CC BY
10
УДК 631.331
DOI 10.36461/NP.2021.58.1.017
КОНСТРУКЦИЯ ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ С НАКЛОНОМ РЕБЕР И ЖЕЛОБКОВ И ПЕРЕГОРОДКАМИ ЖЕЛОБКОВ СЕКЦИОННОЙ КАТУШКИ
Н. П. Ларюшин, доктор техн. наук, профессор; А.Ю. Вершигоров, аспирант; А. В. Шуков, канд. техн. наук, доцент; Т.А. Кирюхина, канд. техн. наук, доцент.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет» г. Пенза, Россия, тел. (8412) 628 517, E-mail: larushinnp@mail.ru
Высевающий аппарат относится к наиболее важным рабочим органам зерновых сеялок, так как от его работы зависит не только раскладка семян на единицу площади, но и отклонение от заданной нормы высева, а также дробление посевного материала. Изучая различные виды конструкций катушечных высевающих аппаратов, можно заключить, что они в большинстве своем имеют секционные катушки, желобки которых прямые и расположены в шахматном порядке по поверхностям секционных катушек. К недостаткам таких высевающих аппаратов можно отнести отклонение от заданной нормы высева, неудовлетворительная раскладка семян на единицу площади, так как расположение желобков по поверхности секционной катушки шахматообразное, в результате чего посевной материал скатывается с ребер секционной катушки и попадает на смеженные секции секционной катушки. В статье представлены устройство и принцип работы разработанного высевающего аппарата зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки. При его использовании снижается отклонение от заданной нормы высева, неудовлетворительная раскладка семян на единицу площади, дробление семян. Всё это повышает качественные показатели посева семян.
Ключевые слова: секционная катушка, перегородки, высевающий аппарат, посевной материал._
Введение
Формировать постоянный равномерный высев семян при снижении дробления посевного материала, отклонения от заданной нормы высева, неудовлетворительной раскладки семян на единицу площади является основной задачей высевающего аппарата. Высевающие аппараты должны быть просты в конструкции, надежны в работе, иметь удобную регулировку нормы высева, возможность высева различных культур.
Учеными ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ с целью повышения качества высева семян разработан высевающий аппарат зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки. На данный высевающий аппарат подана заявка на патент.
Методы и материалы
Проанализировав существующие способы и технологии посева семян зерновых культур, а также современные конструкции высевающих аппаратов с учетом методик оценки качества выполнения технологического процесса посевными машинами, разработали методику конструирования высевающего аппарата для зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки.
Результаты
Лабораторные исследовании высевающего аппарата зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки показали, что при его использовании снижается отклонение от заданной нормы высева, неудовлетворительная раскладка семян на единицу площади, снижается дробление семян.
Высевающий аппарат зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки включает в себя секционную катушку (4) с желобками (рис. 1), установленную на валу (3), семенную коробку (1) с установленной в ней розетку (2), направитель семян семенной коробки (1), муфту (5) с ребром, подпружиненный клапан (6) и разделительные диски. Форма ребер и форма профиля желобков секционной катушки (4) с желобками, имеющими форму части поверхности вращения тора, выполнены по форме ребер и форме профиля желобков винтовой катушки. Секционная катушка (4) с желобками имеет четыре секции (7) равной величины. Ребра и желобки четырех секций (7) секционной катушки (4) с желобками наклонены в сторону середины секционной катушки (4) с желобками. Угол наклона ребер и желобков
секционной катушки (4) с желобками равен 18...22 градуса. Разделительные диски выполнены в форме перегородок (8). Перегородки (8), по направлению движения высевающего аппарата, закрывают с левой стороны секций (7) по контуру желобков желобки секций (7) секционной катушки (4) с желобками. Перегородки (8) выполнены заподлицо с боковой поверхностью секций (7) секционной катушки (4) с желобками. Свободная часть перегородок (8), располо-
женная на уровне внешней поверхности ребер секционной катушки (4) с желобками, совпадает с контуром внешней цилиндрической поверхности секционной катушки (4) с желобками. Желобки правой секции (7) секционной катушки (4) с желобками, по направлению движения высевающего аппарата, аналогично закрыты перегородками (8) и с правой стороны. Толщина перегородок (8) равна 0,4.0,5 мм.
