CC BY
25
8. Vedenyapin, G. V. The General methodology of the experimental study and processing the experimental data / G. V. Vedenyapin - M.: Kolos, 1967. - 159 p.
9. Larushin, N. P. The efficiency of application of machines complex for potato production in small-scale farms / N. P. Larushin, O. N. Kukharev, S. N. Fedyanin, et. al // Niva Povolzhya. - 2011. - № 4 (21). - P. 97-101.
10. Bochkarev, V. S. The drum sorting of potatoes for MTF / V. S. Bochkarev // Innovative ideas of young researchers for the agro-industrial complex of Russia: collection of materials of the all-Russian scientific-practical conference. - Penza: EPD PSAA, 2011. - Volume 1. - P. 279-281.
11. Bochkarev, V. S. Laboratory tests of sorting potato of drum-type / V. S. Bochkarev // The contribution of young scientists in the innovative development of the AIC of Russia: collection of materials of the all-Russian scientific-practical conference, devoted to the 60-th anniversary of the FSBEE «Penza SAA». - Penza: EPD PSAA, 2011. - Volume II. - P. 117-118.
12. Wolff, V. G. Statistical processing the experimental data. V. G. Wolff. - M.: Kolos, 1966. -134 p.
13. Pisarev, B. A. Sorting farming practices of potato / B. A. Pisarev. - M.: Agropromizdat, 1990. - 208 p.
14. Technologies, machinery and equipment for growing, harvesting, storing and processing potatoes / Yu. L. Kolchinsky, L. M. Kolchina, I. K. Kryukov, et al - M.: Informagrotekh, 1994. - 192 p.
УДК 631.358
СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ПРИ УБОРКЕ
К. З. Кухмазов, доктор техн. наук, профессор; В. В. Федоров, аспирант
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Россия, т. (8412) 62-85-17, +79374128519, e-mail: [email protected], [email protected]
Материалы статьи посвящены актуальной проблеме снижения потерь семян подсолнечника при уборке за счет совершенствования конструкции приспособления к комбайновой жатке. Представлена конструкция приспособления для уборки подсолнечника, приведены результаты лабораторно-полевых исследований по обоснованию рациональных значений его конструктивных параметров, проведенных в соответствии с существующими стандартами.
Ключевые слова: подсолнечник, приспособление для уборки, стеблеподъемник, потери семян.
Подсолнечник является наиболее распространенной и рентабельной масличной культурой в России. На его долю приходится около 80 % посевов основных масличных культур [1, 2].
Важной технологической операцией при возделывании семян подсолнечника является уборка. В Пензенской области для уборки подсолнечника применяют зерноуборочные комбайны с различными приспособлениями (ПС-6, УПЗ-6, ПСП-10, «Лифтер», «Falcon» и т. д.) [3, 4]. Основным недостатком этих устройств является повышенная потеря семян за счет осыпания при воздействии рабочих органов на стебли подсолнечника [5].
Совершенствованием конструкций приспособлений для уборки подсолнечника также занимались: Кубанский государственный аграрный университет, ОАО «Авиакор -Авиационный завод» (г. Самара), Орен-
бургский государственный аграрный университет и др. [6, 7, 8].
На кафедре «ЭМТП» Пензенской ГСХА разработано и изготовлено приспособление для уборки семян подсолнечника, позволяющее значительно снизить потери при уборке. Оно состоит из несущей рамы 4 (рис. 1), на которой смонтированы полевые делители 2 и 6. На раме 4 установлено мотовило 1 с захватами 7. В нижней части рамы 4 крепится опорный брус 3, к которому в свою очередь закреплены стебле-подъемники 5 с эластичными улавливателями семян 8 [9, 10].
Для обоснования оптимальных значений некоторых конструктивных и режимных параметров приспособления были проведены лабораторно-полевые исследования в соответствии с ГОСТ 28301-2007 «Зерноуборочные комбайны. Методы испытаний». Исследования проводились в установлен-
Нива Поволжья № 2 (27) 2013 83
Рис. 1. Схема экспериментального приспособления для уборки подсолнечника, оснащенного стеблеподъемниками с эластичными улавливателями семян: 1 - мотовило; 2, 6 - полевые делители; 3 - опорный брус; 4 - рама; 5 - стеблеподъемник; 7 - захваты, 8 - эластичные улавливатели семян
ные для средней полосы России сроки уборки подсолнечника в реально сложившихся условиях. Для исследования был выбран подсолнечник сорта «Воронежский 638», площадь участка составила 80 га, длина гона 850 метров. Контур поля близок к прямоугольному, уклон поля не более 6 град. [11, 12, 13].
