Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Общая характеристика основных приемов и технологий улучшения естественных кормовых угодий 9
1.2. Обзор технических средств для улучшения естественных кормовых угодий 19
1.3. Обзор конструкций комбинированных агрегатов к тракторам интегрального типа..., 30
1.4. Обзор туковысевающих устройств посевных и посадочных машин 36
1.5. Цель и задачи исследования 47
2. Теоретические исследования 49
2 і Разработка способа полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений 49
2.2. Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного дернинного агрегата 53
2.3. Определение устойчивости комбинированного дернинного агрегата в продольно-вертикальной плоскости 56
2.4. Краткий обзор научных работ по исследованию процесса работы шнековых высевающих устройств 62
2.5. Теоретический анализ работы спирально-шнекового туко-высевающего аппарата 66
2.5.1. Обоснование конструктивно-технологической схемы спи-рально-шнекового туковысевающего аппарата 66
2.5.2. Определение производительности спирал ьно-шнекового туковысевающего аппарата , 71
2 5 3 Уравнения движения частицы туков под действием спирали шнека 73
2.5.4. Образование активного слоя удобрений 76
Программа, методика исследований и оборудование 81
3.1. Задачи и программа экспериментальных исследований 81
3.2. Экспериментальный образец комбинированного агрегата для прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений 83
3.3. Экспериментальная установка спирально-шнекового туковысевающего аппарата 85
3.4. Экспериментальная установка катушечно-штифтового туковысевающего аппарата 87
3.5. Методика определения равномерности высева удобрений... 89
3.6. Методика определения измельчения удобрений 90
3.7. Методика определения равномерности высева удобрений по длине обрабатываемой полосы 91
Результаты экспериментальных исследований 96
4.1. Оценка работоспособности экспериментального образца комбинированного агрегата для прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений 96
4.2. Исследование сравнительных характеристик работы катушечно-штифтового и спирально-шнекового туковысевающих аппаратов 99
4.3. Исследование равномерности высева удобрений высевающими аппаратами по длине обрабатываемой полосы 103
4.4. Предварительные экспериментальные исследования спирально-шнекового туковысевающего аппарата \ 05
4.5 Определение рациональных параметров и режима работы спирально-шнекового туковысевающего аппарата 109
4.5.1. Влияние частоты вращения вала туковысевающего аппарата на равномерность высева и измельчение минеральных удобрений 112
4.5.2. Влияние конструктивных параметров спирали шнека на равномерность высева и измельчение удобрений 115
4.5.3 Влияние зазора между спиралью шнека и дном бункера на равномерность высева и измельчение удобрений 118
5 Технико-экономическая эффективность использования комбинированного дернинного агрегата 121
5.1. Экономическое обоснование применения комбинированного дернинного агрегата 121
5.2. Энергетическая оценка использования комбинированного дернинного агрегата 129
Общие выводы 136
Литература 137
Приложения 151
- Обзор туковысевающих устройств посевных и посадочных машин
- Краткий обзор научных работ по исследованию процесса работы шнековых высевающих устройств
- Экспериментальный образец комбинированного агрегата для прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений
- Исследование сравнительных характеристик работы катушечно-штифтового и спирально-шнекового туковысевающих аппаратов
Введение к работе
Увеличение производства продукции растениеводства и животноводства остается ключевой проблемой сельского хозяйства страны.
Повышение валового производства продукции во многом определяется разработкой и внедрением новых прогрессивных технологий и технических средств для возделывания сельскохозяйственных культур с учетом зональных условий производства.
Произвести конкурентоспособную продукцию животноводства невозможно без достаточного количества дешевых высокобелковых кормов, которые можно получить с естественных кормовых угодий.
Для производства кормов в России используется более 82 млн. га пастбищ и сенокосов, 40 млн. га пашни.
