CC BY
9УДК 631.331.022.66
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДИСКОВЫХ ВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ
Фирсов А.С., Голубев В.В.
ФГБОУ ВПО «Тверская ГСХА»
Аннотация. На основе анализа научно-технической и патентно-лицензионной литературы в статье отражены перспективы развития конструкций пневматических дисковых высевающих аппаратов. Для определения оптимальных параметров работы высевающих аппаратов представлена лабораторная установка, созданная на кафедре «Технологические и транспортные машины и комплексы» ФГБОУ ВПО Тверская ГСХА.
Ключевые слова: высевающий аппарат, пневматическая система, лабораторная установка, семена мелкосеменных культур, посев.
Введение. В связи с постоянным спросом на рынке сельскохозяйственной техники сеялок для координатного (точного) посева семян мелкосеменных культур, актуальной является работа, направленная на повышение качественных показателей высевающих аппаратов сеялок, а также повышение надежности и снижение энергоемкости конструкций высевающих аппаратов.
Высевающие аппараты сеялок для посева мелкосеменных культур могут иметь различные конструкции [1]. Недостатками высевающих аппаратов являются: неравномерность посева семян, сложность конструкций аппаратов, большие габариты, сравнительно невысокая надежность элементов высевающей системы. Проведенный анализ научно-технической и патентно-лицензионной литературы позволил определить перспективность конструкций дисковых высевающих аппаратов.
Анализ результатов исследований дисковых высевающих аппаратов [2] и собственные исследования [3] показали наиболее полное выполнение АТТ дисковыми высевающими аппаратами. На основании нормативно-технической документации на эксплуатацию сеялок [4], выделим наиболее перспективные конструкции высевающих аппаратов (рисунок 1).
г)
д)
а) - вертикальный дисковый высевающий аппарат, б) -горизонтальный дисковый высевающий аппарат со сбрасывателями, в) - вертикальный высевающий аппарат принудительного сброса, г) -фрикционный высевающий аппарат, д) - наклонный высевающий аппарат со сбрасывателями.
1 - семенной материал, 2 - высевающий диск, 3 - высевное окно, 4 - высевающие ячейки, 5 - семенной бункер, 6 - сбрасыватели.
Рисунок 1 - Конструкции современных дисковых высевающих аппаратов
Дисковые высевающие аппараты применяются трех типов: с вертикальной, горизонтальной и наклонной осью вращения. Наиболее используемыми и перспективными являются высевающие аппараты с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Первые, применяются для семян крупных размеров, вторые - для семян мелкосеменных культур.
В последние годы, для повышения качества работы посевных комплексов, в конструкции сеялок принято использовать пневмосистемы. Данные аппараты имеют целый ряд достоинств. Вследствие незначительного механического воздействия на семена,
пневматические высевающие аппараты обеспечивают минимальный травматизм посевного материала. Помимо этого, дисковые аппараты наиболее приспособлены к модернизации с целью обеспечения полного высева небольших порций семян из семенной камеры при работе на ограниченных по площади селекционных делянках [1].
Основная часть. С целью повышения качества распределения семенного материала (равномерности высева) на кафедре «Технологические и транспортные машины и комплексы» ФГБОУ ВПО Тверская ГСХА разработан и изготовлен макетный образец дискового пневматического высевающего аппарата (ДИВА), а также лабораторная установка для его испытаний (рисунок 2).
1 - бункер, 2 - высевающий аппарат, 3 - семепроводы, 4 -механизм привода высевающего аппарата и транспортерной ленты, 5 -редуктор, 6 - электродвигатель, 7 - лента транспортера, 8 - рама установки, 9 - пневмосистема, 10 - воздухопроводы, 11 - высевающий диск, 12 высевающие ячейки, 13 - высевающие окна, 14 - дно бункера.
Рисунок 2 - Лабораторная установка для определения качества работы высевающих аппаратов
Конструкция ДИВА включает в себя бункер для семян с основанием, сходный с известными образцами [5], снабженным одинаковыми цилиндрической формы высевными окнами, каждое из которых сообщается со своим семяпроводом, установленный над основанием на вертикальном приводном валу высевающий диск с ячейками и систему подвода сжатого воздуха. Лабораторная установка представляет собой раму, сваренную из швеллера. На раме предусмотрены зоны установки высевающего аппарата, зона проверки
нормы высева с применением растровой сетки. Для привода высевающего аппарата используется электродвигатель [6].
Процесс работы протекает следующим образом. При включении электродвигателя в работу начинает вращение приводной вал высевающего диска. Семенной материал из бункера при вращении высевающего диска попадает в высевающие ячейки, затем, при совпадении отверстий высевающего диска с отверстиями высевающих окон на дне бункера, семя проваливается в семепровод. Далее семя подхватывается воздухом, создаваемым пневмосистемой с воздухопроводами и доставляется на поверхность транспортерной ленты, которая начинает движение также при включении электродвигателя. По истечении заданного промежутка времени установка останавливается, затем замеряется равномерность распределения материала на поверхности ленты.
Выводы. Лабораторные испытания рассматриваемого высевающего аппарата выявили оптимальные параметры работы, при которых соблюдаются все необходимые АТТ. Максимальное значение равномерности, составляющее 1,14.. .1,16 мм наблюдается при следующих значениях исследуемых факторов - n = 75.80 об/мин; dяч=2,3L..2,32 мм и при давлении воздушного потока 2,5.2,6 кПа [5]. Таким образом, можно сделать выводы о возможности производственного использования созданного высевающего аппарата и применимости его в полевых условиях.
Список использованных 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. Овчинников В.А. Повышение эффективности машин для посева мелкосеменных культур: монография / В.А. Овчинников; науч. ред. Д-р техн. наук М.Н. Чаткин. - Саранск: Мордов. Ун-та, 2013. -104 с.
3. Голубев В.В., Рула Д.М., Фирсов А.С. Оптимизация параметров и режимов работы пневматического дискового высевающего аппарата / Методические указания к выполнению лабораторной работы / ФГБОУ ВПО Тверская ГСХА, - 2014, - 15 с.
4. ГОСТ 31345-2007. Сеялки тракторные. Методы испытания. М.: Стандартинформ, 2008, 47 с.
5. Гайдуков К.В., Латышенок М.Б., Терентьев В.В., Шемякин А.В. Патент на изобретение №2346875.
6. Golubev V.V., Firsov A.S. Laboratory facility for the study of parameters and operating modes of disk pneumatic feed and processing of
experimental data. ECOLOGY, ENVIRONMENT AND CONSERVATION, 2014(5), December, 2014.
Фирсов Антон Сергеевич, старший преподаватель, Россия, Тверь, Тверская ГСХА, sevenrom777@yandex.ru.
Голубев Вячеслав Викторович, кандидат технических наук, доцент, Россия, Тверь, Тверская ГСХА, slavasddg@mail.ru.
PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF THE SEED DISK
Firsov A.S.
Golybev V.V.
Annotation. Based on the analysis of scientific-technical and patent licensing literature the article reflects the prospects of development of structures pneumatic seed disk. To determine the optimal parameters of seed presents laboratory equipment, developed at the Department of Technological and transport machines and complexes Tver state agricultural Academy.
Keywords: seeding unit, pneumatic system, laboratory equipment, seeds of small-seeded crops, the sowing.
Firsov Anton Sergeevich, Russia, Tver, Tverskaya SAA, sevenrom 777@yandex. ru.
GolybevVyacheslavViktorovich, candidate of technical Sciences, associate Professor, Russia, Tver, Tverskaya SAA, slavasddg@mail.ru.
