Научная статья на тему 'Проектирование дозирующих заслонок двухдискового рассеивателя минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур по условию постоянства характеристик угла бросания'

Проектирование дозирующих заслонок двухдискового рассеивателя минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур по условию постоянства характеристик угла бросания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
106
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОЗИРУЮЩИЕ ЗАСЛОНКИ / ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ / ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ СПИРАЛИ / РАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ / МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЕ ВНЕСЕНИЕ / ДОЗАТОР МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ / ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РАССЕИВАТЕЛЬ / СЕКТОР РАССЕВА / УГОЛ БРОСАНИЯ / МЕСТО ПОДАЧИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Луханин Владимир Александрович, Ковалев Владислав Валерьевич

Правильный выбор параметров рабочих органов позволяет добиться высокой равномерности распределения твердых минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур по поверхности поля центробежными распределителями. Однако такой выбор можно сделать только на этапе проектирования машины. В статье рассмотрена методика проектирования дозатора для двухдискового центробежного распределителя, состоящего из двух заслонок, расположенных над распределяющим диском. Основной задачей при разработке дозирующего устройства центробежного распределителя была разработка такого дозатора, с помощью которого обеспечивалось бы постоянство математического ожидания угла бросания и его среднеквадратического отклонения при изменении расхода удобрений или семян сельскохозяйственных культур. Методика проектирования дозатора основана на применении заслонок с дозирующими щелями, которые построены по логарифмическим спиралям, подача удобрений или семян в любую точку логарифмической спирали дает постоянное, заданное математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение угла бросания. Форма логарифмической спирали зависит от угла трения частиц по лопаткам, а ее расположение от радиуса диска, угла трения частиц и угла схода. Регулирование дозы внесения удобрений или семян сельскохозяйственных культур осуществляется поворотом одной из заслонок вокруг оси, совпадающей с осью вращения диска. Поворотом обеих заслонок относительно оси диска выполняется регулирование симметричности рассева относительно линии движения агрегата. Дозатор данного типа можно использовать при дифференцированном внесении минеральных удобрений, так как он позволяет изменять дозу внесения с сохранением математического ожидания и среднеквадратического отклонения угла бросания без всяких дополнительных регулировок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Луханин Владимир Александрович, Ковалев Владислав Валерьевич

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

Текст научной работы на тему «Проектирование дозирующих заслонок двухдискового рассеивателя минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур по условию постоянства характеристик угла бросания»

9. Mikhal'chenkov A.M., Lyalyakin V.P., Mikhaichenko-va M.A. Metodologiya provedeniya uskorennykh sravnitel'nykh ispytaniy na abrazivnoye iznashivaniye materialov s razlichnym sostavom, stroyeniyem i svoystvami [Methodology for conducting accelerated comparative tests for abrasive wear of materials with different composition, structure and properties], Trudy GOSNITI, 2014, V. 116, pp. 91-96. (In Russian)

10. Mikhal'chenkov A.M., Biryulina Ya.Yu., Podzha-raya K.S. i dr. Sovershenstvovaniye metodiki i obrazets dlya provedeniya sravnitel'nykh ispytaniy kleyepolimernykh kompozi-tov na abrazivnoye iznashivaniye [Improvement of methods and sample for comparative tests of glue-polymer composites for abrasive wear], Trudy GOSNITI, 2015, V. 119, pp. 275-280. (In Russian)

Сведения об авторах

Коломейченко Александр Викторович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Надежность и ремонт машин», ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» (Российская Федерация). Тел.: +7-910-300-02-32. E-mail: kolom_sasha@inbox.ru.

Кравченко Игорь Николаевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Технический сервис машин и оборудования», ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» (г. Москва, Российская Федерация). Тел.: +7-985-994-02-20. E-mail: kravchenko-in71@yandex.ru.

Титов Николай Владимирович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Надежность и ремонт машин», ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» (Российская Федерация). Тел.: +7-910-269-38-36. E-mail: ogau@mail.ru.

Зубенко Елена Васильевна - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технический сервис, стандартизация и метрология», ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» (Российская Федерация). Тел.: +7-962-443-99-67. E-mail: Iena_eva11@list.ru.

Багринцев Олег Олегович - заведующий лабораторией кафедры «Надежность и ремонт машин», ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина» (Российская Федерация). Тел.: +7-999-605-07-22. E-mail:schmelji20@gmail.com.

