Введение к работе
Актуальность проблеми. В решениях ХЇУІ съезда КИОС и Продовольственной програний СССР, а также июньского Плакуна (1981 г.) ЮС КПСС поставлена задача в Х1-й пятилетке и на период до 1990 г. довести среднегодовое производство.аерна до 238.,.243 млн.тонц в основной за счет повышения урожайности, производство сахарной свеклы - до 100... 103 млн. тонн, подсолнечника - до 6,8 или.тонн; кроне того, предусматривается резко повысить урожайность всех пропашник культур, которая в значительной «ере определяется рав номери ос тьо распределения семян При посеве. Однако существующие посевные машны распределяют семена вдоль рядка недостаточно равномерно, что обуолсглеао несовершенством теории их рабочего процесса и мстодоз технологического расчета. Детермировая-кме иатематические модели не позволяли предсказан, результаты распределения семян вдоль рядка; Актуальной проблемой современней гендедель* ческой механики является переход к разработке и аирокому примакении механико-математического и стохастического моделирования процессов ра> боты сельскохозяйственных машин н оптимизации их параметров на основе методов теории планирования экстремальных экспериментов.
Цель работы. Разработать научные основы комплексного использования методов механико-математического и стохастического моделирования процессов дозировання л распределения сыпучих материалов, выполняемых сельскохозяйственными машинами, на примере одвозерновых высевающих аппаратов.
Задачи исследований. Разработать обвдю методику построения меха-, иико-математичесвих н стохастических моделей процессов продольного распределения семян одаозерновыми высевающими аппаратами различных типов, применить эту методику к исследовании наиболее распространенных аппаратов, оптимизировать их параметры. На основе результатов моделирования усовершенствовать.конструкции рабочих органов посевных папин, произвести практическую реализации результатов исследования-
Объекты исследований, в качестве основных объектов исследовались!
рабочие органы сериярых пропаиных сеялок СУПН-8, ССТ-ІЙА, СННК-6 и'др.г
различные вкоперинентальные высевные устройства;
- процессы отражения семян пропаиных культур от различных прег
рад.
Нетеды исследований. В аналитических исследованиях широко использованы теории вероятностей и случайных процессов. Основное внимание уделялось получению зависимостей, связнааюцих конечные результаты распределения семян с параметрами, характеризующими свойства семян, сред» и аппарата. Экспериментальная часть работы выполнена в лабораторных и полевых у слови юс «а. специальных установ» ках в макетах шиши, наиболее важные технологические процессы высева изучались при помощи скороотноя киносъемки. При этой проверялась достоверность аналитических зависим осте it и рекомендации. Широко вспользоваш методы планирования экстремальных экспериментов.
Натчдая новиана исследований состой^;.
в разработке теоретических основ повышения равиоиарноссв. распределения семян при одноэерновои висеве, включающих к о индекс законченных исследований с обоснованием оптимальны! параметров рабочих органов методы их технологического расчета;
в моделировании процессов высева в виде полиномов второго порядка, позволивше произвести оптимизацию наиболее распрсотраненных высеващнх аппаратов для кукурузы, сахарной свеклы, подсолнечника;
в разработка конструктивных и технологических схем одноэер-вовых выоеващях аппаратов, пунктирных и широкополосных со вник ов, приборов для изучения распределения крупных семян в почве, принципиальную новизну которых подтверждают 24 авторских свидетельства на изобретения)
- - * обосновании новых перспективных направлений исследований процессов точного высева.
Практическая ценность работы состоит в тоы, что в вей выполнены расчета процессов заполнения ячеек, движения семян по семяпроводу к в борозде о учетом свойств семян, аппарата и ореды; разработали методы омачивают и расчета оптимальных параметров рабочих органов, поаволящие повысить равномерность распределения семян; XMoxeetrрокові) прияцяпм синтезирования новых рабочих органов, ШЭеопечВваючюс более равномерное распределение сыпучих материалов вдоль рядка.» по імоадди.
