Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса. цель и задачи исследований 10
1.1 Краткий анализ производства сахарной свеклы. Технологические и технические ограничения в использовании агрегатов 11
1.2 Факторы, определяющие необходимость адаптации машин к условиям использования 15
1.3 Основные технические и технологические требования к почвообрабатывающим и посевным агрегатам 23
1.4 Обзор и анализ научных работ в области адаптации сельскохозяйственной техники к условиям использования. Основные направления адаптации агрегатов посевного цикла З і
Выводы 38
Цель и задачи исследований 39
2 Аналитические исследования по повышению показателей качества работы посевных агрегатов на базе ССТ-12 40
2.1 Идентификация взаимосвязи конструкций и параметров посевных афегатов с выходными показателями качества их работы 40
2.2 Основной методический подход к повышению технологических свойств сеялки ССТ-12 и обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного агрегата на её базе 44
2.3 Аналитические аспекты снижения затрат мощности при использовании комбинированного посевного агрегата 58
2.4 Взаимосвязь параметров и режимов работы высевающих систем с показателями качества работы 59
2.5 Влияние технического состояния секций аппаратов на прямолинейность рядков 61
стр. 2.6 Обоснование потребности в машинно-тракторных агрегатах посевного комплекса с учетом применяемых технологий 63
Выводы 66
3 Программа и методика экспериментальных исследований 67
3.1 Программа экспериментальных исследований 67
3.2 Общая методика экспериментальных исследований 67
3.3 Определение показателей качества работы посевных агрегатов 69
3.4 Эксплуатационно-технологическая оценка посевных агрегатов 70
3.5 Энергетическая оценка посевных агрегатов 77
3.6 Методика лабораторных исследований средств контроля высева семян . 77
3.7 Приборы и аппаратура 80
3.8 Обработка экспериментальных данных и определение погрешности измерений 85
3.9 Подготовка эксплуатационно-технологических требований 86
3.10 Планирование многофакторного эксперимента при изучении интерваль-
ного размещения семян в рядке 86
4 Результаты экспериментальных исследований 92
4.1 Результаты сравнительного применения высевающих аппаратов и посевных машин по критериям качества работ. Основное содержание и показатели использования экспериментальной сеялки ССТ-12М 92
4.2 Результаты исследований по изменению интервального размещения семян в рядке с учетом параметров высевающего аппарата и режимов работы посевных агрегатов 100
4.3 Эксплуатационно-технологическая оценка применения посевных агрегатов 112
4.4 Тяговое сопротивление рабочих органов экспериментальной сеялки ССТ-12М 118
4.5 Динамика отклонений сошника высевающего аппарата с учетом величины зазоров в сопряжениях и скорости движения 120
Выводы 121
5 Технико-экономические исследования 124
5.1 Технологии почвоподготовки и технико-экономические показатели производства сахарной свеклы 124
5.2 Методика и результаты оценки экономического эффекта от применения сеялки ССТ-12М 125
Выводы 129
Общие выводы 130
Список использованной литературы 132
Приложения 150
- Краткий анализ производства сахарной свеклы. Технологические и технические ограничения в использовании агрегатов
- Идентификация взаимосвязи конструкций и параметров посевных афегатов с выходными показателями качества их работы
- Методика лабораторных исследований средств контроля высева семян
- Результаты сравнительного применения высевающих аппаратов и посевных машин по критериям качества работ. Основное содержание и показатели использования экспериментальной сеялки ССТ-12М
Введение к работе
Основой увеличения урожайности и объемов валового производства сахарной свеклы являются новые перспективные технологии и технические средства.
Многообразие природно-климатических и производственных условий предопределяет многовариантность применяемых технологий и технологических процессов. Для их выполнения необходим широкий спектр машин, орудий и рабочих органов, на базе которых создаются машинно-тракторные агрегаты различной компоновки. Технический и технологический прорыв отрасли связывается с созданием нового поколения отечественных машин и закупкой зарубежной техники.
Вместе с тем многочисленными исследованиями констатируются факты невыполнения современными машинами, в т.ч. и зарубежного производства, агротре-бований не только-из-за несовершенства конструктивно-технологических решений, но и слабой их приспособленности к условиям использования [1.. .4].
Вероятностный характер изменения возмущающих воздействий (непостоянство физико-механических свойств и неоднородность сложения почв, изменчивость волн неровностей и уклонов рельефа, как в продольном, так и поперечном направлениях, колебания тягового сопротивления и скорости движения) и изменяющиеся параметры технического состояния агрегата (износ поверхностей рабочих органов, узлов и сопряжений, положений навесных систем трактора и т.д.) обуславливают дальнейший рост отклонений настроенных значений технологических параметров от допустимых. При этом наблюдаются резкие изменения не только нормы высева (5... 15%), но и показателей распределения семян в почве. Значительным образом варьирует глубина почвообработки и посева, нарушаются прямолинейность рядков и ширина междурядий. В последующем на операциях по уходу за растениями машинно-тракторный агрегат движется в искривленных междурядьях, и малейшее превышение курсового угла вождения приводит к подрезанию части растений и естественно к их гибели [5...7].
Повышенный уровень агротребований к качеству предпосевной и междурядной обработки почвы, посеву обоснован, т.к. правильность принятых технологиче-
ских и технических решений проявляется в значительно более поздние сроки, когда исправление ошибок или невозможно, или сопряжено с дополнительными затратами труда и денежных средств. Эти положения настоятельно требуют разработки методов адаптации энергосредств, машин и агрегатов в целом ко всей совокупности условий применения.
