CC BY
24МЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
УДК 631.33.022.66.001.24
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЫСЕВАЮЩЕГО ДИСКА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА
Фирсов A.C., Голубев В.В.
ФГБОУ ВО «Тверская ГСХА»
Аннотация. Технологическая и техническая модернизация отдельных элементов посевных машин, оказывающих определяющее влияние на качество возделывания мелкосеменных культур, позволяет установить направления исследования сложной многоуровневой системы функционирования высевающего аппарата.
Решение данной задачи возможно на основе системного подхода, путем математического моделирования и проведения соответствующих лабораторных и полевых испытаний [1]. В связи с этим, вопросы оптимизации параметров и режимов работы отдельных узлов сеялок, направленных на повышение качества функционирования высевающей системы, снижение энергоемкости процесса, подчеркивают актуальность выбранной тематики. В данной статье отражены математические зависимости конструктивных элементов и геометрических параметров высевающего диска пневматической системы сеялки.
Ключевые слова: высевающий диск, высевающий аппарат, пневматический диск, мелкосеменные культуры, посев, расчет параметров диска.
Введение. Наиболее перспективным направлением развития узлов для дозирования и посева мелкосеменных культур в современных сеялках является создание высокоэффективных дисковых пневматических высевающих аппаратов [2]. Поэтому обоснование параметров дозирующих устройств сеялок является достаточно актуальным вопросом.
Основная часть. Представленная конструкция узла дозирования семян мелкосеменных культур (рисунок 1) включает наличие следующих элементов - корпуса высевающего аппарата; вала высевающего аппарата, который приводит в движение высевающий диск; заслонки обеспечивающей сохранение материала в транспортном положении; семепроводов; высевных окон.
1 - корпус высевающего аппарата; 2 - дно бункера; 3 - вал высевающего аппарата; 4 -высевающий диск; 5 - заслонка; 6 -семепроводы; 7 - высевные окна; 8 - коническая шестерня привода
Рисунок 1 - Высевающий диск пневматического высевающего аппарата для посева мелкосеменных культур
Ячейки высевающего диска выполнены на концентрично расположенных окружностях с радиусом Ип (рисунок 2).
1 - высевающий диск, 2 - высевающие ячейки диска, Ю, И2 и Я3 - радиусы концентрических окружностей высевающего диска.
Рисунок 2 - Схема расположения концентрических окружностей высевающего аппарата
Зависимость радиуса концентрических окружностей высевающего диска и расстояния ме^ду семенами в рядке на полевом ложе представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Зависимость радиуса концентрической окружности от расстояния между рядками
Из представленной зависимости следует выражение (1):
R1 = —, (1)
1 cos45
где t - расстояние между рядками высеваемых семян мелкосеменной культуры, мм.
Количество ячеек на каждой последующей концентрической окружности кратно количеству на первой (2-4):
R1 = l • V2, (2)
R2 = 3 • l • V2, (3)
R3 = 5 • l • V2", (4)
Таким образом (5):
Rn = 42 • (2n - 1) • l, (5)
где n - номер окружности с ячейками от центра высевающего диска.
Расстояние между ячейками (по дуге окружности) на каждой концентрично расположенной окружности высевающего диска одинаково и равно расстоянию между семенами высеваемой культуры (шагу посева), поэтому, чтобы обеспечить равномерное распределение семян в ряду, количество ячеек на высевающем диске увеличивается на каждой последующей окружности от центра высевающего диска, причем пропорционально длинам радиусов последующей и предыдущей окружностей.
Все ячейки выполнены в форме воронки. Семена мелкосеменных культур отличаются друг от друга по форме (круглые, продолговатые) и по размеру, поэтому для посева каждой мелкосеменной культуры используют свой высевающий диск. Основание бункера выполнено с одинаковыми цилиндрической формы отверстиями диаметром, большим размера ячейки высевающего диска, высевными окнами, которые размещены на таком же количестве концентрично расположенных окружностей с такими же радиусами, что и ячейки высевающего диска. Количество высевных окон равно количеству высеваемых рядков семян.
Чтобы обеспечить одинаковое расстояние между рядками семян высеваемой культуры, в соответствии с агротехническими требованиями на посев [3], на каждой концентрично расположенной окружности размещено одинаковое количество высевных окон, выстроенных в ряд на двух взаимно перпендикулярных диаметрах основания, при этом один из них составляет угол 45° с осью симметрии основания, следуя по часовой стрелке от нее.
Благодаря тому, что каждое высевное окно снабжено своим семяпроводом, установленным под основанием, удается качественно осуществить посев семян в рядки с одинаковым расстоянием между ними [4].
Выводы. Предложенная конструкция пневматического высевающего аппарата для посева мелкосеменных культур проста и надежна в работе, обеспечивает высокую его производительность, благодаря одновременному посеву семян несколькими рядками, эксплуатационную надежность и качественный посев, в результате чего снижается погектарный расход высеваемых семян и повышается урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур, что приводит к снижению себестоимости возделываемой культуры.
Выполнение представленных условий при проектировании высевающего аппарата обеспечит равномерное распределение семян по полю и выполнение заданной нормы высева культуры [5].
Список литературы
1. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследованиях технологических процессов / А. А. Спиридонов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.
2. Фирсов А.С., Голубев В.В. Анализ конструкций высевающих аппаратов для возделывания сельскохозяйственных культур // Вестник Оренбургского ГАУ. - 2013. - № 4. - С. 85-88.
3. Бондаренко, П. А. Агротехническая оценка высевающих устройств / П. А. Бондаренко // Тракторы и сельхозмашины. -2008. -№ 1. -С. 49-50.
4. Ларюшин Н. П. Посевные машины. Теория, конструкция, расчет / Н. П. Ларюшин, А. В. Мачнев, В. В. Шумаев и др. - М.: Росинформагротех, 2010. - 292 е., ил.
5. ГОСТ 31345-2007. Сеялки тракторные. Методы испытания. М.: Стандартинформ, 2008, 47 с.
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.
CALCULATION OF PARAMETERS OF A PNEUMATIC SEED DISC OF THE SEED DISTRIBUTOR
Firsov A.S., Golybev V.V.
Abstract. Technological and technical modernization of individual elements of the seeding machines that have a decisive impact on the quality of cultivation of small-seeded crops, allows you to set the direction of the study of complex multi-level system of functioning of your meter.
The solution to this problem is possible on the basis of the system approach, mathematical modeling, and the appropriate laboratory and field testing [1].
In this regard, the issues of optimization of parameters and modes of operation of the individual nodes in drills aimed at improving the quality of operation seeding systems reduction of energy intensity of the process, emphasize the relevance of the chosen theme. This article reflects the mathematical dependencies of the structural elements and geometrical parameters of a seed disc of the pneumatic system of the seeder.
Keywords: The seed metering disk, metering, pneumatic drive, small-seeded crop, the sowing, the calculation of the parameters of the disc.
Firsov Anton Sergeevich, Russia, Tver, Tverskaya SAA, sevenrom777@yandex. ru.
Golybev Vyacheslav Viktorovich, candidate of technical Sciences, associate Professor, Russia, Tver, Tverskaya SAA, slavasddg@mail.ru.
