Научная статья на тему 'Высевающие устройства посевных машин'

Высевающие устройства посевных машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
371
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Высевающие устройства посевных машин»

предприятия в соответствии с их трудовым вкладом. В таких организационных системах работником не нужно управлять административными методами, а следует придать ему статус собственника предприятия, участвующего в производстве продукции. При этом усиливается роль функции координации в управлении, повышается инновационная и творческая деятельность работника, отпадает необходимость административного контроля.То есть формируется производство на основе бизнес-п роцессов.

Для того, чтобы удовлетворить требования современной хозяйственной среды, необходимо множество вариантов одного и того же процесса, каждый из которых был бы подстроен под требования конкретных рынков, ситуаций или ресурсов. Т радиционные процессы, единообразные для всех ситуаций, обычно очень сложны, так как они должны включать различные специальные процедуры и исключения для работы с низким спектром ситуаций. Многовариантпый процесс, напротив, ясен и прост, так как каждый вариант предназначен только для определенных

видов ситуаций, которым он больше всего соответствует. При таком подходе нет места ни особым ситуациям, ни исключениям.

Нужно отметить, что не каждый биз-нес-процесс, прошедший реинжениринг, продемонстрирует все отмеченные результаты. В реальности это невозможно, так как некоторые из них противоречат друг другу. Разработка нового процесса в истину требует и интуиции, и творчества, и самооценки. Они необходимы также для перепроектирования трудовых знаний и функций, которые в дальнейшем поддерживали бы прошедшие реинжениринг процессы.

При “зарабатывании” на основе новых бизнес-процессов предприниматель выстраивает совместные деловые отношения с партнерами по бизнесу в своей или других отраслях деятельности, что позволяет сформировать новую производственную структуру агробизнеса на уровне государства. При этом создается система управления, от реализации функций которой зависит состояние агробизнеса в АПК России.

ВЫСЕВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПОСЕВНЫХ МАШИН

А.И. Клишин

В зависимости от способа высева сеялки разделяют на разбросные, рядовые, узкорядные, однорядные (пунктирные), гнездовые и квадратно-гнездовые.

Разработано большое количество конструкций высевающих аппаратов. Главной задачей при разработке высевающих аппаратов принято считать обеспечение максимальной равномерности высева семян при малых нормах высева; устойчивость к вибрации и толчкам; уклонам и подъемам местности; устойчивость к забиванию; универсальность; легкость установки на норму высева; отсутствие травмирования зерна при высеве. Для решения этой задачи используются аппараты в основном

трех типов: механические, пневматические и пневмомеханические [2].

В настоящее время преобладающую роль играют механические высевающие аппараты, а пневматические и пневмомеханические высевающие аппараты занимают лишь незначительную часть.

Механические высевающие аппараты подразделяются на три основные группы:

1) с горизонтальным диском;

2) с рабочим органом, движущимся в вертикальной плоскости;

3) с наклонным диском.

Аппараты второй группы, в свою очередь, имеются:

- с кольцом, вращающимся в вертикальной плоскости;

- барабанно-штоковые, перекатывающиеся по поверхности почвы;

- с лентой на роликах, вращающихся в вертикальной плоскости.

Данная классификация представлена по конструктивным признакам.

По технологическим особенностям высевающие аппараты подразделяются:

1) с единичным отбором семян: дисковые, ленточные, пневматические;

2) с групповым отбором семян: ложечные, с крупными ячейками-дисками;

3) непрерывного действия: винтовые, центробежные, катушечные, вибрационные [2].

Механические высевающие аппараты весьма многообразны по конструкции. К ним относятся катушечные, мотыльковые, канавочные, фрикционные, центробежные, вибрационные, щеточные и другие высевающие аппараты [і].

Катушечные высевающие аппараты применяются для высева зерновых культур во всех странах мира. Они относительно просты по конструкции, легко устанавливаются на норму высева. Высота засыпки семян в бункер, скорость движения. а также толчки практически не влияют на количественный высев семян,

уклоны местности несколько сказываются

/

на нем. Катушечному высевающему аппарату свойственен органический недостаток, заложенный в принципе его работы,

- неравномерность подачи зернового потока [і].

