Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Никифоров Андрей Леонидович

Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки
<
Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Никифоров Андрей Леонидович. Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Москва, 2004 177 c. РГБ ОД, 61:04-5/2223

Содержание к диссертации

Введение

I. Состояние исследуемого вопроса, цель и задачи исследования 14

1.1 Агротехнические требования, предъявляемые к высеву и распределению семян... 14

1.2 Современные тенденции в развитии зерновых рядовых сеялок 16

1.3 Использование вибрации для интенсификации истечения сухих материалов из бункеров ...19

1.4 Влияние вибрации заданных параметров на физико-механические свойства и всхожесть семян 26

1.5 Вибрационные высевающие аппараты 29

1.6 Классификация высевающих аппаратов, с использованием вибрации 45

1.7 Выводы. Цель и задачи исследований 48

II. Теоретические исследования вибрационного высевающего аппарата 50

2.1 Способы изменения внутреннего трения и сыпучести семян 50

2.2 Краткий обзор по механике сыпучих сред 52

2.3 Влияние укладки частиц слоя в замкнутом объеме на истечение их через отверстие 64

2.4 Механизм передачи давлений сыпучих материалов на дно и стенки сосуда 67

2.5 Механика образования свода при истечении в условиях его разрушения 73

2.6 Сущность воздействия вибрации на процесс истечения, движение частиц в поле вибрационных сил 76

2.7 Движение сухих семян в вибрирующем лотке сеялки 79

III. Программа и методика экспериментальных исследований 86

3.1. Программа исследования 86

3.2 Лабораторная установка для исследования вибрационного высевающего аппарата 87

3.3 Методика проведения опытов 90

3.4 Лабораторная установка для сравнительных испытаний экспериментального и катушечного высевающих аппаратов 92

IV. Результаты экспериментальных исследований 97

4.1 Выбор и обоснование размеров и геометрических параметров модуля вибрационного высевающего аппарата 97

4.2 Влияние длины высевного отверстия на расход (высев) семян 101

4.3 Влияние кинематических параметров и уровня семян на показатели качества высева семян 103

4.4 Влияние угла наклона дна вибрационного высевающего аппарата на показатели работы ...117

4.5 Результаты сравнительных испытаний экспериментального исерийного высевающих аппаратов 125

Разработка и испытания сеялки с вибрационным высевающим аппаратом 134

1 Высевающий аппарат вибрационного типа 134

2 Разработка методики регулировки сеялки с вибрационным высевающим аппаратом на

заданную норму высева семян 139

3 Лабораторно полевые испытания сеялки с вибрационным высевающим аппаратом 144

4 Экономическая эффективность применения сеялки с вибрационным высевающим аппаратом 149

Литература 156

Приложения 169

Введение к работе

Важнейшей задачей сельскохозяйственного производства России является создание зерновых ресурсов в объемах, необходимых для полного удовлетворения населения продуктами питания, животноводства кормами, агропромышленность сырьем.

Для этого планируется в ближайшие годы увеличить ежегодное производство зерна до 100 млн. т. в год, а в отдаленной перспективе (2015...2017 гг.) довести урожайность зерновых культур до среднемировых показателей (27...30 ц/га) и стабилизировать валовое производство зерна на уровне 150.,.170 млн.т. /56,123/

Важное значение в решении этой задачи отводится совершенствованию процессов и машин.

Одной из основных операций при возделывании зерновых культур является посев, влияющий на рост и развитие растений и определяющий, в конечном счете, уровень реализации потенциала продуктивности хлебных злаков в производственных условиях.

Стратегией машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции предусматривается существенное улучшение качества посева /123/, которое оценивают заделкой семян на заданной глубине и равномерностью их распределения по полю, т.е. созданием оптимальной площади питания. Эти вопросы освещены в работах ряда авторов /1,8,23,24,25,28,49,51,54,62/. Установлено, что от качества посева зависит становление агрофитоценоза на самых ранних этапах его развития.

