Научная статья на тему 'Обоснование расположения рабочих органов с плоскими дисками по ширине секции гребневой сеялки'

Обоснование расположения рабочих органов с плоскими дисками по ширине секции гребневой сеялки Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
100
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГРЕБНЕВАЯ СЕЯЛКА / ГРЕБЕНЬ ПОЧВЫ / ПРОПАШНЫЕ КУЛЬТУРЫ / ПОСЕВ / СОШНИК / СТРЕЛЬЧАТАЯ ЛАПА / КАТОК / ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ / RIDGE SEEDER / RIDGE OF SOIL / TILLED CROPS / PLANTING / COULTER / BLADE / PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF SOIL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Курдюмов Владимир Иванович, Зыкин Евгений Сергеевич

Разработана гребневая сеялка, применение которой позволяет за один проход выполнить несколько технологических операций. Теоретически обоснована дальность отбрасывания почвы рабочими органами гребневой сеялки и расстояние между ними по ширине секции гребневой сеялки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Курдюмов Владимир Иванович, Зыкин Евгений Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Substantiation of location of working body with flat discs on edge of section of ridge seeder

Ridge planter equipped with working bodies with flat disks, allowing for a single pass to perform several technological operations, is proposed. Paw-coulter sows seed at the depth of 3 cm, at the same time strews the seeds with loose and warm soil, shifted from the rows, as a result, there is trapezoidal shape soil mound over the seed, and then going roller-ridge-formers firm the sides of the mound of soil and finally form a ridge of soil of required dimensions. In this article, the authors theoretically grounded range drop soil working bodies and the distance between them. It is revealed that the distance between the working bodies with flat disks, the width of the ridge section of the seeder depends on the speed of movement of the ridge seeder and move of soil from the action of flat disks, angles of attack of flat disks, as well as structural parameters of the working bodies.

Текст научной работы на тему «Обоснование расположения рабочих органов с плоскими дисками по ширине секции гребневой сеялки»

■шятяшяшш!

УДК 631.331

ОБОСНОВАНИЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ С ПЛОСКИМИ ДИСКАМИ ПО ШИРИНЕ СЕКЦИИ ГРЕБНЕВОЙ СЕЯЛКИ

Курдюмов Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности и энергетика»

Зыкин Евгений Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности и энергетика»

ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»

432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел.: 8-905-348-65-14;

е-тоИ: evg-zykin@yandex.ru

Ключевые слова: гребневая сеялка, гребень почвы, пропашные культуры, посев, сошник, стрельчатая лапа, каток, физико-механические свойства почвы

Разработана гребневая сеялка, применение которой позволяет за один проход выполнить несколько технологических операций. Теоретически обоснована дальность отбрасывания почвы рабочими органами гребневой сеялки и расстояние между ними по ширине секции гребневой сеялки.

Введение

Основная задача посева состоит в обеспечении наилучших условий прорастания семян и в дальнейшем - развития растений, а также в получении оптимальной густоты растений при равномерном размещении в рядках.

Проанализировав существующие способы посева, можно сделать вывод, что наиболее перспективным способом посева пропашных культур является гребневой [1, 2], для практической реализации которого применяют различные средства механизации с активными и пассивными рабочими органами для формирования гребней почвы, одними из которых являются плоские диски. Однако задача качественного формирования гребней почвы плоскими диска-

ми решена недостаточно и требует обоснования расстояния между рабочими органами с плоскими дисками по ширине секции гребневой сеялки.

Объекты и методы исследований

Для реализации гребневого способа посева пропашных культур разработана гребневая сеялка [3-8] (рис. 1), одновременно выполняющая рыхление почвы, уничтожение сорных растений, образование влажного уплотненного ложа, высев семян с образованием над ними бугорка почвы, формирование гребня почвы требуемых размеров и плотности почвы в нем.

На каждой посевной секции гребневой сеялки (рис. 2) установлены лапа-сошник, два рабочих органа с плоскими дисками и каток-гребнеобразователь.