Несбалансированность рационов по их энергетической и протеиновой питательности приводит к значительному (на 20...30%) [59] перерасходу кормов и соответственно увеличивает удельный вес зернофуража.
Анализ структуры кормового баланса России показывает, что около 95% кормовых ресурсов приходится на растительные корма, из которых примерно 65...70% составляют зернофуражные и кормовые культуры, возделываемые на пашне, а 30% - корма, получаемые с сенокосов и пастбищ,
Северо-Восточный регион РФ имеет около 1450 тыс. га площадей сенокосных угодий и более 2200 тыс. га пастбищ. Однако средняя урожайность сенокосов в последние годы остается низкой и колеблется в пределах 0,7...0,9 т/га сена невысокого качества, а пастбищ - 0,3...0,5 т/га сухого вещества [59].
Кормопроизводство региона нуждается в коренной технической и технологической модернизации и должно развиваться за счет существенного повышения урожайности сеяных и естественных трав, окультуривания естественных кормовых угодий, увеличения доли бобовых растений в составе
7 травостоев, заготовки кормов прогрессивными способами с одновременным снижением затрат на всех технологических операциях.
Деградация естественных кормовых угодий в регионе нарастает. Если в 1983 году имелось 4269 тыс. га лугов и пастбищ, то к 1989,1995 и 2000 годам их осталось 3887, 3750 и 3398 тыс. га соответственно [42].
Одним из главных направлений восстановления и повышения роли лугового кормопроизводства должно быть улучшение природных кормовых угодий, на которых производство кормов возможно за счет доступных агротехнических и организационных мероприятий, не нуждающихся в проведении дорогих и энергоемких культуртехнических и гидротехнических работ. К числу таких мероприятий относится поверхностное улучшение лугов и пастбищ на основе полосного посева семян трав и травосмесей бобовых и бобо-во-злаковых культур. Поверхностное улучшение лугов и пастбищ широко распространяется в сельскохозяйственном производстве Российской Федерации и зарубежных стран [106], оно позволяет в 2,0...2,5 раза повысить продуктивность травостоя, в 3...4 раза сократить энергозатраты, расход топлива и семян, существенно уменьшить водную эрозию почвы. При этом обеспечивается высокий коэффициент энергетической эффективности по сравнению с другими технологиями улучшения кормовых угодий [36, 34, 44, 63, 64].
Однако использование прямого посева семян трав в дернину при всех положительных результатах его применения сдерживается недостатком в нашей стране эффективных и надежных технических средств для его осуществления [52].
Кроме того, многообразие природно-климатических условий используемых лугов и пастбищ требует разработки семейства машин к различным энергосредствам.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (тема РАСХН № 05.Р.01 «Разработать семейство машин для посева семян трав в дернину к различным энергосредствам», задание № 02.01.03).
8 На защиту выносятся следующие положения: способ прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений; конструктивно-технологическая схема комбинированного дернинного агрегата и его туковысевающего устройства для тракторов интегрального типа; аналитические зависимости, описывающие движение комбинированного дернинного агрегата и рабочий процесс его туковысевающего устройства; результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний туковысевающего устройства комбинированного дернинного агрегата; технико-экономическая эффективность применения комбинированного дернинного агрегата и его туковысевающего устройства^
Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого в 2001 г., Вятской ГСХА (2001...2003 гг.), Чувашской ГСХА в 2003 г, ВЙЭСХ (2004 г.).
Содержание диссертации изложено в 12 публикациях.
Работа изложена на 175 страницах, включает 59 рисунков, 10 таблиц и 3 приложения.
Автор выражает искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору А.Д. Кормщикову, кандидату технических наук, доценту Р.Ф. Курбанову, кандидату технических наук В.Л. Андрееву, кандидату технических наук С.Л. Дёмшину, младшему научному сотруднику лаборатории механизации полеводства О.А. Шубину, старшему лаборанту Т.В. Соколовой за помощь и поддержку в процессе выполнения работы.
Обзор туковысевающих устройств посевных и посадочных машин
Наибольшую отдачу при возделывании сельскохозяйственных культур можно получить при качественном использовании минеральных удобрений во время посева или посадки, примерно до 40...50% прибавок к урожаю [26, 74].
Основными устройствами для внесения минеральных удобрений в посевных и посадочных машинах являются туковысевающие аппараты. При всем разнообразии конструкций посевных машин различных фирм большинство предлагаемых сеялок выполнено с механическим или пневматическим высевающими аппаратами. Сеялки с механическим высевающим аппаратом наиболее просты по конструкции, надежны в работе и значительно дешевле, благодаря чему они получили широкое распространение.
Среди механических высевающих аппаратов наиболее известны следующие:
- планчато-барабанные;
- катушечно-штифтовые;
- черпачные;
- баночные;
- вибрационные;
- шнековые (спиральные).
К этим туковысевающим аппаратам предъявляются наиболее жесткие требования. Аппараты должны обеспечивать норму высева гранулированных, порошкообразных и других сыпучих минеральных удобрений в пределах 50...750 кг/га [27] при влажности, допускаемой действующими стандартами. При этом они должны обеспечивать требуемую равномерность и устойчивость высева.
До недавнего времени на свекловичных комбинированных сеялках широко применялись туковысевающие аппараты, работающие по принципу фрезерования - счесывания гранул с поверхности тукового ящика. В процес 37 се работы у этих аппаратов ящик с удобрениями перемещается вверх, их поверхностный слой срезается планками вращающегося барабана и сбрасывается в тукопроводы, которыми они направляются в сошники. Скорость подъема тукового ящика сеялки регулируется изменением величины эксцентриситета механизма подъема ящика (рисунок 1,15).
Рисунок 1.15 - Туковысеваюший аппарат планчато-барабанного типа, работающий по принципу фрезерования.
Наибольшее распространение в комбинированных сеялках для посева различных культур получили катушечно-штифтовые туковысевающие аппараты, например, в зерновых и льняных сеялках С3-3,6А, СЗУ-3,6, СЗТ-3,6, СЗЛ-3,6 в овощных сеялках СО-4,2, а также используется в дернинной сеялке СДКП-2,8.
На этих сеялках используются катушечно-штифтовые высевающие аппараты выгребного действия. Аппарат (рисунок 1.16) состоит из штампованного корпуса, штифтовой чугунной или пластмассовой катушки, подвижного донышка, укрепленного на общем валике. Катушки получают вращение от ходовых колес через систему передач. Штифты на поверхности катушки расположены в два ряда. Штифты второго ряда сдвинуты относительно штифтов второго ряда на Уг шага. Длина катушки постоянная и равна, как правило, 36 мм. На задней стенке тукового ящика против каждого высевающего аппарата установлена задвижка для изменения размеров выходного окна, и, следовательно, количества удобрений, поступающих на высевающую катушку.
Расстояние между донышками и катушками регулируется поворотом вала в зависимости от величины гранул и физических свойств удобрений (влажности, сыпучести, слеживаемости).
Для освобождения высевающих аппаратов от остатков удобрений донышки откидываются вниз.
Норму высева удобрений регулируют изменением частоты вращения катушек, меняя передаточное отношение в системе зубчатых передач.
Отрицательным качеством катушечно-штифтовых туковысевающих аппаратов является то, что за счет порционного высева удобрений, наблюдается пульсация потока туков. Кроме того, в бункерах этих аппаратов часто происходит сводообразование. Все это приводит к снижению равномерности высева удобрений. - штифтовая катушка; 2 - вал высевающего аппарата; 3 - корпус; 4 - донышко; 5 - вал донышек; 6 - задвижка Рисунок 1.16-Катушечно-штифтовый туковысевающий аппарат Индивидуальными баночными туковысевающими аппаратами для рядкового внесения минеральных удобрений при посеве, посадке или подкормке растений оснащаются сеялки и сажалки пропашных культур и культиваторы-растениепитатели.
Из этих аппаратов, выносящих удобрения из туковых банок силой трения, наибольшее распространение получили тарельчато-дисковые (АТ-2, АТ-2А) и тарельчато- или дисково-скребковые (АТТ-2, АТД-2, НК-3 8А).
Туковысевающий аппарат АТ-2А (рис. 1.17,а) состоит из цилиндрической, изготовленной из стального листа банки, чугунной высевающей тарелки, двух дисковых сбрасывателей, регулятора высева и зубчатой передачи. В нижней части банки, усеченной под углом 60 градусов, установлен валик со сбрасывающими дисками. Тарелка является дном банки, имеет отогнутые вверх борта, а снизу коническое зубчатое колесо привода, отлитое вместе с тарелкой.
Удобрения на тарелку поступают через два окна, высоту которых можно изменять заслонками при помощи регулятора.
Плоские сбрасывающие диски, вращаясь, подают удобрения в воронки с прикрепленными к ним тукопроводами.
Для предупреждения распыления удобрений ветром тарелка и сбрасывающие диски закрыты щитком. Изменение нормы высева удобрений достигается не только открытием заслонок, но и изменением частоты вращения высевающей тарелки. Очистка налипающих удобрений осуществляется неподвижным скребком. Для устранения самоистечения удобрений высевные окна аппарата находятся на достаточно большом расстоянии от края тарелки.
К отличительным особенностям конструкции туковысевающего аппарата АТТ-2 (рис. 1.17, б) можно отнести следующее. Банка аппарата имеет форму усеченного конуса с верхним диаметром 275 мм и нижним диаметром 316 мм. Тарелка аппарата снабжена снизу зубчатым венцом, входящим в зацепление с червяком, от которого и получает вращение. Внизу на плоских стенках банки расположены неподвижные скребки-сбрасыватели, отделяющие удобрения от общей массы и направляющие их в воронки и тукопрово-ды. Наличие в каждом окне двух скребков позволяет достигать большей равномерности потока удобрений.
Краткий обзор научных работ по исследованию процесса работы шнековых высевающих устройств
Рабочий процесс шнека, в общем, представляет собой транспортирование частицы материала за счет сил трения ее о виток спирали шнека. При этом за основу берется перемещение материала вдоль оси вращения шнека, однако при больших частотах происходит и перемещение материала и в перпендикулярном оси вращения направлении.
Основные учения о работе шнековых транспортеров принадлежат ВТ. Артемьеву, В.А. Богомягких, A.M. Григорьеву, В.К. Гужвину, В.В. Красникову, А.А. Омельченко, П.А. Преображенскому, М.В. Ворониной, В.Ф. Хлы-стунову и др.
Теоретическое исследование процесса транспортирования рабочим органом сводится в основном к определению производительности шнекового транспортера.
В качестве основы определения производительности можно использовать выражение, приведенное В.В. Красниковым [62] Q = 3600FoyVo, (2.16) где Q - производительность шнекового транспортера, кг/ч; F0 - площадь осевой проекции потока материала, м ; у — плотность материала, кг/м3; V0 — осевая скорость перемещения материала, м/с. Производительность спирально-винтового транспортера в виде пружин по выражению П.А. Преображенского будет определятся Q = KFovcT, (2.17) где к„ коэффициент производительности; vc - средняя осевая скорость материала, м/с. Коэффициент производительности при этом будет определяться из условия, что материал перемещается потоком, диаметр которого равен наружному диаметру пружины d2 k»=-rf (2.18) где d- наружный диаметр пружины, м; D - рабочий диаметр кожуха пружины, м. По П.А. Преображенскому рабочая осевая проекция потока материала определяется по выражению Г. &--?-\ (2.19) 4 sin a) v где 5 - толщина проволоки пружины, м; а - угол подъема винтовой линии, град.
Определение осевых скоростей потока материала в спирально-шнековых или пружинно-шнековых транспортерах, а также их распределение в объеме материала отражено в работах В.Г. Артемьева и М.В. Ворониной [6, 17].
В этих работах рассматривается распределение скоростей потока материала - линейно, при частотах вращения пружинного шнека более 700 мин"1 (рисунок 2.6), и распределение скоростей при сравнительно меньших частотах вращения пружинного шнека.
В первом случае пружина внешнего радиуса вращается с угловой скоростью со в цилиндрическом кожухе, внутренний радиус которого равен r2; а в случае транспортировки без кожуха, радиус г2 определяет границу активного слоя, создаваемого увлекаемым материалом за счет внутреннего трения.
Поток материала на участке от оси вращения до внешнего радиуса пружины движется со скоростью v0, которая зависит от угловой скорости вращения винтовой пружины.
Таким образом, на участке «г; - г2» распределение скоростей в зависимости от радиуса запишется в виде
v v0(r-r2)((r -r2)m (2.20) Во втором случае при сравнительно меньших частотах вращения вала пружинного шнека распределение скоростей в потоке происходит согласно рисунку 2.7. (2.22)
Шнековые транспортеры и высевающие аппараты работают в различных условиях. Изучением влияния крена на работу спирально-шнекового ту-ковысевающего аппарата занимались в Азово-черноморской агроинженерной академии.
По результатам работ В.К. Гужвина было выявлено, что при работе спирально-шнекового аппарата в условиях поперечного крена в виду наличия зазора между витком спирали и валом происходит пересыпание материала через витки спирали, что приводит к изменению длины сыпучего тела.
Экспериментальный образец комбинированного агрегата для прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений
С целью оценки работоспособности комбинированного дернинного агрегата был разработан его экспериментальный образец.
В результате того, что не было возможности в приобретении интегрального трактора типа ЛТЗ-155 или РТ-М-160, все работы велись на базе переоборудованного трактора МТЗ-82. Для этого было разработано и изготовлено переднее навесное устройство на этот трактор (рисунок 3.1).
Общий вид экспериментального образца комбинированного дернинного агрегата представлен на рисунке 3.2.
Экспериментальный образец состоит из трактора МТЗ-82 с размещенной комбинированной сеялкой СДК-2,8 на задней навеске и туковысевающего устройства со спирально-шнековым туковысевающим аппаратом на передней навеске трактора.
Из-за того, что на тракторе нет переднего вала отбора мощности, привод вала туковысевающего аппарата осуществляется от приводного колеса, частота вращения регулируется изменением передаточного отношения в приводном механизме.
Привод вала семявысевающего аппарата также осуществляется от приводного колеса сеялки, а привод фрезерных рабочих органов от вала отбора мощности.
В процессе исследования экспериментального образца комбинированного дернинного определялись:
- норма высева минеральных удобрений туковысевающим устройством;
- равномерность высева удобрений между отдельными высевающими аппаратами;
- равномерность высева отдельным высевающим аппаратом по длине обрабатываемой полосы; - соответствие рядка вносимых удобрений с обрабатываемой полосой фрезерными рабочими органами сеялки СДК-2,8.
3.3. Экспериментальная установка спирально-шнекового туковысевающего аппарата
Экспериментальная установка была разработана для исследования процесса работы спирально-шнекового туковысевающего аппарата и определения оптимальных конструктивных параметров и режима его работы [55].
Установка выполнена на базе отдельного туковысевающего аппарата с одним выпускным окном и рабочей спиралью.
Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 3.1, общий вид - на рисунках 3.2 и 3.3, а общий вид рабочего органа туковысевающего аппарата на рисунке 3.4.
Лабораторная установка включает в себя раму 1, на которой закреплены электродвигатель 2, коробка перемены передач 8, бункер для удобрений 4. В донной части бункера располагается спираль шнека 5, закрепленная на валу 6.
Рабочий процесс транспортирования удобрений в данной установке протекает следующим образом: вращение передается от электродвигателя через коробку перемены передач посредством цепной передачи 3 на вал шнека. Удобрения, находящиеся в бункере захватываются витками спирали шнека и перемещаются в направлении выпускного окна 7.
Частота вращения вала спирально-шнекового туковысевающего аппарата регулируется изменением передаточных отношений в коробке перемены передач.
Изменение конструктивных параметров спирали шнека (наружного диаметра, диаметра проволоки спирали, шага навивки) проводилось путем перестановки сменных спиралей с различными параметрами.
Установка создана на базе типового туковысевающего аппарата сеялки СДКП-2,8 для посева семян трав в дернину с внесением удобрений.
Общий вид экспериментальной установки представлен на рисунке 3.7, а общий вид штифтовой катушки туковысевающего аппарата СДКП-2,8 на рисунке 3.8.
Равномерность высева минеральных удобрений одним туковысевающим аппаратом оценивалась изменением коэффициента вариации нормы высева туков в течение определенного времени.
При установившемся режиме работы на определенной частоте вращения удобрения, транспортируемые рабочим органом к выпускному окну, высыпаются в мерные емкости. Смена этих мерных емкостей происходит через равные интервалы времени.
Содержимое каждой мерной емкости взвешивалось на весах ВЛТК-500 с точностью до 0,1 г. Количество повторностей в поисковых однофакторных экспериментах составляло не менее 10.
Частота вращения вала туковысевающего аппарата регулировалась изменением передаточного отношения коробки перемены передач и изменением выходного постоянного напряжения выпрямителя, и определялось с помощью тахометра.
В ходе опытов по оценке равномерности высева минеральных удобрений было также изучено влияние не только частоты вращения, но и параметров спирали шнека и самого спирально-шнекового туковысевающего аппарата
Так в процессе экспериментов у спирали шнека изменялись наружный диаметр спирали, диаметр проволоки и шаг навивки спирали. Кроме того, изменялся такой параметр как зазор между дном бункера и спиралью шнека.
Для изучения влияния этих параметров на изменение коэффициента нормы высева удобрений были изготовлен ряд сменных спиралей с различными параметрами. Изменение же зазора в донной части производилось за счет перемещения вала высевающего аппарата в опорах.
Исследование сравнительных характеристик работы катушечно-штифтового и спирально-шнекового туковысевающих аппаратов
Экспериментальный образец комбинированного дернинного агрегата выполнен на базе трактора МТЗ-82 с расположенным на передней навеске туковысевающим устройством спирально-шнекового типа и с расположенной на задней навеске дернинной сеялкой СДК-2,8. На рисунке 4.1. приведен общий вид агрегата в транспортном (а) и рабочем (б) положении. В процессе исследования экспериментального образца комбинированного дернинного агрегата определялись, следующие параметры и характеристики, представленные в таблице 4.1.
Лабораторно-полевые исследования экспериментального 99
Также в процессе лабораторно-полевых исследований туковысевающе-го устройства комбинированного дернинного агрегата было выявлено, что точная регулировка нормы высева минеральных удобрений с помощью изменения шага навивки спирали позволяет регулировать подачу от 10 до 50 кг/га в зависимости от положения регулировочного устройства.
По результатам лабораторно-полевых исследований работоспособности комбинированного дернинного агрегата для прямого полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений было выявлено, что в целом агрегат удовлетворяет агротехническим требованиям и условиям работы машин для возделывания кормовых угодий.
Спирально-шнековый туковысевающий аппарат может быть использован в различных комбинированных агрегатах для одновременной обработки почвы, полосного посева и внесения минеральных удобрений. Однако за основу, при проведении как теоретических, так и экспериментальных исследований, было принято то, что данный туковысевающий аппарат будет применяться в составе комбинированного агрегата для внесения удобрений и посева для интегральных тракторов с передним и задним навесными устройствами. На передней навеске трактора размещается устройство для внесения минеральных удобрений со спирально-шнековым туковысевающий аппаратом, а на задней дернинная сеялка СДК-2,8. Таким образом, произойдет разделение операций, и будет выполняться условие догрузки передних колес трактора.
Разработанная НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого и внедренная в производство ВМП «Авитек» (г. Киров) сеялка для посева семян трав в дернину с одновременным внесением удобрений СДКП-2,8 в качестве рабочего органа туковысевающего аппарата имеет штифтовую катушку.
Следует отметить, что катушечный аппарат данной сеялки имеет некоторые отличия от аппаратов таких сеялок, как, например, СЗ-3,6 и СО-4,2, в частности - имеет другое количество зубьев, диаметр и некоторые отличия в форме, поэтому потребовались дополнительные исследования этого типа высевающего аппарата для его сравнения со спирально-шнековым.
Были созданы экспериментальные установки: катушечно-штифтового туковысевающего аппарата дерниной сеялки СДКП-2,8 и спирально-шнекового туковысевающего аппарата [48].
В качестве рабочего органа спирально-шнекового туковысевающего аппарата был выбран спиральный шнек с параметрами туковысевающего аппарата АТП-2 [84].
В процессе экспериментов были сняты следующие характеристики ту-ковысевающих аппаратов:
- зависимость нормы высева удобрений (подачи) от площади (высоты) выпускного окна, при различной частоте вращения вала высевающего аппарата (рисунок 4.3);
- зависимость нормы высева удобрений (подачи) от частоты вращения вала высевающего аппарата (рисунок 4.4);
-зависимость коэффициента вариации нормы высева от частоты вращения вала высевающего аппарата (рисунок 4.5).
Анализ рисунков 4.3 и 4.4 показывает, что оба туковысеваюших аппарата обеспечивают требуемую норму высева удобрений в пределах 50...300 кг/га, а также имеют линейную зависимость нормы высева от частоты вращения, что облегчает условия регулирования подачи.
Зависимость коэффициента вариации нормы высева удобрений от частоты вращения вала туковысевающего аппарата показывает, что и катушеч-но-штифтовый и спирально-шнековый аппараты имеют стабильную подачу, при некотором улучшении равномерности шнекового. Это объясняется тем, что при работе катушки наблюдается пульсация высева туков, то есть проис 101 ходит высев удобрений порциями частиц, которые находятся между штифтами. При увеличении частоты вращения равномерность высева катушкой улучшается.
При работе же спирально-шнекового аппарата эта пульсация снижается за счет того, что удобрения транспортируются к выпускному окну по винтовой линии с определенным углом наклона. Таким образом, высев происходит с более постоянной подачей. При увеличении частоты вращения равномерность высева удобрений также улучшается.
Кроме того, был выявлен ряд преимуществ спирально-шнекового аппарата перед катушечно-штифтовым, а именно возможность регулирования нормы высева в широких пределах за счет изменения скорости вращения шнека и большая равномерность подачи.
С целью сравнительного анализа по определению равномерности высева удобрений по длине обрабатываемой полосы были проведены экспериментальные исследования катушечного и спирально-шнекового туковысе-вающих аппаратов.
В процессе экспериментов определялся коэффициент вариации количества выброшенных в ячейки транспортерной ленты частиц. В результате были получены следующие зависимости коэффициента вариации от частоты вращения вала высевающего аппарата, представленные на рисунках 4.6 и 4,7.
Анализ зависимостей показывает, что равномерность распределения удобрений по длине обрабатываемой полосы (транспортерной ленты) зависит от частоты вращения вала высевающего аппарата и улучшается с ее увеличением. Также выявлено, что с увеличением скорости движения транспортерной ленты (скорости движения агрегата) значение коэффициента вариации высева удобрений повышается.
