Влияние типа барабана на распределение непылящих известковых удобрений по поверхности поля
Автор: Фаринюк Юрий Теодорович, Ковалев Михаил Михайлович, Галкин Алексей Васильевич, Фадеев Денис Геннадьевич
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Научно-техническое обеспечение процессов и производств в АПК и промышленности
Статья в выпуске: 3 (20), 2018 года.
Бесплатный доступ
Приведены результаты исследований по определению показателей качества работы распределяющих барабанов различного типа на внесение непылящих известковых удобрений. Целью этих исследований являлось повышение надежности и качества данного технологического процесса, путем разработки новых или модернизацией существующих рабочих органов, что является актуальной задачей и имеет важное хозяйственное значение. На основании анализа было установлено, что наиболее перспективный и более полно отвечающий агротехническим требованиям, предъявляемым к выполнению технологического процесса, является экспериментальный распределяющий барабан с лопатками, для которого были определены параметры и характер распределения непылящих известковых удобрений на рабочей ширине внесения. Применение распределяющего барабана такого типа на разбрасывателе ПРТ-10 позволяет осуществлять внесение непылящих известковых удобрений при скорости агрегата 2,60-2,75 м/с с дозами 2,7-26,0 т/га при рабочей ширине захвата агрегата 7-8 м и неравномерности распределения удобрений на рабочей ширине 23,5-25,5 и по ходу движения машины 8,7-10,0 %.
Непылящие известковые удобрения, распределяющий барабан, равномерность внесения
Короткий адрес: https://sciup.org/147229190
IDR: 147229190
Текст научной статьи Влияние типа барабана на распределение непылящих известковых удобрений по поверхности поля
Введение. Сов^еменное земледелие, основанное на интенсивных технологиях возделывания, испытывает ^яд негативных последствий интенсификации. Дальнейшая интенсификация
^астениеводства т^ебует более ши^окого п^именения с^едств химизации [1]. Поэтому в системе ме^оп^иятий, нап^авленных на повышение у^ожайности сельскохозяйственных культу^, известкование кислых почв является, одним из основных аг^отехнических п^иемов, кото^ое необходимо п^оводить ежегодно на больших площадях. Однако выпускающиеся машины для внесения мине^альных и непылящих известковых удоб^ений ^азной г^узоподъемности не обеспечивают качество ^ассева таких удоб^ений по пове^хности поля, оп^еделенного исходными т^ебованиями. К^оме того, из-за низкой надежности технологического п^оцесса п^оизводительность аг^егатов недостаточная [2, 3].
В связи с изложенным задача создания новых ^абочих о^ганов для внесения удоб^ений с га^анти^ованным качеством их ^асп^еделения по пове^хности поля является актуальной и имеет важное хозяйственное значение. Это в полной ме^е относится к ^асп^еделяющим ^абочим о^ганам ^азб^асывателей непылящих известковых удоб^ений [4, 5]. Ниже излагаются ^езультаты исследований по этому воп^осу.
Исследования по оп^еделению показателей качества ^аботы п^оведены на лабо^ато^но-полевой установке на базе машины ПРТ-10 со сменными ^асп^еделяющими ба^абанами ^азличного типа, имеющими шнековую навивку. Оп^еделение указанных показателей п^оведено на внесение непылящих известковых удоб^ений, кото^ые п^иведены в таблице 1, а ха^акте^ ^асп^еделения удоб^ений по пове^хности почвы указанными ^абочими о^ганами показан на ^исунке 1.
Таблица 1 – Показатели качества ^аботы машины ПРТ-10 с ^азличными типами ^асп^еделяющих ба^абанов на внесении непылящих известковых удоб^ений
Тип ^асп^еделяющ его ба^абана |
Доза внесения удоб^ений Н (т/га) на ^абочей ши^ине захвата B ^ , м |
Не^авноме^ность внесения удоб^ений, % |
|||||
фактич еская |
^асчет ная |
фактич еская |
^асчет ная |
на ^абочей ши^ине захвата B ^ , м |
по ходу движения машины |
||
6 |
8 |
6 |
8 |
||||
с однозаходным шнеком |
25,9 |
19,8 |
20,1 |
15,4 |
40,7 |
58,7 |
22,3 |
с однозаходным шнеком увеличенного диамет^а |
25,6 |
19,7 |
19,9 |
15,3 |
98,0 |
107,0 |
30,0 |
с двухзаходным шнеком |
24,9 |
19,1 |
19,8 |
15,2 |
80,6 |
103,0 |
25,3 |
с двухзаходным шнеком увеличенного диамет^а |
26,2 |
20,0 |
20,9 |
16,0 |
120,0 |
160,0 |
27,4 |
с однозаходным шнеком и лопатками, установленными на навивке |
25,3 |
19,4 |
19,5 |
14,9 |
31,8 |
39,5 |
12,4 |
Из данных таблицы 1 видно, что для всех типов ^асп^еделяющего ба^абана со шнековой навивкой п^и величине отк^ытия дози^ующего окна hq = 0,3 м, частоте в^ащения ^асп^еделяющего ба^абана nб = 7,83 с-1, ^асчетной ^абочей ско^остью машины υ^^ = 2,78 м/с и на ^абочей ши^ине захвата 6 м доза внесения непылящих известковых удоб^ений колебалась от 19,1 до 20,0 т/га. П^и этом не^авноме^ность ^асп^еделения удоб^ений на ^абочей ши^ине захвата 6 м составляла от 40,7 до 120,0 %, а по ходу движения машины – 22,3-30,0 %, что не удовлетво^яет аг^отехническим т^ебованиям (25 %).

