CC BY
1
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 6315301 DO^ 10.36508/RSATU.2021.49.1.015
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ СЕМЯН МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
АЛДОШИН Николай Васильевич, д-р техн. наук, профессор, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, naldoshin@yandex.ru
ВАСИЛЬЕВ Александр Сергеевич, канд. с.-х. наук, доцент, Тверская государственная сельскохозяйственная академия, г. Тверь, vasilevtgsha@mail.ru
ГОЛУБЕВ Вячеслав Викторович, д-р техн. наук, профессор, Тверская государственная сельскохозяйственная академия, slavasddg@mail.ru
ЦЫМБАЛ Александр Андреевич, д-р с.-х. наук, профессор, Рязанский государственный агротех-нологический университет имени П.А. Костычева, tcimbalaa@yandex.ru
Проблема и цель. Целью настоящей работы являлась разработка эффективной конструкции перемешивающего устройства для приготовления посевного материала травосмесей, а также лабораторные исследования результативности работы смесителя.
Методология. Для достижения цели объектом исследования выбран экспериментальный смеситель семян, позволяющий осуществлять высококачественное перемешивание семенного материала многолетних трав, отличающийся различными размерно-массовыми параметрами. В ходе проведения исследований была разработана и изготовлена работоспособная конструкция смесителя, защищённая патентом РФ, позволяющая осуществлять высококачественное перемешивание семян, характеризующееся также низким травмирующим воздействием на смешиваемые компоненты. Это, в частности, подтверждено результатами определения основных посевных характеристик - лабораторной всхожести и энергии прорастания, значения которых, как правило, только возрастали, что связано с оказываемым физическим воздействием на достаточно плотные семенные оболочки семян трав, способствующим в условиях достаточной влагообеспеченности улучшению их прорастания. Определение эффективности разных способов приготовления травосмесей осуществлялось инструментально при помощи литровой пурки, для чего до начала и после окончания процесса смешивания проводили определение натуры семян перемешиваемых культур. Результаты. Выявлено, что оптимальным эксплуатационным режимом для приготовления травосмеси, состоящей из клевера лугового, овсяницы луговой, тимофеевки луговой, а также ежи сборной и овсяницы луговой является восьмиминутное смешивание с частотой вращения рабочего органа 16 об/мин; смеси, состоящей из райграса пастбищного, ежи сборной, мятлика лугового - 12 минут при 16 об/мин; из райграса пастбищного, клевера ползучего, клевера лугового, тимофеевки луговой - 10 минут при 12 об/мин.
Заключение. Реализуемая тенденция изменения объемной массы травосмесей в зависимости от режимов работы экспериментального смесителя объясняется, прежде всего, различными геометрическими параметрами перемешиваемого материала, что практически нивелирует возможность унификации процесса смешивания для смесей семян многолетних трав в целом. Следующим этапом является исследование качества полученных кормов в зависимости от пропорций перемешиваемого материала.
Ключевые слова: травосмеси, смеситель семян, натура семян, посевные качества семян, эффективность смешивания.
Введение вегетационных периодов. Вместе с тем, достиже-
Возделывание поливидовых посевов для ние наибольшей эффективности от возделывания
удовлетворения нужд животноводства в высоко- данных травостоев сдерживается (в большинстве
питательных кормах является важным элемен- случаев) нерациональным подбором компонентов
том современного адаптивного ресурсосберега- смесей, а также их некачественной подготовкой к
ющего растениеводства [1-4] при надлежащем посеву. Примечательно, что основным способом
хранении сельскохозяйственной продукции [5-7]. подготовки семенного материала травосмесей к
К преимуществам таких агрофитоценозов можно посеву в настоящее время остается либо ручное
отнести более высокие урожайность и качество перемешивание, либо использование имеющихся
продукции, сочетающиеся с положительным при- средств механизации, предназначенных для пере-
менением естественных ресурсов, отражённых в мешивания различных сыпучих материалов (стро-
питательных веществах, влаге и солнечном свете ительных смесей, кормов и т.д.) [3,4, 9-11]. Учиты-
[2, 8]. Особую ценность данные посевы имеют при вая малые размерно-массовые параметры семян
выращивании многолетних травостоев, эксплуата- многолетних трав, а также ориентируясь на их вы-
ция которых продолжается в течение нескольких сокую стоимость и ценность, от науки требуется
© Алдошин Н. В., Васильев А. С., Голубев В. В.. Цымбал А. А., 2021 г.
разработка эффективных устройств для смешивания семян травосмесей, позволяющих оптимизировать данный процесс по срокам реализации и трудозатратам, а также повысить гомогенность конечной семенной массы.
Цель исследований Целью работы являлась разработка эффективной конструкции перемешивающего устройства для приготовления посевного материала травосмесей, а также лабораторные исследования результативности работы смесителя.
Материалы и методы Исследования эффективности разработанной конструкции смесителя выполнялись в условиях кафедр технологии переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, а также технологических и транспортных машин и комплексов ФГБОУ ВО Тверская ГСХА. Программой исследований предусматривалось создание гомогенных по составу травосмесей многолетних трав сенокосного и пастбищного использования. Для чего нами производились определения объемной мас-
сы и посевных качеств семян до смешивания и после использования нового экспериментального смесителя.
Определение эффективности разных способов приготовления травосмесей осуществлялось инструментально при помощи литровой пурки, для чего до начала и после окончания процесса смешивания проводили определение натуры семян перемешиваемых культур в соответствии с требованиями ГОСТ 10840-2017 (Зерно. Метод определения натуры). Определение расчетной натуры проводилось посредством сложения значений объемных масс семян многолетних трав в чистом виде с последующим делением полученной суммы на число компонентов травосмеси.
Оценка влияния процесса перемешивания на лабораторную всхожесть и энергию прорастания семенного материала трав проводилась согласно требованиям ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести). Условия определения посевных качеств представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Параметры измеренного посевного качества семян
Культура Сорт Температура, °С Наличие освещенности Срок определения, суток
энергия прорастания лабораторная всхожесть
Клевер луговой (Trifolium pratense L.) ВИК 7 20 - 6 10
Клевер ползучий (Trifolium repens) Мерлин 20 - 3 7
Тимофеевка луговая (Phleum pratense L.) ВИК 9 20-30 - 4 8
Ежа сборная (Dactylis glomerata L.) ВИК 61 20-30 - 7 14
Овсяница луговая (Festuca pratensis Huds.) ВИК 5 20-30 - 5 10
Райграс пастбищный (Lolium perenne L.) ВИК 66 20-30 + 5 10
Мятлик луговой (Poa pratensis L.) Собра 20-30 - 7 21
Для исследований применялись семена многолетних трав категории РС. В процессе экспериментальной работы осуществлялось приготовление каждой травосмеси из расчета на 1 га для последующего посева в пятикратной повторности.
Результаты и обсуждение В рамках достижения поставленной цели научных исследований был разработан и изготовлен новый экспериментальный смеситель для мелкосеменных культур (рисунки 1, 2) [4, 12-14], представляющий собой установленный на основании вертикально корпус по форме усеченного конуса, имеющий загрузочные и выгрузные патрубки. В корпусе под углом к вертикальной плоскости закреплена витая цилиндрическая пружина, которая имеет возможность вращения вокруг своей оси, а также относительно вертикальной оси корпуса. Нижний виток цилиндрической пружины закреплён в выгрузном патрубке, вместе
с тем как её верхний виток жестко закреплён на промежуточном фланце, имеющем диаметр, равный наружному диаметру витка цилиндрической пружины. Промежуточный фланец установлен на приводном валу, обеспечивая свободное вращение вокруг оси витой цилиндрической пружины. Непосредственно приводной вал, обеспечивающий вращение витой цилиндрической пружины, изготовлен изогнутым, причём верхняя его часть соосна внутренней поверхности конического корпуса, в отличие от нижней его части, выполненной перпендикулярно основанию. Привод смесителя осуществляется через предохранительную муфту от электродвигателя посредством бесступенчатого вариатора, позволяющего изменять рабочую скорость вращения. Сквозь витую цилиндрическую пружину пропущен поддерживающий трос, длина которого С равна:
где R - радиус большего основания усеченного конуса, в виде которого выполнен корпус смесителя;
г - радиус меньшего основания усеченного конуса, в виде которого выполнен корпус смесителя,
при этом верхний конец поддерживающего троса жестко закреплен на цилиндрическом фланце.