Information about the authors

Kolomeychenko Alexander Viktorovich - Doctor of Technical Sciences, professor, head of the Reliability and repair of machines department, FSBEI HE «Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin» (Russian Federation). Phone: +7-910-300-02-32. E-mail: kolom_sasha@inbox.ru.

Kravchenko Igor Nikolaevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Technical service of machinery and equipment department, FSBEI HE «Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev» (Moscow, Russian Federation). Phone: +7-985-994-02-20. E-mail: kravchenko-in71@yandex.ru.

Titov Nikolay Vladimirovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Machine reliability and repair department, FSBEI HE «Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin» (Russian Federation). Phone: +7-910-269-38-36. E-mail: ogau@mail.ru.

Zubenko Elena Vasilievna - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technical service, standardization and metrology department, FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» (Russian Federation). Phone: +7-962-443-99-67. E-mail: Iena_eva11@list.ru.

Bagrintsev Oleg Olegovich - Head of the laboratory of the Machine reliability and repair department, FSBEI HE «Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin» (Russian Federation). Phone: +7-999-605-07-22. E-mail:schmelji20@gmail.com.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 631.333

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЗИРУЮЩИХ ЗАСЛОНОК ДВУХДИСКОВОГО РАССЕИВАТЕЛЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО УСЛОВИЮ ПОСТОЯНСТВА ХАРАКТЕРИСТИК УГЛА БРОСАНИЯ

© 2018 г. В.А. Луханин, В.В. Ковалев

Правильный выбор параметров рабочих органов позволяет добиться высокой равномерности распределения твердых минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур по поверхности поля центробежными распределителями. Однако такой выбор можно сделать только на этапе проектирования машины. В статье рассмотрена методика проектирования дозатора для двухдискового центробежного распределителя, состоящего из двух заслонок, расположенных над распределяющим диском. Основной задачей при разработке дозирующего устройства центробежного распределителя была разработка такого дозатора, с помощью которого обеспечивалось бы постоянство математического ожидания угла бросания и его среднеквадратического отклонения при изменении расхода удобрений или семян сельскохозяйственных культур. Методика проектирования дозатора основана на применении заслонок с дозирующими щелями, которые построены по логарифмическим спиралям, подача удобрений или семян в любую точку логарифмической спирали дает постоянное, заданное математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение угла бросания. Форма логарифмической спирали зависит от угла трения частиц по лопаткам, а ее расположение - от радиуса диска, угла трения частиц и угла схода. Регулирование дозы внесения удобрений или семян сельскохозяйственных культур осуществляется поворотом одной из

заслонок вокруг оси, совпадающей с осью вращения диска. Поворотом обеих заслонок относительно оси диска выполняется регулирование симметричности рассева относительно линии движения агрегата. Дозатор данного типа можно использовать при дифференцированном внесении минеральных удобрений, так как он позволяет изменять дозу внесения с сохранением математического ожидания и среднеквадратического отклонения угла бросания без всяких дополнительных регулировок.

Ключевые слова: дозирующие заслонки, центробежный распределитель, логарифмические спирали, равномерное распределение, минеральные удобрения, дифференцированное внесение, дозатор минеральных удобрений, центробежный рассеиватель, сектор рассева, угол бросания, место подачи.

The correct choice of the parameters of the working bodies allows to achieve a high uniformity of distribution of solid mineral fertilizers and seeds of agricultural crops on the surface of the field by centrifugal distributors. However, this choice can only be made at the design stage of the machine. The article describes the design methodology of the dispenser for a two-disk centrifugal distributor, consisting of two dampers located above the distribution disc. The main task in the development of a centrifugal dispenser metering device was the development of such a metering device that would ensure the constancy of the mathematical expectation of the throwing angle and its standard deviation when changing the consumption of fertilizers or seeds of agricultural crops. The design of the dispenser is based on the use of valves with metering slits, which are built on logarithmic spirals, feeding fertilizers or seeds to any point of the logarithmic spiral gives a constant, specified mathematical expectation and standard deviation of the throw angle. The shape of the logarithmic spiral depends on the angle of friction of the particles along the blades, and its location on the radius of the disk, the angle of friction of the particles and the angle of vanishing. Dose adjustment of fertilizers or seeds of agricultural crops is carried out by turning one of the dampers around the axis that coincides with the axis of rotation of the disk. By turning both dampers relative to the disk axis, the symmetry of the sieving relative to the line of movement of the unit is adjusted. It is possible to use a dispenser of this type for differential application of mineral fertilizers as it allows you to change the dose of application while maintaining the mathematical expectation and standard deviation of the throw angle without any additional adjustments.

