CC BY
37
УДК 631.331
Мартынов Иван Сергеевич,
к.т.н., доцент ВолГАУ Шапров Михаил Николаевич,
д.т.н., заведующий кафедрой ВолГАУ г. Волгоград, Российская Федерация ISMartynov@mail.ru
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ ПРОПАШНОЙ СЕЯЛКИ
Статья публикуется при поддержке фонда РФФИ Аннотация
Рассмотрены проблемы, которые могут возникнуть при посеве пропашных культур, и предложены пути их решения, позволяющие обеспечить для семян оптимальные условия для прорастания. Дано теоретическое обоснование основных параметров пропашной сеялки, обеспечивающих точное проведение посевного процесса.
Ключевые слова
Посев, пропашные культуры, диск, копирующая дорожка, сошник.
Волгоградская область относится к зоне рискованного земледелия. Поэтому при посеве пропашных культур очень важно обеспечить сочетание «температура-влажность». Кроме того, особенности климата (поздневесенние заморозки, ветер) вносят дополнительные отрицательные воздействия, оказывающие на развитие ростков пропашных культур.
Нами предлагается технология посева пунктирно - гнездовым способом, с заделкой в гнезде на разную глубину. При таком способе семена располагаются в почве вытянутыми вдоль оси рядка гнездами длиной 0,25-0,35 м. Количество семян в гнезде 3 штуки. Это позволяет обеспечить необходимую площадь питания на одно растение, которое должно остаться в гнезде после проведения операций по уходу за посевами [1, с. 94].
Для обеспечение вышеуказанной технологии необходима слаженная работа высевающего и дополнительного дисков. Исходя из этого, необходимо рассмотреть все фазы посевного процесса. Поочередная подача семян в каждую из трех бороздок осуществляется за счет взаимодействия копирующей дорожки с толкателем семенаправителя, которое начинается в тот момент, когда семя попадает из зоны разряжения в зону атмосферного давления, т.е. оно начинает падать в первый проем сошника.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11/2015 ISSN 2410-700Х_
Затем, по мере вращения высевающего вала, копирующая дорожка, воздействуя на толкатель семянаправителя, перемещает его в следующее положение. Происходит высев во второй проем. Аналогично происходит высев третьего семени.
При проведении опытов в лабораторных условиях было установлено, что равномерное распределение семян в гнезде и величина междугнездия зависят от угла расположения ячеек на высевающем диске, его угловой скорости и параметров семенаправителя.
В процессе работы сеялки семена высеваются пунктирно-гнездовым способом при длине гнезда и ширине междугнездия 1мг на расстоянии lc друг от друга. Высев проходит за время tB=t3 +t4, где t3 = ti + t2 и t4 -время перемещения семян от высевающего аппарата до сошника и в сошнике до дна бороздки (здесь t1 = (2h1 /g)05 и t2=hjt отск - время движения семени до удара о стенку семянаправителя и после. Здесь h1 = 0,5hc + Ah (рис. 4) — расстояние между ячейкой высевающего диска и точкой удара о семянаправитель, м (Ah принимаем из конструкционных соображений); g — ускорение свободного падения; h2 = = 0,5h/ras2a — длина отскока семени, м; иотск — его скорость после удара о семянаправитель, м/с.
При высеве во второй проем сошника семя минует удар о стенку семянаправителя, поэтому t/ = (2h3 /g)05 где h3 = hc + Ah — расстояние между ячейкой высевающего диска и сошником, м. Время движения семени в сошнике определим по формуле t = (2h4 /g)05 , где h4 — высота сошника, м.
После того как первое семя достигнет нижнего окна, а высевающий диск провернется на угол ß3=«t3 (рис. 1), семянаправитель начнет передвижение из крайнего левого положения в крайнее правое за счет взаимодействия толкателя и копирующей дорожки. При дальнейшем проворачивании диска на угол ß4 = «At семя-направитель из крайнего левого положения смещается в центральное. Время падения третьего семени t
=0.5b/vc, где Uc=1,5b/[(2hi/g)05+ 0,5*30,5b/(uотсксоs2ac)+(2hз/g)0■5] - скорость семянаправителя. При проворачивании диска на угол ß5=«t5 семянаправитель из центрального положения смещается в крайнее правое. Когда он займет промежуточное положение, произойдет отрыв третьего семени от высевающего диска. Причем расстояние между ячейками будет составлять l/7т = 2n(lra- k)Ri /(1общ п). Так как при работе дополнительный диск отстает от высевающего на угол ß3 (рис. 1), а линейная и угловая скорости дисков равны, то l j = юR.2 At, l 2 = 0,5brnR2/vc, где R2 - радиус расположения копирующей дорожки, м.