Равномерное распределение семян по площади питания, наряду с использованием обоснованных норм высева и ширины междурядий, является важным условием повышения урожайности. Распределение семян при высеве их сеялкой зависит от многих факторов, которые условно можно разбить на две группы: одна группа факторов отражает влияние рабочих органов сеялки; другая - режим работы сеялки. На равномерность распределения семян в бороздки оказывают влияние все рабочие органы сеялки, с которыми семена соприкасаются в процессе своего движения из семенного ящика к почве. Однако наибольшее влияние оказывают высевающие аппараты /35,42,47/.

На рядовых зерновых сеялках получили наибольшее распространение катушечные высевающие аппараты, отличающиеся простотой конструкции такого аппарата и относительной несложностью установки на заданную норму высева. Уровень семян в бункере и сотрясение сеялки сравнительно мало влияют на интенсивность высева. Однако в то же время аппарат имеет ряд недостатков: порционная подача семян в семяпроводы, повышенная повреждаемость крупных семян, некачественный высев несыпучих семян, нарушение нормы высева из-за уклона местности /62,71/.

В производственных условиях катушечные аппараты не обеспечивают заданное распределение семян. По данным Комаристова В,Е. при различных нормах высева среднеквадратичное отклонение интервалов от среднего колеблется в пределах от 2 до 7 см.; коэффициент вариации от 122 до 93%; число участков (двойных расчетных интервалов), содержащих расчетное количество семян, от 27 до 31,4%. Количество участков содержащих 2+1 семян составило 66,3-74,2%, а количество пустых участков (без семян) -11,3...20,3%/54/.

По данным Еремина В.Н. повреждение семян (с учетом микроповреждений) при высеве стандартным катушечным высевающим аппаратом при частоте вращения катушки в пределах 32...62 об/мин, составило 3,5...9,7% для овса, 5,3...14,5% для пшеницы, 6,7... 17,6%» для ржи. Применение катушек из полимеров снизило травмирование семян пшеницы до 3,4%, ржи до 4,7%, овса до 2,1%. Полевая всхожесть семян овса, высеянных стандартными катушками, составила лишь 47% а катушками из полимеров - 71,7% /34/.

По агротехническим требованиям к рядовым сеялкам допустимый уровень травмирования семян составляет для зерновых колосовых культур -0,2%, для бобовых - 0,7% .

Таким образом, недопустимо высокий уровень травмирования семян при высеве катушечным высевающим аппаратом и недостаточная равномерность, выдвигают задачу по разработке другого высевающего аппарата, лишенного отмеченных недостатков.

Анализ состояния и перспектив развития зерновых сеялок, проведенный по результатам научно-исследовательских работ последних лет, показывает, что в настоящее время наблюдается тенденция повышения равномерности распределения семян по площади и постепенный переход к точному высеву зерновых культур, позволяющему увеличить их урожайность и снизить нормы высева/1, 13, 35, 42, 85,110,123/.

Поэтому, наряду с совершенствованием катушечного высевающего аппарата в нашей стране и за рубежом проводится научно-исследовательская работа по разработке других высевающих аппаратов и изысканию их оптимальных параметров /56,77/,

В течение 1999...2003 гг. на кафедрах сельскохозяйственных машин Красноярского государственного аграрного университета и Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева, нами, совместно с Вишняковым А.А. и Вишняковым А.С., проведены исследования много струй ного высева семян из замкнутого объема при низкочастотных колебаниях семенного слоя и обоснованы параметры вибрационного высевающего аппарата для рядового посева зерновых культур. Материалы исследований представлены в настоящей диссертации.

Полученные теоретические и экспериментальные данные составляют научную основу для проектирования и использования вибрационных высевающих аппаратов на зерновых сеялках и комбинированных почвообрабатывающе-посевных агрегатах.

На защиту выносятся следующие положения:

Классификация вибрационных высевающих аппаратов и направления их развития,

Аналитические зависимости процесса высева под действием вибрации.

Математическая модель движения семян вибрирующего слоя, заключенного в замкнутом объеме.

