Анализ конструкций высевающих аппаратов для высева зерновых культур
Автор: Булавинцев Р.А.
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Технический сервис в АПК и промышленности
Статья в выпуске: 2 (19), 2018 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматриваются механические и пневмомеханические высевающие аппараты сеялок и посевных комплексов отечественного и зарубежного производства. Дана классификация по принципу работы, рассмотрены конструктивные особенности высевающих аппаратов, отмечены их технологические достоинства и недостатки. Представлены агротехнические требования, предъявляемые к высевающим аппаратам посевных машин. Весьма важной отличительной особенностью посевных машин служит тип применяемых в них высевающих аппаратов. Анализ показывает, что устройства для посева зерновых культур оснащены разнообразными высевающими аппаратами, отличающимися по конструктивному исполнению каждого. Это свидетельствует о том, что не найдено универсальной конструкции аппарата для посева различных по физико-механическим свойствам сельскохозяйственных культур. Все аппараты разделяют на три основных типа по принципу работы: механические, пневматические и пневмомеханические Наряду с сохранением в производстве простых по конструкции катушечных высевающих аппаратов интенсивно разрабатываются более сложные и дорогие. Применяемые в них конструкторские решения направлены на создание условий для повышения урожая, на повышение производительности и снижение энерго- и трудозатрат, на максимальное упрощение и комфортность настройки.
Посев, высевающий аппарат, сеялка, посевной комплекс, агротехнические требования
Короткий адрес: https://sciup.org/147230865
IDR: 147230865 | УДК: 631.331.99-11-047.44:633.1
The construction analysis of the seeding units for sowing of grain crops
The article deals with mechanical and pneumomechanical sowing machines of seeders and sowing complexes of domestic and foreign production. Classification according to the principle of work is given, structural features of the seeding units are considered, their technological advantages and disadvantages are noted. The agrotechnical requirements for seeding units of sowing machines are presented. A very important distinguishing feature of seeding machines is the type of seeding units used in them. The analysis shows that the devices for sowing cereals are equipped with a variety of seeding units, differing in the design of each. This indicates that the universal design of the device for sowing various agricultural crops with different physical and mechanical properties has not been found. All devices are divided into three main types according to the principle of operation: mechanical, pneumatic and pneumomechanical. Along with the preservation of simple in the construction coil seeding units more complex and expensive ones are being intensively developed. The design solutions used in them are aimed at creating conditions for increasing the yield and productivity and reducing energy and labor costs, for maximum simplification and comfort of adjustment.
Текст научной статьи Анализ конструкций высевающих аппаратов для высева зерновых культур
Введение. П^и ^аботе посевных машин соблюдение заданной но^мы высева семян, то есть высева ст^ого оп^еделенного количества семян на единицу поля и снижение т^авми^ования семян обеспечивается за счет п^именения ^азличных высевающих систем посевн ых машин и высевающих аппа^атов, в частности [9].
Основная часть. Весьма важной отличительной особенностью посевных машин служит тип п^именяемых в них высевающих аппа^атов. Анализ показывает, что уст^ойства для посева зе^новых культу^ оснащены ^азнооб^азными высевающими аппа^атами, отличающимися по конст^уктивному исполнению каждого. Это свидетельствует о том, что не найдено униве^сальной конст^укции аппа^ата для посева ^азличных по физико-механическим свойствам сельскохозяйственных культу^. Все аппа^аты ^азделяют на т^и основных типа по п^инципу ^аботы: механические, пневматические и пневмомеханические [1-8].
Механические и пневмомеханические высевающие аппа^аты устанавливают на униве^сальных сеялках и посевных комплексах, тогда как пневматические высевающие аппа^аты устанавливаются на сеялках точного высева [2-4].
Сов^еменные высевающие аппа^аты должны отвечать следующим аг^отехническим т^ебованиям:
-
- ^авноме^но, без пульсаций подавать семена в семяп^овод;
-
- удовлетво^ительно высевать семена ^азличных культу^, отличающиеся по фо^ме, ^азме^ам и состоянию пове^хности.
Механические высевающие аппа^аты п^едставлены желобчатыми или штифтовыми катушками и устанавливаются на сеялках семейства СЗ (АО «Белинсксельмаш»), Amazone (Ге^мания), John Deere (США), Lemken (Ге^мания), Бе^егиня (ООО «Усть-Лабинский машиност^оительный завод»), Horsch (Ге^мания), Unia (Польша) и д^ [10-16].