Keywords: metering dampers, centrifugal distributor, logarithmic spirals, uniform distribution, mineral fertilizers, differential application, mineral fertilizer dosing unit, centrifugal diffuser, screening sector, throw angle, feed point.

Введение. Равномерное распределение минеральных удобрений по поверхности поля позволяет добиться увеличения урожайности и повышения его качества, а применение дифференцированных способов внесения удобрений позволяет еще и снизить затраты на нерациональное использование удобрений. В последние годы в сельском хозяйстве все чаще используются машины для внесения минеральных удобрений, а также для посева семян сельскохозяйственных культур с применением систем глобального позиционирования, однако, чтобы использовать данные системы, необходимо спроектировать дозирующие устройства так, чтобы при изменении дозы внесения удобрений или семян не ухудшалось качество распределения. Это означает неизменность величины и положения сектора рассева при любой подаче удобрений на диск.

Дозирование расхода у навесных распределителей удобрений выполняют двумя заслонками, расположенными концентрично распределяющему диску. Поворотом заслонок относительно оси диска регулируют подачу удобрений на диск. Форма прорезей в заслонках имеет существенное значение для получения качественного распределения удобрений. Правильным выбором формы дозирующих отверстий можно одновременно регулировать как расход, так и радиус подачи удобрений на центробежный диск.

Методика исследования. Целью исследований является разработка такого способа построения прорезей дозирующих заслонок, чтобы при регулировке расхода обеспечивалось постоянство математического ожидания и среднеквадратического отклонения угла бросания.

Моделированием распределения удобрений двухдисковым аппаратом установлено, что для равномерного распределения удобрений по середине поло-

сы рассева необходимо иметь Ма = 0,6 рад и ста = 0,6 рад. [1,2, 3, 4, 9].

Угол схода шЬ является функцией радиуса подачи го. Для радиальной лопатки уравнение имеет вид:

cot =

COS

ln-

2 R

(1)

1-sin q> r0(l + sin<p)

Рассмотрим угол а как функцию случайных аргументов Го и А.

. cosa? . 2R .

а = Л +-— 1п-+ 0, (2)

l-sin<^ r0(l + sin^)

где углы отсчитываются от поперечной оси координат в направлении вращения диска. Ма = 0,6 рад, если отсчет угла вести по наименьшему расстоянию от линии движения. Если отсчет угла ведется от вектора скорости машины, то Ма = тт- 06, то есть 2,54 рад.

Заданное постоянное значение угла бросания а можно получить только при определенных сочетаниях аргументов, определяемых по уравнению, которое после подстановки и преобразования имеет вид:

г (а) = -

2 R

-ехр(-

(1 — sin ф)(а-в-Я)

. (3)

\ + $>тф со$>ф

Последнее уравнение в полярных координатах г, А дает логарифмическую спираль [5] вида р = аехр (кА), где а и к - параметры спирали, определяемые по зависимостям:

а = ■

2 R

-ехр(-

1-sin^ 1 + sin^ 1V cos^ 1-sin ф

(a-0)),

(4)

k = ctgS =

eos ф

Подача удобрений в любую точку спирали дает заданное постоянное значение угла а. Форма спирали зависит только от угла трения частиц по лопаткам, а ее расположение - от ср, а и Я (рисунок 1).

Рисунок 1 - Спирали точек подачи, обеспечивающих получение заданных углов бросания: (3; 3,3...5,2) радиан

р. := 0.3

ф := - Ма:= 3.5 е := 1 X :- 0,0.1.. 2-я

2 R

1 + зЛ.(ф)

■ехр

1 - вт(ф) соз(ф)

(Ма - е)

к :=

1 - §Ш.(ф) cos I, ф)

2 I-3

-гт ехР|

1 + smb:)

1 - вт(ф) сог(ф)

(ivla - е)

р(М) р(ЛДЗ) щ

р(\,5.2) 210

270 X

По рисунку 1 видно влияние расположения ту-конаправителя на величину угла рассева. Туконапра-витель 1 пересекает несколько спиралей, поэтому сектор рассева будет больше, чем при туконаправителе 2, который расположен на одной спирали.

