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

Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Юнкин Павел Александрович

Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы
<
Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы
>

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

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

Юнкин Павел Александрович. Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Кострома, 2007 170 с. РГБ ОД, 61:07-5/2438

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования 11

1.1 Основные аспекты технологии внесения жидких агрохимикатов 11

1.1.1 Удобрения 11

1.1.2 Технологии использования удобрений 19

1.1.3 Технологии использования удобрений в рамках точного земледелия 24

1.1.4 Агротехнологические требования к внесению жидких минеральных удобрений 31

1.1.5 Недостатки существующей технологии внесения жидких минеральных удобрений 32

1.2 Обзор технических средств внесения жидких агрохимикатов 36

1.3 Обзор конструктивных решений по улучшению качества выполнения технологических процессов машин для внесения жидких агрофимикатов 45

1.4 Основные направления исследований технологии внесения жидких агрохимикатов 54

1.5 Постановка вопроса и задачи исследования 64

2. Анализ технологического процесса работы дозирующего устройства для внесения жидких агрохимикатов б7

2.1 Модель функционирования дозирующего устройства для внесения жидких агрохимикатов 67

2.2 Идентификация технологического процесса работы дозирующего устройства 81

2.3 Выбор минимально необходимой информации для достоверной оценки качества технологического процесса работы дозирующего устройства 89

2.4 Оценка эффективности технологического процесса работы дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов 90

3. Программа и методика экспериментальных исследований технологического процесса работы дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований

3.2 Методика проведения лабораторного экспериментального исследования

3.3 Методика проведения полевого экспериментального исследования

3.4 Приборы и аппаратура экспериментальных исследований

3.4.1 Полевая исследовательская установка

3.4.2 Устройство и принцип работы датчиков

4. Результаты экспериментальных исследований технологического процесса работы дозирующего устройства для внесения жидких агрохимикатов

4.1 Результаты лабораторного экспериментального исследования дозирующего устройства

4.2 Результаты полевого экспериментального исследования дозирующей системы 119

4.3 Идентификация технологического процесса работы дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов 123

5. Анализ эффективности работы дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов 130

5.1 Исследование технологического процесса работы дозирующего устройства 130

5.3 Экономическая эффективность использования дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов 145

Основные выводы 147

Список литературы 150

Приложения 165

Введение к работе

Актуальность темы. В Росси основная доля использования минеральных удобрений приходится на твердые, которые вносятся в основном разбросным способом, при этом наблюдаются отклонения от агротехнических требований в 2-3 раза, что приводит к значительному снижению отдачи от их использования на 15-50 %, а также ухудшению качества продукции, усилению пестроты почвенного плодородия, ухудшению экологической обстановки [86,72].

В современном сельском хозяйстве желание добиться более высокой урожайности возделываемых культур невозможно представить без соответствия с требованиями охраны окружающей среды [40] . И сегодня внесение минеральных удобрений в почву является одним из основных мероприятий направленным на увеличения получаемой продукции. Вместе с тем, к внесению минеральных удобрений предъявляются более высокие требования, направленные на соблюдение норм экологической безопасности и получения максимального количества качественной и наиболее дешевой с.х. продукции [2].

Сегодня, как и раньше существует задача совершенствования способов внесения и повышения эффективности применения удобрений, а также повышения эффективности мер по охране природы, внедрения научно обоснованных систем ведения сельского хозяйства, прогрессивных технологий [56], [64]. Одним из наиболее эффективных приемов использования минеральных

удобрений является внесение их в почву в жидком виде [57] . В связи с сокращением ряда операций при их производстве в сравнении с твердыми (упаривание, грануляция и др.) значительно сокращают затраты на их производство, а высокая плотность растворов удобрений повышает их транспортабельность. Высокая экономическая и агрономическая эффективность, возможность механизации всех приемов по транспортировке и внесению позволяют считать этот вид удобрений весьма перспективными. Жидкие удобрения взаимодействуют с почвой полнее по сравнению с гранулированными [64], [58]. Экономическая эффективность применения жидких минеральных удобрений выше твердых из-за более равномерного внесения установленной дозы и соблюдения необходимого соотношения питательных элементов [81] . Кроме того, жидкие минеральные удобрения можно использовать совместно со средствами защиты растений, что позволяет сократить внесение химических препаратов на 15-35% без снижения агрономического эффекта и уменьшить загрязнения окружающей среды [37].

