МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МЕЛКОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

Литература

1. Краснощеков Н.В. Инновационное развитие сельскохозяйственного производства России/ Н.В. Краснощеков. -М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2009.-388 с.

2. Оськин С.В. Инновационные способы повышения экологической безопасности сельскохозяйственной продукции./С.В. Оськин// Землеустройство, кадастр и мониторинг земель.2013, №8.- с.75-80.

3. Оськин С.В.Инновационные установки для повышения экологической безопасности./С.В. Оськин//Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2013, №34.- с.174-183.

4. Оськин С.В., Оськина Г.М. Технико-экономическая оценка эффективности эксплуатации оборудования./С.В.Оськин, Г.М.Оськина//Механизация и электрификация сельского хозяйства.2006, №1.- с.2-3.

УДК 631.331.02.01

МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МЕЛКОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР

Авторы: аспирант Фирсов А.С., студент Марков А.К.

Руководитель: к.т.н., доцент Голубев В.В.

ФГБОУ ВПО Тверская ГСХА, 170904, г. Тверь, пос.

Сахарово, ул. Школьная, д.8, (4822) 53 13 56, E-mail: sevenrom777@yandex.ru.

Ключевые слова: пневматический высевающий аппарат, мелкосеменные культуры, лабораторные исследования.

Keywords: pneumatic seeding machine, Small-seeded culture laboratory studies.

Аннотация. Приведена методика выполнения лабораторных исследований пневматического высевающего аппарата для возделывания мелкосеменных культур. Представлено описание и

принцип действия лабораторной установки для проведения опытов.

Abstract. The technique for performing laboratory tests pneumatic sowing machine for growing small-seeded crops. The description and operation of the laboratory setup for experimental studies.

Вопрос повышения эффективности пневматических высевающих аппаратов для возделывания мелкосеменных культур особенно актуален в современных условиях развития сельскохозяйственного производства. Изучение и внедрение новых конструкций позволяет повысить производительность технологического процесса высева сельскохозяйственных растений.

Проведенный анализ научно-технической и патентно -лицензионной литературы по вопросу пневматических высевающих аппаратов [1], позволил выявить основные недостатки существующих конструкций пневматических сеялок. Для выявления оптимальных параметров предложенной конструкции высевающего аппарата необходимо проведение лабораторных экспериментов.

Целью исследования является создание принципиально новой конструкции высевающей системы, которая обеспечит высококачественный посев мелкосеменных культур и снизит затраты на изготовление основных элементов агрегата.

Для достижения поставленной цели сформулированы основные задачи опыта:

1. Создание и обоснование конструкции высевающего аппарата для пневматической сеялки;

2. Разработка плана проведения лабораторных испытаний созданной конструкции;

3. Изготовление лабораторной установки, позволяющей провести испытания высевающего аппарата;

4. Проведение лабораторных исследований по определению оптимальных показателей работы высевающей системы.

Разработанная нами конструкция высевающего аппарата позволяет повысить показатели существующих машин для посева мелкосеменных культур, такие как равномерность высева, расстояние между семенами, надежность функционирования системы.

Схема разработанной и изготовленной для испытаний пневматического высевающего аппарата лабораторной установки

изображена на рисунке (1).

Рисунок 1 - Схема лабораторной установки 1 - бункер; 2 - высевающий аппарат; 3 - пневматическая система; 4 - семепроводы; 5 - корпус установки; 6 - ленточный транспортер; 7,9 - электродвигатели, 8 - редуктор, 10 - привод высевающего аппарата.

Принцип работы лабораторной установки следующий. Лабораторная установка, привод которой осуществляется электродвигателем через ременную передачу, снабжена бункером, в котором содержится посевной материал. Сам высевающий аппарат расположен непосредственно под днищем бункера, дозируя проходящий через него самотеком материал. Бункер и высевающий аппарат неподвижно закреплены на сваренном равнополочном уголке над транспортерной лентой. Через семепроводы семенной материал с помощью воздушного потока, создаваемого вентилятором, поступает к поверхности ленточного транспортера, движущегося с заданной линейной скоростью. Семена распределяются на поверхности движущейся ленты, фиксируясь на ней с помощью консистентного материала.

Для оценки влияния существующих факторов на работу высевающего аппарата, на качество посева, взаимодействия факторов между собой, а также для создания математической модели процесса высева культуры необходимо спланировать полнофакторный эксперимент.

Анализ основных факторов и уровней влияния этих факторов позволил определить тип проведения испытаний [2]. К рассматриваемым факторам отнесены геометрические параметры высевающего аппарата - диаметр ячеек (выбираем для

эксперимента 5-7 мм, 7-9 мм и 9-11 мм). Вторым исследуемым фактором является кинематический - частота вращения тарелки (диска), она составляет 40, 60 и 80 об/мин соответственно. Третьим фактором является уровень заполнения семенного бункера - для полной картины исследований выбираем 20, 60 и 100 % объема бункера.

Рекогносцировочные исследования показали, что уровень заполнения семенного ящика незначительно влияет на показатели работы высевающего аппарата. Поэтому, при проведении лабораторных исследований фактор уровня заполнения бункера не учитывается.

Таким образом, полнофакторный эксперимент содержит два фактора исследования и три уровня натуральных значений. Уровни варьирования исследуемых факторов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные факторы и уровни варьирования при проведении эксперимента_

Факторы Уровни натуральных значений

Мин. Средн. Макс.

1. Геометрические, диаметр ячеек d, мм 6 8 10

2. Кинематические режимы, скорость вращения п, об/мин 40 60 80

Откликом лабораторного исследования является равномерность высева. Равномерность высева семян оценивается коэффициентом вариации

, (1) где - среднее квадратическое отклонение расстояния между семенами на рассматриваемом участке, мм; - среднее расстояние между семенами на рассматриваемом участке, мм.

По результатам проведенных опытов математическая модель примет вид [3]

У = Ь0+ ! ЬЛ + Ьцх^ , (2)

где - значение параметра оптимизации (целевой функции); -эффекты взаимодействия; - кодированное значение факторов.

План-матрица полнофакторного эксперимента представлена в таблице 2.

Таблица 2 - План-матрица полнофакторного эксперимента

типа 3

Номер Факторы

опыта Х1 Х2

1 -1 -1

2 -1 0

3 -1 +1

4 0 -1

5 0 0

6 0 +1

7 +1 -1

8 +1 0

9 +1 +1

Планируемое проведение повторностей каждого опыта не менее 3. Полученные данные необходимо проанализировать, построив графические зависимости равномерности высева семян от геометрических и кинематических факторов.

В результате проведенных опытов полученный отклик должен соответствовать агротехническим требованиям и нормам ГОСТ по высеву мелкосеменных культур [4]: отклонение от средней линии не должно превышать 1-2 см; расстояние между семенами в рядке находится в пределах 3,75-7,5 см; норма высева настраивается от 50 до 200 кг/га.

Выявленные зависимости позволят определить оптимальные параметры и режимы работы высевающего аппарата, а также базовые данные для последующих полевых опытов и испытаний.

Список используемых источников

1. Фирсов А.С., Голубев В.В. Анализ конструкций высевающих аппаратов для возделывания сельскохозяйственных культур / Вестник Оренбургского ГАУ. - 2013. - №4. - С. 85-88.

2. Доспехов Б.А., Методика полевого опыта / издание пятое, дополненное и переработанное, - Москва: Агропромиздат, 1985, 351 с.

3. ГОСТ 31345-2007 Сеялки тракторные. Методы испытания. М.: Стандартинформ, 2008, 47 с.

УДК 621.793.79