1!

га еа »1

р и ш И! ■ !

Ой и

Рис. 1 - Гребневая сеялка

Образование гребней почвы над высеянными семенами осуществляют рабочими органами с плоскими дисками. Рабочие органы сеялки устанавливают таким образом, что плоские диски под острым углом направлены в сторону продольной оси симметрии грядиля, а нижние точки отвалов и режущие кромки крыльев стрельчатых лап расположены в одной горизонтальной плоскости.

Результаты исследований

При движении гребневой сеялки крылья лапы-сошники приподнимают слой почвы толщиной 2...3 см, раздвигают его в разные стороны, образуя влажное уплотненное ложе, в которое укладываются семена. Следом идущие рабочие органы крыльями стрельчатых лап также приподнимают почву и правым и левым плоскими дисками отбрасывают ее из междурядья в сторону продольной оси симметрии грядиля (рис. 3), т.е. на высеянные семена, а после осыпания почвы под углом естественного откоса у над высеянными семенами образуется почвенный бугорок трапециевидной формы.

Геометрические размеры бугорка почвы зависят от угла атаки а плоских дисков, глубины И2 их хода в почве, скорости движения V гребневой сеялки, а также расстояния £ между рабочими органами с плоскими дисками гребневой сеялки.

Как видно из рис. 3, расстояние, м, между рабочими органами

Ь=21, (1)

где ^ - расстояние между продольными осями симметрии стрельчатой лапы и бугорка почвы, м.

Расстояние I - это также максимальная дальность отбрасывания почвы крылом стрельчатой лапы и плоского диска рабочего органа гребневой сеялки. Следовательно, при дальнейшем определении расстояния I необходимо учитывать суммарное значение этих параметров, т.е.

^ = ^ ! + ^ 2, (2) где ^ - дальность смещения почвы крылом стрельчатой лапы, м;

^ - дальность отбрасывания почвы плоским диском, м.

Дальность смещения почвы крылом

Рис. 2 - Посевная секция гребневой сеялки: а - вид сбоку; б - вид сверху; 1 - параллело-граммный механизм; 2 - грядиль; 3 - опорное колесо; 4 - лапа-сошник; 5, 6 - рабочие органы с правым и левым плоскими дисками; 7 - каток-гребнеобразователь

стрельчатой лапы

11 = v2 sin2/? sin2у sin/? / g, (3)

2

где vi - скорость перемещения стрельчатой лапы, м/с;

в - угол крошения пласта почвы, град.;

Y - половинный угол раствора стрельчатой лапы, град.;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Таким образом, после прохода стрельчатой лапы по обе ее боковые стороны на расстоянии I образуются почвенные холмики высотой h2, а вращающиеся плоские диски отбрасывают слой почвы высотой h = h1 + h2 в сторону высеянных семян по параболической траектории (рис. 4).

В связи с тем, что при посеве скорость

движения гребневой сеялки невелика, то сопротивлением воздуха пренебрегаем. Тогда траектория полета частиц почвы будет характеризоваться уравнениями:

X=v2 t COS £,

\y = v2t sinf-g-12 /2,

(4)

(5)

где v2 - скорость отброшенной плоским диском почвы, м/с;

£ - угол между поверхностью поля и направлением скорости v2, град.;

t - время перемещения почвы, с. Выразив из (4) параметр С подставив его в выражение (5) и выполнив соответствующие преобразования, определим уравнение, определяющее траекторию ча-

стиц почвы, отброшенных плоским диском:

у = х ige-gx2 /2 cos2e. (6) Таким образом, траекторией частиц почвы является парабола, расположенная в плоскости уОх. Если принять во внимание, что у = 0, т.е.

xtgs-gx2 /2 v2 cos2£ = 0, (7) тогда х окажется горизонтальной дальностью отбрасывания почвы плоским диском:

х= £' = v^ sin2e / g. (8)

Так как плоский диск установлен к направлению движения с углом атаки а, то в направлении, перпендикулярном направлению движения гребневой сеялки, частицы почвы переместятся на расстояние

1г - £' cosa = sin2ecosal g. (9)

Подставив (3) и (9) в (2) и выполнив соответствующие преобразования, получим

i = [(v2 sin2/f sin2}1 sin/?) +(v22 sin2ecosa)] / g.