Регулирование угла бросания наиболее эффективно при перемещении туконаправителя в направлении нормали к спирали. Так, при положении туконаправителя в позиции 1 (рисунок 1) более эффективно поперечное смещение туконаправителя, а в позиции 2 - продольное.

Задача выбора положения места подачи должна рассматриваться с позиций обеспечения заданного значения математического ожидания угла бросания и

Графики функции Стс(г, 0) представлены на рисунке 2. Значение <7а = 0,6рад при изменении расхода в пределах 0,4-1,5 кг/с достигается регулировкой радиуса подачи в пределах 0,06-0,113 м.

Расширение сектора рассева удобрений при внесении малых норм можно получить применением лопаток, наклоненных вперед, или подачей удобрений через два тукопровода, смещенных по углу подачи на угол до 80 градусов. Сужение сектора рассева при больших нормах высева можно получить применением лопаток, отклоненных назад [7, 8].

оптимального значения его среднего квадратического отклонения.

Результаты исследований и их обсуждение. Среднее квадратическое отклонение угла бросания для двухдискового аппарата принято 0,6 радиана. Так как среднее квадратическое отклонение угла бросания зависит от радиуса подачи и расхода удобрений через аппарат, то возникает вопрос, какими способами можно поддерживать его значение в указанных пределах. При постоянном радиусе подачи с увеличением расхода угол сектора рассева увеличивается.

Для диска диаметром D = 500 мм с радиальными лопатками эмпирическая зависимость среднего квадратического отклонения от радиуса подачи и расхода определена формулой [6,10]:

(5)

Постоянство математического ожидания угла бросания будет выполнено, если середина прорези совпадает со спиралью равных углов схода, построенной по зависимостям (3), (4). Спираль надо построить при заданных значениях радиуса диска, угла трения, угла в (рисунок 3). Угол в между радиусом и касательной к первой спирали следует определять по зависимости

_ 1-sincr

в = arcctg-. (6)

cos о:

сга = 0,834 - 6,056 • г +15,146 • г2 + 0,167 • Q + 0,040 • г • Q.

<та{г,0) := 0.834- 6.056-Г+ 15.146-Г + 0.167-О + 0.040-гО Г := 0.01,0.02.. 0.15

В := 29 яггнп := 0.005 О := В-0.5-\/^гш1 0 = 0.145

:= 0.05 01 := В-0.5-У-я1 01 = 1.45

1.2

6.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0 15

Рисунок 2 - Графики функции ста(г, 0) при изменении радиуса подачи от 0,05 до 0,15 м и расхода от 0,4 до 1,5 кг/с

При <р = ж! 6 угол в равен 60°. Угол между спиралью второй заслонки должен быть на 90° меньше, то есть -30°. Спираль второй заслонки должна быть левой, её коэффициент к должен быть отрица-

тельным. Построенные таким образом спирали пересекаются под углом 90°, что и требуется.

Координаты X, У точек спиралей вычислены в системе [\Mhcad и вставлены в документ графического редактора для построения спиралей по точкам (рисунки 3 и 4).

ф := - Е := 028 Ма 2.54 0 := 1 к := -—к = 0.577

130

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

01 = аео^к) 01§ := Э1--

61£= 60

СОй(Ф)

02 з=--01

2

02 = 0.524 р(Х2,к) -

В« - = 1.732

Х2 := -тгД-тг + 0.1)..тс

1 + 5т(Ф)

1 - 51П(Ф)

С0 5(Ф)

(Мо - В)

■ехр(к -Х2)

270

Рисунок 3 - Построение ортогональных спиралей при проектировании прорезей заслонок

р(\2,0_577)

180

р(х2,-1.732)

метров с//. Значения п, берем как элементы векторов из рисунка 5. Используя кривую Безье, соединяем касательно вершины построенных окружностей первой (рисунок 5) и второй (рисунок 6) заслонок, а внутреннюю область удаляем.

Вторая заслонка должна иметь прорезь, у которой сохранена такая же, как на рисунке 5, зависимость между радиусом и диаметром отверстия, но форма спирали должна быть левой и ортогональной первой спирали.