Так как суммарная длина l общ гнезда и междугнездия пропорциональна параметрам высевающего диска, то можно записать l га /1 общ = 0,5ß«n/n, где ßra = ßi + ß2 - угол расположения ячеек на высевающем диске (ßi и ß2 — углы между первой и второй, и между второй и третьей ячейками); п — число групп ячеек, находящихся на высевающем диске. Поэтому угол ßra = 2п1ш/(1о6щП) =«4«, где ю - угловая скорость высевающего диска, с ; (tZn - время высева гнезда, с. Следовательно, ю=2п1 с /(п1сбщь tB) = JVm/Rk, tB=2n1c Rk /( iVrn nlo6i^)t2c+At, где tв -промежуток времени между высевом первого и второго семян, с; i=n/пк- передаточное отношение (здесь Пк и Пв - частота вращения колеса сеялки и высевающего аппарата, с-1); им - скорость машины, м/с; Rk - радиус приводного колеса, м; At=2n1cRi/(ibMnlo6u)-[2(h3+h4)g]05 - время перемещения семянаправителя; t2c - время падения семени во второй проем сошника, с. Зная длину рабочей части дополнительного диска, определим углы наклона копирующей дорожки ^, (р2. Ход семянаправителя должен быть равен 2b, т.е. семянаправитель в этом случае будет иметь возможность направлять семена в любой проем сошника. Поэтому высота копирующей дорожки (рис. 2) равна hd = 2b .
Рисунок 2 - Схема проекции копирующей дорожки
Из выражений tgр = b, tgрх = b углы наклона копирующей дорожки определим по формулам
^ Р 1Р2
b b ,' ,'
Р = arctg —, р2 = arctg -—, где l , l - проекции длин рабочей части копирующей дорожки
^ Pl 1Р2
дополнительного диска.
Список использованной литературы:
1. Шапров, М.Н. Технология разноглубинного посева пропашных культур / Сборник статей Международной научно-практической конференции «Достижения и перспективы технических наук» 10 октября 2014 г. / М.Н. Шапров, И.С. Мартынов.- Уфа: Аэтерна, 2014. - С. 94-96.
© Мартынов И.С., Шапров М.Н., 2015
УДК 621.31
Мартынова Светлана Геннадьевна
магистрант ФГБОУ ВПО ТГУ, г. Тольятти, РФ E-mail: S. Martynova@tltsu. ru
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ УСТАНОВОК ДУГОВОЙ СВАРКИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Аннотация
В работе описываются особенности технологических процессов и характеристик нагрузки установок дуговой сварки, а также влияние дуговой нагрузки на питающую систему электроснабжения и качество электрической энергии.
Ключевые слова
Электрическая дуга, установка дуговой сварки, дуговая нагрузка, система электроснабжения,
высшие гармоники
На промышленных предприятиях широко применяются установки электродуговой сварки. Мощность сварочных машин автоматической сварки однофазным током промышленной частоты достигает 1,5 МВА, а сварки трехфазной дугой - нескольких мегавольт-ампер [1].
При сварке трехфазной дугой два электрода включаются в две фазы, а деталь в третью фазу. В этом случае горят три дуги: две дуги между электродами и деталью, а третья дуга между электродами. Непрерывное горение трехфазной дуги позволяет снизить напряжение источника тока, а также повышается значение коэффициента мощности от 0,3 до 0,75. Сварка трехфазной дугой имеет ряд технологических преимуществ по сравнению со сваркой однофазной дугой. Производительность сварки повышается в 2 -3 раза за счет двух электродов и дополнительной присадки, укладываемой в разделку шва, на 10-15% повышается коэффициент наплавки, снижается расход электроэнергии на 5 -40% [2].
Установки дуговой сварки также являются источниками высших гармоник тока и напряжения, и хотя единичная мощность сварочных машин невелика, их доля в нагрузке некоторых цехов автомобильных и других машиностроительных предприятий может достигать 80% всей нагрузки цеха [1].
В установках дуговой сварки нелинейным элементом, оказывающим наиболее негативное влияние на систему электроснабжения, является электрическая дуга [3]. Поэтому, по степени влияния на систему