Внутриреберчатый высевающий аппарат используется в зерновых сеялках, выпускаемых многими зарубежными фирмами. Опыты показали некоторое превосходство внутри реберчатого аппарата перед катушечным. Внутриреберчатый аппарат высевает семена и многих других культур, однако он недостаточно универсален [1].

По данным А.Н. Семенова, равномерность распределения семян вдоль рядка при высеве на липкую ленту ложечным аппаратом несколько лучше,

чем катушечным, внутриреберчагым, или мотыльковым [3]. Преимуществом ложечного аппарата является также отсутствие повреждения семян, недостатком

- чувствительность к толчкам и уклонам местности, а также то, что количественный высев семян зависит от уровня семян в бункере.

Мотыльковые высевающие аппараты известны из практики использования их на отечественных и зарубежных сеялках. В настоящее время они почти не применяются, хотя значительно проще катушечных. Мотыльковые высевающие аппараты можно использовать при посеве некоторых несыиучих семян трав: черного саксаула, черкеза и др. [ 1].

Канавочные высевающие аппараты представляют собой разновидность барабанных высевающих аппаратов сеялок. Для высева некоторых семян в комплект входит диск со сплошной канавкой вместо ячеек [I].

Фрикционные высевающие аппараты известны достаточно давно, но пока не получили применения. Основным недостатком фрикционных высевающих аппаратов является неудовлетворительная работа при большой частоте подачи семян. К преимуществам фрикционных аппаратов относится возможность высева некалиброванных семян (для пропашных культур) [1].

Центробежные высевающие аппараты имеют вращающийся конус для распределения семян и различные устройства для дозирования: шнеки, катушки, транспортеры и калиброванные отверстия на конусе. Основными недостатками центробежных аппаратов являются изменение высева от скорости движения, а также увеличение дробления семян [ 1 ]. г:

Высевающий аппарат, содержащий корпус с высевным окном в боковой стенке, регулировочную заслонку и размещенный в корпусе валик с лопастями, отличающиеся тем, что с целыо повышения качества высева семян за счет равномерности их подачи и исключения возможных повреждений задние кромки

смежных лопастей расположены па валике на разных расстояниях от боковой стенки с высевным окном [4].

Что касается вибрационных высевающих аппаратов, го одним из перспективных направлений совершенствования механических высевающих аппаратов многие исследователи считают использование вибрации для высева семян в семяпровод. Сыпучие материалы в состоянии вибрации начинают вести себя как вязкие жидкости, сообщая массе семян колебательные движения с высокой частотой и малой амплитудой, добиваясь свободного, равномерного истечения их из емкости [2].

Преимущества высевающего аппарата перед остальными способами заключаются в следующем:

- высокочастотные колебания делают высевающую систему устойчивой по отношению к внешним факторам;

- создаются значительные силы, способные разрушать любую связь между отдельными элементами тела;

- изменяя частоты и амплитуды колебаний в широких диапазонах с помощью простых устройств, они позволяют значительно изменять режимы вибрации и, следовательно, количество перемещаемой массы;

- вибрация может быть вызвана механическим, электромагнитным, пневматическим или гидравлическим способами [2].

Вибрационный высевающий аппарат конструкции II.E. Кудрявцева имеет полую трубку, один конец которой находится внутри бункера, а другой выведен наружу. При помощи ячеистого диска, ролика и рычагов от ходового колеса трубке сообщается колебание. Для лучшего отбора семян заборный конец трубки скошен под углом 45°. на нем закреплены продольная планка и призма. Под действием вибрации семена отбираются скошенным концом трубки и цепочкой подаются в семяпровод [1].