Конструктивно-технологическая схема вибрационного высевающего аппарата,

Результаты экспериментальных исследований по обоснованию параметров и режимов работы.

Результаты производственно-полевых испытаний сеялки с вибрационным высевающим аппаратом.

Номограмма для настройки сеялки с вибрационным высевающим аппаратом на заданную норму высева.

Современные тенденции в развитии зерновых рядовых сеялок

Сельское хозяйство СССР было в полной мере оснащено зерновыми, зернокомбинированными и зернотравяными сеялками.

До 1992 г. промышленность выпускала базовую прицепную зерновую сеялку С3-3,6А и ее модификации: для узкорядного посева зерновых культур СЗ-3,6А-04; для посева трав СЗТ-3,6А; риса - СРН-3,6А; льна - СЗ-3,6А-02; сои - СЗ-3,6 и зерновую с анкерными сошниками С3-3,6А-03, сеялки унифицированы между собой на 77-98% /77,78/. Производство этих сеялок было сосредоточено на одном заводе, в г. Кировограде (Украина). После распада СССР на суверенные страны встал вопрос производства зерновых сеялок в России.

Эти сеялки по производительности и агротехническим показателям находятся на уровне зарубежных сеялок, но имеют большую металлоемкость и меньшую эксплуатационную надежность. В зарубежных сеялках применяют гнутые и специальные профили, пластмассы, легированные стали, детали из резины и подшипники качения с разовой сезонной смазкой.

Базовая сеялка С3-3,6А имеет ширину захвата 3,6 м. высевает семена с междурядьем 15 см. СЗУ-3,6 имеет ширину междурядий 7-8 см., СЗС-9 - 20-23 см. В странах Европы и Америки, в зависимости от почвенно-климатических условий, посев зерновых культур производится рядовым способом: с междурядьями 10,5...7,5 см., и 15...35 см. соответственно. Основные фирмы США выпускают, как правило, прицепные сеялки, европейские фирмы - много навесных на тракторы и шасси и полунавесных сеялок различных модификаций: зерновых, зернотуковых, прессовых, бороздковых. Ширина захвата рядовых сеялок в США в основном 3; 3,6; 4,2, а в странах Европы этот показатель больше - достигает 6 м. Наблюдается большое разнообразие и по применению на сеялках различных рабочих органов. Например, по высевающим аппаратам, наряду с катушечными и внутриреберчатыми аппаратами для посева зерновых и трав применяются центробежные (норвежская сеялка «Стокланд») и пневмомеханические (немецкая «Аккорд»), а также барабанные (итальянская сеялка «Эллиос-65»). Норма высева семян зерновых культур колеблется в пределах 100-250 кг/га. Выпускаемые сеялки обеспечивают возможность снижения норм высева до 50 кг/га, если для этого имеются необходимые условия: высокая всхожесть семян; хороший агрофон по подготовке почвы в части комковатости и наличия питательных веществ; отсутствие сорняков на полях; благоприятные климатические условия (достаточное количество тепла, влаги, отсутствие заморозков и т.д.) Выпускаемые сеялки, как правило, комбинированные. Для высева минеральных удобрений применяют мотыльковый, барабанно-штифтовый, звездчатый и спиральный высевающие аппараты. Анализ имеющейся информации показывает, что вышеуказанные сеялки имеют общие недостатки: большая многомарочиость, недостаточно хорошее качество посева, особенно малосыпучих семян трав, неудовлетворительная работа на склонах /1, 123, 126/. Можно выделить несколько направлений совершенствования сеялок: 1. Повышение качества высева. Намечается разработка высевающего аппарата однозернового посева зерновых культур и создание сеялок с универсальным высевающим аппаратом, обеспечивающим высев зерновых, зернобобовых культур, семян трав, льна, риса и др. с высокой равномерностью и работоспособных на склонах. На сеялки будут установлены специальные приспособления для внесения в почву средств борьбы с вредителями и болезнями растений, а также химических средств стимулирования роста растений. 