Расчет координат падения зерен при высеве вибрационным распределительным устройством Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

70

Аграрный вестник Урала

№ 2 (44), 2008 г.

Агрономия

РАСЧЕТ КООРДИНАТ ПАДЕНИЯ ЗЕРЕН ПРИ ВЫСЕВЕ ВИБРАЦИОННЫМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ

О.А.ПОНОМАРЕВА,

ассистент, Курганская ГСХА им. Т.С.Мальцева

Ключевые слова: зернопроизводство, высев зерна, координаты высева, разброс зерна, равномерность распределения зерна.

Для реализации разбросного посева зерновых культур предложен сошник [1], у которого на верхнем конце семяпровода установлен вибровозбудитель, а на нижнем - распределитель семян, выполненный в виде трубы с продольной по всей длине щелью для выполнения функции высевающего аппарата (рисунок 1).

При разбросном способе посева зерновых культур основным показателем работы распределительного устройства является равномерность распределения семян [2, 3]. Для исследования продольной равномерности распределения семян рассмотрим высевание зёрен из одного отверстия, расположенного в центре распределительного устройства. При известной норме высева на гектар, пга=5 миллионов штук, норма высева на один квадратный метр составит пм2=500 шт./м2. При равномерном распределении зёрен количество рядов зёрен на метр ширины захвата сеялки и количество зёрен на погонный метр определяется формулой:

Jñ

V м

(1)

при этом расстояние между рядами зёрен равно 44,72 мм, а подача зёрен в один ряд (из одного отверстия) при скорости сеялки ус = 2 м/с составит О = 44,72 шт./с (О = п V ).

' ' пм 0'

Средний интервал времени между выходом зёрен из одного отверстия составит ^ = 0,0223 с (^ = 1 / О).

Зерновка считается выпавшей из

отверстия (щели), если её центр масс достиг нижней кромки отверстия с внешней стороны, после чего время свободного падения зерновки с высоты И= 25 мм (минимальная возможная высота из компоновочных решений) составляет ^ = 0,0714 с. Для дальнейших расчётов принимаем, что зерновка в момент выпадения из отверстия двигалась вместе с его кромкой.

При скорости движения сеялки vc=2 м/с, А = 6 мм и \\=50с1 пройденный распределительным устройством путь незначительно отличается от прямолинейного (рисунок 2а). Размах скорости колебаний 2А\\ = 0,6 м/с составляет 30% от скорости поступательного движения сеялки (рисунок 2б). Амплитуда ускорения А\\2=15 м/с, (рисунок 2в), в полтора раза превышает ускорение свободного падения, поэтому возможно, что часть периода колебаний зерно будет оттекать от отверстия к противоположной стенке трубы и высев прекратится.

Выражение для расчёта координат падения зёрен при скорости движения сеялки vc = 0 принимает вид х(Ц = 100 [х0 + АБа1п (\мЦ + 1пА\\соз(\М)] х(Ц, мм, где х0

- координата среднего положения распределительного устройства (м), выбранная из условия, чтобы не было отрицательных значений координат падения зёрен; ^ - время падения зёрен (с); А и \

- амплитуда (м) и угловая частота (с-1) колебаний распределительного устройства; 1 - время в момент выхода зерновки из отверстия (с).

б) скорость: v(t) = V + Aw cos (wt)

в) ускорение: a (t) = -Aw2 sin (wt)

Рисунок 2. Характеристики движения зерновки в момент выхода из отверстия за один период колебаний распределительного устройства

На рисунке 3 показан расчёт координат падения зёрен при условии, что промежутки времени выхода зёрен из отверстия равны между собой. Расчёт выполнен для одной тысячи зёрен. Разброс зёрен составил 22,6 мм. Этот диапазон распределили на восемь участков. Разброс зерен получился симметричным относительно среднего положения распределительного устройства. При этом на крайние участки приходится по 20% зёрен, что отрицатель-

УУУУ^\\\~УУУУ

1 - семяпровод; 2 - распределительная труба с щелью; 3 - щель; 4 - опора; 5 - точка крепления привода вибровозбудителя; в - ширина щели; И - высота расположения щели над почвой Рисунок 1. Схема предлагаемого вибрационного распределительного _____________________________устройства семян______________________________

Cultivation of grain, seeding of grain, coordinates of seeding, disorder of grain, uniformity of distribution of grain.