? Высевающий аппарат конструкции II.В. Антонова состоит из бункера и ви-

брирующего лотка. При помощи заслонки регулируется размер выпускного отверстия, т. е. количество высева. Угол установки лотка 8°, частота колебаний лотка 27 Гц. С изменением угла наклона лотка высев колеблется в широких пределах [1].

Аппарат конструкции II.В. Сегеды также относится к лотковому типу и имеет упругую, закрепленную консолыю пластинку. К пластинке жестко крепятся лоток треугольного сечения и вибратор. Размеры выпускного отверстия регулируются заслонкой. Угол наклона пластинки с лотком к горизонту выбирается меньший, чем угол трепия семян об их поверхность, чтобы не было самопроизвольного высыпания. Под действием вибратора пластина совершает изгибо-колебатель-ные движения высокой частоты. Этот аппарат более равномерно высыпает семена вдоль рядка, чем катушечный. С изменением угла наклона он также изменяет высев в значительной степени, что является одним из основных недостатков вибрационных аппаратов лоткового тина, так как с изменением угла наклона поля колеблется высев семян [1].

Вибрационный высевающий аппарат конструкции Р.Г. Кузнецовой состоит из бункера и днища с калиброванными высевающими отверстиями. Колебания подаются па днище, которое связано с бункером гибкой связью, семена проходят через отверстия в семяпроводы. Данная конструкция не чувствительна к наклонам местности в пределах ±25°, и возможен равномерный высев несыпучих трав [1].

В Румынии создана сеялка М^С-1 с вибрирующим бункером, вибратором и разбросным диском. Материал под действием вибрации высыпается из бункера через щели дозатора, послу наел в приемный раструб, а оттуда па разбрасывающий диск [2].

Вибрационный высевающий аппарат сеялки состоит из бункера, две трубчатые штанги с высевными отверстиями расположены под углом к горизонту. Штанги связаны между собой закрепленными на них роликами и диаметрально рас-

положенными кулачками вибропривода. Наличие диаметрально установленных кулачков в каждый момент времени независимо от положения и массы штанг с материалом (в период развода и в период свода штанг) обеспечит устранение неуравновешенных инерционных сил и работу высевающего аппарата в режиме динамической уравновешенности [6].

Вибрационный высевающий аппарат содержит установленный в бункере с заслонкой вибрационный лоток, кинематически связанный с механизмом привода и расположенный под ним семяпровод, под вибрационным лотком установлен и соединен с ним каналом дополнительный вибрационный лоток с пневмоприводом, а в семяпроводе между лотками смонтирован датчик плотности потока семян, который кинематически связан посредствам струйного элемента (соплоприемный канал) пневматического усилителя мощности с пневмоприводом дополнительного лотка [5].

Вибрационный высевающий аппарат, разработанный в ОАО АНИТИМ, выполнен в виде короткого цилиндра с боковыми стенками, внутри корпуса на валу установлено виброднище, которое совершает вращательные колебания с частотой 90-110 Гц и амплитудой 1,8-3,6° от среднего положения, заданного углом (р. На цилиндрической поверхности корпуса выполнено отверстие, имеющее форму равностороннего треугольника с направленной вверх вершиной.

Перечисленные приспособления и аппараты имеют ряд существенных недостатков:

- они не могут дозировать потоки сыпучих толщиной, меньшей, чем максимальный размер гранул;

- все питатели создают сосредоточенный поток, который может быть направлен только в один семяпровод. Для подачи ко многим точкам необходимо ставить дополнительные распределительные устройства или увеличивать количество аппаратов.

В 1943 г. И.Л. Слуцким для посева зерновых культур была приложена конструкция пневмат1гческого высевающего аппарата, представлявшая полый цилиндр с отверстиями. При создании в полости вращающего цилиндра вакуума семена присасываются к отверстиям с наружной стороны цилиндра и выносятся из бункера [1].