2. Повышение производительности труда решается в основном за счет увеличения поступательной скорости и частичного увеличения ширины захвата. 3. Универсализация, т.е. возможность посева различных культур одним типом сеялки (базовая модель с модификациями), или выполнения нескольких операций за один проход (посевные комбайны, сеялки-культиваторы, навесные рамы со сменными рабочими органами). 4. Снижение материалоемкости и повышение надежности работ сеялок, за счет применения специальных профилей проката из сталей, износостойких и прочных материалов для деталей сошников и механизмов передач, применения пластмасс и резины, применения средств автоматики и сигнализации. Во многих научно-исследовательских и конструкторских организациях ведутся работы по созданию сеялок, отвечающих современным требованиям агротехники, технологии и конструкции. Работы ведутся как в направлении совершенствования существующей техники, так и изыскания принципиально новых решений. К последним можно отнести разработку вибрационных аппаратов. К числу достижений современной науки и техники, которые могут быть использованы при создании высевающих аппаратов, относятся различные вибрационные и импульсные методы. Принцип вибрационной интенсификации истечения основан на ослаблении структурных связей между частицами сыпучего материала, на силовом разрушении свода, образующегося над выпускным отверстием /22,27,33,43,69,106, 136/. Принципиальные и конструктивные схемы вибрационных интенсификаторов истечения чрезвычайно разнообразны. Наряду с простейшими конструкциями в виде листа или коробки с прикрепленной к ней вибровозбудителями, созданы двух и многомассные устройства, позволяющие увеличить степень динамической уравновешенности системы, комбинированные устройства, представляющие собой сочетание сводообрушагощего и дозирующего устройства, которые в большей степени отвечают требованиям бесперебойного и дозированного выпуска материала. По чисто конструктивным признакам вибрационные интенсификаторы истечения подразделяются на следующие группы: - устройства типа вибрирующей стенки; - подвесные (встроенные) виброустройства; - вибрационные воронки и днища. К первой группе относятся электромеханические, электромагнитные или пневматические вибровозбудители жестко прикрепленные в одной или нескольких точках к выпускной металлической воронке 1 (рис. 1.1 а) с помощью опорного элемента 2. Сводообрушающий эффект таких устройств обеспечивается в результате возникновения микродеформаций стенки воронки вблизи крепления вибровозбудителя 3, он возникает только в области, непосредственно прилегающей к стенке. Сводообрушители типа вибрирующая стенка при всей простоте их конструкции и дешевизне обладают рядом существенных недостатков. К ним относятся передача значительных динамических нагрузок на несущие конструкции и небольшая эффективность, обусловленная незначительной вибрации стенки.

