Регистрация / Вход
Прислать материал

Обоснование конструктивных параметров и режимов работы барабанной сеялки для посева зерновых культур в условиях недостаточного увлажнения

Сведения об участнике
ФИО
Аяганов Ербол Маратович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Тяжелое и среднее машиностроение
Тема
Обоснование конструктивных параметров и режимов работы барабанной сеялки для посева зерновых культур в условиях недостаточного увлажнения
Резюме
В данном проекте рассмотрены проблемы при посеве сельскохозяйственных культур разными высевающими аппаратами. Проанализированы конструктивные особенности высевающих аппаратов и использование в процессе посева различных зерновых культур. На основе проведенного исследования выявлена и обоснована необходимость совместного использования, также разработка конструктивных параметров и режимов работы барабанной сеялки для повышения урожайности и снижения материальных и энергетических затрат в условиях недостаточного увлажнения.
Ключевые слова
посев, барабан, высевающий аппарат, сеялка, зерно
Цели и задачи
Разработка конструктивных параметров и режимов работы барабанной сеялки для повышения урожайности и снижения материальных и энергетических затрат в условиях недостаточного увлажнения.
1. Разработать технологический процесс зерновых культур с барабанным высевающим аппаратом сеялки.
2. Разработать математические модели процесса высева семян с барабанным высевающим аппаратом, определяющие диапазоны изменения основных конструктивно-технологических параметров и факторов, влияющих на эффективность рабочего процесса.
3. Обосновать методику оценки количественных и качественных показателей работы барабанного высевающего аппарата.
4. Провести исследования и обосновать рациональные параметры и режимы работы барабанного высевающего аппарата.
Введение

Улучшение сева семян разных фракций с минимальными затратами, включая более высокую точность сева, минимально травмируя семян и простота конструкций, прочность и легкость технических обслуживаний подтверждают практичность барабанных сеялок.

Барабанная сеялка имеет минимальное количество передач и подвижных элементов. Устройство наиболее проста в эксплуатации и не требует постоянной проверки регулировок, позволяя точно выставить глубину посева.

Простая конструкция устройства в изготовлении и обслуживании, также позволяет малым фермам приобретать их без лишних сомнений и затрат. Сеялка осуществляет выполнить работы в предложенные сроки, что позволяет выполнить задачу за период благополучных условий, не рискуя потерями урожая.

Методы и материалы

В программе лабораторных научных изысканий предусмотрены:

1. Проведение мероприятий по выявлению влияния формы и размеров ячеек высевающего барабана на качество их заполнения различными семенами исследуемых в ходе эксперимента культур.

2. Определение влияния типа отражателя, конструктивных параметров, режимов работы и места его установки, на качество заполнения ячеек высевающего барабана и степень травмируемости высеваемых исследуемым агрегатом семян.

3. Определение влияния уровня наполненности высевающего барабана на качество высева крупяных и масличных культур.

Получение математической модели объекта эксперимента: 

Основу факторного планирования экспериментальных исследований составляет поиск математической модели исследуемого процесса.

Вывод уравнения регрессии был произведён и составлен в программе «Statistica 8.0 for Windows». Эти алгоритмы, которые были реализованы в данной программе, способствовали всестороннему исследованию полученных математических моделей процесса точного высева и оценке её адекватности исследуемого процесса.

Методика проведения экспериментов по определению оптимальных конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата 

 В рамках экспериментального уточнения параметров высевающего барабана было проведено определение внутреннего диаметра высевающего барабана, ширины полости и места расположения загрузочного окна.

 

Описание и обсуждение результатов

1. В результате лабораторно-научных изысканий было подтверждено, что показатель кривизны ячеистой поверхности, который выражен отношением диаметра ячеи к радиусу высевающего барабана, определённо влияет на вероятность заполнения ячей высевающего барабана. Самые благоприятные условия для западания семян в ячеи наблюдаются в том случае, когда ячеистая поверхность вогнутая, что, несомненно, служит поводом для выбора схемы высевающего аппарата, обладающего внутренней рабочей поверхностью. Радиус высевающего барабана установлен в 0,1 метра для семян всех высеваемых культур, что в свою очередь, приводит к достаточно хорошему западанию семян на скоростях вращения высевающего барабана, которые соответствуют поступательной скорости движения исследуемого посевного агрегата 6,7...8,3 километров/час.