' Ееаяизадия теззльтатсв исследование, На основа шяоякевких оолеловашВ разработаны принципиально новые однозерновые аппараты,
"V
широкополосные сошники и установки для изучения процессов высева. Производственные посевы кукурузы сеялкой СКШС-8 о экс па ри ментальним аппарат ой по а, с. ft 535044 дали прибавку урожая зерна в 14,4 ц/га с площади 80,9 га, а сахарной свеклы - 107,7 ц/га с площади 163,6 га, посевы зерновых сеялкой СЗС-2,1 с экспериментальными сош-никаия дали прибавку урожая в 3...6 ц/га на. площади .385 га. Уста-носки для изучения процессов высева внедрены в учебный процесс Во-рошиловг радского и Каменец-Подольского СХИ, 2кс пери ментальные cow-ник и и аппараты демонстрировались на выставках гг, Каменец-Подол bo-it ого, Винницы, на ВДНХ УССР, ВДЮС СССР и направлены в отдел выставок НСХ СССР для представления на национальной выставке СССР в ФРГ а Западном Берлине в 1932...1985 гг. Представленные работы награждены грамоток Каменец-Подольского горкома ВХфСіІ и серебряной мэ-дальв ВДНХ СССР, Высевающий аппарат по а.с. ft 535044 исследовался по хоздоговору в Кировоградском ПКй по почвообрабатывающим и посевным машинам, успешно прошел ведомственные испытания и принят к внедрению. Результаты исследований м технологические схемы принципиально новых высевных устройств используются в Кировоградской ПКЙ при проектировании аппаратов пропашных сеялок а оптимальными параметрами. Тав, в успешно прошедиеа государственный в широкие хозяйственные испытания сеялке СХПП-І2 основные параметры высевапдего аппарата приняты в соответствии с результатам* исследования. Годовой экономический аффект от применения одной сеялки составил 1282 .рубля.
Апробация. Основные положения роботы доаладывалхоь на научно-технических конференциях Воронежского (г.Вороввж, 1962...1965 гг.), Костромского (г.Коотрона, 1965...1968 гг.)) Каменец-Подольского (г.Каменец-Подольский, 1968.,,1974 гг.) и Вороеиловградского сельскохозяйственных институтов <г,Вороямловгрыи I9V4.**N84 гг.), Московского института инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячмша (г.Москва, 1978.,.1982 гг.), на XX Всесоюзной научной конференции по современный проблемам земледельческой механики (гор. Москва, 19?« г.), на II Всесоюзной конференции молодых ученых но проблемам кукурузы (г.Днепропетровск, 1978 г,), материалы исследования обсуждались на совместном заседании кафедр почвообрабатывающих машин и теоретической механика ШйСПа (г.Иоогаа, 1984 г. >, ьа научно-техническом совете ПКЙ по лочяообрзбатываодн» И посевным машинам (г.Кировоград, ІУ85Г.).
Публикации тозультатов исследований. Основное недержание диссертации изложено в 59 печатных работах, опубликованных в журналах "Трактори и сельхо^аиншы", "Механизация и электрификация сельского хозяйства", "известия вузов, йавиноетроение", "Вісник с-г наукиї "Бюллетень изобретений", в научных трудах ЬЕЖПа, Воронежского, Костромского, Харьковского, Кишиневского СлН и других изданиях.
Объем работы. Диссертация состоит кз введения, R глав, заключенных в трех разделах, обаих выводов, списка литературы и приложений. Диссертация излояена на 555 страницах, из которых на 296 стр. изложен текст, на 80 отр. помешено 106 рисунков, на 8 стр. поиещенк 29 таблиц, на 23 стр. - список литературы, включающий 26У наименований, в т.ч. 31 иностранных, и на 140 стр. - приложение, состоящее из 59 таблиц, 13 рисунков и 26 документов о внедрении.