Краткий обзор по механике сыпучих сред

Сыпучесть семян можно довольно полно охарактеризовать углом естественного откоса и внутреннего трения, причем угол естественного откоса зависит не только от трения, но и от упора одной частицы о другую, от уплотнения частиц и других причин. Поэтому только в первом приближении можно принимать угол внутреннего трения равным углу естественного откоса /63/.

Угол внутреннего трения зависит в основном от структурного состояния сыпучего тела, от качества поверхности семян. Поверхность семян может быть самой разнообразной - от гладкой, бугорчатой, с отростками, остьями и т.д. При длительном воздействии вибрации поверхность семян несколько может шлифоваться, остья семян обламываться. У семян с гладкой скользкой оболочкой коэффициенты внутреннего трения и сцепления не велики, угол естественного откоса мал, ф -(15...25).

В работе Дженике Э.В., на основании многочисленных опытов заключается, что угол естественного откоса не является показателем способности сыпучего тела к истечению. Если материал не однороден, то он при высыпании разделяется по крупности /26/. К высевающему аппарату универсальной сеялки предъявляются требования высевать семена, отличающиеся по объему и весу в десятки-сотни раз, весьма разнообразные по своему состоянию, различной формы с различным состоянием поверхности. Например, «клевера белого» и «тимофеевки луговой» при широкорядном способе посева высевается 4-6 кг/га, полевицы - 5 кг/га, ржи 150-220 кг/га Существуют различные способы изменения сыпучести (уменьшения коэффициента внутреннего трения) для обеспечения равномерной подачи семенного материала к высевному отверстию: а) смешивание не сыпучих семян с сыпучими компонентами (лисохвост с песком); б) пропускание семян через клеверотерку для обламывание остей; в) дражирование семян, т.е. придание им округлой формы; г) механический - воздействие вибрации на сыпучие свойства. Первый из перечисленных способов находит практическое применение, но неэкономичен и малоэффективен, из-за наличия расслаивания смеси и как следствие этого - неравномерности распределения семян по поверхности поля. При втором способе, хотя и приобретается сыпучесть, но в несколько раз снижается всхожесть, из-за травмирования семян. По третьему способу велись работы по подбору компонентов драже, расположенного в непосредственной близости от семени. Дражирование пока не находит широкого применения из-за нестабильности результатов, а так же технология обработки семян наслоением довольно дорога. Изучением воздействия колебаний слоя семян с целью изменения коэффициента внутреннего трения семян являлись данные исследования. На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы: а) угол естественного откоса зернового вороха пшеницы уменьшается с увеличением ускорений вибрации и при определенных режимах вибрирования снижается до нуля; б) для получения равных углов откоса различных материалов требуется сообщить им различные ускорения; в) с целью сообщения несвязному сыпучему материалу меньших ускорений и для уменьшения времени растекаемости выгоднее идти по пути увеличения частоты, а не амплитуды колебаний; г) при вибрировании связных сыпучих тел достичь полной растекаемости невозможно, вследствие того, что угол естественного откоса понижается только до определенного предела, оставаясь затем практически постоянным. Позднее было определено значение угла естественного откоса при переходе от состояния покоя к вертикальным колебаниям в сыпучих телах, при этом принято новое название - угол естественного откоса в движении. С увеличением ускорения вибрации угол естественного откоса уменьшается вначале медленно, а затем, достигнув значения примерно 70% первоначальной величины, изменяется весьма быстро. Поэтому в практике вибрационной обработки зерновых материалов величину угла естественного откоса следует брать равной нулю. Анализ проведенных исследований показывает, что существует единое мнение о том, что вибрация уменьшает угол естественного откоса, а увеличение ускорения вибрации уменьшает коэффициент внутреннего трения. Это свойство зерновой смеси использовано в пневматическом сортировальном столе, вибрационной сушилке (аэрожелоб) и других машинах.

Лабораторная установка для исследования вибрационного высевающего аппарата

Для исследования процесса высева семян многоструйным вибрационным высевающим аппаратом с двухуровневым истечением семян была разработана и изготовлена лабораторная установка, позволяющая изменять скоростной режим работы, а также ряд других параметров (частота и амплитуда колебаний, уровень семян в высевающих аппаратах, наклон и другие), с целью изучения высева семян различных сельскохозяйственных культур, отличающихся размерами, с различной нормой высева.

Лабораторная установка (рис. 3.1) включает основную раму 1, на которой смонтирована станина 2 механизма привода высевающего аппарата. Со станиной 2 соединена поворотная рамка 3, с установленными на ней электродвигателем 6 и эксцентриковым механизмом 4 привода высевающего аппарата. К поворотной рамке 3 с помощью гибких стоек крепится колеблющаяся рамка 5, а последняя, через соединительное звено 7, связана с высевающим аппаратом 8. На основной раме 1 смонтирован бункер 9 для семян, к которому снизу на гибких подвесках присоединен высевающий аппарат 8.

Высевающий аппарат представляет собой замкнутую емкость в форме прямоугольного параллепипеда, в дне которого выполнены высевные отверстия (рис. 3.2). К дну высевающего аппарата 8 (рис. 3 Л), против каждого высевающего отверстия, прикреплены наконечники, на которые надеты верхние концы семяпроводов 10. Нижние концы семяпроводов 10, в определенное последовательности, размещены на распорном кронштейне 11, что позволяет направлять потоки семян из высевных отверстий в отдельные семенные ящики 12. Семенные ящики 12 установлены на собственной рамке 13, не связанной с основной рамой 1 установки. Эксцентриковый механизм 4 привода позволяет ступенчато изменять частоту и амплитуду колебаний высевающего аппарата 8 за счет смены эксцентриковых втулок и шкивов разного диаметра, а специальный дозатор семян, присоединенный к нижней горловине бункера 9, обеспечивает бесступенчатую регулировку уровня семян в высевающем аппарате 8. При включении привода семена из бункера поступают в емкость вибрационного высевающего аппарата и заполняют ее до определенного уровня hy,a (рис 3.2). Схема многоструйного вибрационного высевающего аппарата с двухуровневым истечением семян; где Bvva - ширина высевающего аппарата; Вотв - ширина высевного отверстия; Ькр - расстояние от отверстия до торцевой стенки высевающего аппарата; LVVM - длина высевающего аппарата; Lome - расстояние между соседними отверстиями; lome длина высевного отверстия; 1кр - расстояние от крайнего отверстия до боковой стенки; /ly.v.a— высота высевающего аппарата, мм; hVM. - уровень семян вибрационного высевающего аппарата. Таким образом обеспечивается многоструйный высев семян из замкнутого объема. Число струй равно числу отверстий. Факторы, влияющие на высев и их численные значения, приведены в таблице 3.1. Методика проведения опытов В соответствии с принятыми интервалами изменения основных факторов, влияющих на оценочные показатели работы высевающего аппарата, настраивалась лабораторная установка и сами аппараты. На приводном валу устанавливались соответствующая эксцентриковая втулка и шкив нужного диаметра. Дозирующим устройством, смонтированном на нижней горловине бункера, устанавливался необходимый уровень семян в высевающих устройствах. Затем засыпались семена в бункер, и включался привод установки. После непродолжительной работы установки (1.,,2 мин.) высеваемые семена направлялись по семяпроводам в общую тару, а затем семяпроводы переводили в положение сбора их в индивидуальные ящики и одновременно включали секундомер. Сбор семян в индивидуальные ящики продолжался ровно 1 минуту, после чего снова переводили семяпроводы в общую тару с одновременным выключением секундомера, а затем и установки. Собранные, в индивидуальные ящики семена, взвешивались, с точностью до 0,1 г. По полученным результатам взвешиваний, после положенной 3-х кратной (а при необходимости и более) повторности, результаты измерений обрабатывали методом математической статистики. Для каждого из выбранных режимов работы аппарата определяли среднее арифметическое значение высева X одним отверстием; коэффициент средней неравномерности высева семян отдельным высевным отверстием Н,%, и коэффициент неустойчивости общего высева всеми высевными отверстиями Нпр, %. В.П. Горячкин рекомендовал называть Н -коэффициентом поперечной неравномерности высева семян высевающими аппаратами сеялки, а Нпр - коэффициентом продольной неравномерности высева, т.е. Н и Япр являются характеристиками поперечной и продольной неравномерности (равномерности) рабочего процесса сеялки, с точки зрения высева семян.

Выбор и обоснование размеров и геометрических параметров модуля вибрационного высевающего аппарата

Размещение высевных отверстий относительно друг друга должно обеспечивать такое расположение наконечников семяпроводов, при котором будет обеспечен хороший и удобный доступ при их монтаже и демонтаже.

Каждое высевное отверстие в вибрационном высевающем аппарате представляет собой индивидуальный высевающий аппарат и направляет семена в один рядок. Поэтому в высевающем устройстве вибрационного типа количество высевных отверстий должно быть таким, чтобы обеспечить надежную подачу семян от каждого отверстия, особенно для отверстий, расположенных у торцевых их стенок. Чем дальше от высевного отверстия располагается рядок (по ширине захвата машины), в который должны поступать семена, тем больший угол наклона самого семяпровода, тем большая опасность нарушения их равномерного поступления к сошнику. Следовательно, угол наклона крайних семяпроводов ограничивает количество высевных отверстий в днище высевающего устройства, а значит и геометрические его размеры. При ширине междурядья 100 мм. в высевающем устройстве должно быть 10 отверстий, а при 150 мм. - 6...7 штук. При этом эти отверстия должны размещаться в два рядка.