Потери семян за приспособлением Ag вычисляли по формуле [14]
bg=hg1-&g3t
(1)
где - общие потери семян за приспособлением, %;
&д2 - потери семян от самоосыпания (до прохода комбайна), %.
Для определения общих потерь семян за приспособлением к жатке комбайна применяли метод наложения рамок. После прохода комбайна на поверхность поля накладывали рамки длиной 0,15 м, шириной, равной рабочей ширине захвата жатки. С площади рамок собирали семена и взвешивали с погрешностью ±0,1 г. Полученные результаты подставляли в формулу [14]:
5-У '
(2)
где - средняя масса семян с площади рамки после прохода комбайна, кг;
5 - площадь рамки, м2;
У- урожайность семян подсолнечника, кг/га.
Потери семян подсолнечника от самоосыпания определяли до прохода комбайна также методом наложения рамок. Полу-
ченные результаты подставляли в формулу [14]: йд -ft
(3)
где д2 ~ средняя масса семян с площади рамки до прохода комбайна, кг.
При исследовании влияния величины угла наклона эластичных улавливателей а на потери семян подсолнечника диаметр эластичных улавливателей б и рабочая скорость комбайна V оставались постоянными.
Корреляционная связь между величиной угла наклона эластичных улавливателей семян а и количеством потерь Ад выражается следующей зависимостью:
Ад (а) = 0,0043-а2 - 0,3693 -а + 9,5952 (4)
при индексе корреляции Я = 0,894.
Анализируя зависимость Ад (а) (рис. 2), можно сделать вывод, что рациональное значение угла наклона а эластичных улавливателей семян подсолнечника находится в пределах 35...50 град., при этом потери семян подсолнечника не превышают 2 %, что соответствует агротехническим требованиям [15].
При исследовании влияния диаметра эластичных улавливателей б на потери семян подсолнечника угол наклона эластичных улавливателей а и рабочая скорость комбайна V оставались постоянными: а = 43 град., V =1,9 м/с.
Корреляционная связь между диаметром эластичных улавливателей семян б и
ш
с -Т -Г1-, i
—\ — -ь -1 - ■+■ -1- -+ у 1--
—[ — +- -1 -ь -1- н/- -ь-
-А, -ь -1 + -!- /
-к-1 --к — 1—1" —
__1- . _ _1 X
__1_ | ДМ 1 1 1 1 1 1
ц
Рис. 2.
Щ}. Щ Ж -3?
&
Зависимость количества потерь семян подсолнечника Дд от угла наклона эластичных улавливателей семян а
Рис. 3. Зависимость количества потерь семян подсолнечника Ад от диаметра эластичных улавливателей семян С
количеством потерь Ад выражается следующей зависимостью:
Ад С)= 37,8571 d2 - 32,5 d+ 9,1714 (5) при индексе корреляции Я2 = 0,889.
Зависимость Ад(С) (рис. 3) показывает, что рациональное значение диаметра эластичных улавливателей семян С находится в пределах 0,38...54 мм.
При исследовании влияния рабочей скорости комбайна V на потери семян подсолнечника Ад, угол наклона эластичных улавливателей а и диаметр эластичных улавливателей С составляли: а = 43 град., С = 0,45 мм.
Корреляционная связь между рабочей скоростью комбайна V и количеством потерь Ад выражается следующей зависимостью:
Ад (и)= 0,581 и 2 - 1,719 и + 2,7 (6)
при индексе корреляции Р2 = 0,91.
Как показывает зависимость Ад (V) (рис. 4), рациональное значение рабочей скорости комбайна V находится в пределах 2. 2,5 м/с. Дальнейшее увеличение рабочей скорости приводит к увеличению количества потерь семян подсолнечника. А работа комбайна на малых скоростях нецелесообразна, так как снижается его производи-
Нива Поволжья № 2 (27) 2013 85
Рис. 4. Зависимость количества потерь семян подсолнечника А) от рабочей скорости комбайна
тельность и увеличивается расход топлива на единицу выполненной работы.
Как показывают лабораторно-полевые исследования, разработанное приспособление для уборки подсолнечника надежно выполняет технологический процесс. По-
тери семян при уборке соответствуют агротехническим требованиям при угле наклона эластичных улавливателей а = 35.50 град., диаметре улавливателей d = 0,38. 0,54 мм и рабочей скорости комбайна v до 2,5 м/с.