(10)

Подставив (10) в (1), определим расстояние между рабочими органами с плоскими дисками:

L = 2[(V,2 sin2/j sin2)' sin/i) + (v2 sin2s cosa)] /g.

di) Вывод

Таким образом, расстояние между рабочими органами с плоскими дисками по ширине секции гребневой сеялки зависит от скорости движения гребневой сеялки, углов атаки плоских дисков, а также конструктивных параметров стрельчатых лап.

Библиографический список

1. Исайчев, Виталий Александрович. Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства: учебное пособие / В.А. Исайчев, Н.Н. Андреев, А.Ю. Наумов. - Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2013. - 500 с.

2. Возделывание сои в Ульяновской об-

Рис. 3 - Схема образования бугорка почвы

Рис. 4 - К определению дальности отбрасывания почвы

ласти: практические рекомендации / А.В. Дозоров, А.Ю. Наумов, Ю.В. Ермошкин, М.Н. Гаранин, А.В. Воронин, Ю.М. Рахимова. - Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2014. - 59 с.

3. Пат. 2435353 Российская Федерация, МПК А01С7/00, А01В49/06. Гребневая сеялка / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА». - № 2010129256/13; заявл. 14.07.2010; опубл. 10.12.2011, Бюл. № 34.

4. Пат. 2435352 Российская Федерация, МПК А01С7/00, А01В49/06. Гребневая сеялка / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА». - № 2010129255/13; заявл. 14.07.2010; опубл. 10.12.2011, Бюл. № 34.

5. Курдюмов, В.И. Энергосберегающие средства механизации гребневого возделывания пропашных культур / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 1(21). - С.144-149.

6. Курдюмов, В.И. К обоснованию угла атаки плоского диска рабочего органа гребневой сеялки / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 4 (20). - С. 127 - 130.

7. Курдюмов, В.И. Исследование катка-гребнеобразователя в лабораторных условиях / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2009. - № 2 (9). - С. 91 - 95.

8. Экспериментальные исследования универсального катка-гребнеобразователя / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин, И.А. Шаронов, В.П. Зайцев // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 4 (16). - С. 107 - 112.

УДК 631:362.7

ОБОСНОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ЗЕРНОСУШИЛКЕ КОНТАКТНОГО ТИПА

Курдюмов Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности и энергетика»

Павлушин Андрей Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности и энергетика»

Карпенко Галина Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности и энергетика»

ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»

432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел.: 89084788926;

e-mail: andrejpavlu@yandex. ru.

Ключевые слова: тепловой режим зерносушилки, сушка зерна, экспозиция сушки, контактный теплоподвод.

Рассмотрены теоретические особенности контактного теплоподвода. Определены условия передачи теплоты зерну от греющей поверхности при выполнении её в форме цилиндра. Обоснован механизм распределения температуры в тепловой камере установки для тепловой обработки зерна. Выявлены оптимальные значения режимных параметров разработанной установки при сушке семян подсолнечника.

Введение

Одним из наиболее необходимых и энергоемких видов теплового воздействия на зерно в аграрном производстве является его послеуборочная сушка. В результате этого вида теплового воздействия зерновые продукты значительно улучшают своё качество, повышается их стойкость при хранении или временной консервации.

Сушка зерна является не только тепло-физическим, но и технологическим процессом, причём в физической природе протека-

ния этого процесса определяющее значение имеет форма связи влаги с объектом теплового воздействия - зерном.

Основой теории теплового воздействия на зерно при контактном способе передачи теплоты служат закономерности передачи теплоты от греющей поверхности к обрабатываемому зерну.

Цель настоящих исследований - обоснование режимов сушки семян подсолнечника.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.