Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе преобразования агропромышленного комплекса Российской Федерации одной из важнейших задач является увеличение производства продукции растениеводства. Для этого в рамках программы «Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года» планируется увеличить использование на сельскохозяйственных предприятиях машин и оборудования современного технического уровня с автоматизированным управлением, обеспечивающих высокое качество выполнения технологических операций.
Одним из перспективных направлений развития зерновых сеялок является примените высевающих аппаратов с микропроцессорным управлением. Эти аппараты практически не повреждают высеваемый материал, обеспечивают высокую точность дозирования и возможность высева материала с различными свойствами. Однако практика использования зерновых сеялок с аппаратами данного типа на сельскохозяйственных предприятиях Восточной Сибири показала, что зачастую такой показатель, как неустойчивость общего высева, не удовлетворяет агротехническим требованиям, вследствие чего обеспечивается крайне неравномерное распределение семян в рядке. Кроме того, остается неизученным вопрос возможности и целесообразности применения аппаратов с микропроцессорным управлением для дозирования гранул минеральных удобрений. Эти обстоятельства обуславливают необходимость в исследовании технологического процесса аппарата и повышении качества дозирования материала аппаратами данного типа.
Работа выполнялась в соответствии с планом НИР Иркутской государственной сельскохозяйственной академии «Разработка энерго- и ресурсосберегающей технологии и средств механизации с учетом региональных условий» (пятилетние планы НИР на 2001 - 2005 гг. и 2006 - 2010 гг., утвержденные учеными советами ИрГСХА от 26. 01.2001 г. и 27. 01. 2006 г. соответственно).
Цель работы - повышение эффективности работы высевающего аппарата с микропроцессорным управлением зерновой сеялки за счет улучшения качественных показателей высева.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ существующих конструкций высевающих аппаратов зерновых сеялок;
исследовать закономерности движения семян зерновых культур и гранул минеральных удобрений в аппарате с микропроцессорным управлением;
экспериментально установить влияние на оценочные показатели работы аппарата геометрических и кинематических параметров при высеве зерновых культур и минеральных удобрений;
определить режимы работы аппарата при высеве зерновых культур и минеральных удобрений, при которых будет осуществляться посев с соблюдением агротехнических требований в пределах заданных норм высева;
разработать рекомендации по настройке высевающего аппарата на норму высева зерновых культур и минеральных удобрений;
определить экономическую эффективность использования сеялок с высевающими аппаратами с микропроцессорным управлением, настроенных согласно выбранным режимам.
Объект исследования - процесс дозирования семян зерновых культур и гранул минеральных удобрений высевающим аппаратом с микропроцессорным управлением.
Предмет исследования - агротехнические показатели работы высевающего аппарата с микропроцессорным управлением.
Методы исследования: аналитическое моделирование движения семян зерновых культур и гранул минеральных удобрений в высевающем устройстве с использованием методов механики сплошной среды, а также теории вероятности и математической статистики.
Научную новизну работы составляют:
применение теории сплошной среды для описания процесса дозирования семян зерновых культур и гранул минеральных удобрений в высевающем аппарате с микропроцессорным управлением;
методика определения параметров и режимов работы высевающего аппарата с микропроцессорным управлением на основе моделирования процесса высева семян зерновых культур и гранул минеральных удобрений;
зависимости, позволяющие установить влияние режимов и параметров работы высевающего аппарата с микропроцессорным управлением на качественные показатели высева.
Практическая значимость работы. Определены режимы работы аппарата, позволяющие производить высев с показателями, удовлетворяющими агротехническим требованиям. С учетом этого разработаны рекомендации по настройке высевающего аппарата на норму высева зерновых культур и минеральных удобрений для использования на сельскохозяйственных предприятиях региона.
Апробация работы. Материалы исследований обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Иркутской ГСХА в период с 2000 по 2008 г.; на заседании кафедры МСХП Бурятской ГСХА (16 июня 2004 г.); на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения И.П. Терских (ИрГСХА, 25-27 сентября 2007 г.); на научно-техническом совете Департамента АПК Иркутской области (21 декабря 2007 г.); на расширенном заседании кафедры механизации сельскохозяйственных процессов ИрГСХА (14 февраля 2008 г.); на международной научно-практической конференции «Совместная деятельность сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии» (ИрГСХА, 25-27 марта 2008 г.); на международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое, энергетическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Селиванова ( ГНУ Си-6ИМЭ, 9-11 июня 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи в рекомендованных ВАК изданиях.
Внедрение. Результаты исследований приняты к внедрению Департаментом АПК Иркутской области. Рекомендации по настройке высевающего аппарата на норму высева рекомендованы к изданию Департаментом АПК Иркутской области. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре МСХП Иркутской ГСХА при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий со студентами агроинженерных специальностей; при курсовом и дипломном проектировании.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, содержит 19 таблиц, 19 рисунков, 14 приложений. Список литературы включает 144 наименования, из них 8 па иностранном языке.
