Обґрунтування параметрів та розробка механічних апаратів точного висіву насіння - Автореферат

Удосконалення існуючих способів сівби та технічних засобів точного висіву дозволить більш як у два рази зменшити норму висіву, а за рахунок створення оптимальних умов для проростання насіння й розвитку рослин - підвищити врожайність зернових культур на 10-15%. Дослідження проведено відповідно до тематики відокремленого структурного підрозділу Національного аграрного університету “Бережанський агротехнічний інститут” і ВАТ “Тернопільський комбайновий завод”, є складовою частиною наукової теми “Розробка і дослідження ресурсозберігаючих технологій в галузі сільськогосподарського машинобудування на 2003-2007 рр., (№ державної реєстрації 0102U002299), а також відповідно до державної науково-технічної програми ДНТП з “Пріоритетних напрямків науки і техніки”, які реалізуються в рамках Постанови Кабінету Міністрів України №1341 від 1 грудня 1997р. Для досягнення мети в роботі поставлені такі задачі: - провести конструктивно-технологічний аналіз схем висівних апаратів однозернинного висіву насіння технічних і зернових культур, на основі якого розробити нові конструкції механічного дискового та черпакового висівного апаратів точного висіву; встановити закономірності руху зернин по рухомій конічній поверхні висівного апарату, а також визначити складові швидкодії абсолютного прискорення частинок під час руху по поверхні кожуха під дією висівного диска; теоретично обгрунтувати кінематичні та конструктивні параметри висівних дисків з комірками, а також визначити величину сили виштовхування зернин залежно від сили тяжіння в АТВН, що діє на зернину, коефіцієнтів тертя, радіуса розміщення комірок в диску та швидкості обертання останнього за умови непошкодження і нетравмування насінин;Основна їх увага приділялась теоретичним і експериментальним дослідженням процесу однозернинного відбору насіння з бункера, підвищенню надійності утримання насіння в комірчинах під час транспортування висівним елементом, створенню умов для стовідсоткового розвантаження комірчин, розробці ефективних робочих органів та обгрунтуванню їх раціональних параметрів. У випадку падіння зернини з висоти на поверхню конічного диску траєкторію відскоку досліджено за допомогою спеціального програмного забезпечення, що моделює взаємодію круглих частинок із обертовою поверхнею робочого органу. Уточнення траєкторії руху некруглої (еліпсоїдної) зернини St(ш) залежно від кута повороту ш частинки проведено за законом збереження енергії для зернини під час кочення: =MGДH, (5) де vc - швидкість руху центра мас зернини; I - момент інерції еліпсоїда навколо центральної вісі обертання; kt - дисипативний коефіцієнт розсіювання енергії; Дh - рівень розміщення зернини по висоті робочої зони, Дh =-y0c. Величину сили виштовхування зернин у насіннєпровід визначено за формулою: , (10) де - сила виштовхування зерна при зачеплені із клином, Н; - сила виштовхування зерна при зачеплені із диском, Н; - сила інерції, Н. Силу тертя зернин визначено за залежністю: , (12) де і - відповідно нормальні складова рівнодійної реакції поверхонь клина та диска на зернину; f1-коефіцієнт тертя між зерниною і клином, f1=tgц1, де ц1 - кут тертя.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове технічне вирішення наукової задачі, яка полягає у підвищенні точності та повноти висіву високоточного однозернового висіву насіння технічних і зернових культур механічним апаратом з висівним диском, по периферії якого розміщені комірки під зернини, які виштовхуються клином у насіннєпровід. Розроблено принципово нові механічні схеми висівних апаратів системи однозернинного відбору насіння та розвантаження комірчин клиновим або важільним механізмами, що підвищують ймовірність розвантаження насінин, усувають їх механічне пошкодження й укладання насінин насіннєукладчиком в борозду в точно визначені місця без їх хаотичного розкидання. Вперше розроблено математичну модель точного висіву насіння дисковим висівним апаратом, яка дає можливість визначити силу і швидкість виштовхування зернин із комірок у зону висіву клиновим вивантажувальним механізмом. Встановлено, що кут виходу насінини з комірки до радіуса диска доцільно вибирати в межах 15°, величину кута виштовхувального клина доцільно вибирати в межах 15°, а діаметр диска висівного апарату доцільно вибирати в межах 100-150мм. Встановлено значення кута нахилу комірок висівного диска, яке складає 12-16°, при цьому повнота висіву складає 94-98%, а також встановлено, що із збільшенням кутової швидкості обертання висівного диску до 1,8-2,2 м/с повнота висіву збільшується до 94-98%.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