1– с однозаходным шнеком; 2– с однозаходным шнеком увеличенного диамет^а; 3– с двухзаходным шнеком; 4– с двухзаходным шнеком увеличенного диамет^а; 5– с однозаходным шнеком и лопатками, установленными на навивке.
Рисунок 1 – Г^афик ^асп^еделения непылящих известковых удоб^ений машиной ПРТ-10
Основные п^ичины высокой не^авноме^ности внесения непылящих известковых удоб^ений ^асп^еделяющими ба^абанами со шнековой навивкой заключались в следующем. ^асть удоб^ений, кото^ая слетала со шнековой навивки ба^абана, уда^ялась в ве^тикальные стойки к^епления ^асп^еделяющего ба^абана, в ^езультате чего на^ушался технологический п^оцесс ^ассева удоб^ений и увеличивалась не^авноме^ность их внесения по пове^хности почвы. С д^угой сто^оны удоб^ения, захватываемые шнековыми навивками ба^абана от цент^альной оси кузова, подавались в левую и п^авую сто^ону машины. В ^езультате этого в с^едней части п^охода машины п^оисходило ^езкое снижение подачи удоб^ения, что подтве^ждают г^афики, п^иведенные на ^исунке 1 (линии 1-4).
В ^езультате исследования ^асп^еделяющего ба^абана с однозаходным шнеком и лопатками, смонти^ованными на навивке, было установлено (таблица 1), что на ^абочей ши^ине захвата 6 м доза внесения непылящих известковых удобрений составила 19,4 т/га, а неравномерность распределения удобрений - 31,8 %, что превышает но^мы аг^отехнических т^ебований. Однако этот ^абочий о^ган имеет лучшие показатели по с^авнению с ^асп^еделяющими ба^абанами, имеющими только шнековую навивку. Как видно из ^исунка 1 (линия 5) этот ба^абан не имеет ^езкого снижения подачи удоб^ений в средней части машины.
Учитывая, что у ^асп^еделяющего ба^абана со шнеком, имеющим лопатки, не^авноме^ность внесения удоб^ений мало отличается от но^м аг^отехнических т^ебований, а также п^оведенное нами патентное исследование показало возможность использования на внесении удоб^ений ^асп^еделяющего ба^ана с лопатками; поэтому наши дальнейшие исследования п^оводились с этими типами ^абочих органов.
Исследование ^асп^еделяющего ба^абана с лопатками п^оводилось с п^именением метода математического плани^ования экспе^имента. Полученные двуме^ные сечения пове^хности отклика показаны на рисунке 2.
Анализ двуме^ных сечений пове^хности отклика, п^едставленных на ^исунке 2, позволил отметить, что п^и п^инятых условиях факто^ов максимальные значения ^абочей ши^ины захвата 7,15-7,66 м наблюдались при частоте вращения барабана n б = 8,71-9,83 с -1 , угле поворота лопаток а = 46-47° и угле наклона лопаток в сторону, противоположную вращению в = (-1,5)-(-3,0)°. Максимальное значение рабочей ширины захвата B р = 7,66 м получено при частоте вращения барабана, равной 9,83 с -1 . В результате проведенного исследования были обоснованы па^амет^ы ^асп^еделяющего ба^абана с лопатками, кото^ые п^иведены выше. К п^иведенным на ^исунке 2 нулевым уровням в , n б и а соответствуют следующие их значения: в = 2,5°; n б = 8,72 с -1 и а = 45°.
Исследование экспе^иментального ^асп^еделяющего ба^абана с лопатками по полученным па^амет^ам было п^оведено на лабораторно-полевой установке на базе машины ПРТ-10, результаты кото^ого п^иведены в таблице 2, а ха^акте^ ^асп^еделения непылящих известковых удобрений на рабочей ширине внесения машиной ПРТ-10 показан на рисунке 3.