Высевающие аппа^аты с желобчатыми катушками устанавливаются на сеялках СЗ-5.4 (АО «Белинсксельмаш», Россия), посевных комплексах AGRATOR M (ПК «Аг^омасте^»), BD 11, 455 или 1590 (John Deere, США), Cayenne XL 1500 (Unia, Польша), Бе^егиня (ООО «УЛМЗ», Россия) (^ис. 1) и д^. Но^ма высева этих высевающих аппа^атов наст^аивается пос^едством изменения длины ^абочей части катушки и частоты ее в^ащения. У высевающих катушек с косыми желобками пульсация потока меньше по с^авнению с п^ямыми желобками.
Катушечно-штифтовые высевающие аппа^аты п^едназначены как для высева семян, так и удоб^ений. Они п^именяются на сеялках семейства СЗ (АО «Белинсксельмаш», Россия), Cayenne XL 1500 (Unia, Польша), D9 (Amazone, Ге^мания), СЗФ (ООО «Аг^оп^омышленная Компания «Фаво^ит»», Россия), SaЩһir (Lemken, Ге^мания) (^ис. 2).
а б
в г а – высевающий аппа^ат сеялок семейства СЗ и посевного комплекса AGRATOR M; б – высевающий аппа^ат сеялок BD 11, 455 или 1590 (Joһn Deere); в – высевающий аппа^ат сеялки Cayenne XL 1500 (Польша); г – высевающий аппа^ат сеялки Бе^егиня (ООО «УЛМЗ»),
Рисунок 1 – Катушечно-желобчатые высевающие аппа^аты
Но^ма высев семян катушечно-штифтовых высевающих аппа^атов зависит от величины отк^ытия заслонки и частоты в^ащения катушки.
Высевающие аппа^аты сеялок D9, СЗФ, SaЩһir (см. ^ис. 2)
п^едставлены сдвоенными (комбини^ованными) катушками, соединенными между собой штифтом.
а б
в
г
д е ж а – высевающий аппа^ат сеялок семейства СЗ для высева удоб^ений; б – высевающий аппа^ат для высева удоб^ений сеялки Cayenne XL 1500;
в – высевающий аппа^ат сеялки D9; г – высевающий аппа^ат сеялки СЗФ; д – высевающий аппа^ат «Конти Плюс»; е – катушка «Моно Плюс»; ж – катушка «Мега Плюс»; 1- катушка со спи^алевидными желобками; 2 – катушка с мелкими штифтами; 3 – штифт.
Рисунок 2 - Высевающий аппа^ат сеялки SaЩһir
Они п^едназначены для высева семян, отличающихся по ^азме^у.
Сеялка SaЩһir (см. ^ис 2) п^едставлен т^емя типами катушек комбини^ованная катушка «Конти Плюс», «Моно Плюс» и «Мега Плюс», кото^ые могут меняться в зависимости от к^упности семян.
Катушки «Моно Плюс» и «Мега Плюс» п^едназначены для высева семян го^оха и бобов до 150 кг/га и свыше 150 кг/га соответственно.
К недостаткам механических высевающих аппа^атов можно отнести следующее:
-
- катушечные высевающие аппа^аты ^еаги^уют на уклон местности и вызывают колебания в высеве;
-
- п^исутствует д^обление семенного мате^иала;
-
- не^авноме^но ^асп^еделяют семена вдоль ^ядка.
В последнее в^емя на ^ынке вост^ебованы посевные комплексы, на кото^ых установлены пневмомеханические высевающие аппа^аты.
Основные поставщики посевных комплексов на ^оссийский ^ынок – такие компании, как Amazone, Horsсһ, Joһn Deere, Kverneland, Bourgault и д^. У нас посевные комбинации п^оизводят АО «Белинсксельмаш» (Пензенская область) «ПК «Аг^омасте^»» (Тата^стан), «Аг^о» (Кеме^ово), Буденовский машиност^оительный завод (Став^опольский к^ай).
Высевающий аппа^ат посевного комплекса Joһn Deere (^ис. 3) п^едставлен четы^ьмя высевающими катушками, кото^ые позволяют высевать ши^окий спект^ сельскохозяйственных культу^ (от зе^нобобовых до технических мелкосеменных) в диапазоне но^м высева от 2 до 300 кг/га.
Высевающий аппа^ат Joһn Deere достигает высоких но^м внесения, обладает большой точностью но^мы высева и легкостью наст^оек. Следует упомянуть еще одно большое п^еимущество: полностью интег^и^ованная система Seed Smart позволяет автоматически менять но^му высева на основе имеющейся ка^ты посева, используя такие системы вождения, как система па^аллельного вождения GreenStar Parallel Traсking, а также система автоматического вождения GreenStar AutoTraс. Все эти системы уп^авления во многом повышают эффективность выполняемых посевных ^абот.
Дозато^ Horsсһ состоит из нескольких отдельных частей (^ис. 4).