Выгрузной патрубок выполнен в виде цилиндрического корпуса, в нижней части жестко соединенного с выгрузным конусом, образующая которого параллельна образующей конической поверхности корпуса смесителя. При этом цилиндрический корпус и выгрузной конус разделены между собой днищем, по оси симметрии которого установлен двухрядный самоустанавливающийся подшипник закрытого типа, на котором посредством конического кожуха закреплены нижние витки цилиндрической пружины и нижний конец поддерживающего троса, причем днище снабжено разгрузочными окнами и регулирующей их размер заслонкой. Угол наклона образующей конической поверхности корпуса смесителя к нижнему его основанию равен 138°, а ведомая звездочка,
установленная на приводном валу витой цилиндрической пружины с поддерживающим тросом, выполнена в форме эллипса. Корпус смесителя снабжен прозрачным уровнемером, выполненным на его боковой поверхности параллельно образующей конического корпуса. Привод вращательного движения рабочего органа снабжен предохранительной муфтой.
Представленный смеситель обеспечивает равномерное смешивание посевного материала, благодаря конструкции рабочего органа, выполненного в виде витой цилиндрической пружины с протянутым сквозь нее поддерживающим тросом. Наличие поддерживающего троса в конструкции рабочего органа позволяет осуществлять не только интенсивное, но и контролируемое перемешивание семян мелкосеменных культур.
Форма ведомой звездочки в виде эллипса, установленной на приводном валу рабочего органа, позволяет сообщать ему дополнительный рывковый импульс при ее вращении, что встряхивает массу семян, способствуя их равномерному перемешиванию.
1 - корпус; 2 - крышка; 3 - загрузочные патрубки; 4 - привод рабочего органа; 5 - предохранительная муфта; 6 - ведомая звездочка; 7 - приводной вал; 8 - образующая корпусного конуса; 9 - подшипники крепления вала;
10 - однорядный подшипник; 11 - фланец; 12 - уровнемер; 13 - разгрузочный патрубок; 14 - выгрузной конус; 15 - образующая выгрузного конуса; 16 - днище; 17 - самоустанавливающийся подшипник; 18 - разгрузочные окна; 19 - заслонка; 20 - рычаг заслонки; 21 - пружина; 22 - поддерживающий трос; 23 - конический кожух
Рис. 1 - Смеситель семян (общий вид)
Нижний подвижный узел рабочего органа, выполненный в виде двухрядного самоустанавливающегося подшипника закрытого типа, установленного в днище, позволяет увеличить колебательную амплитуду воздействия витой цилиндрической пружины на семенной материал, создавая дополнительные усилия при смешивании семенного материала и повышая при этом качество выполнения технологического процесса, особенно при перемешивании малых порций семян.
В основе процесса самоочистки корпуса смесителя, выгрузного конуса и других поверхностей
рабочих органов смесителя заложен принцип максимального угла естественного откоса семян, равного для мелкосеменных культур 42° [15, 16]. С учетом данного принципа разработана конструкция корпуса смесителя, выгрузного конуса и конического кожуха.
Представленная конструкция рабочего органа смесителя, его корпуса, выгрузного патрубка и приводного вала с ведомой звездочкой позволила создать смеситель, обеспечивающий равномерное смешивание посевного материала при любых порциях его компонентов с возможностью само-
очистки корпуса смесителя от подготовленной в смесителе поливидовой смеси по окончании технологического цикла.
Работа устройства, основанного на основных принципах работы смесителей [17, 18], позволяющего смешивать в различной пропорции семена мелкосеменных культур, обеспечивается в следующей последовательности. При закрытых разгрузочных окнах корпус смесителя через загрузочные патрубки заполняют семенами. Визуальный контроль осуществляют через прозрачный уровнемер. После включения в работу привода вращательное движение передаётся через предохранительную муфту с заранее выбранным скоростным режимом, затем через цепную передачу, за счёт чего начинается вращение приводного вала с закреплённым рабочим органом. Дугообразный изгиб витой цилиндрической пружины, внутри которой установлен поддерживающий трос, позволяет совершать движение со сложной траекторией, включающей: вращение вокруг оси симметрии витой цилиндрической пружины и вращение вокруг оси симметрии корпуса конической формы. Кроме того, пружина получает дополнительный рывко-вый импульс при вращении ведомой звездочки, позволяющий встряхивать перемешиваемую массу. Благодаря сквозному вращательному прохождению пружины с поддерживающим тросом сквозь тело загруженной семенной массы обеспечивается интенсивное перемешивание семенного материала. В процессе вращения вследствие большего сопротивления в верхних слоях пружина может поддаваться незначительному раскручиванию, но не растягиванию, благодаря поддерживающему тросу. В результате продолжается равномерное и интенсивное перемешивание семенного материала без изменения силы воздействия на него со стороны пружины.