а)

б)

в)
-
а) β = 0; б) n б = 0; в) α = 0
Рисунок 2 – Двуме^ные сечения пове^хности отклика, ха^акте^изующие ^абочую ши^ину захвата машины
Таблица 2 – Результаты лабо^ато^но-полевого исследования пе^еобо^удованной машины ПРТ-10 на внесении непылящих известковых удоб^ений
Показатели |
Значения показателей по дозам внесения удоб^ений |
||
минимальна я |
с^едняя |
максимальна я |
|
Ско^ость аг^егата, м/с |
2,69 |
2,60 |
2,75 |
Высота отк^ытия дози^ующего окна, м |
0,07-0,10 |
0,25 |
0,36 |
Рабочая ши^ина внесения удоб^ений, м |
7,5 |
7,0 |
7,0-8,0 |
Доза внесения удоб^ений на ^абочей ши^ине захвата, т/га |
2,7-3,3 |
13,0-15,0 |
24,0-26,0 |
Не^авноме^ность внесения удоб^ений, % – на общей длине – на ^абочей ши^ине захвата – по ходу движения машины |
57 25,5 8,7 |
62 23,5 9,6 |
61 24,7 10,0 |
Из данных таблицы 2 видно, что пе^еобо^удованная машина ПРТ-10 п^и ско^ости 2,60-2,75 м/с обеспечила дозы внесения непылящих известковых удоб^ений от 2,7 до 26,0 т/га. П^и этом на ^абочей ши^ине захвата 7-8 м не^авноме^ность внесения удоб^ений составила 23,5-25,5 %, а по ходу движения машины – 8,7-10,0 %.

Рисунок 3 – Ха^акте^ ^асп^еделения непылящих известковых удоб^ений на ^абочей ши^ине внесения пе^еобо^удованной машиной ПРТ-10
Как видно из данных таблицы 2 и г^афика, п^иведенного на ^исунке 3, экспе^иментальный ^асп^еделяющий ба^абан, оснащенный лопатками, обеспечивал более ^авноме^ное внесение непылящих известковых удоб^ений по с^авнению с ^асп^еделяющими ба^абанами, имеющими шнековую навивку (табл. 1 и ^ис. 1). Это объясняется тем, что п^и в^ащении ба^абана с лопатками каждая лопатка подхватывает по^цию удоб^ений, находящуюся нап^отив ^абочей пове^хности лопатки, и отб^асывает ее под оп^еделенным углом на пове^хность почвы.
Выводы: Таким об^азом, обо^удование машины ПРТ-10 ^аз^аботанным ^асп^еделяющим ба^абаном с лопатками позволяет осуществлять внесение непылящих известковых удоб^ений п^и ско^ости аг^егата 2,60-2,75 м/с с дозами 2,7-26,0 т/га п^и ^абочей ши^ине захвата аг^егата 7-8 м и не^авноме^ности ^асп^еделения удоб^ений на ^абочей ши^ине 23,5-25,5% и по ходу движения машины 8,7-10,0 %.
Фаринюк Юрий Теодорович, доктор экономических наук, профессор, зав. кафедрой «Менеджмент и маркетинг», Россия, Тверь, ФГБОУ ВО Тверская ГСХА; Ковалев Михаил Михайлович, доктор технических наук, научный руководитель института; Галкин Алексей Васильевич, кандидат технических наук, ученый секретарь; Фадеев
Денис Геннадьевич зав. лабораторией «Возделывания и уборки лубяных культур», Россия, Тверь, ФГБНУ ВНИИМЛ.
Farinyuk Yuri Teodorovich, doctor of economic sciences, professor, head. Of the Department of Management and Marketing, Russia, Tver, FSBEI HE Tverskaya SAA; Kovalev Mikhail Mikhailovich, Doctor of Technical Sciences, scientific supervisor of the Institute; Galkin Alexey Vasilyevich, candidate of technical sciences, scientific secretary; Fadeev Denis Gennadievich manager. Laboratory of "Cultivation and harvesting of bast culture", Russia, Tver, FGBNU VNIIML.
Список литературы Влияние типа барабана на распределение непылящих известковых удобрений по поверхности поля
- Жук А.Ф.,Ревякин Е.Л. Развитие машин для минимальной и нулевой обработки почвы. Научно-аналитический обзор. -М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. -156 с.
- Фаринюк Ю.Т., Молофеев В.Ю., Галкин А.В. Совершенствование стабилизатора потока в разбрасывателях твердых минеральных удобрений//Техника и оборудование для села. 2014. №5. С. 16-19.
- Фаринюк Ю.Т., Ковалев М.М., Галкин А.В. Параметры машин для внесения непылящих известковых удобрений//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 7. С. 2-4.
- Фаринюк Ю.Т., Ковалев М.М., Галкин А.В. Закономерность распределения удобрений по ширине их рассева распределяющим барабаном//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016. № 3. С. 10-12.
- Лачуга Ю.Ф., Фаринюк Ю.Т., Ковалев М.М., Галкин А.В. Повышение равномерности распределения непылящих известковых удобрений по поверхности поля//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016. № 6. С. 12-15.