CC BY
0Вестник АПК
Агроинженерия № 4(16), 2014 ■ ■
УДК 62-932.4 62-405.6
Забродин В. П., Суханова М. В. 2аЬго^п V. Р., БикИапоуа М. V.
ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТРОЙСТВА С ЭЛАСТИЧНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ В ТЕХНОЛОГИЯХ ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН1
Представлено в качестве эффективного и безопасного протравливателя устройство, которое предлагается использовать в технологической схеме предпосевной обработки семян с эластичным рабочим органом.
Ключевые слова: протравливатель, эластичный смеситель, технология протравливания семян.
It is offered to use mixer with flexible working element in the technological scheme pre-sowing treatment as an effective seed treater.
Key words: seed treater, mixer with flexible working element, seed-treating technology.
Забродин Виктор Петрович -
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики Азово-Черноморского инженерного института Донской государственный аграрный университет г. Зерноград
Суханова Майя Викторовна -
кандидат технических наук, доцент кафедры
теоретической и прикладной механики
Азово-Черноморского инженерного института
Донской государственный аграрный университет
г.Зерноград
Тел.: 8(8635) 93-58-60
E-mail: m_suhanova@list.ru
Zabrodin Victor Petrovich -
Doctor in Technical Sciences, Professor, Head of the Theoretical and applied mechanics department Azov-Black Sea State engineering institute Don State Agrarian University Zernograd
Sukhanova Maya Victorovna -
Ph.D in Technical Sciences, Associate Professor of the Theoretical and applied mechanics department Don State Agrarian University Zernograd
Tel.: 8(8635) 93-58-60 E-mail: m_suhanova@list.ru
Известно, что возбудители болезней, обитающие в семенах и растительных остатках в почве, создают серьезные проблемы в производстве зерновых культур, значительно снижая жизнеспособность семян.
Технология протравливания семян позволяет, повысив жизнеспособность семян, выполнить обеззараживание от многочисленных возбудителей болезней, поднять всхожесть и избежать недоборов урожая. Обработка семян пестицидами является наиболее важным, экономически выгодным, экологически безопасным приемом защиты семян от почвенной, семенной и раннесезонной аэрогенной инфекции. Преимущество этого метода борьбы с болезнями заключается в использовании сравнительно небольших доз внесения действующих веществ в расчете на 1 га, легкости применения, особенно на промышленной основе, и эффективности действия при быстром разложении в почве и отсутствии в элементах урожая [1, 2, 3]. Протравливание отвечает основному принципу интегрированной защиты - обеспечивает максимальный эффект при минимальном отрицательном влиянии на компоненты агроценоза [1].
Ученые, занимающиеся проблемой совершенствования технических устройств и установок технологического процесса высева и предпосевной подготовки, в своих работах [1, 3, 4,
5] отмечают, что наиболее приемлемыми протравливателями семян зерновых являются устройства закрытого камерного типа.
В представленной работе предлагается использовать в технологической схеме предпосевной обработки семян в качестве эффективного и безопасного протравливателя устройство с эластичным рабочим органом [б]. Такие устройства находят широкое применение для приготовления многокомпонентных смесей [7]. Механизм работы протравливателя подобен механизму работы смесителя. Для качественного протравливания семена необходимо как можно быстрее и однороднее перемешать с обеззараживающими веществами-протравителями. Преимуществом использования устройств с эластичными рабочими органами в качестве протравливателей является то, что все возможные способы создания подвижности частиц во всем объеме смешивания интенсифицируются колебанием эластичного рабочего органа протравливателя, без усложнения конструкции, при снижении энергоемкости технологического процесса.
Большие масштабы приобрело и микротравмирование семян из-за резких перепадов температуры и влажности [1-4] и ударного воздействия на семена жестких рабочих поверхностей
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ, 14-01-00259 А.
50
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Ставрополья
научно-практическии журнал
технических устройств [8]. Травмированные семена легко поражаются различными вредителями и заболеваниями [8]. Следует отметить, что при использовании устройств с эластичными рабочими органами практически исключены механические повреждения и травмирование семян, чего нельзя избежать при использовании устройств с жесткими внутренними рабочими поверхностями.
Принципиальная схема протравливателя представлена на рисунке 1. Работает устрой-
ство следующим образом. Засыпают через загрузочный патрубок в эластичную смесительную камеру 7 компоненты смеси, включают редуктор 2.
Вал редуктора вращает коленчатый вал, который поднимает и опускает шатуны 4 и штоки 5 с хомутами 6, эластичная смесительная камера перемещается из горизонтального положения в наклонное положение (рис.).
Рисунок - Принципиальная схема протравливателя семян с эластичным рабочим органом 1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - коленчатый вал; 4 - шатун; 5 - вертикальный шток; 6 - хомут; 7 - эластичная смесительная камера; 8 - рама.