1
2
5_ 3
5
3
33
ш
V
_
о
2 \ 8
Рис. 1. Схема высевающего аппарата для зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки: 1 - семенная коробка; 2 - розетка; 3 - вал; 4 - секционная катушка; 5 - муфта; 6 - подпружиненный клапан; 7 - секции; 8 - перегородка.
Рабочая длина секционной катушки (4) с желобками и рабочая длина стандартной катушки равны между собой. Длина ребра секции (7) секционной катушки (4) с желобками больше толщины секции (7) секционной катушки (4) с желобками. Секционная катушка (4) выполнена как единое целое из пластмассы повышенной прочности.
Работа высевающего аппарата протекает следующим образом. Посевной материал из бункера сеялки под действием силы тяжести поступает в семенную коробку (1) (рис. 1) высевающего аппарата с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки. Совершая вращательные движения, секционная катушка (4) сбрасывает семена, желобками секционной катушки (4), в нижнюю часть семенной коробки (1) на клапан (6) и в воронку
семяпровода не скачкообразным, а равномерном потоком, что скажется на снижении отклонения от заданной нормы высева, неудовлетворительной раскладке семян на единицу площади при снижении дробления семян благодаря тому, что форма ребер и форма профиля желобков секционной катушки (4) с желобками, выполненными в форме части поверхности вращения тора, выполнены по форме ребер и форме профиля желобков винтовой катушки.
Для снижения отклонения от заданной нормы высева, неудовлетворительной раскладки семян на единицу площади, а также для сохранения рабочей стандартной длины секционной катушки (4), которая оказывает влияние на постоянство рабочего объёма секционной катушки (4), и, как следствие, на улучшение перечисленных
показателей качества работы секционной катушки (4) разделительные диски исполнены в форме перегородок (8), при этом перегородки (8), по направлению движения высевающего аппарата, закрывают с левой стороны секций (7) по контуру желобков желобки секций (7) секционной катушки (4) с желобками. Перегородки (8) выполнены заподлицо с боковой поверхностью секций (7) секционной катушки (4) с желобками. Свободная часть перегородок (8), расположенная на уровне внешней поверхности ребер секционной катушки (4) с желобками, совпадает с контуром внешней цилиндрической поверхности секционной катушки (4) с желобками, при этом желобки правой секции
(7) секционной катушки (4) с желобками, по направлению движения высевающего аппарата, аналогично закрыты перегородками
(8) и с правой стороны. Толщина перегородок (8) равна 0,4...0,5 мм. Рабочая длина секционной катушки (4) с желобками и рабочая длина стандартной катушки равны между собой. Всё это приведет к улучшению основных качественных показателей высева при работе высевающего аппарата для зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки, а также к повышению урожайности культуры.
Так же наклон желобков и ребер секционной катушки (4) с желобками к её середине под углом 18.22 градуса и выполнение разделительных дисков в форме перегородок (8) для закрытия желобков секционной катушки (4) позволит улучшить заполнение желобков секционной катушки (4) с желобками, исключить пересыпание семян к розетке (2) и муфте (5). Рабочий объём секционной катушки (4) остаётся неизменным благодаря увеличению длины её рёбер и желобков за счёт наклона, что позволит сформировать более равномерный без пульсаций сконцентрированный поток
семян в воронку семяпровода при снижении дробления семян. Всё перечисленное позволит улучшить качество посева и повысить урожайность культуры.
Исполнение формы ребер и профиля желобков секционной катушки (4) с желобками, имеющими форму части поверхности вращения тора, по форме ребер и профилю желобков винтовой катушки, а также выполнение разделительных дисков в форме перегородок (8) для закрытия желобков секций секционной катушки (4) позволит добиться снижения неравномерности распределения семян по площади рассева при снижении отклонения от заданной нормы высева, неудовлетворительной раскладки семян на единицу площади и дробления семян, а также позволит сохранить рабочую длину секционной катушки (4), соответствующую стандартной длине катушки при стабильном рабочем объёме секционной катушки (4).