№ 2 (44), 2008 г.

Аграрный вестник Урала

71

Агрономия - Ветеринария

200

150

50

о

/ / /X

У/

і ' / .

12

15

IS

21

X. мм

Рисунок 3. Теоретический продольный разброс зерна

но скажется на равномерности распределения зёрен по почве.

Эксперимент по исследованию координат падения зёрен при скорости движения сеялки vc=2 м/с, проводился в следующей последовательности: в бункер засыпаются семена пшеницы, вибровозбудитель настраивается на определенную амплитуду и частоту колебаний семяпровода, включается, чтобы установился режим движения семян в распределительном устройстве, и выключается. Под распределительным устройством устанавливается приёмник в виде девяти пронумерованных продольных ячеек, положение шестой ячейки строго под высевающим отверстием (щелью). Ширина ячейки 6 мм. Одновременно включается вибровозбудитель и секундомер на 20 с. Считается количество зерен в каждой продольной ячейке (рисунок 4). Весь процесс высева снимается на видеокамеру.

Выводы

Эксперимент показал, что большая часть зёрен высыпается перед отверстием и не более 50% - с противоположной стороны распределительного устройства. Эксперимент подтвердил предположение о том, что часть периода колебаний, когда распределительное устройство находилось вправо от среднего положения, зерно оттекает от отверстия к противоположной стенке трубы и высев прекращается.

Дальнейшие исследования будут направлены на оценку влияния амплитуды и частоты колебаний распределительного устройства на равномерность выхода зёрен как из отверстия, так и из щели.

Литература

1. Боровинских Н.П., Голощапов А.П., Рахимов Р.С., Пономарева О.А. Патент № 2271646: Сошник для разбросного посева // Б.И. - 2006. - № 8.

2. Вишняков А.А. Технологический процесс и технические средства многоструйного вибрационного высева семян сельскохозяйственных культур: Дис. ... д-ра техн. наук. - Красноярск, 2006. - 500 с.

3. Голощапов А.П., Боровинских Н.П., Пономарева О.А. Влияние режимных параметров распределительного устройства и скорости движения на горизонтальную равномерность высева семян // Материалы юбилейной XLV Международной научнопрактической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству». - Челябинск: ЧГАУ, 2006. - С.3-6.

1 - отверстие размерами 8x10 мм, \«=76 с1, А=6 мм;

2 - отверстие размерами 7x10 мм, \«=64 с1, А=6 мм;

3 - щель шириной 4 мм, \«=64 с1, А=6 мм;

Рисунок 4. Экспериментальный продольный разброс зерна

КОНТРОЛЬ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА КОРМОВ И КОМБИКОРМОВОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПТИЦЕВОДСТВА

И.М. ДОННИК (фото),

доктор биологических наук, профессор, директор Уральского НИВИ (фото)

Н.А. ПЕЛЕВИНА,

аспирант

О.С. БОДРОВА,

аспирант, Уральская ГСХА, г. Екатеринбург

Ключевые слова: обмен веществ; синтез белков, гормонов, ферментов; качество комбикормов.

Аминокислоты играют важную роль в азотистом обмене. Они служат основным материалом для синтеза белков, гормонов, ферментов и других

Установлена прямая связь аминокислот с витаминами, поступающими в организм животных.

Цель и методика исследований В состав некоторых аминокислот

биологически активных соединений, участвуют в образовании конечных продуктов азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.).

Metabolism; synthesis of fibers, hormones, enzymes; quality of mixed fodders.