Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время травмирование семян зерна - одна из наиболее существенных причин снижения посевных качеств семян непосредственно в год уборки и уменьшения их продуктивности растений последующего поколения. Всхожесть травмированных семян снижается на 12-38%, а продуктивность растений - на 4,5 ц/га по сравнению с контрольным вариантом. 10% травмированных семян в посевном материале вызывают снижение урожайности в среднем на 1 ц/га, а 20...25%-на2...3ц/га.
Проблема травмирования семян в последнее время приобретает большое значение в связи с неудовлетворительным состоянием машин и оборудования и продолжающимся ухудшением состояния материально-технической базы обработки и хранения семян. Оборудование физически изношенно, эксплуатируется за пределами амортизационных сроков, морально устарело и нуждается в коренной реконструкции и обновлении. Травмированное зерно при послеуборочной обработке не удается в полной мере отделить от целого.
Поэтому одним из путей повышения урожайности зерновых культур является подготовка хорошего семенного материала. Качественные семена — одно из важнейших условий уменьшения нормы высева и повышения валового сбора зерна.
В настоящее время предлагается много различных методов определения травмирования семян, но ни один из них не удовлетворяет поставленной цели. Не обеспечивает быстрое и точное определение характера повреждения семян, что необходимо при разработке эффективных мер, предупреждающих повреждения семян. Существующие методы определения микротравмирования семян сильно различаются по точности и трудоемкости и лишь немногие из них могут быть рекомендованы для производства. Предлагается усовершенствовать методику определения микротравмирования семян за счет более точной оценки характера микротравм. Это позволит определить реальные параметры микротравм семян при их взаимодействии с поверхностью рабочих органов при различных кинематических и силовых режимах.
Цель работы. Повышение точности оценки травмирования семян при послеуборочной обработке за счет совершенствования методики определения характера травм.
Объект исследований. Процесс взаимодействия семянки с различными поверхностями рабочих органов машин при послеуборочной обработке.
Предмет исследования. Закономерности влияния характера внешних воздействий и прочностных свойств зерна на возникновение и развитие микротрещин в семянке.
Научная новизна работы:
- получена теоретическая модель семянки, в виде заполненной однослойной несимметричной эллипсоидальной оболочки, позволяющая опреде-
лить зоны деформирования и предельных напряжений в зависимости от точки приложения усилия на семянку, внутренних и внешних факторов;
предложена математическая модель для определения суммарной длины микротрещин семянки в зависимости от усилия воздействия и импульса силы, а также от модуля упругости, плотности и жесткости оболочки семянки, отличающаяся от известных моделей учетом не только внешних воздействий, но и состоянием поверхности объекта травмирования;
усовершенствована методика оценки микротравмирования семян, обеспечивающая более точное определение характера микротрещин и отличающаяся от известных использованием 26-кратного увеличения объекта;
- разработана программа - алгоритм прогнозирования травмирования
семян по их физико-механическим свойствам и параметрам силового воздей
ствия рабочих органов, защищенная свидетельством о государственной реги
страции программы для ЭВМ (№ 2010611851 от П.03.2010г).
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование новой методики определения характера травм семянки позволит повысить точность оценки микротрамирования зерна при послеуборочной обработке, что необходимо для качественной подготовки семенного материала.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы при разработке семеочистительных машин и технологических линий для послеуборочной обработки зерна и семян, а также в учебном процессе ВГАУ при выполнении курсового и дипломного проектирования.
Разработаны рекомендации по прогнозированию и снижению травмирования семян при послеуборочной обработке.
Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований, полученными с использованием современной аппаратуры, обеспечивающей достаточно высокую точность проведения измерений опытных результатов. Необходимое количество повторно-стей опыта при проведении экспериментальных исследований определяли с учетом выбранной надежности, равной 0,95. Доверительную вероятность при проведении исследований принимали равную 0,95, оценку коэффициентов линейных: уравнений проверяли по критерию Фишера. Результаты теоретических исследований хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского госагроуниверситета (г. Воронеж, 2007 - 2010 гг.), Воронежской Государственной Лесотехнической Академии (2008 г.), Белгородской Сельскохозяйственной Академии (2009 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе одна статья в издании, рекомендованном в перечне ВАКа, программа - алгоритм прогнозирования травмирования семян по их физико-механическим свойствам и параметрам силового воздействия рабо-
чих органов, защищенная свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ (№ 2010611851 от 11.03.2010 г.) Одно издание, одобренное отраслевой секцией инновационной и технической политики научно-технического совета Департамента аграрной политики Воронежской области (протокол №_2 от « 17» декабря 2009 г.), рекомендовано для сельхозтоваропроизводителей к использованию при проектировании, разработке и эксплуатации семеочистительных пунктов.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 118 наименования, из них 4 на иностранных языках и приложений. Основная часть работы изложена на 135 страницах машинописного текста, с использованием 15 таблиц и 39 рисунков.