Проведенные исследования поведения семенного материала в колеблющемся высевающем устройстве позволили установить зоны, в которых наблюдается более заметные колебания (всплески) свободной поверхности семян. Более заметные всплески наблюдаются у торцевых стенок высевающего устройства и менее заметные — у боковых. В остальной части поверхности эти колебания не заметны, либо их величина не превышает 5% от уровня равновесия, т.е. для условия неподвижного состояния поверхности. Размещение высевных отверстий в спокойных зонах позволит обеспечить более равномерный высев, удовлетворяющий агротехническим требованиям. Практические расчеты показали, что нежелательно размещать высевные отверстия ближе 50...60 мм. от торцевых и 30...40 мм. от боковых стенок высевающего устройства.

С учетом всех требований, приведенных выше, наиболее приемлемыми геометрическими размерами высевающего устройства при двухрядном размещении 10 высевных отверстий будут следующие: длина - 510 мм., ширина - 200 мм. и высота - 200 мм., а расстояние между центрами отверстий в ряде 90 мм.

Геометрические размеры бункера (емкость) должны обеспечивать более производительную работу посевной машины, которая, при всех прочих равных условиях, будет зависеть от частоты ее заправки семенным материалом. Существующие производственные зерновые сеялки типа СЗ-3,6А имеют емкость для семян 0,45 мэ, что при средних нормах высева и скоростях их движения обеспечивают бесперебойную работу посевной машины в течение полутора-двух часов /48/.

Наиболее приемлемой формой высевного отверстия является продолговатая с закругленными краями. Форму такого отверстия можно сохранить в достаточно широкий пределах при изменении площади поперечного его сечения, путем использования накладок с аналогичными отверстиями и перемещения ее в горизонтальной плоскости, относительно дна и отверстий в нем. В этом случае следует ожидать строгой пропорциональности между изменением площади поперечного сечения высевающего отверстия и количеством семян, прошедших через это отверстие. Следовательно, изменением длины отверстия представляется возможным регулировать заданную норму высева различных сельскохозяйственных культур в широком диапазоне.

Размеры продолговатого высевного отверстия определяют его длиной и шириной. Эти параметры отверстия зависят от размеров высеваемых семян, в частности - длины и нормы их высева.

В связи с беспорядочным расположением продолговатых семян (все зерновые культуры) продольной осью относительно продолговатого (прямоугольного или прямоугольного с закругленными краями) высевного отверстия, часть из них располагается перпендикулярно этому отверстию. И если длина семени окажется больше ширины отверстия, то это семя перекроет отверстие на какое то время. Следствием чего является разное снижение пропускной способности высевного отверстия.

Проведенные предварительные опыты по влиянию ширины отверстия на пропускную способность показали следующее. При высеве пшеницы с шириной отверстия Вотв = 7 мм. максимальная пропускная способность его составляла 100...125 г/мин, даже при длине до 20 мм. Такая пропускная способность отверстия позволяет высевать эту культуру с нормой до 70...80 кг/га, при скорости агрегата 2 м/с. В случае Вотв = 10 мм. пропускная способность отверстия резко увеличилась и высевное отверстие удовлетворяло высеву с нормой до 400 кг/га, при длине отверстия 20 мм. Ширина отверстия Вота =10 мм дает возможность высевать практически все зерновые культуры, горох, гречиху и т.д.

При высеве семян овса, при ширине отверстия Вотв =10 мм. и длине 25 мм. повторилось подобное, что и при высеве пшеницы, с отверстиями Вотв = 7 мм. При увеличении ширины отверстия до Вота = 14 мм, вместо Вотв = 10 мм., пропускная способность высевного отверстия резко увеличилась, что позволило высевать эту культуру с нормами, рекомендуемые агротехникой.

Похожие диссертации на Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки