Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Булавинцев Роман Алексеевич

Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки
<
Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Булавинцев Роман Алексеевич. Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Москва, 2006.- 142 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/1003

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 9

1.1 Обзор существующих способов посева зерновых культур и агротехнические требования к нему

1.2 Обзор конструкций высевающих аппаратов,...,16

1.3 Выводы по разделу,, 36

1.4 Задачи исследования 37

2. Теоретическое исследование процесса работы экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата 38

2.1 Постановка задач теоретического исследования 38

2.2 Устройство и принцип работы экспериментального высевающего аппарата 39

2.3 Самопроизвольное движение зернового потока в семенной коробке 45

2.4 Активное движение зернового потока в семенной коробке 56

2.5 Принудительное движение зернового потока в семенной коробке 61

2.6 Обоснование подачи семян экспериментальным катушечно-штифтовым высевающим аппаратом из условия транспортирования семян штифтами катушки и с учетом движения семян в активном слое 64

2.7 Обоснование и расчет экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата 67

2.8 Выводы 69

3. Программа и методика проведения экспериментальных исследований 71

3.1 Программа экспериментальных исследований 71

3.2 Методика лабораторных исследований 72

3.2.1 Технологические свойства семян 72

3.2.2 Лабораторная экспериментальная установка, измерительные приборы и аппаратура для проведения испытаний 73

3.2.3 Методика определения подачи семян экспериментальным катушечно-штифтовым высевающим аппаратом 81

3.2.4 Методика оптимизации конструктивно-технологических параметров модели экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата в зависимости от подачи 82

3.2.5 Исследование влияния конструктивно-технологических параметров модели экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата на равномерность высева семян 88

3.2.6 Методика оптимизации конструктивно-технологических параметров экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата в зависимости от равномерности высева 89

3.3 Методика лабораторно-полевых исследований 89

3.3.1 Устройство и работа экспериментальной сеялки для посева зерновых культур 90

3.3.2 Методика определения равномерности распределения растений в рядке 90

4. Результаты и анализ экспериментальных исследований 93

4.1 Технологические свойства семян пшеницы 93

4.2 Влияние конструктивно-технологических параметров экспериментального высевающего аппарата на подачу семян 95

4.2.1 Зависимость дозирования семян высевающим аппаратом от частоты вращения катушки и количества штифтов 95

4.2.2 Влияние величины открытия клапана на подачу семян экспериментального высевающего аппарата 98

4.2.3 Результаты оптимизации конструктивно-режимных параметров экспериментального высевающего аппарата по его подаче 99

4.3 Влияние конструктивно-технологических параметров экспериментального высевающего аппарата на равномерность высева 104

4.3.1 Зависимость неравномерности высева семян высевающим аппаратом от частоты вращения катушки и количества штифтов 104

4.3.2 Результаты оптимизации конструктивно-режимных параметров экспери ментального высевающего аппарата по равномерности высева 106

4.4 Результаты полевых исследований 109

4.4.1 Равномерность распределения растений в рядке 110

4.5 Выводы 114

5. Технико-экономическая оценка работы катушечно-штифтового высевающего аппарата 115

Общие выводы и рекомендации производству 121

Список литературы 123

Приложения

Введение к работе

За последнее десятилетие в сельском хозяйстве произошли качественные изменения аграрных технологий, которые позволяют стабилизировать урожайность. Создаются условия вхождения и закрепления России на мировом рынке сельскохозяйственной продукции.

Современные ресурсосберегающие технологии прочно завоевывают достойное место в аграрном секторе, так как они позволяют снизить себестоимость при производстве зерна до 30% при стабильном росте урожайности.

Для успешного внедрения сберегающих технологий необходимо наличие надежной, качественной техники, в том числе культиваторов и сеялок с возможностью регулирования точного высева семян, экономии семенного материала до 20%.

Одной из основных проблем, стоящей перед производителями посевной техники является снижение неравномерности распределения семян в рядке, приводящей к недобору урожая и существенному их перерасходу.

В настоящее время при посеве зерновых, зернобобовых и крупяных культур в основном используются сеялки С3-3,6А , СЗТ-3,6, СЗК-3,6 и СПУ-6. Применяющиеся в них катушечные высевающие аппараты не позволяют получать высокую равномерность распределения растений вдоль рядка. Причина этого -порционность высева семян катушкой, поэтому посевы получаются неравномерными, со сгущением и разряжением растений в рядке, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Поэтому разработка новых и совершенствование существующих технических средств для посева является актуальной для сельскохозяйственного производства.

В связи с этим исследования, направленные на совершенствование дозирования семян высевающими аппаратами сеялок, имеют важное научное значение.

Актуальность работы. В современном растениеводстве исключительно важная роль принадлежит энергосберегающим технологиям. Это одно из важнейших перспективных и приоритетных направлений требует применения сельскохозяйственных машин нового поколения, обеспечивающих высокое качество работ на всех технологических операциях, в том числе и при посеве.

Конструкция машин разрабатывается с учетом требований многофункциональности, энергоемкости и ресурсосбережения, а компоновочные схемы этих машин должны соответствовать блочно-модульному функционированию. Для работы таких машин в варианте универсальных сеялок существующие высевающие аппараты мало приспособлены и требуют замены.

Одним из перспективных направлений в решении данной задачи является разработка технологического процесса посева семян сельскохозяйственных культур с использованием высевающих аппаратов, рабочие процессы которых основаны на формировании потока семян путем сочетания свободного и вынужденного их истечения за счет подачи семян катушечно-штифтовыми высевающими устройствами различного конструктивного исполнения. Эти аппараты универсальны по сравнению с существующими, позволяют формировать более равномерный поток семян, отличающихся по размерно-весовым характеристикам.

Решение задачи по разработке конструктивно-технологической схемы и обоснованию параметров высевающего аппарата актуально и имеет важное хозяйственное значение.

Цель работы. Разработка и обоснование конструктивно-технологической схемы, параметров и режимов работы штифтового высевающего аппарата, обеспечивающего повышение равномерности распределения семян в почве при рядовом посеве сельскохозяйственных культур.

Объект исследования. Технологический процесс макетного образца ка-тушечно-штифтового высевающего аппарата.

Предмет исследования. Параметры и режимы работы экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата, влияющего на качество распределения семян зерновых в рядке.

Методика исследований. Общая методика исследований предусматривает разработку теоретических предпосылок, их экспериментальную проверку в лабораторных и производственных условиях, экономическую оценку результатов исследований.

Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях на основе общепринятых методик и частных методик, а также с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Основные расчеты и обработка результатов экспериментов выполнялись с использованием методов статистики на ЭВМ.

Научную новизну работы составляют:

теоретические модели обоснования процесса высева семян катушечно-штифтовым высевающим аппаратом;

математические модели, описывающие движение семенного материала при вращении штифтовой катушки и обеспечивающие определение условий равномерного истечения семян через высевное окно.

Практическую и научную ценность работы составляют:

экспериментальные зависимости оценки количественных и качественных показателей работы модели катушечно-штифтового высевающего аппарата при высеве семян от основных факторов, влияющих на их рабочие процессы;

математические модели в виде уравнений регрессии, учитывающие влияние на процесс высева частоты вращения, количества штифтов и величины открытия клапана;

оптимальные конструктивные параметры и технологические режимы работы экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата для посева семян зерновых культур;

конструктивно-технологическая схема и методика расчета параметров работы катушечно-штифтового высевающего аппарата, обеспечивающего более равномерное распределение семян в рядке.

Апробация работы. Основные материалы работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Орловского государственного аграрного университета в 2004-2006 гг..

Публикации. По результатам исследований автором опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и рекомендаций производству, списка научных источников из 100 наименований, в том числе 5 на иностранном языке и 4 приложений.

Основная часть диссертации содержит 132 страницы машинописного текста, в том числе 34 рисунков, 11 таблиц, 93 формулы.

На защиту выносятся следующие положения:

конструкция экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата;

технологические конструктивные параметры и режимы работы экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата;

регрессионные математические модели процесса подачи и распределения семян в рядке;

- экономическое обоснование применения экспериментального катушечно-
штифтового высевающего аппарата.

Обзор существующих способов посева зерновых культур и агротехнические требования к нему

Весьма важной отличительной особенностью посевных машин служит тип применяемых в них высевающих аппаратов. Анализ показывает, что устройства для посева зерновых культур оснащены разнообразными высевающими аппаратами, отличающимися по конструктивному исполнению каж дого. Это свидетельствует о том, что не найдено универсальной конструкции аппарата для посева различных по физико-механическим свойствам сельскохозяйственных культур.

Все аппараты разделяют на три основных типа по принципу работы: механические, пневматические и пневмомеханические. Они весьма многообразны по конструкции. К ним относятся катушечно-желобчатые, катушечно-штифтовые, кассетные, внутриреберчатые, ложечные, мотыльковые, фрикционные, центробежные, вибрационные, щеточные, пневматические и пневмомеханические.

Механические высевающие аппараты

Катушечно-желобчатый высевающий аппарат (рис. 1.3) применяется для высева зерновых культур во всех странах мира. Высевающий аппарат работает следующим образом. Семена из бункера самотеком поступают в корпус и заполняют пространство вокруг катушки. Вращающаяся катушка перемещает семена, запавшие в желобки, и часть семян, не попавшие в желобки, но расположенных вблизи ее ребер, в нижнюю часть корпуса и сбрасывает их в конце донышка в воронку семяпровода.

Высев семян зависит от длины рабочей части катушки и частоты ее вращения. Учитывая, что катушка приводится во вращение от опорно-приводного колеса, частоту вращения, а следовательно, норму высева можно устанавливать изменением передаточного отношения зубчатой или цепной передачи.

По литературным данным катушечный высевающий аппарат обладает рядом положительных качеств, к числу которых следует отнести, прежде всего, сравнительную простоту устройства и удобство технологической настройки.

Ю.А. Вейс [83] указывает, что катушечные аппараты, особо точно изготовленные и собранные, обладают наивысшей степенью постоянства и равномерностью высева, превосходящей практические требования. Высокую степень равномерности высева семян этим аппаратом отмечает и ряд других авторов: Л.П. Крамаренко, Б.А. Криль, Р.И. Гроссман и др.

Реакция катушечного аппарата на уклоны местности невелика; подъем и спуск в пределах до 10 вызывают лишь небольшие колебания в высеве. На высоту слоя зерна в семенном ящике аппарат не реагирует вовсе; только если семена в ящике еле прикрывают его дно, высев уменьшается на 2-4%.

Дробление семян катушечным аппаратом также невелико, оно колеблется в пределах от 0,5 до 1,5%, уменьшается при увеличении нормы высева и окружной скорости катушки. Последнее обстоятельство отмечает СИ. Лисовенко.

Таким образом, подавляющее большинство исследователей склонно признать, что катушечный высевающий аппарат по качеству своей работы удовлетворяет всем основным требованиям, предъявляемым к нему.

Однако, акад. В.П. Горячкин [25] еще в 1909 году писал, что катушечный аппарат имеет только одно преимущество — простоту установки на норму высева. Он сложен по конструкции, обладает большим трением и «подозрительной» равномерностью высева, для улучшения которой нужна очень тщательная пригонка приборов, не годен для крупных и мелких семян, дробит зерно. Б.А. Криль [48] указывает, что этот аппарат не справляется с высевом мелких семян, универсальность его оставляет желать лучшего, аппарат сильно дробит семена.

Экспериментальные данные, полученные, А.Н. Семеновым указывают, прежде всего, на то, что равномерность высева семян зерновыми сеялками оставляет желать много лучшего. Распределение семян по пахотной поверхности есть результат работы всего комплекса рабочих органов сеялки — высевающего аппарата, семяпровода и сошника; ведущую роль в равномерности размещения семян должен играть высевающий аппарат.

В действительности же положение таково, что катушечный высевающий аппарат в итоге своей работы дает крайне неравномерный высев, который несколько корректируется семяпроводом и сошником, которые как бы являются добавочными факторами равномерности.

Устройство и принцип работы экспериментального высевающего аппарата

Модель экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарат состоит из штампованного корпуса 1 (рис. 2.1, рис. 2.2, приложение А), катушки 3, клапана 5. Корпус прикреплен снизу к семенному бункеру сеялки, в дне которого прорезано окно для прохода семян. Катушка состоит из цилиндра к которому прикреплены вогнутые по ходу вращения штифты. С обеих сторон высевающего аппарата установлены кольцевые секторы 8, которые предотвращают высыпание семян. Для предотвращения перемещения катушки вдоль вала 2 высевающих аппаратов устанавливаются втулки 9 с крепежными болтами 10.

Дном высевающего аппарата является подпружиненный клапан 5, закрепленный на валу 6 группового опорожнения. Зазор между клапаном и штифтами катушки регулируют при помощи винта 7. Высевающий аппарат снабжен тремя катушками с различным количеством штифтов (рис. 2,3).

Зерно из выходного отверстия семенного ящика сеялки (см. рис. 2.2) поступает в полость семенной коробки 1 катушечно-штифтового аппарата в условиях связанного режима зернового потока. Вращающаяся катушка перемещает семена попавшие в межштифтовое пространство, и часть семян, не попавшие в межштифтовое пространство, но расположенные вблизи штифтов, в нижнюю часть корпуса и сбрасывает их в конце клапана в воронку семяпровода.

Оптимизация основных конструктивных параметров и режимов работы усовершенствованного катушечно-штифтового высевающего аппарата будет обоснована на основании теоретических исследований процесса высева зерновых культур. Анализ литературных источников показал [42, 83], что при работе катушечных высевающих аппаратов имеют место следующие процессы: — самопроизвольное движение зернового потока в семенной коробке; — активное движение зернового потока в семенной коробке; — принудительное движение семян в семенной коробке.

На каждом из вышеуказанных этапов происходит взаимодействие посевного материала с элементами рабочих органов. При этом наиболее интенсивный контакт семян с рабочими поверхностями и друг с другом наблюдается в процессе их принудительного движения в семенной коробке.

На основании анализа состояния вопроса по исследованию равномерности высева катушечно-штифтового высевающего аппарата и в соответствии с целью диссертационной работы, представляет интерес рассмотреть движение семенного материала в семенной коробке, как основной функции любого высевающего аппарата, в соответствии с требуемым качеством посева. Под ним понимается возможность дозирования посевного материала в соответствии с заданной нормой высева и равномерное распределение семян в поле, предусмотренное агротехническими требованиями. Поэтому важно, чтобы создаваемый катушечно-штифтовый высевающий аппарат не только обеспечивал равномерность распределения семян в рядке, но и не травмировал посевной материал.

Задача оптимизации конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата должна решаться в комплексе. Сама постановка данной задачи и ее решение на ЭВМ, с использованием существующего программного обеспечения, станет возможной только после изучения физико-механических характеристик посевного материала и строгой формализованной записи выявленных зависимостей.

Вышесказанное позволяет сформулировать следующие задачи: - изучить физико-механические свойства семян посевного материала; - изучить процесс истечения семенного материала из высевающего аппарата; - провести оптимизацию конструктивных параметров и режимов работы модели экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата.

Модель экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарат состоит из штампованного корпуса 1 (рис. 2.1, рис. 2.2, приложение А), катушки 3, клапана 5. Корпус прикреплен снизу к семенному бункеру сеялки, в дне которого прорезано окно для прохода семян. Катушка состоит из цилиндра к которому прикреплены вогнутые по ходу вращения штифты. С обеих сторон высевающего аппарата установлены кольцевые секторы 8, которые предотвращают высыпание семян. Для предотвращения перемещения катушки вдоль вала 2 высевающих аппаратов устанавливаются втулки 9 с крепежными болтами 10.

Дном высевающего аппарата является подпружиненный клапан 5, закрепленный на валу 6 группового опорожнения. Зазор между клапаном и штифтами катушки регулируют при помощи винта 7. Высевающий аппарат снабжен тремя катушками с различным количеством штифтов (рис. 2,3). Зерно из выходного отверстия семенного ящика сеялки (см. рис. 2.2) поступает в полость семенной коробки 1 катушечно-штифтового аппарата в условиях связанного режима зернового потока. Вращающаяся катушка перемещает семена попавшие в межштифтовое пространство, и часть семян, не попавшие в межштифтовое пространство, но расположенные вблизи штифтов, в нижнюю часть корпуса и сбрасывает их в конце клапана в воронку семяпровода.

Заполнение семенной коробки высевающего аппарата при неработающей катушке происходит в результате свободного движения массы зерна по внутренней поверхности и донышку 5 коробки 1. При этом движении каждая материальная точка (отдельное зерно) подчиняется определенным закономерностям, свойственным свободному движению массы зерна. Если катушка неподвижна, то зерно в полости коробки должно находиться в на Экспериментальный высевающий аппарат. дежном равновесии, в противном случае будет иметь место истечение зерна из аппарата при холостом ходе сеялки. Равновесие зерна устанавливается за счет его свободного движения в коробке (рис. 2.4), когда обрез дна семенной коробки расположен выше точки остановки самопроизвольного истечения зерна. Это положение действительно, если сечение прохода между катушкой и донышком на всем его протяжении больше критического для данного вида семян. Если же сечение прохода постепенно уменьшается, то остановка свободного движения происходит там, где оно становится равным критическому, чем обеспечивается невозможность выпадения зерна из высевающего аппарата.

Методика определения подачи семян экспериментальным катушечно-штифтовым высевающим аппаратом

Анализ имеющейся априорной информации и проведенное теоретическое исследование, а также предварительная серия опытов по изучению процесса высева зерновых и зернобобовых культур показали, что на качество работы экспериментального катушечно-штифтового высевающего аппарата, реализующего данный способ на практике, основное влияние оказывают следующие факторы: 1) количество штифтов высевающей катушки; 2) частота вращения вала катушки высевающих аппаратов; 3) открытие клапана высевающего аппарата.

Поскольку изначально механизм рассматриваемого явления неизвестен и не поддается описанию в полной мере аналитическими методами, то для построения математической модели технологического процесса высева, оценки степени влияния отдельных факторов и их взаимодействий на качество работы катушечно-штифтового высевающего аппарата, а также поиска области рациональных значений основных его параметров потребовалось проведение многофакторного эксперимента. В его основу положены известные из литературы методические разработки и рекомендации по планированию эксперимента [5,9, 19, 33, 60]. Привлечение методов многофакторного планирования обосновано тем, что это позволяет не только значительно сократить число опытов, а стало быть, — время и средства на проведение эксперимента, но и дает возможность глубокого и полного анализа описываемого процесса.

Поиск оптимума проводили согласно методике планирования эксперимента по алгоритму ИеЙтса [60].

Для расчета коэффициентов регрессии по алгоритму Иейтса строим таблицу 3.1. В восьмом столбце этой таблицы даны результаты опытов Yu. Их разбиваем на девять групп по три значения в каждой. После этого проводим следующие расчеты. - для каждой группы подсчитываем сумму всех трех значений Yu и записываем в следующий столбец (девятый столбец в табл. 3.1). - рассчитываем разности между третьим и первым значением в каждой группе. Полученные числа записываем в тот же девятый столбец непосредственно за девятью суммами, рассчитанными в соответствии с пунктом 1. - для каждой группы рассчитываем квадратичные эффекты Уг2У2+Уз, дополняя девятый столбец до восемнадцати значений.

Полученный столбец снова разбиваем на девять групп по три значения и с ними проводим те же операции в том же порядке. В результате получаем десятый столбец. На третьем шаге алгоритма мы получаем (одиннадцатый столбец) 27 чисел, из которых первое, представляет собой сумму всех исходных значений, а остальные 26 чисел - контрасты, соответствующие 26 эффектам, определяемым по данному плану. Чтобы перейти от контрастов к коэффициентам регрессии, необходимо разделить их на делители, величины которых, приведены в двенадцатом столбце таблицы 3.1. Уравнение регрессии на основе найденных коэффициентов Ви выглядит следующим образом: Y = Bi+B2xi + В3Р{ + В4х2 + В5ххх2 + В6Р 2 + В7Р2 + Bsx{P2 + + В9Р{Р2 + В10х3 + BuxlX3 + ВпР{х3 + В{3х2х3+ВыХ1х2х3 +В15Р1Х2х3 + + B{eP2x3+BxlxxP2x3+BnPxP2x3 + Bl9P3 + B2QX]P3 +B2iP{P3 + + В22х2Р3 + В23ххх2Р3 + В24Р{х2Р3 + В25Р2Р3 +В26Х1Р2Р3 + В27Р1Р2Р3 где Ви - коэффициенты регрессии; Pi - переменные, связанные с Xj соотношением : /J- - Зх,- - 2.

Для определения значимых эффектов используем графический метод К. Да-ниела [60]. Этот метод наиболее удобен, прост и дает некоторые дополнительные выгоды по сравнению с обычным способом статистического анализа данных полного факторного эксперимента.

Сущность метода заключается в следующем, если измеряемая величина Y подчиняется нормальному закону распределения, то на Уг-нормальном графике все незначимые коэффициенты регрессии должны оказаться на одной прямой, проходящей через начало координат.

Все найденные контрасты разделили на квадратные корни из соответствующих им делителей. Полученные величины ранжировали в порядке возрастания их абсолютной величины.

Для построения -нормального графика на оси абсцисс откладывали в обычном линейном масштабе абсолютные величины, а на оси ординат - их порядковые номера в масштабе, определяемом по закону, производному от нормального. Через построенные точки проводили прямую, и те точки, которые заметно отклонялись от прямой и являлись статистически значимыми.

Для определения ординаты /2-нормального графика переходили от порядкового номера эффекта в ранжированном ряду (і) к доверительной вероятности р по формуле:

Влияние конструктивно-технологических параметров экспериментального высевающего аппарата на подачу семян

Анализ технологического процесса работы катушечно-штифтового высевающего аппарата показал, что основными факторами, определяющими устойчивость дозирования семян является количество штифтов, частота вращения катушки, расстояние между штифтами и клапаном высевающего аппарата.

Экспериментальные исследования проводились с целью обоснования конструктивных и режимных параметров высевающего аппарата и установления их возможных значений, обеспечивающих заданные пределы варьирования нормы высева семян пшеницы. В связи с этим необходимо было изучить влияние изменения частоты вращения вала катушки катушечно-штифтового высевающего аппарата п и количества штифтов К на подачу семян П аппаратом.

Частота вращения вала высевающего аппарата выбиралась со следующими значениями: л=25,30,35, 40,45, 50 мин"1. Количество штифтов катушки при этом принималось равным /=12; 18; 24.

Результаты экспериментальных исследований по изучению влияния указанных факторов на подачу П высевающего аппарата представлены графическими зависимостями на рис. 4.1,4.2.

Анализируя полученные зависимости подачи высеваемого материала (рис. 4.1) от частоты вращения вала катушки при различном количестве штифтов можно сделать вывод, что данная зависимость имеет линейный характер.

Пропорциональный рост подачи семян П с увеличением частоты вращения катушки происходит до определенного значения, затем подача высеваемого материала стабилизируется и далее уменьшается. Максимальная величина подачи П соответствует значениям частоты вращения катушки близким к 45минЛ

Последующее выравнивание и уменьшение подачи Л при увеличении частоты вращения катушки высевающего аппарата объясняется уменьшением объема высеваемого материала, подаваемого штифтами.

На основании полученных результатов, необходимо в дальнейших исследованиях, а также в практическом использовании ограничиться частотой вращения катушки до п=45мт \

Линейный характер изменения подачи П семян катушечно-штифтовым высевающим аппаратом определяет простоту настройки исследуемого аппарата на требуемую норму высева.

Анализ полученных данных и графических зависимостей (рис. 4.2) подачи семян при различном количестве штифтов показывает, что с увеличением количества штифтов на катушке подача возрастает и достигает наибольшего значения при 24 штифтах. Дальнейшее увеличение количества штифтов считаем невозможным из-за значительного уменьшения объема межштифтового пространства. Характер зависимости, полученной в ходе эксперимента, с достаточно высокой точностью соответствует теоретической

На устойчивость дозирования семян экспериментальным катушечно-штифтовым высевающим аппаратом, помимо рассмотренных факторов, существенное влияние оказывает расстояние между штифтами катушки и клапаном. Минимальная величина открытия клапана h определялась из условия, исключающего травмирование и повреждение семян и была установлена А=2мм. Максимальное значение величины открытия клапана Лтах, не нарушающая устойчивость высева, определялась опытным путем. Анализ графических зависимостей (рис. 4.3) подачи семян Л от величины открытия клапана h при различной частоте вращения п показывает, что процесс высева до величины /г=6мм характеризуется устойчивым

Похожие диссертации на Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки