Результаты исследования параметров и режимов работы дискового пневматического высевающего аппарата для льна

Введение. Программой развития АПК до 2020 года [1] предусматривается создание новых высокоэффективных и ресурсосберегающих технологий, а также технических средств для производства сельскохозяйственной продукции.

Поскольку приоритетным направлением сельскохозяйственной отрасли является повышение качества и урожайности возделываемых культур, работа, направленная на оптимизацию технологических и конструктивных параметров и режимов работы высевающих аппаратов сеялки, отвечающих предъявляемым агротехническим требованиям, является актуальной задачей в настоящее время.

Целью работы является повышение качества посева семян за счет применения дискового пневматического высевающего аппарата.

По материалам анализа научно-технической и патентнолицензионной литературы выявлены основные технологические и конструктивные особенности современных высевающих аппаратов для посева мелкосеменных культур, отечественных и зарубежных производителей, установлены классификационные признаки высевающих систем [2]. Отметим, что всё большее применение находят дисковые пневматические высевающие аппараты, поскольку обеспечивают более качественное осуществление технологического процесса дозирования и транспортировки высеваемого материала.

Отмечая направление развития дисковых пневматических высевающих систем видно, что самыми распространенными конструкциями являются высевающий аппарат с пневмосемяпроводом, высевающий аппарат с вакуумной системой, высевающий аппарат с комбинированной пневмосистемой, высевающий аппарат с семяпроводом - распределителем.

Основная часть. Выполненный анализ функционирования указанных высевающих систем указал на следующие несоответствия агротехническим требованиям (АТТ): недостаточно равномерный высев материала, сравнительно низкая надежность конструкции и высокие габаритные размеры некоторых высевающих систем.

На основании системного подхода и выполненного анализа теоретических исследований установлено, что на работу высевающего аппарата сеялки влияет ряд факторов, это физико-механические и технологические свойства семенного материала, а также параметры и режимы работы высевающего аппарата. Именно от них зависит качественное функционирование высевающего аппарата, как следствие – качество посева и урожайность сельскохозяйственных культур [3].

На основании выполненных теоретических предпосылок в лаборатории кафедры «Транспортных и технологических машин и комплексов» Тверской ГСХА разработан и изготовлен дисковый пневматический высевающий аппарат, обеспечивающий требуемые показатели качества высева семян льна.

1 – бункер; 2 – дно с высевными окнами; 3 – семяпроводы; 4 – высевной диск; 5 – привод

Рисунок 1 – Пневматический высевающий аппарат

Пневматический высевающий аппарат для посева льна работает следующим образом. Семенной бункер заправляют семенами мелкосеменной культуры, например льна-долгунца (рисунок 1). При вращении высевающего диска происходит транспортировка семян к зоне разгрузки. В момент совпадения оси ячейки высевающего диска с осью высевного окна семена под действием силы тяжести перемещаются в семяпровод, затем, подхватываются потоком сжатого воздуха и выбрасываются через семяпровод в почву равномерно расположенными рядками с одинаковым расстоянием между семенами в рядке.

Для проверки адекватности теоретических предпосылок по определению оптимальных режимов работы предложенной и изготовленной конструкции высевающего аппарата составлена программа проведения экспериментальных исследований, в которую вошли следующие эксперименты – рекогносцировочные, лабораторные, полевой опыт и производственные испытания.

По окончании лабораторных исследований проводим анализ полученных экспериментальных данных. Анализ графической зависимости (рисунок 2) показал, что оптимальный отклик (1,1 – 1,5 см) наблюдается при следующих значениях факторов: частота вращения диска высевающего аппарата n = 65 об/мин; диаметр ячеек высевающего диска dяч= 8 мм и при скорости движения ленты 2,5 м/с. Процент дробления исследуемого материала не превышает установленных АТТ - 0,5%.

Рисунок 2 - Зависимость шага посева от скорости ленты и диаметра ячеек при частоте вращения 65 мин-1

В результате анализа полученной поверхности отклика от исследуемых параметров при проведении полевого опыта определена оптимальная область значений исследуемых факторов (рисунок 3). Оптимальные показатели работы наблюдается при следующих значениях исследуемых факторов – скорость движения трактора 9 км/ч, давление в пневмосистеме – 0,13 МПа.

Рисунок 3 - Зависимость шага посева от скорости движения и давления в пневмосистеме сеялки

Все полученные значения отклика были проверены на воспроизводимость по критерию Кохрена, адекватность полученных регрессионных уравнений подтверждена сравнением с критерием Фишера, а также выявлены значимые коэффициенты полученного уравнения регрессии по критерию Стьюдента [4].

Выводы. Предложенная конструкция высевающего аппарата для возделывания льна является достаточно эффективной, поскольку повышение урожайности льна позволяет добиться экономического эффекта.

Средний годовой экономический эффект от применения БМКА составил 2534,5 руб. на один га посева, в сравнении с сеялками СЗЛ-3,6 и СЗТ-3,6. Срок окупаемости вложенных затрат составляет 1,75 года.

THE RESULTS OF THE STUDY OF PARAMETERS AND MODES OF OPERATION OF DISK PNEUMATIC SOWING MACHINE

Firsov Anton Sergeevich, Russia,   Tver, Tverskaya SAA,