Нижний подвижный узел рабочего органа, выполненный посредством двухрядного самоустанавливающегося подшипника, установленного в днище, позволяет увеличить колебательную амплитуду воздействия пружины на семенной материал, создавая дополнительные усилия при смешивании и повышая при этом качество выполнения технологического процесса. Частота вращения рабочего органа для разных семян регулируется как посредством выбора режима работы привода, так и за счет установки на приводном валу разных по количеству зубьев ведомых звездочек. В случае уплотнения семенной массы ввиду повышенной влажности материала или иных причин, вызывающих избыточное сопротивление рабочему органу смесителя, предусмотрено срабатывание предохранительной муфты привода.
По окончании процесса перемешивания осуществляется выгрузка смеси семян из разгрузоч-
ного патрубка через окна, размер которых регулируется заслонкой. Собираясь в общий поток в выгрузном конусе, смесь семян направляется в загрузочную тару.
/У
73
К
18
Ю
Рис. 2 - Выгрузной узел смесителя
Визуально процесс смешивания контролируется через прозрачный уровнемер.
Инструментальная оценка эффективности процесса смешивания показала определенные закономерности формирования параметров режима работы смесителя для различных по компонентному составу травосмесей (табл. 2). Так, например, для анализируемых смесей сенокосного использования преимущественным режимом работы было смешивание в течение 8 минут с частотой вращения рабочего органа 16 об/мин. Указанный режим обеспечивал наиболее равномерное перемешивание семян.
Более интенсивного по продолжительности смешивания (12 минут) требовала смесь, составленная из трех мятликовых компонентов для пастбищного использования.
Напротив, четырехкомпонентная смесь, состоящая из клевера ползучего, клевера лугового, тимофеевки луговой и райграса пастбищного, достигла близкой к оптимальным значениям натуры за 10 минут перемешивания с частотой вращения рабочего органа 12 оборотов в минуту. Выявленные тенденции изменения объемной массы травосмесей в зависимости от режимов работы экспериментального смесителя объясняются, прежде всего, различными геометрическими параметрами перемешиваемого материала, что практически нивелирует возможность унификации процесса смешивания для смесей семян многолетних трав в целом.
Таблица 2 - Влияние режимов работы смесителя на натуру травосмесей, г/л
и Норма До пере-меши- Частота вращения рабочего органа, об/мин
о си высе- Рас- 12 16 20
о Культура ва, кг чет- Экспозиция, минут
01 2 (млн. шт.)/га вания ная 8 10 12 8 10 12 8 10 12
Сенокосного использования
Клевер луговой 6 (8) 798
Овсяница луговая 8 (4) 326
1 Тимофеевка луговая 6 (14) 701 608 668 650 637 610 615 618 624 627 631
Ежа сборная 12 (10) 274
Овсяница луговая 8 (4) 326
2 Ежа сборная 12 (10) 274 300 316 311 310 299 308 310 292 290 285
Овсяница луговая 8 (4) 326
Пастбищного использования
Райграс пастбищный 13 (6) 378
3 Ежа сборная 5 (4) 274 333 350 361 360 323 327 332 344 340 340
Мятлик луговой 2 (8) 347
Райграс пастбищный 8 (4) 378
4 Клевер ползучий 2 (3) 812 672 675 670 656 691 698 704 706 713 703
Клевер луговой 6 (8) 798
Тимофеевка луговая 4 (9) 701
Для оценки потенциальной травмируемости семенного материала в процессе перемешивания производилось определение посевных качеств семян трав до составления смесей и после механического воздействия смесителем в условиях максимального режима - 20 оборотов в минуту в течение 12 минут (табл. 3). Установлено, что разработанный смеситель практически не вызывал
отрицательного эффекта на основные посевные характеристики - лабораторную всхожесть и энергию прорастания и даже несколько повышал значения данных показателей, что объясняется физическим воздействием на достаточно плотные семенные оболочки семян трав, способствующим в условиях достаточной влагообеспеченности их лучшему прорастанию.
Таблица 3 - Оценка посевных качеств семян трав
№ смеси Культура Норма высева, кг (млн. шт.)/ га До перемешивания После использования максимального режима воздействия
До пере-меши-вания Расчетная Лабораторная всхожесть, % Энергия прорастания, %
Сенокосного использования
1 Клевер луговой 6 (8) 79,2 72,4 79,8 72,9
Овсяница луговая 8 (4) 83,1 76,3 84,0 77,0
Тимофеевка луговая 6 (14) 76,1 70,0 76,4 70,4
2 Ежа сборная 12 (10) 74,9 67,1 75,2 67,9
Овсяница луговая 8 (4) 83,1 76,3 84,3 77,5
Пастбищного использования
3 Райграс пастбищный 13 (6) 77,9 71,5 78,3 71,7
Ежа сборная 5 (4) 74,9 67,1 75,4 67,5
Мятлик луговой 2 (8) 74,7 72,1 75,0 22,3
4 Райграс пастбищный 8 (4) 77,9 71,5 78,5 72,0
Клевер ползучий 2 (3) 82,2 78,0 82,6 78,2
Клевер луговой 6 (8) 79,2 72,4 80,1 72,7
Тимофеевка луговая 4 (9) 76,1 70,0 76,6 70,7
Заключение
В ходе реализации научно-исследовательской работы была создана работоспособная конструкция смесителя семян многолетних трав, отличающихся малыми размерно-массовыми параметрами. Экспериментальный смеситель позволяет осуществлять высококачественное перемешивание семян, характеризующееся также низким травмирующим воздействием на смешиваемые компоненты. Это, в частности, подтверждено результатами определения основных посевных характеристик - лабораторной всхожести и энергии прорастания. Выявлено, что оптимальным эксплуатационным режимом для приготовления травосмеси, состоящей из клевера лугового, овсяницы луговой, тимофеевки луговой, а также ежи сборной и овсяницы луговой является восьмиминутное смешивание с частотой вращения рабочего органа 16 об/мин; смеси из райграса пастбищного, ежи сборной, мятлика лугового - 12 минут при 16 об/ мин; из райграса пастбищного, клевера ползучего, клевера лугового, тимофеевки луговой - 10 минут при 12 об/мин.
Стоит отметить, что эффективность равномерного перемешивания семенного материала может частично теряться в процессе перегрузки вследствие самосортирования семенной массы за счет разных скоростей витания, коэффициентов парусности и сопротивления компонентов смесей. Нивелирование перечисленных эффектов на следующих этапах научных исследований предполагается реализовать за счет моделирующего инкрустирования семян каждой культуры, в процессе которого они будут уравновешены по размерно-массовым характеристикам, а также за счет разработки высокоэффективных рабочих органов и машин для полосного и мозаичного посева многолетних трав. Панируется также изучить возможную травмируемость семенного материала методом рентгенографии.
Список литературы
1. Aldoshin, N.V. Improvement of forage lands in Central Non-Black Earth Zone of Russia by using some integrated approaches / N.V. Aldoshin, A.S. Vasiliev, A.V. Kudryavtsev, A.S. Firsov, V.V. Golubev, L.Y. Vasilieva // Plant Science Today, 2021. - Vol. 8. - No1. - P. 9-15. DOI: https://doi.org/10.14719/ pst.2021.8.1.827 URL: https://horizonepublishing. com/journals/index.php/PST/article/view/827/528
2. Алдошин, Н.В. Инновационные технологии заготовки высококачественных кормов / Н.В Алдошин, А.С. Васильев, В.А. Тюлин и др. - М. ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. - 92 с. URL https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44142292
3. Иванов, А.С. Механизация приготовления смеси для посева газонов / А.С. Иванов // Вестник АПК Ставрополья, 2018. - № 2. - С.11-15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35287251
4. Смеситель семян мелкосеменных культур. РФ/ Васильев А.С., Алдошин Н.В., Голубев В.В. Патент № 198744, 2020 URL: https://www.elibrary. ru/item.asp?id=43893186
5. Обзор экономической ситуации по хранению сельскохозяйственной продукции в РФ /
С. Н. Борычев, Д. В. Колошеин, Л. А. Маслова [и др.] // Комплексный подход к научно-техническому обеспечению сельского хозяйства : материалы Международной научно-практической конференции (Международные Бочкаревские чтения), посвященной памяти члена-корреспондента РАСХН и НАНКР, академика МАЭП и РАВН Бочкарева Я.В. - Рязань, 2018 - С. 338-439. URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=38088218
6. Степанов А.Ф. Повышение посевных качеств и хранение семян многолетних малораспространённых кормовых культур: монография / А.Ф. Степанов, Н.А. Прохорова. - Омск. - Омский ГАУ им. П.А. Столыпина. - 2010. - 136 с. URL: https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=28803736
7. Петровец, В.Р. Эффективность дражиро-вания семян сахарной свеклы в центробежном дражираторе / В.Р. Петровец, Д.А. Михеев, В.П. Гнилозуб // ВЕСЦ1 НАЦЫЯНАЛЬНАЙ АКАДЭМ11 НАВУК БЕЛАРУС1. СЕРЫЯ АГРАРНЫХ НАВУК.
- 2020. - № 3. - С. 364-372. URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=43835372
8. Overman, A.R. Model of yield response of corn to plant population and absorption of solar energy / A.R Overman, R.V. Scholtz // Agricultural and Biological Engineering Department, University of Florida, Gainesville, FL. - 2011. T 6. - № 1. - P. e16117. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16644428
9. Смеситель компонентов комбикорма. РФ / Сараев И.Ф., Коняев Н.В., Трубников В.Н. Патент 156133, 2015 URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=38362280
10. Rodimtsev, S.A. Evaluation of the noise level of impact systems in grain production / S.A. Rodimtsev, Y.A. Kuznetsov, A.V. Kolomeichenko// Inmateh -agricultural engineering. - 2019. - P. 45 - 54. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38208558
11. Суханова, М.В. Перспективы использования смесителей с эластичными рабочими органами в предпосевной обработке семян / М.В. Суханова, С.В. Малиновский // Современные тенденции развития науки и технологий, 2017. -№1. - с.132-134. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=28290207
12. Kupreenko, A.I. Automated distribution system of feed mixture by using feeding carriage / A.I. Kupreenko, K.M. Isaev, A.M. Grin // Inmateh
- agricultural engineering - 2019. - Т. 58 - № 2. -P. 239 - 246. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=43236580
13. Sukhanova, M.V. Damage to seeds by t he working bodies of continuous machines / M.V. Sukhanova, V.P. Zabrodin // International journal of mechanical and production engineering research and development. - 2019. - Т. 8, № 5. - P. 373 - 380. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=40694807
14. Thomas, M. Physical quality of pelleted animal feed. 2. contribution of processes and its conditions / M. Thomas, D.J. Van Zuilichem, A.F.B. Van Der Poel // Animal feed science and technology - 1997. - Vol. 64, № 2 - 4: Р. 173-192. URL: https://www.elibrary. ru/item.asp?id=408577
15. Christou, P. Biotechnology applied to grain legumes / P. Christou // Field crops research. - 1997.
- V. 53, № 1-3. - P. 83-97. URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=416495
16. Korolik, T.K. Thermophysical properties of fodder grass seeds / T.K. Korolik, V.A. Golubev, V.V. Kharitonov // Journal of engineering physics. - 1985.
- V. 48. - № 6. - P. 718 - 721. URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=27735298
17. Измайлов, А.Ю. Инновационные механизированные технологии и автоматизированные технические системы для сельского хозяйства / А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский // Модерниза-
ция сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем: Сб. докл. XII Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. - М.: ВИМ. - 2012. - С. 31 - 44. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23739576 18. Загоруйко, М.Г. Имитационное моделирование параметров шнека экструдера / М.Г. Загоруйко, В.В. Васильчиков, А.К. Мамахай // Сельскохозяйственные машины и технологии. - Т. 14. - № 4. - 2020. - С. 71 - 77. URL: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=44391272
RESULTS OF LABORATORY RESEARCHES OF THE SEED MIXER FOR PERENNIAL GRASSES
Aldoshin Nikolay V., doctor of technical sciences, professor, Russian state agrarian University-MTAA named after K.A. Timiryazev, naldoshin@mail.ru
Vasiliev Aleksandr S., candidate of agricultural science, Associate Professor, Tver State Agricultural Academy, vasilevtgsha @mail.ru
Golubev Vyacheslav V., doctor of technical sciences, professor, Tver State Agricultural Academy, slavasddg@mail.ru
Tsimbal Aleksandr A., doctor of agricultural science, Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, tcimbalaa@yandex.ru
Problem and purpose. The purpose of this work was to develop an effective design of a mixing device for preparing seed of grass mixtures, as well as laboratory studies of the effectiveness of the mixer. Methodology. To achieve the goal, an experimental seed mixer was chosen as the object of the study, which allows high-quality mixing of seed material of perennial grasses, differing in different size-mass parameters. During the implementation of the research work, it was developed, a workable design of the mixer was made, protected by a Russian patent, which allows high-quality mixing of seeds, which is also characterized by a low traumatic effect on the mixed components, which, in particular, is confirmed by the results of determining the main sowing characteristics- laboratory germination and germination energy, the values of which, as a rule, only increased, which is associated with the physical effect exerted on the sufficiently dense seed coat of grass seeds, which, under conditions of sufficient moisture supply, improves their germination. Determination of the effectiveness of different methods of preparation of grass mixtures was carried out instrumentally using a liter purr, for which, before and after the end of the mixing process, the nature of the seeds of the mixed crops was determined.
Results. It was revealed that the optimal operating mode for preparing a grass mixture consisting of Trifolium pratense L., Festuca pratensis Huds., Phlum pratense L., as well as Dactylis glomerata L. and Festuca pratensis Huds. is an eight-minute mixing with a working speed of 16 rpm, from Lolium perenne L., Dactylis glomerata L., Poa pratensis L.-12 minutes at 16 rpm; from Lolium perenne L., Trifolium repens, Trifolium pratense L., Phlum pratense L. - 10 minutes at 12 rpm.
Conclusion. The realizable tendency to change the volumetric mass of grass mixtures depending on the operating modes of the experimental mixer is explained, first of all, by different geometric parameters of the mixed material, which practically negates the possibility of unifying the mixing process for mixtures of seeds of perennial grasses as a whole. The next step is to study the quality of the resulting feed, depending on the proportions of the mixed material.
Key words: herb mixes, seed mixer, seed type, seed quality, mixing efficiency.
Literatura
1. Aldoshin, N.V. Improvement of forage lands in Central Non-Black Earth Zone of Russia by using some integrated approaches / N.V. Aldoshin, A.S. Vasiliev, A.V. Kudryavtsev, A.S. Firsov, V.V. Golubev, L.Y. Vasilieva // Plant Science Today, 2021. - Vol. 8. - No1. - P. 9-15. URL: https://horizonepublishing.com/journals/index. php/PST/article/view/827/528
2. Aldoshin, N.V. Innovatsionnye tekhnologii zagotovki vysokokachestvennykh kormov/N.V. Aldoshin, A.S. Vasilev, V.A. Tyulin [i dr.]. - M.: FGBNU «Rosinformagrotekh», 2020. - 92 s. URL: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=44142292
3. Ivanov, A.S. Mekhanizatsiya prigotovleniya smesi dlya poseva gazonov /A.S. Ivanov//Vestnik APK Stavropolya, 2018. - № 2. - S.11-15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35287251
4. Smesitel' semyan melkosemennyh kul'tur. RF/ Vasil'ev A.S., Aldoshin N.V., Golubev V.V. Patent № 198744, 2020 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43893186 5. Obzor ekonomicheskoj situacii po hraneniyu sel'skohozyajstvennoj produkcii v RF / S. N. Borychev, D. V. Koloshein, L. A. Maslova [i dr.] // Kompleksnyj podhod k nauchno-tekhnicheskomu obespecheniyu sel'skogo
hozyajstva : materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Mezhdunarodnye Bochkarev-skie chteniya), posvyashchennoj pamyati chlena-korrespondenta RASKHN i NANKR, akademika MAEP i
RAVNBochkareva YA.V. - Ryazan', 2018- S. 338-439. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38088218
6. StepanovA.F. Povyshenie posevnyh kachestv i hranenie semyan mnogoletnih malorasprostranyonnyh kormo-vyh kul'tur: monografiya /A.F. Stepanov, N.A. Prohorova. - Omsk. - Omskij GAU im. P.A. Stolypina. -2010. - 136 s. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28803736
7. Petrovec, V.R. Effektivnost' drazhirovaniya semyan saharnoj svekly v centrobezhnom drazhiratore / V.R. Petrovec, D.A. Miheev, V.P. Gnilozub//VESCI NACYYANAL'NAJAKADEMIINAVUKBELARUS. SERYYA AGRARNYH NAVUK. - 2020. - № 3. - S. 364-372. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43835372
8. Overman, A.R. Model of yield response of corn to plant population and absorption of solar energy /A.R Overman, R.V. Scholtz //Agricultural and Biological Engineering Department, University of Florida, Gainesville, FL. - 2011. T 6. - № 1. - P. e16117. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16644428
9. Smesitel' komponentov kombikorma. RF/ Saraev I.F., Konyaev N.V., Trubnikov V.N. Patent 156133, 2015 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38362280
10. Rodimtsev, S.A. Evaluation of the noise level of impact systems in grain production / S.A. Rodimtsev, Y.A. Kuz-netsov, A.V. Kolomeichenko//Inmateh - agricultural engineering. - 2019. - P. 45- 54. URL: https:// www.elibrary. ru/item.asp?id=38208558
11. Suhanova, M.V. Perspektivy ispol'zovaniya smesitelej s elastichnymi rabochimi organami v predposev-nojobrabotke semyan/M.V. Suhanova, S.V Malinovskij//Sovremennyetendenciirazvitiyanaukiitekhnologij, 2017. - №1. - s.132-134. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28290207
12. Kupreenko, A.I. Automated distribution system of feed mixture by using feeding carriage / A.I. Kupreenko, K.M. Isaev, A.M. Grin //Inmateh - agricultural engineering - 2019. - T. 58 - № 2. - P. 239 - 246. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43236580
13. Sukhanova, M.V. Damage to seeds by t he working bodies of continuous machines / M.V. Sukhanova, V.P. Zabro-din // International journal of mechanical and production engineering research and development. -2019. - T. 8, № 5. - P. 373 - 380. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=40694807
14. Thomas, M. Physical quality of pelleted animal feed. 2. contribution of processes and its conditions / M. Thomas, D.J. Van Zuilichem, A.F.B. Van Der Poel //Animal feed science and technology - 1997. - Vol. 64, № 2 - 4: R. 173-192. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=408577
15. Christou, P. Biotechnology applied to grain legumes /P. Christou //Field crops research. - 1997. - V. 53, № 1-3. - P. 83-97. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=416495
16. Korolik, T.K. Thermophysical properties of fodder grass seeds / T.K. Korolik, V.A. Golubev, V.V. Kharitonov // Journal of engineering physics. - 1985. - V. 48. - № 6. - P. 718 - 721. URL: https://www.elibrary. ru/item.asp?id=27735298
17. Izmajlov, A.YU. Innovacionnye mekhanizirovannye tekhnologii i avtomatizirovannye tekhnicheskie si-stemy dlya sel'skogo hozyajstva / A.YU. Izmajlov, YA.P. Lobachevskij // Modernizaciya sel'skohozyajstven-nogo proizvodstva na baze innovacionnyh mashinnyh tekhnologij i avtomatizirovannyh sistem: Sb. dokl. XII Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. CH. 1. - M.: VIM. - 2012. - S. 31 - 44. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=23739576
18. Zagorujko, M.G. Imitacionnoe modelirovanie parametrov shneka ekstrudera / M.G. Zagorujko, V.V. Va-sil'chikov, A.K. Mamahaj // Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. - T. 14. - № 4. - 2020. - S. 71 -77. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44391272
УДК 631 DOI 10.36508/RSATU.2021.49.1.016
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ
ОПАВШИХ ЛИСТЬЕВ
ГУБАНОВА Алина Дмитриевна, аспирант кафедры технологии металлов и ремонта машин, lina.gubanova.95@mail.ru
КОСТЕНКО Михаил Юрьевич, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, km340010@rambler.ru
КОСТЕНКО Наталья Алексеевна, канд. техн. наук, доцент кафедры строительства инженерных сооружений и механики, kn340010@yandex.ru
ЛИПИН Владимир Дмитриевич, канд. техн. наук, доцент кафедры технических систем в АПК, patent@rgatu.ru
РЕМБАЛОВИЧ Георгий Константинович, д-р техн. наук, доцент, декан автодорожного факультета, rgk.rgatu@yandex.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева © Губанова А. Д., Костенко М. Ю., Костенко Н. А., Липин В. Д., Рембалович Г. К., 2021 г.