2. Проведение исследования, показывающего влияние формы и размеров ячей высевающего барабана на качество западания семян показало то, что самое благоприятное западание одиночных семян (не менее 93 процентов), при самом низком значении пропусков (2 процента) и двоичного высева (3 процента) было при отношении средних размеров семян к глубине ячейки 0,790; к диаметру ячеи  0,629; к длине фаски  1,334. В абсолютном выражении для пшеницы сорта « Лебедушка, Саратовская    » фракции 4,5 миллиметра  основные размеры ячей составят: глубина 5,3 миллиметра, диаметр 7,2 миллиметра,  длина фаски 7,0 миллиметров.

3. Применение в исследуемой конструкции роторного щеточного отражателя с капроновым ворсом, который размещён в рабочей полости высевающего барабана, может позволить добиться значительного улучшения индикаторов качества одиночного отбора семян экспериментальным высевающим аппаратом. В ходе эксперимента было установлено, что самые благоприятные значения по одиночному западанию семян происходят при диаметре роторного щеточного отражателя равного 95 миллиметров, а также при значении угла установки отражателя от 40 до 54 грудусов.. Густота ворса несомненно должна быть равной или превышать 1,2.10-8 штук/м2. Величина прижатия ворса к рабочей поверхности имеет диапазон от 4 до 4,5 миллиметров. Соотношение скорости вращения отражателя к высевающему барабану равно 1,5. Имея такие установки, можно добиться 99,6% одиночного отбора семян ячеистой рабочей поверхностью.

Частные и общие методики, которые были описаны выше, позволили нам полностью исследовать и провести испытания высевающего аппарата, а также разрешить вопрос по поводу целесообразности внедрения его в сельскохозяйственное производство.

Принимаются меры к расширению номенклатуры машин и запасных частей, выпускаемых местными промышленными предприятиями. В области необходимо разрабатывать программу технического переоснащения сельского хозяйства. Должны заключаться контракты на поставку импортной техники, что повлияет на эффективность ведения зернового производства.

Используемые источники
1. Аяганов Е.М., Сёмушкин Н.И., Капитонов Л.В., Власов Р.Е. Анализ развития технологий и способов посева сельскохозяйственных культур. КГАУ, г.Казань, 2014г.
2. Сёмушкин Н.И., Капитонов Л.В., Сабиров Р.Ф., Аяганов Е.М. Конструктивная схема секции посевной машины для посева зерновых культур в условиях недостаточного увлажнения. КГАУ, г.Казань.
3. Сёмушкин Н.И., Капитонов Л.В., Сабиров Р.Ф., Аяганов Е.М. Способ регистрации равномерности распределения семян при высеве. г.Казань, КГАУ, 2015г.
4. Сёмушкин Н.И., Капитонов Л.В., Сабиров Р.Ф., Аяганов Е.М Обоснование конструктивных размеров и режимов работы роторного отражателя семян барабанной сеялки. г.Казань, КГАУ, 2015.
5. Сёмушкин Н.И., Капитонов Л.В., Сабиров Р.Ф., Аяганов Е.М. Обоснование конструктивной схемы установки барабанной сеялки. г.Казань, КГАУ, 2015.
Information about the project
Surname Name
Ayaganov Yerbol
Project title
Justification of design parameters and modes of operation of drum seeder for sowing of grain crops in conditions of insufficient moistening
Summary of the project
This project examined problems in sowing crops of different metering devices. Analyzed the design features of the seed meter and using the process of sowing of various crops. On the basis of the conducted research revealed and substantiated the necessity of sharing, development of design parameters and modes of operation of drum seeder to improve yield and reduce material and energy costs in the conditions of insufficient moisture.
Keywords
seeding, drum seeding machine, seeder, grain.