CC BY
4УДК 677.112:632.165:677.051.151.256:001.891
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АППАРАТА С ПОПЕРЕЧНЫМИ РУЧЬЯМИ НА ТЕРЕБЛЕНИИ ПОЛЕГЛОГО
ЛЬНА
М.М. Ковалев, Г.А. Перов, С.В. Просолов (ФГБНУ ФНЦ ЛК), А.В. Виноградов (ФГБОУ ВО ТГСХА)
Аннотация: В статье изложено состояние проблемы уборки льна - долгунца с различной длиной стеблей и степенью их полеглости. Поэтому в каждом случае требуется свой подход к выбору режимов работы и настройке уборочных машин. Кроме того, знание показателей качества работы теребильных аппаратов в таких условиях позволяет выбрать правильное направление их совершенствования и эксплуатации, в целях их улучшения и повышения производительности. Показана возможность более эффективной уборки такого льна путем дооборудования льнотеребильных аппаратов удлиненными или вибрационными делителями. Приводятся математические модели зависимостей чистоты теребления, потерь семян и растянутости ленты от степени полеглости льна при движении агрегата на скоростях 1,3 - 2,5 м/с, адекватные экспериментальным данным. На прямостоящем льне показатели качества работы аппарата удовлетворяют агротребованиям, и его применение эффективно. При полегании льна ниже 3-х баллов чистота теребления, потери семян и растянутость ленты стеблей при его уборке аппаратом с поперечными ручьями значительно ухудшаются, особенно при полеглости стеблей в 1 - 2 балла. Показано, что снижение показателей качества работы аппарата объясняется ухудшением подвода стеблей к теребильным ручьям и затаскиванию их в зажим между дисками и ремнем, вследствие полегания и спутывания стеблей, что делает применение его на уборке нецелесообразным.
Ключевые слова: полеглый и прямостоячий лен, степень полеглости стеблей, теребильный аппарат с поперечными ручьями, показатели качества работы, чистота теребления, потери семян, растянутость ленты, зависимость.
Введение. В зависимости от условий произрастания лен, вырастает с различной длиной стеблей, причем при дождливой погоде в предуборочный период длинностебельный часто полегает, а показатели качества работы льноуборочных машин существенно снижаются, в сравнении с их уборкой прямостоящего стеблестоя [1].
В зависимости от его состояния требуется в каждом случае свой подход к выбору режимов работы и настройке уборочных машин. Обеспечение качества работы в таких условиях может быть достигнуто лишь при соблюдении рекомендаций регулировок рабочих органов и режимов работы. Кроме этого, этими показателями необходимо располагать при проектировании и эксплуатации льноуборочных машин.
Анализ исследований и публикаций. Наибольшие трудности при уборке полеглого льна когда стебли очень сильно полегли и местами покручены. Уборка таких посевов возможна льнотеребилками и льнокомбайнами лишь с дооснащением их специальными удлиненными или вибрационными делителями [1,2].
Исследования работы льноуборочных машин на таком льне проводились [1-7], однако экспериментально они исследованы недостаточно.
Цель исследования заключается в определении закономерностей изменения показателей качества работы аппарата с поперечными ручьями при различной степени полегания растений.
Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проводили на опытных полях ФГБНУ ВНИИЛ и ФГБОУ ВО ТГСХА. Для проведения экспериментов использовали фронтальный льнотеребильный аппарат ТЛ-1,9, навешенный на трактор Т25А1. Аппарат имеет асимметричный процесс теребления льна [6]. Характеристика культуры при проведении эксперимента показана в таблице.
Показатели качества работы аппарата - чистоту теребления чт, потери семян вс и растянутость ленты сл определяли по общепринятым методикам [8,9].
Для проведения эксперимента на поле в массиве льна выбирали участки с разной степенью полегания растений. Степень полегания льна устанавливали путем замера угла их наклона угломером.
Угол наклона стеблей к горизонту оценивали в баллах [1,2]:
5 баллов - лен прямостоячий;
4 балла - лен слегка полеглый, стебли наклонены к горизонту на
3 балла - средняя полеглость, стебли наклонены к горизонту на угол 45°;
2 балла - средняя полеглость, стебли наклонены к горизонту на угол 20°;
1 балл - очень сильное полегание, стебли лежат на земле.
Скорости агрегата в опыте были 1,3; 2,0; 2,5 м/с.
Поисковыми опытами визуально определялось рациональное направление движения агрегата, при котором обеспечивалось устойчи-
угол 70'
Таблица 1 - Характеристика льна в лабораторно-полевом опыте
№ Наименование показателей Значение показателей
п/п
1 Сорт льна-долгунца Ленок
2 Урожайность при нормированной влажности, т/га:
льносоломы 5,3
семян 0,521
3 Густота стеблестоя, шт/м2 1472
4 Средняя общая длина стеблей, м 0,72
5 Средний диаметр стеблей, мм 1,29
6 Зона расположения семенных коробочек в стеблестое, см 20,1
7 Спелость льна Конец зеленой - начало ранней желтой
8 Влажность, %:
стеблей 65,0
коробочек 59,3
9 Засоренность культуры, % 3,4
10 Полегание льна, баллы 1 - 5
вое выполнение технологического процесса при приемлемом качестве работы на разнонаправленной полеглости.
Длина участка равнялась 50 м, на котором отмечались три учетные повторности по 10 м каждая.
Высота теребления прямостоящего льна была 0,25 м, а полеглого - минимально возможной, для качественного выполнения технологического процесса.
Обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного и регриссионного анализов [10].
Результаты и обсуждение. В результате обработки экспериментальных данных были построены графические зависимости чистоты теребления чт, потерь семян вс и растянутости ленты сл от степени полеглости (Пл ) льна, показанные на рис. 1 - 3.
Из графических зависимостей видно, что с увеличением полеглости (Пл) льна, т.е. уменьшением угла наклона стеблей к горизонту, и
скорости (им) агрегата, чистота теребления (чт) снижается, а потери семян (вс) и растянутость ленты (сл) стеблей льна возрастают.
Ут,?
90
70
50
30
10
1
1 X А' /1г \
/// а
/// а а а
1
1
1 - Ом
- 1,3 м/с;
2 - Им
3
- 2,0 м/с;
3 - Ом
- 2,5 м/с;
Рисунок 1 - Зависимость чистоты теребления (чт) от степени полеглости (II,) льна
80
60
40
20
ТЧз V' 2' V
1 ] 8 Я
!!
* \
1
1-0,
Пя, баллы
'м - 1,3 м/с; 2 - им - 2,0 м/с; 3 - им - 2,5 м/с;
Рисунок 2 - Зависимость потерь семян (вс) от степени полеглости (Пл) льна
1 - им - 1,3 м/с; 2 - им - 2,0м/с; 3 - им - 2,5 м/с;
Рисунок 1 - Зависимость растянутости ленты (сл) от степени полеглости (Пл) льна
При полеглости посевов льна в 4 - 5 баллов чистота теребления 99% и выше, а при полеглости, равной 3 балла, она составляет 95%, на скорости агрегата 1,3 -2,5 м/с. Растянутость ленты также небольшая, и не превышает 1,2 раза, а потери семян равны 2%. Таким образом, все эти показатели на тереблении прямостоящего льна удовлетворяют агротребованиям [9].
Однако, при увеличении полеглости льна более 3 баллов, определяемые показатели качества работы теребильного аппарата резко ухудшаются. При наличии полеглости культуры в 1 балл чистота теребления составляет всего лишь 20 - 25 %, потери семян достигают 80 %, а растянутость ленты 1,55 раза.
Такой характер кривых чистоты теребления чт, потерь семян вс и растянутости ленты сл стеблей объясняется ухудшением подвода стеблей к теребильным ручьям и затягиванию их в зажим между обрезиненными дисками и ремнем из-за полегания и спутанности.
Для уборки полеглого льна высота теребления должна быть минимальной, а скорость агрегата необходимо выбирать исходя из конкретных условий - степени и направления полеглости, густоты стеблестоя, микрорельефа поля, засоренности посевов и тд.
Результаты 2-х факторного дисперсионного анализа показали, что и степень полеглости льна, и скорость агрегата оказывают влияние на показатели качества работы теребильного аппарата [10]. Однако основное влияние на них оказывает степень полеглости льна. Влияние же скорости агрегата на показатели качества работы также достоверно,
но оно весьма незначительное.
Аппроксимацией [10] получены математические модели зависимостей полученных показателей качества работы теребильного аппарата с поперечными ручьями от степени полегания льна в виде: гиперболы (чистота теребления); логистической (потери семян) и параболической (растянутости ленты), адекватных
экспериментальным данным.
Выводы.
Получены математические модели зависимостей показателей качества работы аппарата с поперечными ручьями и асимметричным процессом теребления стеблей от степени полеглости льна и скорости агрегата. Показатели удовлетворяют агротребованиям при тереблении льна полеглостью 3 - 5 баллов на скоростях 1,3 - 2,5 м/с.
Для теребления льна, полеглостью ниже 3 баллов, применение аппарата с поперечными ленточно-дисковыми ручьями нецелесообразно, вследствие низких показателей качества работы.
1. Быков, Н.Н. Уборка полеглого, длинностебельного и короткостебельного льна комбайнами и их усовершенствование (методические указания) / Н.Н.Быков, М.М.Ковалев.-Торжок, 1980. -
2. Ковалев М.М. Делители машин для уборки лубяных культур (конструкция, теория и расчет): монография. - М.:ФГБНУ «Россинформагротех», 2014.-244 с.
3. Просолов, С.В. Влияние состояния стеблестоя и угла поворота льнотеребильного аппарата на показатели качества работы // Достижения науки и техники АПК.-2007.-№4.-С.10-11.
4. Ковалев, М.М. Влияние разделения стеблестоя при тереблении льна аппаратами с поперечными ручьями на потери семян / М.М. Ковалев, С.В.Просолов: сб. науч. тр. по мат. Межд.науч. - практ. конф. 1-3 июня 2010г.- Тверь : Агросфера Тверской ГСХА, 2010.-С.14-17.
5. Ковалев, М.М. Снижение потерь семян при работе льнотеребильных аппаратов с поперечными ручьями/М.М.Ковалев, А.В.Галкин, С.В.Просолов: сб. науч. тр.//Мат. Межд.науч.-практ. конф. 25 февраля 2010г.-Вологда, 2011.-С.99-103.
6. Хайлис, Г.А. Совершенствование льноуборочных аппаратов с поперечными ручьями /Г.А.Хайлис, М.М.Ковалев, А.В.Виноградов// Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2011. - №2. - С. 3033.
7. Ковалев, М.М. Особенности теребильных аппаратов с поперечными ручьями/ М.М.Ковалев, С.В.Просолов, А.В.Виноградов:
Список использованных источников:
36с.
сб. науч. тр.// Мат. Межд. науч. практ. конф. ВНИИЛ, 21-23 мая 2018г.-Тверь: Тверской гос. ун-т, 2018.-С.230-234.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.
9. ГОСТ 33734-2016. Техника сельскохозяйственная. Комбайны и машины для уборки льна. Методы испытаний.-М.: Стандартин форм, 2017.-50с.
10. Хайлис, Г.А. Исследование сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных/ Г.А.Хайлис, М.М.Ковалев.- М.:-Колос, 1994. -169с.
Ковалев Михаил Михайлович, доктор технических наук, главный научный сотрудник, m.kovalev@vniiml.ru.
Перов Геннадий Анатольевич, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, vniiml2@mail.ru.
Просолов Сергей Викторович, инженер, младший научный сотрудник, tver. sela @ rambler. ru
ФГБНУ ФНЦ ЛК (Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр лубяных культур»), 170041, Россия, г.Тверь, Комсомольский проспект, 17/56, тел./факс (4822) 41-61-10, vniiml1@mail.ru.
Виноградов Артем Викторович, старший преподователь, godzillakvn@mail.ru
ФГБОУ ВО ТГСХА (Тверская государственная сельскохозяйственная академия), 170904, Россия, улМаршала Василевского (Сахорово), 7, тел./факс (4822) 53-12-36, mail@tvgsha.ru
A STUDY OF THE OPERATION OF THE APPARATUS WITH A TRANSVERSE STREAMS ON TWITCHING LAID FLAX
M. M. Kovalev, G. A. Perov, S. V. Prosolov (CBFC), A. Vinogradov (UNIVERSITY IN TGSH)
Abstract: The article describes the state of the problem of harvesting flax with different lengths of stems and the degree of their lodging. Therefore, each case requires a different approach to the selection of operating modes and setting up harvesting machines. In addition, knowledge of the indicators of the quality of top-lifting apparatus in such conditions allows to choose the right direction for their improvement and operation, in order to improve them and increase productivity. The
possibility of more effective cleaning of such flax by equipping flax machines with elongated or vibration dividers is shown. Mathematical models of dependences of the purity of pulling, loss of seeds and stretching of the tape on the degree of flax lodging during the movement of the unit at speeds of 1.3-2.5 m/s, adequate to the experimental data, are presented. On erect flax the performance of the device satisfies the agrotechnical demands, and its use effectively. During the lodging of flax less than 3 points, the purity of twitching, seed loss and stretch-toast tape the stems during the harvest apparatus with a cross streams s is much worse, especially when of trampled stalks in 1 - 2 points. It is shown that the decrease in the quality indicators of the harvesting machine is explained by the deterioration of the supply of stems to the teasing hands and dragging them into the clamp between the discs and the belt, due to lodging and tangling of the stems, which makes its use in harvesting impractical.
Key words: crops and erect flax, degree of trampled stalks, top-lifting apparatus with transverse streams, performance measures, clarity of terebene, seed loss, stretch tape, dependence.
Mikhail Kovalev, doctor of technical Sciences, chief researcher, m.kovalev@vniiml.ru.
Perov Gennady Anatolyevich, candidate of technical Sciences, leading researcher, vniiml2@mail.ru.
Prosolov Sergey, engineer, Junior researcher, tver. sela @rambler. ru
FSBRI FRC (Federal State Budget Research Institution - Federal Research Center for Bast Fiber Crops), 170041, Russia, Tver, Komsomolsky prospect, 17/56, tel./fax (4822) 41-61-10, vniimll @mail.ru.
Vinogradov Artem Viktorovich, senior lecturer, godzillakvn @ mail. ru.
FSBEI HE TGSHA (Tver state agricultural Academy), 170904, Russia, Marshal Vasilevsky street (Sahorovo), 7, tel. /Fax (4822) 53-12-36, mail@tvgsha.ru.