Пневматические высевающие аппараты применяются в основном на посевных почвообрабатывающих комплексах. Из бункера они имеют один общий или групповой дозаторы и двух или одноступенчатую распределительные системы с цилиндрическими или плоскими делительными головками и вентилятором. В качестве дозатора используется катушка или другие устройства. Для подачи и распределения по сошникам используется энергия воздушного потока.: п&ф*

Рассмотренные высевающие аппараты имеют ряд конструктивных и технологических недостатков. Работа автора направлена на изучение вибрационных высевающих аппаратов и создание нового с применением двух регулировок, изменения сечения окна в горизонтальной и вертикальной плоскости для получения качественного потока материала в семяпроводы и использования данного высевающего аппарата на всех типах сельскохозяйственных культур.

Литература

1. Бузенков ГМ. Машины для посева сельскохозяйственных культур. - М.: Машиностроение, 1976.

2. Кардашевский С.В. Высевающие устройства посевных машин. - М.: Машиностроение, 1973.

3. Лобушенко Н.И., Зволинский В.Н. Новые тенденции в создании и использовании комбинированных агрегатов // Трак горы и сельскохозяйственные машины. - 1997. - № 9.

4. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 2015635 5А01С7/16. Автор С.П. Мухин, 1994.

5. Описание изобретения к авторскому 6. Описание изобретения к авторскому

свидетельству № 719528 А01С7/04. Авторы свидетельству № 1371562 4А01С7/00,7/16.

В.П. Иванов, Т.Ф. Петунипа, 1980. Авторы Б.Г. Холин, Л.Г. Кирный, В.К.

м Иванова, 1981.

яг

ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ СООРУЖЕНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Т.В. Девяткова, АЛ. Михеева

В настоящее время надежность является одной из самых актуальных проблем эксплуатации оборудования и сооружений, ибо любое нарушение их функционирования приводит к нарушению технологического процесса, к неритмичности работы, снижению эффективности и т. д. Причина интереса к проблеме надежности заключается прежде всего в том, что от бесперебойного функционирования оборудования и сооружений в течение определенного времени зависит сохранение безопасности жизнедеятельности населения, материальных ценностей и социальных условий.

При эксплуатации автомобильных дорог и внедрении прогрессивных технологий и материалов важнейшей инженерно-экономической задачей является обеспечение надежной работы линейнопротяженных сооружений и их элементов в течение всего срока эксплуатации.

Надёжность эксплуатации автомобильных дорог органически связана с проектированием и возведением. Действительная надежность объектов существенно зависит от многих факторов, не всегда в полной мере учитываемых расчетом, и поэтому не может быть с достаточной точностью оценена заранее. Она выявляется лишь в процессе возведения или эксплуатации сооружений и их элементов.

Примером могут служить имеющиеся случаи преждевременного выхода из строя железобетонных плит, балок, свай, панелей, дорожной одежды, грунтового основания при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог, что ведет к существенным материальным затратам, связанным в отдельных случаях с выпол-

нением незапланированных аварийных ремонтных работ [1].

Превышение экономически обоснованного уровня надежности тех или иных систем при известном сроке службы, данной технологии и определенном качестве применяемых материалов ведет к неоправданному увеличению стоимости: в то же время тенденция к снижению себестоимости продукции без одновременного

установления технически и экономически

/

оправданного уровня минимально допустимой надежности неизбежно влечет за собой резкое повышение эксплуатационных расходов [2].

С точки зрения обоснования требований по надежности все инженерные системы можно разделить на два основных класса:

- системы, полезный эффект от которых, так же, как и убытки вследствие отказов, могут быть непосредственно измерены в денежных единицах; для таких систем принципиально возможно математически обоснованное задание требований по надежности;

- системы, от которых нельзя ждать непосредственного материального выигрыша; для них научно обосновать требования по надежности в настоящее время невозможно из-за сложности формального представления целевой функции, которая характеризует целесообразность распределения средств между различными изделиями, и невыполнимого при современных вычислительных средствах объёма расчетных работ по численному решению задачи ее оптимизации [2].

На основе изученных литературных источников по проблеме надежности оборудования и сооружений [1-5] выявлено.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.