При движении хомутов 6 участки эластичной цилиндрической трубчатой камеры совершают попеременное сложное движение: волновое в вертикальной плоскости и колебательное движение участков камеры в горизонтальной плоскости за счет отклонения шатунов на угол до 100 в поперечном сечении. Ход штоков выбран таким образом, чтобы за один оборот коленчатого вала первоначальное положение каждой входной части отсека камеры между штоками менялось от максимально возможного по высоте до минимально возможного, а положение каждой выходной части отсека камеры между штоками менялось от минимально возможного по высоте до максимально возможного. Компоненты смеси семян и протравителя совершают сложное движение. Частицы компонентов смеси движутся поступательно, циклически поднимаются и опускаются вместе с участками камеры за счет сил трения о стенки камеры, перемещаются колебательно в горизонтальной плоскости в свободных, незакрепленных в хомутах участках камеры и переворачиваются друг относительно друга за счет сил трения компонентов. Эластичный рабочий орган 7, выполненный в виде цилиндрической оболочки кольцевого поперечного сече-
ния, при работе совершает как колебательные волновые движения в вертикальной плоскости с подъемом и опусканием участков камеры между соседними хомутами на высоту 0,75 длины участка, так и горизонтальные колебания участков камеры, не закрепленных в хомутах. Эластичная оболочка и коленчатый вал закрепляются на раме 8. Привод осуществляется от электродвигателя через редуктор. Обработанный фунгицидами семенной материал выгружается через выгрузной патрубок. Предусмотрена регулировка амплитуды колебаний путем изменения радиуса кривошипа. Дополнительно устройство может иметь регулировку наклона эластичного смесителя к горизонту для сокращения времени смешивания и снабжаться пультом управления и таймером, регулирующим время работы протравливателя, а рабочий объем эластичной камеры выбирается в зависимости от требуемой производительности. К выгрузному патрубку можно прикрепить емкость для затаривания протравленного продукта. В качестве материала эластичной оболочки может быть использован водонепроницаемый резинотканевый материал для обеспечения использования полусухого или влажного способа протравливания.
в
естник АПК
Ставрополья
№ 4(16), 2014
Агроинженерия
51
К основным достоинствам протравливателей с эластичными рабочими органами можно отнести:
- возможность создания циклических колебаний эластичных стенок устройства, ускоряющих процесс перемешивания семян с протравителем;
- малую удельную энергоемкость;
- многообразие форм, материалов и простоту изготовления эластичных оболочек
в качестве рабочих органов протравливателей.
Следовательно, использование устройства с эластичным рабочим органом в технологии протравливания семян позволит интенсифицировать процесс протравливания без увеличения стоимости при значительном снижении или полном исключении микроповреждений и травмирования семян.
Литература
1. Тютерев С. Л. Протравливание семян зерновых колосовых // Защита и карантин растений. 2005. № 3. С. 90-132.
2. Гулидова В. А. Инфицированные семена сельскохозяйственных культур и их защита : монография. Елец : ЕГУ им. И. А. Бунина. № 3. 2010. 281 с.
3. Сравнительные характеристики орудий для поверхностной обработки почвы / А. Ю. Несмиян, М. Г. Кобец, В. В. Должи-ков, С. А. Гладкий // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 3. С. 23-25.
4. Богомягких В. А., Серёгин А. А., Опи-ев О. И. Экспериментальное определение конструктивных и режимных параметров протравителя семян // Вестник аграрной науки Дона. 2011. Вып. 3. С. 2.
5. Пушкарёв Б. В., Михин А. А. Машины для протравливания семян // Защита и карантин растений. 2004. № 4. С. 52-54.
6. Суханова М. В., Останин К. А. Использование эластичных смесителей в процессе приготовления многокомпонентных кормовых смесей // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 2. С. 46-48.
7. Таршис М. Ю., Зайцев И. А. Исследование процесса смешивания сыпучих материалов в устройствах с гибкими рабочими элементами // Вестник Ярославского ГТУ. 2000. Вып. 3. С. 56-60.
8. Бутенко А. Ф., Максименко В. А. Анализ травмирования семян зерновых культур // Исследование и разработка эффективных технологий и технических средств для животноводства. Зерноград, 2004. С. 75-83.
References
1. Tyuerev S. L. Seed treatment of cereal crops // Plant Protection and Quarantine. 2005. № 3. P. 90-132.
2. Gulidova V. A. Infected seed crops and their protection: monograph. Elets: Bunin Eletskyi state university. 2012. № 3. 281 p.
3. Comparative characteristics of tillage equipment / A. Yu. Nesmiyan, M. G. Kobets, V. V. Dolzhikov, S. A. Gladkyi // Tractors and agricultural machinery. 2014. № 3. C. 23-25.
4. Bogomyagkikh V. A., Seryogin A. A., Opiev O. I. Experimental determination of design an O. I. d operational parameters of seed treater // Don agrarian bulletin, 2011. Issue 3. P. 2.
5. Pushkaryov B. V., Mikhin A. A. Machines for seed treatment // Plant Protection and Quarantine. 2004. № 4. P. 52-54.
6. Sukhanova M. V., Ostanin K. A. Using elastic mixers in the preparation of multicomponent feed mixtures // Agricultural machinery and technologies. 2013. № 2. P. 46-48.
7. Tarshis M. Yu., Zaitsev I. A. Process of bulk materials mixing in devices with flexible working elements // YaSU Bullitin. Yaroslavl. 2000. Issue 3. P. 56-60.
8. Butenko A. F., Maximenko V. A. Analysis of injury cereal seeds // Research and development of efficient technologies and equipment for livestock. RAAS All-Russian Scientific Research and Design Technological Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture. Zernograd, 2004. P. 75-83.