Полученные дозирующие заслонки в системе КОМПАС-ЗО совмещаем, используя функцию поворота, второе дозирующие отверстие поворачиваем относительно центра заслонки до совпадения крайних кромок дозирующих отверстий первой и второй заслонки. Таким образом определяем сектор поворота заслонок от закрытого положения до максимального расхода туков, который составляет 215°.

При выполнении этих условий дозирующее отверстие, образованное пересечением прорезей, близко к квадрату (рисунок 7), а вписанная в него окружность близка к расчетной для заданного расхода.

h := 1 f(r) := 0.834- 6.056r + 15.146r2 + 0.167Q + (0.040r-Q) - 0.8

Q(r) := roolf 0.834- 6.056г+ 15.146г2 + 0.167-Q + (0.040r-Q) - 0.8 ,Q, 1.0,4l

Q(0.12) = 2.763 i := 0.. 10 г. := 1 0.04+ i- 0.0 1 g ■"= 9.81

О := О г. := 1000 i := 0.. 10 d. := j 4-Q.

р

1 1 l vj 03p-jr^2'g4i

0 0 0

0 1.091 0 0.04 0 0.032

1 1.366 1 0.05 1 0.036

2 1.622 2 0.06 2 0.039

3 1.859 3 0.07 3 0.042

О = 4 2.077 г = 4 0.08 d = 4 0.045

5 2.276 5 0.09 5 0.047

6 2.457 6 0.1 6 0.049

7 2.619 7 0.11 7 0.05

8 2.763 8 0.12 8 0.051

9 2.888 9 0.13 9 0.053

10 2.995 10 0.14 10 0.054

Рисунок 4 - Расчет радиуса подачи и диаметра дозирующего отверстия в системе МаШсас)

Для постоянства среднего квадратического отклонения угла бросания по рисунку 2 или по уравнению (5) (рисунок 5) определяем соответствие между расходом и радиусом подачи при постоянном оа. Далее используем теоретическую или эмпирическую зависимость между расходом и диаметром дозирующего отверстия. В примере расчета (рисунок 5) принята гидравлическая форма истечения при коэффициенте истечения = 0,3, тогда определена скорость истечения

V =Л -Jlgh, (7)

ист ист X 7 v '

и расход удобрений -

Q = yucm-P-^- (8)

С помощью зависимостей (7) и (8) определены диаметры дозирующих отверстий для получения расхода, заданного вектором Q.

Далее в графическом редакторе вычерчена спираль равных углов бросания (рисунок 6) и сетка полярных координат. В точках пересечения спирали с окружностями радиусов п проводим окружности диа-

270

0

0 1.091

1 1.366

2 1.622

3 1.859

4 2.077

5 2.276

6 2.457

7 2.619

8 2.763

9 2.888

10 2.995

0

0 0.04

1 0.05

2 0.06

3 0.07

4 0.08

5 0.09

6 0.1

7 0.11

8 0.12

9 0.13

10 0.14

л =

0

0 0.032

1 0.036

2 0.039

3 0.042

4 0.045

5 0.047

6 0.049

7 0.05

8 0.051

9 0.053

10 0.054

Рисунок 5 - Построение прорези первой дозирующей заслонки

0

0 1.091

1 1.366

2 1.622

3 1.859

4 2.077

5 2.276

6 2.457

7 2.619

8 2.763

9 2.888

10 2.995

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0

0 0.04

1 0.05

2 0.06

3 0.07

4 0.08

5 0.09

6 0.1

7 0.11

8 0.12

9 0.13

10 0.14

а»

0

0 0.032

1 0.036

2 0.039

3 0.042

4 0.045

5 0.047

6 0.049

7 0.05

8 0.051

9 0.053

10 0.054

Рисунок 6 - Построение левой прорези второй дозирующей заслонки

1,2,3,4,5- положения дозирующей заслонки Рисунок 7 - Форма дозирующего отверстия при различных углах поворота второй заслонки

Регулировка дозы внесения одного вида удобрений не требует необходимости регулирования положения сектора рассева. Однако при изменении вида удобрений меняется угол трения, а это приводит к изменению угла схода частиц.

