CC BY
59
УДК 631.22.013
Устройство для фиксации овец в расколе
Н.Д. Чистяков, к. с-х. н.
В.И. Чавренко, к. с-х. н.
В.И. Маслов, с. н. с.
Проведение любых зоотехнических и ветеринарных мероприятий в овцеводческих хозяйствах предполагает применение раскола и станков для фиксации животных.
Недостатками известных расколов являются:
- использование деталей с гладкими поверхностями для облицовки внутреннего пространства раскола;
- невозможность активно препятствовать противодвижению овец в расколе;
- значительные затраты труда при прогоне овец по расколу.
Существующие виды станков для фиксации овец представляют собой специальные конструкции, зачастую несовместимые по отдельным элементам и устройству со стационарными или передвижными расколами, что приводит к определенному неудобству их применения.
Оптимальным вариантом, на наш взгляд, является размещение фиксирующего станка в любом месте раскола при полном совмещении их геометрических размеров и соединительных элементов. Этим требованиям отвечает разработка лаборатории технологии ГНУ СНИИЖК, предполагающая единую технологическую линию зоотехнических и ветеринарных обработок, состоящую из раскола, совмещенного со станком для фиксации овец.
Устройство (рис .1) включает раскол, представляющий собой пространство, ограниченное двумя параллельными рядами щитов I, выполненных в виде жалюзи, каждая планка 2 которых установлена независимо на раме и снабжена упругим элементом 3, что позволяет ей плотно прилегать к телу овцы, "копировать" его и автоматически возвращаться к планке 2 в исходное положение после прохождения животного через раскол.
Встроенный в раскол станок для фиксации овец представляет собой
проходную клетку 4, боковые стенки которой также выполнены в виде жалюзи, каждая планка 5 которых установлена независимо при помощи шаров и упругих элементов на раме клетки под углом менее 900 к направлению движения овцы, как в расколе, так и в станке. Выпускной механизм 6 станка выполнен в виде двух планок 7, шарнирно установленных на раме и расположенных под углом более 90° к направлению движения овцы в устройстве. Управление выпускным механизмом осуществляется системой рычагов 8, обеспечивающей расфиксацию овцы для выхода ее из станка.
Устройство работает следующим образом. Овца, попадая в раскол, за счет планок 2 имеет возможность двигаться только вперед по направлению к фиксирующему станку. В станке животное перемещается до упора в планки 7 выпускного механизма 6. Взаимно противоположное направление планок 2 и 7 обеспечивает самофиксацию овцы, которая будет тем сильнее, чем больше она делает непроизвольных движений в станке.
После проведения необходимых зоотехнических или ветеринарных мероприятий овцу выпускают из станка либо в следующую секцию раскола, либо в баз путем раскрытия вручную планок 7 выпускного механизма посредством системы рычагов 8.
3
Рис. 1. Устройство для фиксации овец в расколе
1. Щит
2. Планки жалюзи
3. Упругий элемент
4. Проходная клетка станка
5. Планки станка для фиксации
6. Выпускной механизм
7. Встречные планки выпускного механизма
8. Система управления выпускным механизмом
Преимущество разработанного устройства, по сравнению с существующими техническими решениями, заключается в сокращении затрат труда посредством уменьшения количества операций за счет самофиксации овцы в станке и устранения ее противодвижением в расколе.
УДК 631.331
Результаты проведения тяговых испытаний серийных двухдисковых сошников и экспериментальных посевных секций для посева мелкосеменных бобовых трав
В. С. Новосельцев, асп.
В.Х. Малиев, д.т.н., проф. СГАУ
Агротехнические требования на сеялки для посева мелкосеменных культур в подготовленную почву направлены на обеспечение благоприятных условий прорастания семян и дальнейшего роста растений. Однако наряду с этим необходимо оценивать заделывающие рабочие органы сеялок и с точки зрения энергоемкости процесса, так как на качественные и количественные показатели взаимодействия сошников с почвой влияют ее различные свойства, учесть которые весьма сложно [I].
Тяговые испытания проводили с целью экспериментального определения силовых показателей испытываемых посевных секций, оценки соответствия их требованиям технического задания и технических условий на изготовление, а также сравнения их с аналогичными показателями двухдисковых сошников [2].
Исследования проводились на физиологической станции Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства и в опытном хозяйстве «Темнолесское» Шпаковского района на подготовленном под посев поле, на участке наиболее характерного фона, при влажности почвы 19,8 и 42,3%.