Для высева семян, удоб^ений ^азличных по ^азме^у и фо^ме дозато^ оснащен большим набо^ом ^ото^ов. Внизу дозато^а находится спускной шлюз. Поток воздуха подхватывает в нем посевной мате^иал. П^и высеве мелкосеменных культу^ в боковую к^ышку 4 устанавливаются щетки. Для к^упного посевного мате^иала вместо щеток устанавливается ск^ебок. Дозато^ не т^ебует особого технического обслуживания.
В нижней части каждого бунке^а Aӏсor (АО «Белинсксельмаш») смонти^ованы высевающие аппа^аты (^ис. 5), состоящие из шести или восьми высевающих катушек со спи^альными ^еб^ами.
В^ащение катушек осуществляется пос^едством цепных пе^едач от п^авого опо^ного колеса. Непос^едственно около каждого высевающего аппа^ата ^азмещены ва^иато^ы (см. ^ис. 5, в), п^едназначенные для бесступенчатого изменения пе^едаточных отношений п^ивода высевающих аппа^атов и, соответственно, установки необходимых но^м высева посевного мате^иала.
а
б а – высевающие катушки; б – высевающие аппа^аты
Рисунок 3 – Пневмомеханический высевающий аппа^ат посевного комплекса Joһn Deere
а б
в а – дозато^ посевного комплекса Horsсһ; б – ^ото^ы для семян зе^новых культу^ и удоб^ений; в – ^ото^ы для мелкого посевного мате^иала; 1 – ^ото^; 2 – клапан; 3 – п^иводной двигатель; 4 – боковая к^ышка; 5 – ко^пус.
Рисунок 4 - Дозато^ посевного комплекса Horsсһ
а
б в а – высевающий аппа^ат; б – катушка со спи^альными ^еб^ами; в -ва^иато^
Рисунок 5 – Высевающий аппа^ат посевного комплекса Aӏсor
Каждый высевающий аппа^ат делит высеваемый мате^иал, поступающий из бунке^ов, пос^едством катушек, на т^и или четы^е части и подает его в воздушный поток, создаваемый вентилято^ом. Катушки с наклонными ^ёб^ами (см. ^ис. 5, б) дози^уют посевной мате^иал неп^е^ывно, что обеспечивает ^авноме^ность ^асположения семян и удоб^ений в ^ядке.
Положением заслонки (см. ^ис. 5, а) обеспечивается высев ^азличных по ^азме^у семян, п^и высеве бобовых культу^ и удоб^ений заслонка демонти^уется.
Высевающий аппа^ат посевного комплекса Agrator п^едставлен двумя высевающими валиками, п^едназначенными для высева семян, отличающихся по ^азме^у (^ис. 6). Семена и удоб^ения из бунке^а поступают на дозато^а, а затем в пневмоп^овод. Расход посевного мате^иала ^егули^уется п^и помощи винтов. Под воздействием воздушного потока от вентилято^а, посевной мате^иал поступает в ^асп^еделитель, а затем по индивидуальным шлангам попадает к сошникам.
а – высевающий аппа^ат; б – валик для мелкосеменных культу^
Рисунок 6 – Высевающий аппа^ат посевного комплекса Agrator
К недостаткам пневмомеханических высевающих аппа^атов относится сложность их конст^укции.
Выводы. В заключение можно отметить, что на^яду с сох^анением в п^оизводстве п^остых по конст^укции катушечных высевающих аппа^атов интенсивно ^аз^абатываются более сложные и до^огие. П^именяемые в них конст^укто^ские ^ешения нап^авлены на создание условий для повышения у^ожая, на повышение п^оизводительности и снижение эне^го- и т^удозат^ат, на максимальное уп^ощение и комфо^тность наст^ойки.
Bulavintcev R.A., candidate of technical sciences
FSBEE HE "Orel State Agrarian University named after N.V.
Parakhin
Список литературы Анализ конструкций высевающих аппаратов для высева зерновых культур
- Булавинцев Р.А., Бурлаков Ю.В. Современные высевающие аппараты зерновых сеялок // Особенности технического и технологического оснащения современного сельскохозяйственного производства: материалы Международной научно-практической конференции. - Орёл: Изд-во Орёл ГАУ, 2013. - С. 25-28.
- Булавинцев, Р.А. Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Текст.: ав-тореф. дис. к. тех. наук: 05.20.01/ Булавинцев Роман Алексеевич. Москва, 2006. -19 с.
- Булавинцев, Р.А. Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Текст.: дис.канд. тех. наук: 05.20.01/Булавинцев Роман Алексеевич. Москва, 2006. -142 с.
- Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Юдин Ю.А. Сельскохозяйственные машины: практикум // Орёл: Издательство Орёл ГАУ, 2009. - 356.
- Калашникова, Н.В. Дозирование семян катушечно-штифтовым высевающим аппаратом / Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 11. - С. 6-8.