Введение к работе
Актуальность темы. ХХУП съезд КПСС особую роль отводит повы -шению эффективности и качества работы. В XII—й пятилетке весь прирост продукции в сельском хозяйстве должен быть обеспечен за счет повышения производительности труда.
Качество и производительность посевных работ имеют большое значение в деле повышения урожайности и снижения затрат труда при возделывании пропашных культур.
Так, по данным ВНИСа, увеличение коэффициента вариации расе -тояни*/ между растениями с Ю-І5 % до 50-60 % снижает урожайность сахарной свеклы на 40-50 ц/га, а сокращение срока сева и увеличение вегетационного периода на один день, например, сахарной свеклы, обеспечивает увеличение урожая на Z ц/га и прирост сахаристости на 0,05 /о.
Внедрение точного высева таких пропашных культур, .как сахарная свекла и хлопчатник, позволило снизить затраты труда при возделывании этих культур по данным ВНИС и САИШ более чем в 2 раза.
Поэтому дальнейшее повышение точности высева и производитель -ности сева пропашных культур является главным направлением технической политики в этой области.
Выпускаемые промышленностью свекловичные, хлопковые и кукурузные сеялки не удовлетворяют агротехническим требованиям по точности высева не только на повышенных, но и на обычных скоростях движения.
В связи с этим разработка методов повышения качества точного высева пропашных культур на повышенных скоростях, направленная на повышение урожайности, снижение затрат труда на формирование густоты насаждения растений, имеет большое народнохозяйственное значение.
Цель и задачи исследования.Целью исследования является разработка и обоснование методов и средств повышения качества точного посева пропашных культур.
В связи с этим сформулированы следующие задачи исследования: I. Обоснование расчета технологических параметров различных способов посева пропашных культур и их сравнительный анализ с учетом как полевой всхожести семян, так и суммарной гибели растений за период вегетации от болезней, вредителей, сорняков и механичес-
ких обработок, обеспечивающих к уборке оптимальную густоту и равномерное размещение растений в рядках.
-
Определение необходимых и достаточных условий для точности высева семян пропашных культур на обычных и скоростных режимах.
-
Изучение механики и разработка теории процесса точного вы -сева пропашных культур как совокупность процессов западання семян в ячейки диска, отражения и выталкивания семян, гнездообразования и бороздообразования, у которых входными параметрами последующего служат выходные параметры предыдущего процесса.
-
Обоснование основных направлений и средств повышения точности высева пропашных культур на скоростных режимах.
-
Обоснование основных параметров рабочих органов сеялок точного высева пропашных культур для работы на скоростях 9-12 км/ч .
Объектами исследования являются технология и процессы точного посева пропашных культур, рабочие органы и методы повышения ка -чества точного высева.
Методика исследований. Аналитическое изучение процессов точного высева проводилось на основе приложения классической механики, теории вероятностей, статистических методов исследования и применения ЭВМ. Экспериментальное исследование технологических процессов высева осуществлялось новым методом круговой скоростной киносъемки, созданных почвенных каналов с прозрачной стенкой,специального оборудования и приборов, а также стандартных методов и средств измерений агротехнических показателей работы сеялок.
Достоверность выводов и положений подтверждается результатами лабораторных, лабораторно-полевых и хозяйственных исследований, внедрением в производство рекомендаций о методах повышения качества точного посева пропашных культур.
Научная новизна исследований заключается в разработке:
теоретических положений, вскрывающих зависимость густоты насаждения растений к уборке и их равномерности распределения в рядке от полевой всхожести семян, вероятности гибели растений от болезней, вредителей, сорняков и механических обработок, принятых за основу при расчете нормы высева для достижения оптимальной густоты размещения растений;
теоретических положений, в основе которых выдвинута и экспериментально проверена гипотеза о закономерности увеличения оптимальных и уменьшении требующих прореживания расстояний между растениями при таком пунктирно-гнездовом посеве, когда в каждое гне-
здо высевается постоянно по два семени, а величина междугнездия изменяется в зависимости от полевой всхожести семян и выживаемости растений, подтвержденная а.с. № 923398;
теоретических основ точного высева семян пропашных культур, включающих: обоснование необходимых и достаточных условий процесса западання семян в ячейки диска; установление зависимости относительной скорости семян от скорости диска, коэффициентов внешнего и внутреннего трения; вскрытие закономерности отражения семян при ударе о поверхности рабочих органов и дна борозды, раскрытие природы сил трения гибких материалов счищающих устройств, определение закономерностей гнездообразования и осыпания почвы при бороздообразовании;
методов повышения точности высева семян пропашных культур на скоростях до 9-12 км/ч, содержащих обоснование показателей и параметров, обеспечивающих высокое качество высева путем: повышения коэффициента трения между высевающим диском и семенами; увеличения диаметра ячейки при одновременном уменьшении толщины диска; многорядного размещения ячеек на поверхности диска; использования поля центробежных сил в процессе западання семян в ячей -ки диска; устранения неподвижных элементов конструкций в зоне заполнения семян; применения ворошилок для выравнивания относительной скорости семян и устранения действия всестороннего давле -ния на граничащий с диском слой семян; применения гнеэдообразую-щих устройств для пунктирного посева с установкой лопасти на расчетное опережение относительно точки выброса семян из высевающего диска и по высоте от диска до лопасти на величину половины среднего размера семени, подтвержденных четырьмя авторскими свидетельствами (а.с. І36І09, 182429, 190688, 638294).
Практическая ценность работы.
I.Установлены и сформулированы условия и требования к основным процессам и рабочим органам сеялок точного высева для работы на повышенных скоростях и обоснованы направления развития конструкций высевающих аппаратов для точного высева пропашных культур на скоростях 9-12 км/ч.
-
Разработан и боснован технологический режим пунктирно-гнездового посева сахарной свеклы, который позволяет сократить в 1,5 - 2,0 раза затраты труда на формирование густоты насаждения растений и повысить урожайность на 30-40 ц/га.
-
Разработан и испытан новый высевающий аппарат для точного гнездового и цунктирного посева семян кукурузы и хлопчатника,обе-
спечивающий высев 95-93$ заданного числа семян в гнездо и 70$ заданного шага пунктира на скоростях 9-12 км/ч, что почти в 2 раза превышает точность высева по сравнению с производственными аппаратами.
Реализация результатов исследований. Направление повышения точности высева за счет увеличения коэффициента трения между диском и семенами использовано на сеялке ССТ-І2Б путем нанесения насечек в зоне ячеек высевающего диска.
Направление повышения точности высева за счет выравнивания относительной скорости семян реализовано на кукурузных сеялках СУПН--8, СКПП-І2 в виде ворошилок в высевающем аппарате.
Направление повышения точности высева за счет увеличения диаметра ячейки механических высевающих аппаратов использовано при обосновании сокращенного комплекта высевающих дисков кукурузных сеялок.
Скоростной высевающий аппарат для частогнеэдового посева хлоп -чатника и пунктирного посева кукурузы рекомендован Средне-Азиатской ШС для установки на скоростных сеялках (Акт № 11-70 испытания скоростного высевающего аппарата).
Пунктирно-гнездовой посев сахарной свеклы получил одобрение на объединенном НТС МСХ СССР, Минсельмаша и Госкомсельхозтехники (протокол от 12 сентября 1978 г. № 56/88/63) и включен в "Типовые технологические карты производства сахарной свеклы в условиях естественного увлажнения и при орошении маточной свеклы и ее семенников на 1977-1980 гг.", утвержденные замминистра сельского хозяйства тов. Столбушкиным Н.А. 30/1 - 1978 г..
Технология пунктирно-гнездового посева сахарной свеклы, одобренная и рекомендованная к внедрению в 1980 г. Постановлением коллегии МСХ УССР от 30 октября 1979 г. № 54, внедрена на площади более 100 тыс.га.
Результаты исследования диссертации использованы при разработке ГОСТ 26711-85 "Сеялки тракторные. Общие технические требования".
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на конференциях по земледельческой механике (1968, 1969, 1970 гг) памяти академика В.П.Горячкина, на бюро Отделения механизации и электрификации ВАСХНИЛ (1966 г.), Всесоюзном семинаре-совещании по проблеме "Научные основы повышения рабочих скоростей машино-тракто-рных агрегатов"(Зерноград, 1970 г.), научно-техническом совете ВНИС (Киев, 1966, 1974, 1978 гг.), научно-технических советах ГСКБЧКиро-воград, 1966, 1970, 1982 гг),научно-техническом совете УкрНИИСХОМ (Харьков, 1970 г.), на секции и Ученом совете ВИМа (Москва, 1968 ,
1978 гг.), объединенном НТС (Новокубанск, 1978 г.), ученом совете АрмНИИземледелия (1982 г.).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в издательстве "Машиностроение",союзных и республиканских изданиях. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в т.ч. одна монография и пять авторских свидетельств на изобретение общим объемом около 20 п. л.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 380 страницах, иллюстрирована 36 таблицами, 105 рисунками. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения.