Для проведения тяговых испытаний на сеялке смонтированы четыре секции, на первых двух из которых установлены двухдисковые сошники, а на других - бороздообразующие катки.
Каждая секция (рис.1) имеет неподвижную и подвижную части. Неподвижная часть с помощью шарнира 1, установленного на поводках 2, крепится к сошниковому брусу сеялки (не показано). На поводках 2 установлены направляющие 3, выполненные в виде колец. Между поводками установлен планшет 4 для размещения на нем бумажной ленты. В направляющих 3 перемещаются штанги 5, закрепленные на подвижной части секции, состоящей из рамки 6, на которой устанавливается исследуемый рабочий орган 7 сеялки (двухдисковый сошник или бороздообразующий каток).
Рисунок I. Схема тарировки секций для проведения
тяговых испытаний.
На рамке 6 установлен балластный ящик 8, предназначенный для размещения в нем балласта, от массы которого зависит величина заглубления рабочих органов в почву. На балластном ящике 8 закреплен карандаш 9, отмечающий значения тягового сопротивления на бумажной ленте. Элементом, связывающим неподвижную и подвижную части секции, является пружина 10, длина которой изменяется в зависимости от величины тягового сопротивления перемещению рабочего органа 7 в почве. Это в свою очередь фиксируется величиной линии, которую вычерчивает карандаш 9 на бумажной ленте.
Тяговое сопротивление определяется по формуле:
Рт = Од х цс,
где Рт - тяговое сопротивление рабочего органа сеялки, кг;
Од - длина линии, мм;
цс - масштаб пружины секции, кг\мм.
Для определения масштаба пружины секции необходимо провести ее тарирование [3]. Секцию устанавливают на горизонтальную поверхность (рис.1), шарнир 1 закрепляют в неподвижной опоре 11. К подвижной части секции с помощью гибкого элемента 12 (шнур) через ролик 13 прикладывается нагрузка Рт с определенным интервалом, которой соответствует перемещение Н подвижной части секции относительно неподвижной. По этим данным составляется таблица значений Рт и Н, а по ней строится Н = ^№г)
Для каждого значения влажности почвы исследования проводили при глубине хода рабочих органов 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 см. На каждом заданном интервале глубины агрегат двигался со скоростью 1,5; 2,0 и 2,5 м\с.
Показания снимали по максимальным значениям. Регистрация значений тягового сопротивления заделывающих рабочих органов сеялки проводилась
при установившемся движении посевного агрегата, так как во время трогания агрегата с места возникают наибольшие тяговые усилия.
Наряду с этим специфика измерения малых усилий (до 20...25 кг) на отдельном сошнике в лабораторно-полевых условиях требует для получения достоверных значений исследуемой величины большой повторности опытов во избежание влияния случайных факторов: изменения плотности и влажности почвы, глубины хода и т.д. [4]. В связи с этим регистрация тягового сопротивления для каждой секции в каждом варианте была проведена в десятикратной повторности.
Секции на раме сеялки расставлены таким образом, чтобы исследуемые рабочие органы не попадали на следы колес и находились между ними, перемещаясь по рыхлой почве.
Рт, кг
0
10
20
30
Ъ,мм
Рисунок 2. График зависимости тягового сопротивления (Рт) двухдисковых сошников и посевных секций от глубины хода (Ъ) при влажности почвы W=19,8%.
Проведенные исследования показывают (рис.2), что при влажности почвы
19,8%, скоростях движения агрегата 1,5;2,0 и 2,5 м/с и глубине хода 10 и 20 мм тяговые сопротивления экспериментальных посевных секций не превышают тяговых сопротивлений двухдисковых сошников. Так, при глубине хода 10 мм и скоростях движения 1,5; 2,0 и 2,5 м/с тяговые сопротивления двухдисковых сошников составили 0,45; 0,62 и 0,64 кг, при глубине хода 20 мм - 1,54; 1,70 и 1,68 кг соответственно.
Для экспериментальных посевных секций при тех же режимах движения тяговые сопротивления составили: при глубине хода 10 мм - 0,34; 0,36 и 0,34 кг, при 20 мм- 1,70; 1,53 и 1,76 кг соответственно.
В дальнейшем, при увеличении глубины хода до 30 мм, тяговые сопротивления экспериментальных посевных секций равны 3,99; 3,96 и 3,93 кг, т.е. существенно меньше, чем у двухдисковых сошников, равных 5,13; 5,72 и 5,59 кг.
Это связано с тем, что при глубине хода 30 мм перед двухдисковым сошником начинают скапливаться почва и растительные остатки, в результате чего образуется почвенный валик, препятствующий движению сошника и создающий дополнительное сопротивление перемещению его по почве.