Коэффициенты трения большинства удобрений по стали находятся в пределах 0,5-0,6. Но гранулированная мочевина имеет минимальный коэффициент трения 0,31, а порошковидный суперфосфат - максимальный 0,71.

Из рисунка 8 видно, что при минимальном радиусе подачи переход от внесения мочевины к распределению порошковидного суперфосфата потребует

изменения угла К на 1,2 радиана. Поэтому при проектировании дозатора необходимо предусмотреть поворот одновременно двух заслонок на 1,2 радиана для получения Ма = ±0,6 рад при внесении суперфосфата и карбамида. При больших радиусах подачи положение сектора рассева менее чувствительно к изменению угла трения. Однако применение больших радиусов подачи связано с увеличением числа частиц, хаотически покидающих диск от первичного удара в зоне подачи, что приводит к неравномерному распределению удобрений по поверхности поля и образованию пики в области работы центробежных дисков.

/.:: О

ф:= 0.3,0.31.. 0.6

, „ сое! ф'

Ма о. го := X + 6 + ---1п

1 - $

2-Я

ГО-| 1 + si.Il1 ф

6.5

б

Мсс(ф,0 02)

■ 5.5

Мос(ф,0 04) 5

Ма(ф,0 Об) 4.5

Ма(ф,0 08) 4

Ма(ф,0 1) 3.5

3 2.5

3 0.38 0.45 0.52 0.6

Рисунок 8 - График зависимости математического ожидания угла бросания от угла трения и радиуса подачи

Выводы

1. В результате проектирования дозатора центробежного распределителя было установлено, что середины дозирующих заслонок целесообразно выполнять по спиралям, одна из которых является геометрическим местом точек подачи, дающих постоянный угол бросания, и фиксируется на неподвижном секторе, а вторая пересекает первую под углом 90° и фиксируется на секторе первой заслонки. Ширину дозирующих щелей рекомендуется рассчитать по условию постоянства среднего квадратического отклонения угла метания.

2. Спроектированная конструкция дозатора центробежного рассеивателя позволяет уменьшить количество регулировок, повысить качество распределения минеральных удобрений и семян сельскохозяйственных культур, а также дает возможность его использования для дифференцированного внесения минеральных удобрений, так как изменение регулировки дозы внесения удобрений не приводит к изменению равномерности рассева.

3. На этапе проектирования дозатора необходимо предусмотреть возможность одновременного поворота двух дозирующих заслонок - это позволит регулировать сектор распределения удобрений или семян сельскохозяйственных культур при смене вида семян или удобрений, которые отличаются коэффициентом трения.

Литература

1. Черноволов, В.А. Расчет параметров дозирующего устройства распределителя минеральных удобрений для работы в системе координатного земледелия / В.А. Черноволов, В.А. Луханин, А.Б. Локтев II Проблемы механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства. - 2013. -№5.-С. 200-207.

2. Луханин, В.А. Оптимизация параметров аппарата для поверхностного распределения минеральных удобрений при традиционном вращении дисков / В.А. Луханин II Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. -№76.-С. 463-472.

3. Черноволов, В.А. Обоснование параметров центробежного аппарата для распределения минеральных удо-боений при реверсивном приводе дисков / В.А. Черноволов, В.А. Луханин, Е.В. Поволоцкая II Вестник Донского государственного технического университета. - 2008. - Т. 8. -№4 (39).-С. 170-176.

4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017619347. Расчет плотности вероятностей угла бросания, плотности вероятностей координаты точки подачи, угла схода, угла бросания, начальной скорости метания / Луханин В.А., Черноволов В.А., Гордее-ва Ю.В. - Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 24.08.2017.

5. Черноволов, В.А. Методика исследования угла бросания удобрений механическими аппаратами / В.А. Черноволов II Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1980,-№9.-С. 42-44.

6. Сысоев, И.В. Обоснование параметров диска и направляющего устройства центробежных аппаратов разбрасывателей удобрений / И.В. Сысоев, В.А. Черноволов II Записки Ленинградского СХИ. -1973. -Т. 174. - С. 10-15.

7. Пат. 2492616 РФ, МПК А01С17/00. Разбрасыватель минеральных удобрений / Черноволов В.А., Таранов М.А., Луханин В.А., Хижняк В.И., Несмиян А.Ю., Понома-ренко И.Г., Строгий Б.Н., Щиров В.В., Авраменко Ф.В., Ермолин А.Ю., Кучеренко Д.А.; заявитель и патентообладатель Донской государственный аграрный университет. -№ 2012118727/13; заявл. 04.05.2012; опубл. 20.09.2013, Бюл. №26.