Литература
1. Лукомец, В. М. Перспективная ресурсосберегающая технология производства подсолнечника: метод. рекоменд. / В. М. Лукомец, Н. И. Бочкарев, Н. М. Тишков. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. - 56 с.
2. Черников, А. Н. Проблемы уборки подсолнечника / А. Н. Черников // Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России: сб. мат-лов науч.-практ. конф. студентов и аспирантов по программе всероссийского фестиваля науки к 60-летию ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2011. - Т. 1. - 348 с.
3. Федин, Н. Г. Машины для уборки солнышка / Н. Г. Федин // Сельский механизатор. -2005. - № 7. - 86 с.
4. Зыков, Е. Б. Машины для уборки подсолнечника / Е. Б. Зыков // Сельский механизатор. - 2007. - № 8. - 84 с.
5. Кухмазов, К. З. Проблемы уборки семян подсолнечника / К. З. Кухмазов // Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники: мат-лы Междунар. науч.-технологич. семинара им. В. В. Михайлова. Вып. 25. - Саратов: КУБиК, 2012. - 308 с.
6. Патент № 1205807, Россия МПК А0Ю45/00. Приспособление к жатке для уборки подсолнечника / А. И. Бортников, В. Г. Матюшина, В. Д. Шафоростов, В. И. Толкачев. -№ 3779730; заяв. 13.08.1984; опуб. 23.01.1986.
7. Свидетельство на полезную модель № 21994, Россия МПК А0Ю45/00. Распределитель-направляющая к зерноуборочным комбайнам для уборки подсолнечника. / Э. Ф. Сторожилов. - № 2001106082/20; заяв. 06.03.2001; опуб. 10.03.2002.
8. Патент № 72115, Россия МПК А0Ю34/00. Шнек-мотовило специализированной жатки для уборки подсолнечника / Ю. И. Попов. - № 2007145819/22; заяв. 10.12.2007; опуб. 10.04.2008.
9. Кухмазов, К. З. Стеблеподъемник для уборки подсолнечника / К. З. Кухмазов, В. В. Федоров // Сельский механизатор. - 2012. - № 6. - 82 с.
10. Патент № 110904, Россия МПК А0Ю45/00. Стеблеподъемник для уборки подсолнечника / К. З. Кухмазов, В. В. Федоров. - № 2011124841/13; заяв. 17.06.2011; опуб. 10.12.2011.
11. ГОСТ 28301-2007 Зерноуборочные комбайны. Методы испытаний. - М.: Стандар-тинформ, 2010. - 38 с.
12. ГОСТ 52778-2007 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки. - М.: Стандартинформ, 2008. - 26 с.
13. Доспехов, В. А. Методика полевого опыта (с обоснованием статистической обработки результатов исследований) / В. А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
14. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследованиях технологических процессов / А. А. Спиридонов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.
15. Коновалов, В. В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПВЭМ: учебное пособие / В. В. Коновалов. - Пенза РИО ПГСХА, 2003. - 176 с.
UDK 631.358
LOSS REDUCTION OF SUNFLOWER SEEDS AT HARVEST
Kuchmazov K. Z., doctor of technical sciences FSBEE HPT «Penza SAA», t. (8412) 62-85-17, e-mail: [email protected] Fedorov V. V., post graduate student
FSBEE HPT «Penza SAA», t. +79374128519, E-mail: fedoroff. vladislaw2012@yandex. ru
The article deals with the problem of reducing losses of sunflower seeds at harvest by improving the design of devices for shearer reaper. The paper presents the design of devices for harvesting sunflower, the results of laboratory and field tests on the substantiation of rational values and design parameters of devices for sunflower harvesting. The tests were conducted in accordance with GOST 20301-2007 «Combines harvesters. Test methods» in due to central Russia harvesting time in the actual circumstances.
Key words: draper header, cleaning, sunflower, yielding of sunflower, loss of seed, construction, test methods, research results.
References
1. Lukomets, V. M. Promising resource-saving technology for the sunflower production methodical recommendations / V. M. Lukomets, N. I. Bochkarev, N. M. Tishkov. - M.: FSSU «Ros-informagroteh», 2008. - 56 p.
2. Chernikov, A. N. Problems sunflower harvesting. / A. N. Chernikov. // Innovative ideas of young researchers for the AIC of Russia: collection of materials of scientific-practical conference of students and post graduate students on the program of the All-Russian Festival of Science devoted to the 60th anniversary of the State Agricultural Academy. - Volume 1. - Penza: EPD PSAA, 2011. - 348 p.