Заключение
Разработанный высевающий аппарат зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки с учетом отечественного и зарубежного опыта [14-17] изготовлен и будет испытан на сеялке СЗ-5.4 в полевых условиях Пензенской области. Высевающий аппарат зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки позволит улучшить равномерность высева семян по длине рядка, снизить неустойчивость общего высева и дробление посевного материала.
Благодарность
Выражаем признательность инженерно-техническому персоналу ООО «Завод СельМашДеталь» г. Каменка Пензенской области за оказание помощи в изготовлении разработанного высевающего аппарата зерновой сеялки с наклоном ребер и желобков и перегородками желобков секционной катушки.
Литература
1. Федоренко В.Ф. Ресурсосбережение в АПК: научное издание. Москва: Росинформагро-тех, 2012, 384 с.
2. Ларюшин Н.П. Современные посевные машины: учебное пособие. Пенза: РИО ПГСХА, 2007, 100 с.
3. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. Москва: КолосС, 2003, 624 с.
4. Ларюшин Н.П., Мачнев А.В., Шумаев В.В., Шуков А.В., Почивалов Д.А. Посевные машины: теория, конструкция, расчёт. Москва: Росинформагротех, 2010, 292 с.
5. Ларюшин Н.П., Шуков А.В. Актуальность ресурсосберегающей технологии посева зерновых культур. Современные наукоемкие технологии, 2009, № 6, с. 18-20.
6. Ларюшин Н.П., Шуков А.В. Высевающий аппарат для зерновой сеялки. Образование, наука, практика: инновационный аспект: сборник материалов Международной научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2008, с. 206-207.
7. Ларюшин Н.П., Кухарев О.Н., Сёмов И.Н. Исследования высевающего аппарата с подпружиненным выталкивателем семян. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2009, № 1, с. 11-12.
8. Ларюшин Н.П., Девликамов Р.Р. Исследования высева семян зерновых культур катушечным высевающим аппаратом. Новые технологии и технические средства в АПК: материалы Международной конференции. Саратов, 2013, с. 37-40.
9. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Москва: Колос, 1980, 473 с.
10. Ларюшин Н.П., Бычков И.В. Конструкция высевающего аппарата для высева семян мелкосеменных культур. Нива Поволжья, 2012, № 2 (23), с. 56-59.
11. Ларюшин Н.П., Шуков А.В., Мачнев А.В. Обоснование выбора конструкции высевающего аппарата зерновой сеялки. Нива Поволжья, 2012, № 2, с. 59-65.
12. ОСТ 10 5.1-2000. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей. Введ. 15.06.2000. Москва: Росинформагротех, 2000, 72 с.
13. СТО АИСТ 5.6-2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины посевные и посадочные: показатели назначения: общие требования. Москва: Росинформагротех, 2011, 72 с.
14. Патент РФ №2540547, МПК A 01 C 7/12 (2013.01) Высевающий аппарат. Н.П. Ларюшин, В.Н. Кувайцев, Р.Р. Девликамов, А.В. Шуков, Т.А. Кирюхина. Опубл. 10.02.2015, Бюл. № 4.
15. Dieckmann U. Gedanken zum Zuckerrubenbau heute. Landtechnik, 1972, N 3, p. 37-43.
16. Grossflachendrillmaschinen mit Breitreifen. Landmashinen runaschau, 1987, № l, p. 9.
17. Guzek K. Proguamawanie kryterion maszyny rolnizej. Maszyny i Giagniki Rolnicze, 1975, № 20, p. 11-16.
UDC 631.331
DOI 10.36461/NP.2021.58.1.017
DESIGN OF THE SEEDING UNIT OF A GRAIN SEEDER WITH INCLINED RIBS AND GROOVES AND SECTIONAL ROLLER GROOVE DIVIDERS
N.P. Laryushin, Doctor of Technical Science, professor;
А. Yu. Vershigorov, post-graduate student;
А. V. Shukov, Candidate of Technical Science, assistant-professor;
Т.А. Kiryukhina, Candidate of Technical Science, assistant-professor.
