изучением некоторых прикладных областей знаний (механики почвогрунтов, теории тракторов, моделирование технологий), необходимых в разработке теории формирования и прогнозирования системы машин. Обращено особое внимание на свойства сред взаимодействия почвы и опорных поверхностей движителей и их математические модели, а также описание технологических процессов. Предложена методология формирования системы машин, основанная на критериях оптимизации с учетом приоритетов технического оснащения сельского хозяйства в условиях современного земледелия.
Книга предназначена для студентов, научных работников и преподавателей сельскохозяйственных вузов, а также может быть полезна инженерно-техническим специалистам предприятий АПК.
