CC BY
17
Литература
1. Зыков А.В., Юнин В.А., Захаров А.М. Использование робототехнических средств в АПК // Международный научно-исследовательский журнал. 2019. № 3 (81). С. 8 - 11.
2. Канаев М.А., Милюткин В.А. Разработка электронной системы дозирования минеральных удобрений для сельскохозяйственных агрегатов при использовании технологий точного земледелия // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 3. С. 89 - 94.
3. Милюткин В.А., Канаев М.А. Новый способ дифференцированного внесения удобрений при посеве сельскохозяйственных культур // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной акапдемии. 2010. Вып. 3. С. 16 - 18.
4. Милюткин В.А., Канаев М.А., Кузнецов М.А. Система механизации мониторинга и управления плодородием почвы в режиме on-line // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2013. Вып. 3. С. 34 - 39.
5. Милюткин В.А., Канаев М.А. Разработка системы дифференцированного внесения удобрений на базе платформы ARDUINO // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. Вып. 2. С. 52 - 55.
6. Милюткин В.А., Канаев М.А. Совершенствование технических средств для внесения удобрений // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сб. ст.: в 3-х кн. Алтайский государственный аграрный университет. 2016. С. 36 - 37.
7. Милюткин В.А., Буксман В.Э. Интеллектуальный опрыскиватель нового поколения // Техника и оборудование для села. 2018. № 7. С. 10 - 12.
8. Милюткин В.А., Буксман В.Э. Высокоэффективный агрегат для внутрипочвенного внесения удобрений XTENDER с культиватором Cemus-ТХ (AMAZONENWerke, АО «Евротехника») в технологиях No-Till, MiniTill и гребне-рядовых // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК: матер. XIV Междунар. науч. конф. 2017. С. 488 - 493.
9. Милюткин В.А., Буксман В.Э. Технико-агрохимическое обеспечение повышения урожайности и качества сельхозпродукции внесением жидких минеральных удобрении // Ресурсосберегающие технологии и технические средства для производства продукции растениеводства и животноводства: сб. ст. IV Междунар. науч.-практич. конф. 2018. С. 122 - 127.
10. Милюткин В.А., Длужевский Н.Г., Длужев-ский О.Н. Технико-технологическое обоснование эффективности жидких минеральных удобрений на базе КАС-32, целесообразность и возможность расширения их использования // АгроФорум. 2020. № 2. С. 47 - 51.
Владимир Александрович Милюткин, доктор технических наук, профессор. ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет». Россия, 446442, Самарская область, г. Кинель, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, [email protected]
Михаил Анатольевич Канаев, кандидат технических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет», Россия, 446442, Самарская область, г. Кинель, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, [email protected]
РинатХамидуллович Баймишев, кандидат технических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет». Россия, 446442, Самарская область, г. Кинель, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, [email protected]
Константин Александрович Кузнецов, кандидат сельскохозяйственных наук. ООО «Сингента». Россия, 446442, Самарская область, г. Кинель, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Селекционная, 6/57, [email protected]
Vladimir A. Milyutkin, Doctor of Technical Sciences, Professor. Samara State Agrarian University. 2, Uchebnaya St., Kinel, Ust-Kinelsky twp, Samara region, 446442, Russia, [email protected]
Mikhail A. Kanaev, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. Samara State Agrarian University. 2, Uchebnaya St., Kinel, Ust-Kinelsky twp, Samara region, 446442, Russia, [email protected]
Rinat Kh. Baimishev, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. Samara State Agrarian University. 2, Uchebnaya St., Kinel, Ust-Kinelsky twp, Samara region, 446442, Russia, [email protected]
Konstantin A. Kuznetsov, Candidate of Agriculture. Syngenta LLC. 6/57, Selectionnaya St. Ust-Kinelsky, Kinel,
Samara Region, 446442, Russia, [email protected]
-♦-
Научная статья УДК 631.33.021.4
ао1: 10.37670/2073-0853-2021-89-3-112-115
Определение размеров отверстий ячеек высевающего диска
Валерий Викторович Цыбулевский, Алексей Евгеньевич Матущенко,
Александр Александрович Полуэктов
Кубанский государственный аграрный университет
Аннотация. Размер отверстий высевающего диска находится в определённой зависимости от величины зерна и скорости движения диска. Установлено, что с увеличением диаметра отверстия высевающего диска при заданных размерах зерна скорость диска увеличивается. Однако увеличивать диаметр диска можно до определённого предела. При односемянном заполнении отверстий высевающего диска диаметр отверстия ограничивается пределом, при котором будет исключена возможность попадания в отверстие диска более одного семени. Необходимость такого решения позволит обеспечить более качественный высев семян, улучшит равномерность высева семян как в самом рядке, так и самого рядка в целом. В результате
проведения эксперимента была получена формула для нахождения оптимального диаметра окружности в зависимости от угла попадания семени в ячейку высевающего диска.