3. Fedin, N.G. Harvesting machines for sunflower / N.G Fedin // Selsky mekhanizator - № 7. -2005. - 86 p.
4. Zykov, E.B. Machines for harvesting sunflower / E.B. Zykov // Selsky mekhanizator -№ 8. - 2007. - 84 p.
5. Kukhmazov, K.Z. Problems of harvesting sunflower seeds / K.Z. Kuhmazov. // Problems of economical efficiency and operating automotive machinery: Materials of the International Scientific and Technological Seminar in the name of V. V. Mikhailov. - Issue 25. - Saratov: KUBiK,. 2012. - 308 p.
6. Patent number 1205807, IPC A01D45/00 Russia. Reaper accessories harvesting sunflower / A.I. Bortnikov, V.G. Matyushina, V.D. Shaforostov, V.I. Tolkachev. - № 3779730; applied 08/13/1984; pub. 23/01/1986.
7. Utility model certificate № 21994, Russia IPC A01D45/00. Distributer-guide for combine harvesters for harvesting sunflower/ E. F. Storozhilov - № 2001106082/20, stated. 06/03/2001; pub. 10/03/2002.
8. Patent number 72115, Russia A01D34/00 IPC. Auger-reel of specialized reaper for sunflower harvesting/Y. I. Popov - № 2007145819/22, applied 12/10/2007; pub. 10.04.2008.
9. Kuhmazov, K.Z. stem lifter for sunflower harvesting / K. Z. Kuhmazov, V. V. Fedorov // Selsky mekhanizator - № 6. - 2012. - 82 p.
10. Patent number 110904, Russia A01D45/00 IPC. Stem lifter for sunflower harvesting / K. Z. Kuhmazov, V. V. Fedorov. - № 2011124841/13, stated. 17/06/2011; pub. 10.12.2011.
11. GOST 28301-2007 Grain harvesters. Test methods - M. Standartinform. 2010. - 38 p.
12. GOST 52778-2007 Testing agricultural machinery. Methods of operational and technological expertise - Moscow Standartinform, 2008. - 26 p.
Нива Поволжья № 2 (27) 2013 87
13. Dospekhov, V.A. Methods of field experience (with substantiation of statistical processing research results). - Moscow: Kolos, 1979. - 416 p.
14. Spiridonov, A.A. Experiment planning in studies of technological processes / A.A. Spiridonov. - M.: Mashinostroyeniye, 1981. -184 p.
15. Konovalov V.V. Practice on processing the results of scientific research investigations with PVEM: textbook / V. V. Konovalov. -EPD PSAA, 2003. - 176.
УДК 631.21:022.5
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АППАРАТА ДЛЯ ВЫСЕВА СЕМЯН МЕЛКОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР
Н. П. Ларюшин, доктор техн. наук, профессор; В. Н. Кувайцев, канд. техн. наук;
И. В. Бычков, аспирант
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Россия, т. (841-2) 628-517, e-mail: [email protected]
Существующие аппараты для высева мелкосеменных культур не в полной мере отвечают агротехническим требованиям, их основным недостатком является неравномерное распределение семян по длине рядка. Цель исследований - обоснование конструктивных и режимных параметров высевающего аппарата с применением шайбы с мелкозубчатым профилем. Исследованиями определены факторы, влияющие на равномерность распределения семян мелкосеменных культур по длине рядка, а также получено уравнение регрессии, с помощью которого установлены оптимальные значения конструктивно-режимных параметров высевающего аппарата.
Ключевые слова: высевающий аппарат, мелкосеменные культуры, посев семян, равномерность распределения.
Аппараты для высева семян мелкосеменных культур при работе дают, как правило, пульсирующие потоки семян, отчего равномерность распределения их по длине
рядка ухудшается, что в свою очередь ведёт к снижению урожайности [16-18].
Нами разработан высевающий аппарат, который отвечает агротехническим тре-
Рис. 1. Схема лабораторной установки для определения равномерности распределения
семян мелкосеменных культур по длине рядка: 1, 20 - система полиспастов; 2 - почвенный канал; 3, 9 - электродвигатель; 4, 8 - цепная передача; 5 - мотор-редуктор; 6 - гибкий трос; 7 - редуктор; 10 - бункер; 11 - высевающий аппарат для высева семян мелкосеменных культур; 12 - параллелограммный механизм; 13 - семяпровод; 14 - сошник; 15 - поверхность рассева; 16 - пульт управления; 17 - колесо; 18 - приводная тележка; 19 - ролик