8. Rational parameter calculation method for devices with horizontal rotation axis to disseminate mineral fertilizers and seeds / V.A. Chernovolov, V.A. Kravchenko, L.V. Kravchenko, A.Ju. Nesmiyan, V.I. Khizhnyak, S.A. Sherstov II Amazonia investiga.-2018.-Vol. 7. - No 17.

9. Inns, F.M. The theory of the centrifugal distributor. II. Motion on the disc., of centre feed. I. / F.M. Inns, A.R. Reese II Agricultural engineering research. -1962. - Vol. 7. - №4.

10. Черноволов, В.А. Методика оптимизации параметров центробежного аппарата для распределения минеральных удобрений / В.А. Черноволов, В.А. Луханин, Т.М. Ужахов II Совершенствование технических средств в растениеводстве: межвузовский сборник научных трудов. -Зерноград, 2010.-С. 27-34.

References

1. Chernovolov V.A., Luxanin V.A., Loktev A.B. Raschet parametrov doziruyushhego ustrojstva raspredelitelya mineral'nykh udobrenij dlya raboty v sisteme koordinatnogo zemledeliya [Calculation of parameters of the metering device of the spreader of mineral fertilizers to work in a system of coordinate agriculture], Problemy mekhanizacii agrokhimi-cheskogo obsluzhivaniya seiskogo khozyajstva, 2013, No 5, pp. 200-207. (In Russian)

2. Lukhanin V.A. Optimizacziya parametrov apparata dlya poverkhnostnogo raspredeleniya mineral'nykh udobrenij pri tradiczionnom vrashhenii diskov [Optimization of the parameters of the apparatus for the surface distribution of mineral fertilizers at the traditional rotation of the disks], Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2012, No 76, pp. 463-472. (In Russian)

3. Chernovolov V.A., Lukhanin V.A., Povolotskaya E.V. Obosnovanie parametrov czentrobezhnogo apparata dlya raspredeleniya mineral'nykh udobrenij pri reversivnom privode diskov [Justification of parameters of centrifugal machine for the distribution of mineral fertilizers when reverse drive disc], Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2008, Vol. 8, № 4 (39), pp. 170-176. (In Russian)

4. Lukhanin V.A., Chernovolov V.A., Gordeeva Yu.V. Certificate of state registration of computer programs No 2017619347. Raschet plotnosti veroyatnostej ugla brosaniya, plotnosti veroyatnostej koordinaty tochki podachi, ugla skhoda, ugla brosaniya, nachal'noj skorosti metaniya [Calculation of the probability density of the throwing angle, the probability density of the coordinates of the feed point, the vanishing angle, the throw angle, the initial speed of throwing], Date of state registration in the Register of computer programs 24.08.2017. (In Russian)

5. Chernovolov V.A. Metodika issledovaniya ugla brosaniya udobrenij mekhanicheskimi apparatami [Methodology of the study the angle of the cast fertilizers, copperskim devices], Mekhanizacziya i elektrifikacziya seiskogo khozyajstva, 1980, No 9, pp. 42-44. (In Russian)

6. Sysoev I.V., Chernovolov V.A. Obosnovanie parametrov diska i napravlyayushhego ustrojstva czentro-bezhnykh apparatov razbrasyvatelej udobrenij [Substantiation of the parameters of the disc and the guide price robinah machines

fertiliser spreaders], Zapiski Leningradskogo SKhl, Vol. 174, 1973, pp. 10-15. (In Russian)

7. Chernovolov V.A., Taranov M.A., Lukhanin V.A., Khizhnyak V.I., Nesmiyan A.Yu., Ponomarenko I.G., Strogiy B.N., Shchirov V.V., Avramenko F.V., Ermolin A.Yu., Kucherenko D.A. Razbrasyvatel' mineral'nykh udobrenij [Mineral fertilizer spreader], pat. 2492616 PF, MPK A01C17/00, patentoobladatel' Donskoj gosudarstvennyj agrarnyj universitet, No 2012118727/13; zayavl. 04.05.2012, opubl. 20.09.2013, Byul. No 26. (In Russian)

8. Chernovolov V.A., Sherstov S.A., Kravchenko V.A., Kravchenko L.V., Nesmiyan A.Ju., Khizhnyak V.I. Rational parameter calculation method for devices with horizontal rotation

axis to disseminate mineral fertilizers and seeds, Amazonia investiga, 2018, Vol. 7, Num. 17, pp. 88-95.