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Penza State Agrarian University" Penza, Russia, tel. (8412) 628 517, E-mail: larushinnp@mail.ru
The seeding unit is one of the most important parts of a grain seeder, as it not only affects the distribution of seed per unit area, but also the deviation from the specified seeding rate, as well as the crushing of the seed. When examining various types of seed wheel designs, it can be concluded that they mostly have sectional rollers, the grooves of which are straight and staggered on the surfaces of the sectional rollers. The disadvantages of such seeding machines include deviation from the specified seeding rate, unsatisfactory distribution of seeds per unit area, as the location of grooves on the surface of the sectional roller is staggered, resulting in seed rolls from the edges of the sectional roller and falls on the adjacent sections of the sectional roller.The article presents the design and principle of operation of the developed seeding unit of a grain seeder with inclined ribs and grooves and sectional roller groove dividers. When using it, deviation from the set seeding rate, unsatisfactory spreading of seeds per unit area, crushing of seeds are reduced. All this improves the quality of seed sowing.
Keywords: sectional roller, dividers, seeding unit, seed grain._
References
1. Fedorenko V.F. Resource saving in the agroindustrial complex: scientific publication. Moscow: Rosinformagrotech, 2012, 384 p.
2. Laryushin N.P. Modern seeding machines: textbook. Penza: RIO PSAA, 2007, 100 p.
3. Khalansky V.M., Gorbachev I.V. Agricultural machinery. Moscow: KolosS, 2003, 624 p.
4. Laryushin N.P., Machnev A.V., Shumaev V.V., Shukov A.V., Pochivalov D.A. Sowing machines: theory, design, calculation. Moscow: Rosinformagrotech, 2010, 292 p.
5. Laryushin N.P., Shukov A.V. The relevance of resource-saving technology for sowing grain crops. Modern Science-Intensive Technologies, 2009, № 6, p. 18-20.
6. Laryushin N.P., Shukov A.V. Sowing unit for grain planter. Education, Science, Practice: Innovative Aspect: Proceedings of the International Scientific-Practical Conference. Penza: RIO PSAA. 2008, p. 206-207.
7. Laryushin N.P., Kukharev O.N., Syomov I.N. Research of sowing machine with spring-loaded ejector of seeds. Mechanization and Electrification of Agriculture, 2009, №1, p. 11-12.
8. Laryushin N.P., Devlikamov R.R. Research of seeding cereal crops by reel sowing unit. New technologies and technical means in agroindustrial complex: Proceedings of the International Conference. Saratov, 2013, p. 37-40.
9. Klenin N.I., Sakun V.A. Agricultural and reclamation machines. Moscow: Kolos, 1980, 473 p.
10. Laryushin N.P., Bychkov I.V. Design of seeding machine for seeding small-seeded crops. Niva Povolzhya, 2012, № 2 (23), p. 56-59.
11. Laryushin N.P., Shukov A.V., Machnev A.V. Substantiation of selection of a seeding unit design of a grain seeder. Niva Povolzhya, 2012, № 2, p. 59-65.
12. OST 10 5.1-2000. Testing of agricultural machinery. Sowing machines. Methods of estimation of functional indices. Introd. 15.06.2000. Moscow: Rosinformagrotech, 2000, 72 p.
13. STO AIST 5.6-2010. Testing of agricultural machinery. Sowing and planting machines: indices of purpose: general requirements. Moscow: Rosinformagrotech, 2011, 72 p.
14. Patent of the Russian Federation №2540547, IPC A 01 C 7/12 (2013.01) Sowing machine. Laryushin N.P., Kuvaytsev V.N., Devlikamov R.R., Shukov A.V., Kiryukhina T.A. Published on 10.02.2015, Bulletin № 4.
15. Dieckmann U. Gedanken zum Zuckerrubenbau heute. Landtechnik, 1972, № 3, p. 37-43.
16. Grossflachendrillmaschinen mit Breitreifen. Landmashinen runaschau, 1987, № l, p. 9.
17. Guzek K. Proguamawanie kryterion maszyny rolnizej. Maszyny i Giagniki Rolnicze, 1975, № 20, p. 11-16.