Сегодня одним из перспективных способов применения удобрений является дифференцированное внесение, т.е. в зависимости от условий роста растений для каждой конкретной точки поля. Необходимо больше вносить удобрения на те участки, которые дают более низкие урожаи, и сократить, где уровень содержания питательных веществ достаточен. Такой способ дает эффективность использования удобрений в 1,5 раза, во столько же возрастает окупаемость удобрений и энергетических затрат, это происходит за счет более

7 экономного расходования удобрений, кроме того позволяет снизить вредное влияние удобрений на урожай, а также уменьшить растущую концентрацию нитратов в грунтовых водах [40], [29].

При поддержании необходимой дозы(нормы) вносимых удобрений в регламентируемых пределах повышается качество и количество получаемой с.-х. продукции с единицы площади, снижается полеглость хлебов, что также понижает затраты на их уборку и сокращает потери. Не полегшие зерновые быстрее вызревают на корню, и существенно снижается их влажность. Это также экономит затраты на послеуборочную обработку с.-х. продукции и повышает качество и процент сортности хлебов [24], [115], [77], [78].

Дифференцированный способ внесения удобрения предъявляет к техническим средства более жесткие агротехнические требования. Необходимо динамически изменять вносимую дозу удобрения как по ходу движения агрегата, так по его ширине в зависимости от содержания вносимого элемента в почве, а также возможность дозировать независимо друг от друга вносимые химикаты.

Существующие технические средства для внесения жидких агрохимикатов не удовлетворяют требованиям к дифференцированному внесению. Поэтому изучение технологических процессов, разработка и совершенствование конструкций дозирующих устройств машин для внесения жидких агрохимикатов являются весьма актуальными.

Цель исследования. Повышение эффективности функционирования технологического процесса машин для

внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы, обеспечивающей равномерное распределение рабочей жидкости в почве.

Объект исследования — технологический процесс работы машин для внесения жидких минеральных удобрений.

Предмет исследования — Определение параметров и технологической схемы дозирующего устройства с возможностью оперативного изменения вносимой дозы жидких агрохимикатов как по ходу движения агрегата так и по ширине его захвата в зависимости от изменяющихся внешних воздействий.

Научная новизна:

разработана технологическая схема дозирующего устройства, обеспечивающая дифференцированное внесение агрохимикатов в соответствии с предъявляемыми агротехническими требованиями;

построены модели функционирования технологического процесса дозирующего устройства;

получены аналитические уравнения влияния входных факторов на расход рабочей жидкости;

рассчитаны оценки статистических характеристик технологического процесса работы дозирующего устройства для его последующей идентификации и установлены основные закономерности функционирования технологического процесса;

получены уравнения регрессии описывающего технологический процесс функционирования дозирующего устройства;

— выполнен анализ эффективности работы
дозирующего устройства и определены оптимальные режимы
его работы.

Практическая значимость.

Обоснована технологическая схема дозирующего устройства, отвечающая агротехническим требованиям к дифференцированному внесению жидких агрохимикатов.

Подтвержденное экспериментальными исследованиями аналитическое уравнение описывающее влияние входных факторов на расход рабочей жидкости.

На защиту выносятся следующие основные вопросы:

технологическая схема дозирующего устройства, отвечающая агротехническим требованиям к дифференцированному внесению удобрений.

модель функционирования технологического процесса работы дозирующего устройства.

аналитическое уравнение влияния входных факторов на расход рабочей жидкости.

оценки статистических характеристик технологического процесса работы дозирующего устройства.

идентификация и установка основных закономерностей технологического процесса.

получение уравнения регрессии описывающего технологический процесс.

анализ эффективности работы дозирующего устройства и выбор оптимальных режимов его работы.

10 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на межвузовских научно-методических конференциях Ярославской ГСХА (2005-2006 гг.), конференциях молодых ученых Ярославской ГСХА (2005-2006 гг.), научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского ГАУ (2006-2007 гг.), IX Международной научно-практической конференции ВИМ, г. Москва - г. Углич 2006 г.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 8 работах, в т.ч. по смежной теме в 2 работах и 2 патентах на изобретение.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 120 источников. Работа изложена на 170 страницах и содержит 66 рисунков, 8 таблиц.

Технологии использования удобрений в рамках точного земледелия

Развитие космической техники, методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), телекоммуникационных технологий, компьютерной техники стало основой для появления такого понятия как точное земледелие (ТЗ), при ведении которого оценка состояния и продуктивности культурных растений проводится в пределах отдельно взятого сельскохозяйственного поля. Что означает термин - «точное земледелие»? В англоязычной научной литературе встречается большое количество вариантов для обозначения этого понятия. Прямой перевод таких терминов, как «Precision Farming», «Farming by Soil», «Soil-Specific Crop Management», «Site-Specific Management for Agricultural Systems», «Highech sustainable agriculture», «Farming by satellites», «Spatially prescriptive farming», «Precision Crop Management » и т.д. не всегда отражает всей сути этой современной технологии. Существует такое определение: «точное земледелие» - это использование разнородных данных (результатов анализа отобранных проб почв с их географической привязкой, результатов тематической интерпретации данных ДЗЗ, цифровых тематических карт и т.д.) с целью оптимизации принятия решений о локальном внесении удобрений и средств защиты растений для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства [36,67,53,54].

Суть качественно новой системы земледелия, которая на Западе получила название точного (или прецизионного) земледелия, состоит в том, что для получения с данного поля (массива) максимального количества качественной и наиболее дешевой продукции для всех растений этого массива создаются одинаковые условия роста и развития без нарушения норм экологической безопасности. Точное земледелие внедряется путем постепенного освоения качественно новых агротехнологий на основе принципиально новых, высокоэффективных и экологически безопасных технических и агрохимических средств с использованием последних достижений электроники [2,118,85].

Система точного земледелия включает в себя несколько элементов: это использование систем глобального позиционирования Земли (GPS), географические информационные системы (ГИС) и различных электронных, технических приборов и устройств.

Спутниковая навигационная система GPS (Global Positioning System) или Глобальная система позиционирования (местоопределения), а точнее - ее космический сегмент, представляет собой созвездие из 24 спутников. Система GPS разработана по заказу Министерства обороны США и находится под ее управлением. В 1980-х систему открыли для гражданского использования. Система GPS работает при любых погодных условиях по всему миру 24 часа в сутки. С ее помощью можно с высокой степенью точности определять координаты и скорость подвижных объектов.

При использовании на подвижном объекте или агрегате приемника GPS стало возможным его определение местоположение с точностью 1 см, и частотой опроса меньше 1 секунды, а также определять мгновенную скорость. Вся полученная информация также может быть мгновенно передана практически в любые совместимые устройства для их дальнейшего использования.

Эквивалентом данной системы является разработка бывшего Советского Союза ГЛОНАСС(ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система). В настоящее время эта система контролируется центром управления полетов СНГ. Она также состоит из 24 спутников, обеспечивающих всеобъемлющий охват земного шара. Сегодня группировка ГЛОНАСС насчитывает всего 9 спутников вместо предусмотренных 24, из них только 6-7 работающих. Поэтому в нынешнем виде ГЛОНАСС, разумеется, не может конкурировать с GPS [12,16,17,19,4,112,87].

Географическая информационная система (ГИС) - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных такими, как запрос и статистический анализ с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза.

Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы. Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.

Модель функционирования дозирующего устройства для внесения жидких агрохимикатов

Технологическая схема дозирующего устройства машины [114] для внесения жидких агрохимикатов представлена на рис.2.1. Основными узлами являются: емкость для рабочей жидкости (агрохимикат) 1, нагнетатель воздуха (компрессор) 2, пневмопроводы 3, ресивер 4, регулятор давления 5, питательные трубки 6, электромагнитный клапан 7, гибкий шланг 8, головка с золотником 9, конусообразные питатели 10 (установлены с шагом 15 см, что соответствует ширине междурядий посева большинства зерновых культур), шаговый электродвигатель 11, блок управления 12. Все узлы закреплены на раме 13, имеющей навеску 14 для соединения с трактором 15 с помощью трехточечного навесного механизма 16. Привод нагнетателя воздуха осуществляется от вала отбора мощности трактора через карданную передачу 17.

Технологический процесс [113,91] выполняется следующим образом. Трактор 15 с присоединенной к нему машиной движется по полю, вращение от вала отбора мощности трактора передается нагнетателю воздуха 2, воздух от нагнетателя 2 через ресивер 4 под давлением поступает в емкость с агрохимикатом 1 по пневмопроводам 3. Агрохимикат под давлением по питательным трубкам б поступает к клапану 7, а от него по гибкому шлангу 8 к перемещающейся головке с золотником 9. Работа головки и клапана синхронизированы блоком управления 12. При прохождении головки 9 мимо конусообразных питателей 10, клапан 7 открывается на определенной время в зависимости от заданной дозы(нормы) внесения агрохимиката и изменяющихся внешних воздействий. Технологический процесс дозирующего устройства протекает в условиях непрерывно изменяющихся воздействий, имеющих статистическую природу, которые влияют на конечный результат работы устройства. Состояние технологического процесса работы дозирующего устройства машины с возможностью дифференцированного внесения жидких агрохимикатов в реальных условиях функционирования описывается совокупностью переменных, представляющих собой вектор-функцию Y и определяющих качество выполнения технологического процесса в некоторый момент времени. В процессе выполнения работы на дозирующее устройство действуют внешние возмущения, образующие вектор-функцию возмущений F, которые стремятся нарушить желаемое протекание технологического процесса. Определим составляющие указанных векторов. Внешними возмущениями являются: скорость движения машинно-тракторного агрегата по полю Va (t) и скорость вращения вала отбора мощности трактора o)BOM(t) . Тогда вектор-функция входных возмущений примет вид: F={Va(t), пом (t) } . В качестве выходной переменной У может рассматриваться любой из случайных процессов, характеризующих качество работы дозирующего устройства, или их совокупность: равномерность или расход агрохимикатов по пути Kq(t). Таким образом, технологический процесс, выполняемый дозирующим устройством машины для внесения жидких агрохимикатов, можно представить в виде модели, показанной на рис.2.2. Информацию о причинно-следственных связях в реальных условиях наиболее полно отражает модель функционирования технологического процесса, построенная в виде блок-схемы по принципу «вход-выход» (рис.2.3) [52,90]. Первым звеном представлено энергетическое средство движущееся со скоростью Va (t), выходной переменной которого является частота вращения вала отбора мощности BoM(t), воздействующего на компрессорную установку с ресивером и емкостью с рабочей жидкостью объеденным звеном 2 настроенным регулятором на давление Р0. Рабочая жидкость под давлением P(t)поступает к звену 3, которое является электромагнитным клапаном. При изменении времени открытия клапана tKJI изменяется общий расход Q(t) рабочей жидкости. Звено 4 описывает перемещающуюся головку со скорость Vr(t) и распределяющую агрохимикат по конусообразным питателям, преобразуя общий расход рабочей жидкости Q(t) в расход по ширине агрегата или по питателям q(t) . Поскольку Va (t) является случайным процессом в вероятностно-статистическом смысле, то оказывает значительное влияние на характер распределения рабочей жидкости по поверхности. Поэтому процесс расхода агрохимиката q(t) не может служить информационным параметром, по которому можно однозначно оценить качество выполнения технологического процесса дозирующего устройства. Для оценки качества технологического процесса наиболее удобно использовать процесс расхода рабочей жидкости по пути Kq(t), что и описывается звеном 5.

Методика проведения лабораторного экспериментального исследования

Моделированием предлагаемое ДУ легко адаптируется к любой рассматриваемой ширине захвата агрегата, и подбираются для его функционирования оптимальные режимы работы. Данные зависимости позволяют произвести анализ поднастроики ДУ в зависимости от внешних воздействий для сохранения режима функционирования в регламентируемых пределах.

На основе анализа были установлены рациональные режимы работы для агрегата шириной 3,6 м, норм внесения 100 и 150 л/га, для скорости 5-7 км/ч (табл.1).

Среди перечисленных факторов влияющих на технологический процесс дозирующего устройства можно отметить их следующие свойства. Факторы скорости головки и пути открытия клапана являются управляемыми, при чем одновременно они являются и настроечно-корректирующими; давление является слабо или вообще не управляемым фактором; скорость движения агрегата является слабо контролирующим фактором, поэтому неизбежны его значительные колебания, которые могут сказаться на качестве технологического процесса.

При настройке агрегата на необходимую норму внесения, давление жидкости и скорость движения головки устанавливают на определенное значение, а длину в среднее положение. При функционировании дозирующего устройства неизбежно будет колебаться давление, которое влияет на расход рабочей жидкости, а следовательно и на норму(дозу) внесения, для компенсации этого давления служит настроечно-корректирующий фактор 5, который изменяет свое настроечное значение в ту или иную сторону в зависимости от перепада давления, тем самым поддерживая заданный расход рабочей жидкости. При колебании скорости движения агрегата для поддержания заданной нормы и равномерности внесения используется настроечно-корректирующий фактор S и Vr.

Оптимальным функционированием данного ДУ считается чтобы допуск на отклонение показателя качества технологического процесса Kq(t) находился в пределах ±10%. Данный показатель включает в себя расход жидкости по пути q (t); и коэффициент перекрытия участков расхода рабочей жидкости кп, который характеризуется отношением длин Lp и Lpx. Таким образом, для нормального функционирования ДУ необходимо, чтобы допуск на отклонения расхода жидкости по пути и отклонение коэффициента перекрытия находился в пределах ±10%. Оптимальный коэффициент перекрытия считается равным единице, с учетом допуска отношения длин выглядит следующим образом:

При движении агрегата неизбежны колебания скорости и давления рабочей жидкости, что может нарушить нормальное протекание технологического процесса, что приведет к выходу за регламентируемые допуски показателя качества технологического процесса. Для поддержания показателя Kq(t) в регламентируемых пределах при изменяющихся внешних условиях предлагаемое ДУ снабжено двумя установочно-корректирующими факторами. Изменяя свои настроечные значения в процессе функционирования, в зависимости от влияния внешних воздействий они поддерживают качество технологического процесса в заданных регламентируемых пределах.

Колебание давления рабочей жидкости Р повлияет на расход жидкости, соответственно изменится и расход жидкости по пути, что приведет к выходу номинального расхода по пути за регламентируемые допуски, для устранения этого влияния изменяется фактор S. Колебание скорости движения агрегата Va повлияет как на расход жидкости по пути так и на коэффициент перекрытия кп, что также приведет к выходу показателя качества Kq(t) за пределы допуска ±10%, для чего изменяется значение факторов S и ЧГш

Схема управления технологическим процессом работы ДУ представлена на рисунке 5.11. Настройка на требуемый режим работы как отмечалось выше, осуществляется путем изменения длины участка открытого клапана S и скорости движения головки Vr. Управление технологическим процессом осуществляется с помощью управляющего устройства (УУ) включенного в контур посредством обратной связи с измерительными преобразователями скорости движения агрегата и давления рабочей жидкости. Согласно [97], управляющее устройство реализует в себе алгоритм, предложенный специально для микропроцессорных бортовых устройств, который соответствует основным принципам оценки функционирования мобильных сельскохозяйственных машин [22] . Алгоритм работы управляющего устройства происходит следующим образом. Вначале задаются настроечные параметры - норма расхода рабочей жидкости по пути q н, в зависимости от давления рабочей жидкости Р, длины участка открытого клапана S, скорости движения головки Vr и скорости движения агрегата Va, а также относительный допуск Р и допустимый уровень показания качества Pp. При функционировании агрегата процессы в виде P(t) и Va(t) размером, соответствующим интервалу наблюдений N, подаются на вход управляющего устройства. УУ анализирует процесс q (t) и значение кп на основании формул 4.11 и в соответствии с алгоритмом подается сигнал на ДУ для изменения скорости движения головки или изменения длины участка открытого клапана (времени открытия клапана tKJ1) . Параметры Vr и S определяются по формулам 5.1 и 5.2.

Результаты полевого экспериментального исследования дозирующей системы

По результатам адаптации предлагаемого дозирующего устройства на сеялку С3-3,6А установлено, что при функционировании данного агрегата неравномерность расхода рабочей жидкости находится в пределах ±10%.

При установке на дозирующее устройство дополнительных магистралей можно вносить сразу различные агрохимикаты со своей дозой(нормой) внесения, что сократит расходы на повторные заезды агрегата.

Ниже приведен расчет приведен расчет использования жидких комплексных удобрений (ЖКУ N:P, 11%:37%) при посеве на сеялке ЗС-3,6А, с нормой внесения 100 л/га в сравнении с подкормщиком-опрыскивателем ПОМ-630 совместно с культиватором КПС-4-02 для внутрипочвенного внесения удобрений. Установлено, что подкормщик-опрыскиватель ПОМ-630 имеет коэффициент вариации от 15 до 40%, в среднем это составляет 27,5%. Прибавка урожая при сохранении агротехнических требований составила 10%.

Принято, что затраты на приготовление ЖМУ и другие технологические операции при внесении удобрений одинаковые, поэтому они не учитываются. 1. Обоснована технологическая схема машины для внесения жидких минеральных удобрений с дозирующим устройством, обеспечивающим дифференцированное внесение агрохимикатов. За счет перемещающейся головки по ширине агрегата; использования в предлагаемом дозирующем устройстве двух настроечно-корректирующих факторов; установки дополнительных нагнетательных контуров стало возможным поддержание расхода рабочей жидкости по пути в регламентируемых пределах независимо от внешних воздействий, а также дозировать рабочую жидкость, в соответствии с агротехническими требованиями к дифференцированному внесению удобрений. 2. Установлено, что технологический процесс работы дозирующего устройства машин для внесения жидких агрохимикатов является многомерной системой, которая представляет собой модель с входными возмущениями: скорость движения агрегата Va (t) и давлением рабочей жидкости P(t) и выходным процессом расхода рабочей жидкости по пути Kq(t). Процесс расхода рабочей жидкости по пути включает в себя три показателя качества технологического процесса: расход жидкости по пути q (t), длину участка распределения Lp (t) рабочей жидкости по пути при движения агрегата, длину участка Lpx (t) прохождения агрегата со скоростью Va (t) за время рабочего хода головки с шириной агрегата На. 3. Оценкой эффективности технологического процесса работы дозирующего устройства принята средняя относительная длительность Рр сохранения допуска /3 на отклонение фактического значения контролируемого параметра Kq(t) от настроечного Кн. 4. На основании проведенных лабораторных исследований установлена зависимость влияния скорости движения головки и давления на расход рабочей жидкости q =0,7-10 5- , CMVC. 5. Предлагаемое дозирующее устройство имеет установочно-корректирующие параметры, позволяющие сохранять значение допуска на отклонение расхода агрохимиката в требуемых пределах, компенсируя отрицательное влияние внешних воздействий. При этом средняя относительная длительность (вероятность) Рр находится в пределах 0,6-0,8. Условием нормального функционирования технологического процесса дозирующего устройства будет Рр \ Рр доп 6. Проведены полевые экспериментальные исследования, на основе которых получены статистические оценки структуры входных и выходных процессов в виде оценок математического ожидания т, среднеквадратического отклонения о и коэффициента вариации V, %. Для входных процессов - скорости движения агрегата Va(t), м/с - 0,5; 0,11; 22,85; расхода рабочей жидкости q(t), см3/с - 22,4; 2,17; 9,7. Для выходных процессов - длины распределения рабочей жидкости по поверхности Lp(t), м - 0,4; 0,09; 23,7; расхода рабочей жидкости по пути q (t), см3/м - 24,2; 5,74; 23,78.

Похожие диссертации на Повышение эффективности технологического процесса работы машин для внесения жидких агрохимикатов за счет совершенствования дозирующей системы