Тяговое сопротивление посевных секций в данном случае имеет меньшее значение в связи с тем, что перед бороздообразующим катком практически не возникает почвенного валика или он имеет незначительные размеры по сравнению с диаметром катка, и работа, необходимая для смятия почвы, существенно не увеличивается.
Кроме того, на процесс образования почвенного валика оказывает влияние и наличие на поверхности поля почвенных комков, при встрече с которыми двухдисковый сошник либо просто отодвигает их в сторону, либо разрезает надвое, что может приводить к сгруживанию почвы в межсошниковое пространство. Бороздообразующий каток, в отличие от двухдискового сошника, при влажности почвы 19,8% раздавливает комок, практически не вдавливая его в почву, так как последний имеет небольшую твердость.
При глубине хода 40 мм на тяговое сопротивление двухдискового сошника наряду с условиями работы оказывает влияние и скорость движения посевного агрегата. Так, при скорости 1,5; 2,0 и 2,5 м/с тяговое сопротивление составило 7,09; 7,39 и 8,06 кг.
Посевные секции при глубине хода 40 мм имеют тяговое сопротивление, близкое по значению к двухдисковому сошнику, - 8,03; 7,74 и 7,85 кг.
Связано это с тем, что увеличивается работа, необходимая для смятия почвы. Скорость движения при этом не оказывает существенного влияния на регистрируемый параметр.
При влажности почвы 42,3% тяговое сопротивление посевных секций на всех скоростях движения посевного агрегата, независимо от глубины хода,
меньше, чем у двухдисковых сошников (рис.3).
Р
9
8
6 5
4 3 2
1
0 10 20 30 И, мм
Рисунок 3. График зависимости тягового сопротивления (Рт) двухдисковых сошников и посевных секций от глубины хода (И) при влажности почвы W=42,3%.
Наряду с этим скорость движения также не оказывает существенного
влияния на рост тягового сопротивления.
Так, при скорости движения 1,5; 2,0 и 2,5 м/с тяговое сопротивление двухдисковых сошников при глубине хода 10 мм составило 1,26; 1,30 и 1,27 кг, при 20 мм - 2,30; 2,39 и 2,43 кг; при 30 мм - 7,15; 7,53 и 7,42 кг; при 40 мм -9,21; 8,88 и 8,99 кг; для посевных секций при 10 мм - 0,28; 0,28 и 0,30 кг; при 20 мм - 1,24; 1,24 и 1,22 кг; при 30 мм - 3,77; 3,98 и 3,58 кг; при 40 мм -5,78; 5,93 и 5,82 кг.
Уменьшение тягового сопротивления посевных секций по сравнению с двухдисковыми сошниками при влажности почвы 42,3% связано с тем, что затраты энергии на смятие почвы уменьшаются.
Увеличение тягового сопротивления двухдискового сошника, объясняется тем, что диски сошника подвержены запинанию почвой. Так, при влажности почвы 19,8% происходит ее трение о металлическую поверхность дисков сошника, а при влажности почвы 42,3% происходит ее налипание на диски, и трение уже осуществляется между частицами почвы, что приводит к увеличению сопротивления, так как коэффициент трения почвы о сталь меньше, чем коэффициент трения почвы о почву.
Проведенные исследования также позволяют сделать вывод о том, что показатели тягового сопротивления экспериментальных посевных секций не превышают аналогичных показателей серийных двухдисковых сошников, а на определенных режимах работы являются более эффективными с точки зрения энергозатрат и качества выполнения технологического процесса.
Кроме того, при влажности почвы 42,3% тяговое сопротивление посевных секций существенно меньше аналогичного показателя двухдисковых сошников, в связи с чем можно увеличить ширину захвата сеялки с целью эффективного использования тяговой мощности трактора.
Литература
1. Зотов, А.А. Агроэнергетическая оценка создания сеяных травостоев / А А. Зотов, Д.М. Тебердиев, З.Ш. Шамсутдинов // Кормопроизводство. - 2002. -№5.-С.21.
2. Высоцкий, А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин /
А. А. Высоцкий. - М.: Колос, 1984. - 478с.
3. Иванов, А.И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве / А.И. Иванов, А.А. Куликов, Б.С. Третьяков. - М.: Колос, 1984. - С. 317... 320.
4. Набатян, М.П. К вопросу энергетической оценки сеялок и их рабочих органов / М.Н. Набатян, Д.В. Пологих // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1983. - №6. - С. 47... 48.
