Обґрунтування параметрів внутрішньоребристих висівних апаратів для зернових сівалок - Автореферат

Підвищення технічного рівня зернових рядкових сівалок передбачає зростання їх продуктивності, надійності, універсальності та використання світових досягнень у розробці й створенні уніфікованих складальних одиниць (висівних апаратів, механізмів приводу, сошників та ін.). Враховуючи підвищення вимог до продуктивності та якості рядкового висіву зернових, великі площі їх вирощування в Україні, економічно доцільне обладнання зернових сівалок внутрішньоребристими апаратами. Для досягнення поставленої мети в роботі розвязуються наступні задачі: Обгрунтувати подальше удосконалення та підвищення універсальності зернових рядкових сівалок шляхом обладнання їх внутрішньоребристими висівними апаратами. Розробити удосконалену конструкцію внутрішньоребристого висівного апарату для зернових сівалок рядкового висіву. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень, а також польових випробувань розробити конструкторсько-технологічні рекомендації до впровадження запропонованої конструкції внутрішньоребристого висівного апарата у виробництво.У вступі обґрунтована актуальність теми, дана характеристика роботи, визначена мета, сформульовані задачі досліджень, наведені наукова новизна і практична значимість отриманих результатів, подані відомості про апробацію, публікації і структуру дисертації. Наведено огляд літературних джерел з дослідження і удосконалення висівних апаратів зернових рядкових сівалок, подано їх класифікацію, проаналізовані конструктивні особливості котушкових і внутрішньоребристих висівних апаратів. Показано, що удосконалення висівних апаратів проводиться в наступних напрямках:-створення принципово нових апаратів в основі роботи, яких лежать процеси формування і переносу потоку посівного матеріалу; Фундаментальними дослідженнями у визначених напрямках, з метою підвищення якісних показників зернових рядкових сівалок, можна вважати роботи вчених: В.П. Обгрунтовано, що у порівнянні з котушковими, внутрішньоребристі висівні апарати мають ряд переваг: конструкція апарату не є складною; апарат простий в експлуатації; високий ступінь постійності та рівномірності висіву насіння; не спостерігається пошкодження насіння; апарат більш універсальний; в експлуатації практично не зношується.Виявлено, що поле швидкостей шарів посівного матеріалу в них має взаємнопротилежний характер: максимальну швидкість у котушкових апаратах має шар, прилеглий до жолобків котушки, а у внутрішньоребристих - до робочої поверхні диску, тобто найбільш віддалений шар від приводного валу. Для запропонованого апарату кількість насіння, висіяного за один оберт його диску визначається за виразом: , (1) де Clд, bд - відповідно висота та ширина висівного вікна, м; Dд - діаметр диску, м; m - коефіцієнт заповнення висівного вікна (m = 0,6...0,8); g - обємна маса посівного матеріалу, кг/м3. Якщо ж розглядати потік посівного матеріалу як дискретні частки, які вільно лежать на робочій поверхні диску, мають властивість нестискуваності й наявне внутрішнє та зовнішнє тертя між шарами та зовнішньою поверхнею, то умовою підіймання їх до краю корпусу, тобто на кут bд, буде: ,(3) де m - маса насінини; g - прискорення вільного падіння; nд - частота обертання диску; Dд - діаметр диску; j1, j2 - відповідно кути тертя ковзання або кочення по поверхні диску та корпусу, залежно від виду посівного матеріалу; ад - кут конуса робочої поверхні диска; qд - кут конуса вихідного каналу корпусу. За аналізом результатів спостережень ребриста поверхня висівного диску не розриває, а навпаки стабілізує активний потік, оскільки є несучою робочою поверхнею, що має максимальну лінійну швидкість, крім цього апарат має можливість керування робочим обємом (V0), нормою висіву (Q) та масою посівного матеріалу (q0), що висівається за один оберт: ; (5) Проведений теоретичний аналіз діючих сил на зерна, що знаходяться на робочій поверхні диску дав змогу визначити наступні аналітичні вирази кута підйому зерна: ?г - для гладкої поверхні; (8) ?р - для ребристої поверхні, (9) де ?д - кут тертя зерна по робочій поверхні; - кут між дотичною площиною ребра та напрямком нормальної сили; k - кінематичний показник режиму роботи апарату.Встановлено, що закономірності формування зернового потоку у внутрішньоребристому апараті суттєво відрізняються від котушкового: поле швидкостей шарів має взаємопротилежний характер, відсутня пульсація потоку, посівний матеріал виноситься за рахунок зачеплення ребристою поверхнею. Виходячи з механіки сипкого середовища та моделі зернового потоку показано, що на виході з корпусу апарату створюються сприятливі умови для переміщення і плину шарів потоку, визначено кінематичні характеристики насінин в шарі підчас його зсипання з корпусу апарата та отримано співвідношення між параметрами потоку, при якому не відбувається затору посівного матеріалу. Конструктивно вирішено питання регулювання норми висіву в апараті та розширення універсальності за допомогою зміни розміру висівного вікна дозуючою заслінкою та групового спорожнення апаратів від залишків насіння. На основі

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