9. Inns F.M., Reese A.R. The theory of the centrifugal distributor. II. Motion on the disc., ofcentrefeed. I. Agricultural engineering research, 1962, Vol. 7, No 4.

10. Chernovolov V.A., Lukhanin V.A., Uzhakhov T.M. Metodika optimizaczii parametrov czentrobezhnogo apparata dlya raspredeleniya mineral'nykh udobrenij [Method of optimization of parameters of the centrifugal device for distribution of mineral fertilizers], Sovershenstvovanie tekhnicheskikh sredstv v rastenievodstve: mezhvuzovskij sbornik nauchnykh trudov, Zernograd, 2010, pp. 27-34. (In Russian)

Сведения об авторах

Луханин Владимир Александрович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технический сервис в агропромышленном комплексе», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-988-95-74. E-mail: Luhanin_Vladimir@mail.ru.

Ковалев Владислав Валерьевич - магистр по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-951-511-08-96. E-mail: Kovalev-96@mail.ru.

Information about the authors

Lukhanin Vladimir Aleksandrovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technical service in the agro-industrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of the FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-928-988-95-74. E-mail: Luhanin_Vladimir@mail.ru.

Kovalev Vladislav Valerievich - master student in the course of training «Agroengineering», Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of the FSBE HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-951-511-08-96.E-mail:Kovalev-96@mail.ru

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

УДК 631.53.027:633.16:581.142

ОБРАБОТКА СЕМЯН ЯЧМЕНЯ ПЕРЕД ПОСЕВОМ В ПЕРЕМЕННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ © 2018г. А.С. Казакова, С.Ю. Майборода, И.В. Юдаев, В.Ю.Донцова

Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур позволяет получать более равномерные всходы и сформировать посевы с заданной густотой стояния растений. Применение для данной цели обработки семян в переменном электрическом поле (ПЭП) является экологически безопасным способом такой предпосевной обработки. В связи с этим целью исследования явилось изучение влияния предпосевной обработки семян ячменя в ПЭП напряженностью 5 кВ/см на их посевные качества и мощность проростков. Объектом исследования служили семена трех коммерческих сортов ярового ячменя местной (ростовской) селекции. Семена были получены в питомнике размножения Агротехнологического центра Азово-Черноморского инженерного института. В процессе исследования определяли всхожесть семян и энергию прорастания, а также число корешков, длину самого длинного корешка и длину ростка. Контрольные семена имели высокую всхожесть, поэтому обработка их в ПЭП не оказала влияния на всхожесть, но существенно повысила энергию прорастания - на 25-37%. При проращивании обработанных в ПЭП семян были получены проростки, у которых число корешков по сравнению с контролем было на 10% больше. Длина самого длинного корешка проростка у двух сортов увеличилась на 53 и 55%, а у одного - на 13%. Длина ростка - очень отзывчивый на обработку признак: у изученных сортов она возросла на 51-55%. Частотный анализ распределения корешков по длине в контроле и после обработки позволил выявить общие закономерности и сортовые особенности. По результатам проведенных исследований был сделан вывод о целесообразности предпосевной обработки семян ярового ячменя с высокой всхожестью, так как это повышает энергию прорастания и приводит к формированию более мощных проростков.

Ключевые слова: переменное электрическое поле, семена, ячмень, предпосевная обработка, всхожесть, энергия прорастания, проросток, корешок, росток.

Pre-sowing treatment of seeds of agricultural crops allows to obtain more equal sprouts and to form crops with a given density of standing plants. For this purpose, application seeds treatment in an alternating electric field (AEF) is an environmentally safe way of such pre-sowing treatment. In this regard, the aim of the research was to study the effect of pre-sowing treatment of barley seeds in AEF with intensity of 5 kV/cm on their sowing qualities and power of sprouts.The object of the research was the seeds of three commercial varieties of spring barley of local (Rostov) selection. The seeds were obtained in the seedling nursery of the Agrotechnological

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.