Ключевые слова: высевающий диск, семена, ячейка высевающего диска, диаметр, угол попадания.
Для цитирования: Цыбулевский В.В., Матущенко А.Е., Полуэктов А.А. Определение размеров отверстий ячеек высевающего диска // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (89). С. 112 - 115. doi: 10.37670/2073-0853-2021-89-3-112-115.
Original article
Determination of the hole sizes of the cells of the seeding disc
Valery V. Tsybulevsky, Alexey E. Matushchenko, Aleksander A. Poluektov
Kuban State Agrarian University
Abstract. The size of the holes in the seeding disc depends on the size of the grain and the speed of the disc. It was found that with an increase in the diameter of the hole of the seeding disc for a given grain size, the speed of the disc increases. However, the disc diameter can be increased up to a certain limit. When filling the holes of the sowing disc with one seed, the hole diameter is limited by a limit, at which it will be excluded the possibility of more than one seed getting into the hole of the disc. The need for such a solution will allow for a better quality sowing of seeds, improve the uniformity of sowing of seeds, both in the row itself and in the row itself as a whole. As a result of the experiment, a formula was obtained for finding the optimal diameter of the circle, depending on the angle of entry of the seed into the cell of the seeding disc.
Keywords: sowing disc, seeds, cell of the sowing disc, diameter, angle of penetration.
For citation: Tsybulevsky V.V., Matushchenko A.E., Poluektov A.A. Determination of the hole sizes of the cells of the seeding disc. Izvestia Orenburg State Agrarian University.2021; 89(3): 112 - 115. (In Russ.). doi: 10.37670/2073-0853-2021-89-3-112-115.
Во всём изобилии сельскохозяйственных операций посеву отведена одна из главных ролей. Ведь именно посев даёт начало трудному пути выращивания и получения урожая сельскохозяйственных культур. При посеве сеялки стремятся размещать семена в продольном и поперечном направлении с таким условием, чтобы сформировать оптимальную густоту растения (соответствующую агротехническим требования) и получить в дальнейшем максимально высокий урожай. От размера отверстия высевающего аппарата больше всего зависит качество высева семян, ведь именно через него проходит семя. Поэтому необходимо подобрать такой размер диска, чтобы семена могли без каких-либо проблем просыпаться в него, не застревая в нём, не мешая друг другу.
Цель исследования заключалась в анализе характера движения одного семени при попадании его в отверстие высевающего аппарата и последующем нахождении оптимального размера отверстия.
Материал и методы. Для определения диаметра отверстий высевающего диска примем следующие условия:
1. Отверстия высевающего диска имеют круглую форму.
2. Семена имеют форму шара с диаметром, равным d.
3. Толщина высевающего диска Н равна диаметру зерна d.
4. Лишние зёрна из отверстия удаляются специальным устройством - отражателем. Отражатель состоит из неподвижной пластины, которая скользит или почти скользит по поверхности высевающего диска.
5. Нижняя плоскость высевающего диска скользит по неподвижному дну высевающего аппарата.
6. Для надёжного удаления из отверстия лишних семян без повреждений последних проводится расчёт необходимого по наибольшей силе сопротивления, какой является сила трения скольжения семян друг по другу [1].
Принимая вышеуказанные условия, определим наибольший доступный размер отверстия высевающего диска, при котором исключается возможность попадания в одно отверстие двух и более зёрен.
Семена в отверстии могут занимать самое различное положение. Вследствие движения высевающего диска A влево нижнее семя будет прижато к правой стороне отверстия, займёт положение, показанное на рисунке 1 (первый вариант), и прижмётся к левой стороне отверстия. Как только отверстие подойдёт к отражателю,
Рис. 1 - Схема попадания семян в отверстие
высевающего аппарата (первый вариант)
к верхнему семени будет приложена сила Р. В этом случае верхнее семя может скользить по нижнему семени или перекатываться по нижнему семени, скользя по отражателю, или, наконец, будет разрушено [2].
В дальнейшем при рассуждении вес семени учитываться не будет, так как он ничтожен по сравнению с силой Р.
Сила Р, приложенная к верхнему семени, может быть разложена на составляющие Р1 и Р2. Составляющая Р1 направлена по касательной вверх, а составляющая Р2 - по радиусу семени к центру О2 [3].
В результате действия радиальной силы Р2 возникает нормальная сила реакции Л, которая будет равна и противоположна по направлению силе Р2. Под действием силы Р между семенами возникает также сила трения Е, которая будет направлена вниз по касательной через точку соприкасания двух семян [4].
Мы рассматриваем случай, когда сила Р приложена к семени в точке пересечения продолжения через точку линии центров О1 и О2 с верхней плоскостью диска [5].
Скольжение верхнего семени по нижнему возможно только в том случае, когда угол а будет больше угла ф. Рассмотрим случай, когда верхнее семя будет находиться на грани покоя и скольжения. Этот момент наступит тогда, когда угол а будет равен углу трения ф. На основании вышеизложенного запишем а=ф.
Результаты исследования. Определим силы, возникшие в результате действия на верхнее семя силы Р: Р1 = P2tgа, силы трения Е = Л§ф.
Ранее было установлено, что Р2=N и а=ф, соответственно tgа=tgф, а следовательно, и сила Р1 равна силе Е.
Из положения семени, которое находится на пределе границ покоя и трения скольжения, если а = ф, определим диаметр отверстия высевающего диска Б:
D = d(1 + ^ф). (1)
Этот предельный диаметр отверстий высевающего диска, при котором скольжения верхнего семени по нижнему не будет и попадание в отверстие двух и более семян исключено.
Рассмотрим случай, когда угол приложения силы Р к верхнему семени будет больше угла трения семян, т.е. а > ф.
Силу Р, приложенную к верхнему семени, перенесём по линии действия этой силы в точку О2 и разложим на составляющие Р1 и Р2. Как и в предыдущем случае, в результате реакции возникнут соответственно силы сопротивления N и Е [6].
Обозначив горизонтальную проекцию отрезка О2О1 через А, определим оптимальный размер отверстия высевающего диска.
О
Рис. 2 - Схема попадания семян в отверстие
высевающего аппарата в случае, когда угол приложения силы больше угла трения (второй вариант)
Диаметр отверстия Б определится как сумма отрезков: d / 2 + A + d / 2, где A = d cosa, следовательно Б = d / 2 + d cosa + d / 2 или окончательно
D = d (1 + ^а). (2)
Как видно по рисунку 2, угол а = в + ф. Угол в зависит от ряда факторов, определяющих физико-механические свойства семян (выравненность семян по фракционному составу, отклонение их от геометрической формы шара, усилия на деформацию, их влажность и т.п.) [7].
Заменяя угол а = в + ф, можно переписать формулу (1) в окончательном виде:
D = d (1 + ^(в + ф)). (3)
Для практического применения формулы (3) необходимо иметь значения угла в для семян каждой интересующей культуры.
Величина угла в семян заданной культуры определяется с помощью выражения (4) экспериментальным путём:
в = аrccos ^ Б - 1^-ф. (4)
Учитывая физико-механические свойства семян определённой культуры и изменяя значения диаметра отверстия Б или величину семян d, определим угол в для данной культуры. Зная величину угла в, можно определить оптимальный диаметр отверстия для различных фракций семян данной культуры [8].
Вывод. На основании теоретических рассуждений установлена зависимость, с помощью которой можно найти вполне определённый оптимальный размер диаметра отверстия высевающего диска.
Литература
1. Матущенко А.Е., Курасов В.С., Цыбулевский В.В. Оптимизация основных параметров катушечного высевающего аппарата для посева семян рапса// Таврический вестник аграрной науки. 2020. № 1 (21). С. 48 - 55.
2. Пат. РФ№ 2317671 С1. Пневматическая сеялка / Цыбулевский В.В., Куцеев В.В., Куцеев В.В. Опубл. 27.02.2008; Бюл. № 6.
3. Пат. РФ № 2479192 С2. Устройство для сбора семян / Курасов В.С., Куцеев В.В., Драгуленко В.В., Руднев С.Г.; Опубл 20.04.2013; Бюл. №11.
4. Матущенко А.Е. Высев мелкосемянной культуры, костреца безостого // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. ст. по матер. 12 Всерос. конф. молодых учёных. Краснодар, 2019. С. 142 - 143.
5. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. М.: КолосС, 2004. 624 с.
6. Драгуленко В.В. Анализ устройства для высева амаранта // Новая наука: от идеи к результату. 2016. № 12 - 3. С. 68 - 70.
7. Сергунцов А.С. Модернизация конструктивных рабочих органов зерновой сеялки // Проблемы и перспективы инновационного развития агротехнологий: матер. XX Междунар. науч.-производств. конф. Белгород, 2016. С. 90 - 91.
8. Пат. РФ № 2626170 С1. Комплекс для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей / Тарасенко Б.Ф. и др. Опубл. 25.04.2016; Бюл. № 14.
Валерий Викторович Цыбулевский, кандидат технических наук, доцент. ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина». Россия, 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, [email protected]
Алексей Евгеньевич Матущенко, ассистент. ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина». Россия, 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, [email protected]
Александр Александрович Полуэктов, соискатель. ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина». Россия, 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, [email protected]
Valery V. Tsybulevsky, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilina. 13, Kalinina St., Krasnodar, 350044, Russia, [email protected]
Alexey E. Matushchenko, assistant. Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilina. 13, Kalinina St., Krasnodar, 350044, Russia, [email protected]
Aleksandr A. Poluektov, research worker. Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilina. 13, Kalinina
St., Krasnodar, 350044, Russia, [email protected]
-♦-
Научная статья УДК 629.331
Анализ малогабаритных транспортных средств для сельского хозяйства
Игорь Евгеньевич Припоров, Евгений Владимирович Гаврилов
Кубанский государственный аграрный университет
Аннотация. Исследование проведено с целью повышения эффективности работы автомобильных транспортных средств для получения конкурентоспособной продукции сельскохозяйственного назначения. Представлен обзор конструкций малогабаритных грузовых автомобилей, используемых в малых фермерских хозяйствах. Проведена статистическая обработка данных по методике, предложенной автором. На её основании осуществлён корреляционно-регрессионный анализ влияния грузоподъёмности и полной массы на максимальную мощность двигателя грузового автомобиля. Использование транспортных средств в сельском хозяйстве в виде большегрузных самосвалов типа КамАЗ, ЗИЛ-ММЗ, ГАЗ-САЗ, «Урал», УАЗ и др. при заезде на поле приводит к уплотнению почвы, что сказывается на урожае сельхозкультур. Разработан грузовой автомобиль с колёсной формулой 6x6 типа НАМИ-3333, который прошёл испытания. Доказано, что наибольшее влияние на мощность двигателя грузового автомобиля оказывает полная его масса и грузоподъёмность, что подтверждает коэффициент корреляции - соответственно 0,89 и 0,63. Приведены уравнения регрессий, описывающие зависимость мощности двигателя грузового автомобиля от полной массы грузового автомобиля и грузоподъёмности.
Ключевые слова: транспортные средства, сельское хозяйство, перевозка, корреляционно-регрессионный анализ, мощность двигателя, грузоподъёмность.
Для цитирования: Припоров И.Е., Гаврилов Е.В. Анализ малогабаритных транспортных средств для сельского хозяйства // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (89). С. 115 - 119.
Original article
Analysis of small-sized vehicles for agriculture
Igor E. Priporov, Evgeny V. Gavrilov
Kuban State Agrarian University
Abstract. The study was carried out with the aim of increasing the efficiency of motor vehicles in order to obtain competitive agricultural products. An overview of the designs of small trucks used in small farms is presented. Statistical data processing was carried out according to the method proposed by the author. On its