Общей научной базой по адаптации сельскохозяйственной техники к условиям работы являются труды академика В.П. Горячкина [8]. В современной общей постановке адаптивное техническое и технологическое обеспечение земледелия, как перспективная научная концепция, сформулировано в 90-х годах в трудах учёных РАСХН Н.В. Краснощёкова, И.П. Ксеневича, Л.П. Кормановского, Ю.Ф. Лачуги, А.А. Артюшина и др. [9... 12]. Отмечается, что наибольшую эффективность будет иметь такая система механизации (технология и машины), которая способна перенастраиваться под физиологические особенности объектов, почвенным условиям, различным структурам производителей продукции, техническому сервису и требованиям экологии. Стратегией машинно-технологического обеспечения производства-сельскохозяйственной продукции России на период до 2012 года, разработанной ведущими учеными Россельхозакадемии, предусмотрено развитие производства машин с универсальными рабочими органами, адаптированными к различным почвенным условиям [13].
Решение поставленных задач до настоящего времени не реализовано в полной мере и требует разработки теоретической базы по всем направлениям адаптации сельскохозяйственной техники.
На основании изложенного можно констатировать, что изыскание методов и средств повышения эффективности использования машино-тракторных агрегатов в технологиях производства сахарной свеклы, обеспечивающих улучшение качества обработки почвы и посева при существенном снижении затрат энергии на основе реализации принципов адаптации, является актуальной научной задачей, имеющей важное хозяйственное значение.
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию
техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ПТУ ВИИТиН) в соответствии с заданиями Россельхозакадемии 04.02.04 «Разработать методы адаптации машинно-тракторных агрегатов и новых энергетических средств к изменяющимся условиям их использования в технологиях производства сельскохозяйственных культур» на 2004-2006 годы и 09.03.05 «Разработать технологии и типовые проекты эффективного использования техники и оборудования в сельском хозяйстве и в сфере производственно-технологических услуг» на 2007...2010 годы.
Цель работы - повышение показателей качества работы сеялки ССТ-12 путем адаптации к энергосберегающим технологиям.
Объект исследований - технологический процесс посева, природно-производственные условия, параметры и режимы работы посевных агрегатов.
Предмет исследований - закономерности процесса высева семян в технологиях бесплужной обработки почвы.
Научная новизна диссертационной работы заключается в комплексном подходе к решению вопроса повышения эффективности использования посевных машин по критерию качества работ в новых технологиях бесплужной почвоподго-товки путем реализации принципов адаптации (параметрического, комплектацион-ного, конструктивно-режимного), анализе и обобщении теоретических положений и эксплуатационных исследований в результате которых:
разработана новая технология посева семян сеялкой точного высева во взрыхленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы;
определено влияние различных факторов на обобщенный показатель качества работы посевных агрегатов и энергозатраты, разработаны алгоритм и программа работы устройства контроля высева семян;
предложена математическая модель интервального размещения семян в рядке, позволяющая получить зависимости характеризующие величину интервала от параметров и режимов работы посевного агрегата;
получены теоретические зависимости для оценки динамики колебаний и прямолинейности движения посевной секции с учетом вероятностных возмущающих
воздействий, величины зазоров в сопряжениях и их взаимосвязь с показателями качества.
Практическая ценность. Новая концепция обеспечения точного высева во взрыхленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы и применения усовершенствованной сеялки ССТ-12М позволяет обеспечить урожайность сахарной свеклы на уровне 40...50 ц/га при сокращении расхода топлива более чем на 40%, как за счет повышения показателей качества работ, так и исключения самой трудоемкой операции - вспашки (заменяется глубоким рыхлением).
Блочно-модульный агрегат на базе ССТ-12 может успешно применяться в дальнейшем и на операциях по уходу за растениями как в 12-ти рядном, так и в 24-х рядном исполнении. Возможно и ленточное внесение гербицидов, т.е. применить комбинированные методы по уходу за растениями.
Годовой экономический эффект применения такого агрегат составляет 61595,61 рублей.
Пути реализации работы. Результаты теоретических и экспериментальных ис-следований использованы при проектировании и совершенствовании сеялки ССТ-12;
ОАО ФГУП "Азовский оптико-механический завод" (г. Азов, Ростовской области);
ООО "Аграрник" (г. Тамбов);
в ряде хозяйств Белгородской, Воронежской, Липецкой, Саратовской и Тамбовской областей.
Сеялки точного высева ССТ-12М внедрены в хозяйствах Белгородской (5 шт), Воронежской (20 шт), Липецкой (2 шт), Саратовской (8 шт) и Тамбовской (150 шт) областей за период 2005.. .2008 гг.
Результаты исследований могут широко использоваться в новых технологиях производства сахарной свеклы в основных свеклосеющих хозяйствах ЦФО Российской1 Федерации, а также в учебном процессе ВУЗов аграрного профиля.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту;
- новая концепция обеспечения точного высева семян сахарной свеклы во взрых
ленные полосы в технологиях бесплужной обработки почвы;
аналитические зависимости для оценки влияния различных факторов на обобщенный показатель качества работы посевных агрегатов и энергозатраты, алгоритм и программа работы устройства контроля высева семян;
математическая модель интервального размещения семян в рядке;
теоретические зависимости для оценки динамики колебаний и прямолинейности движения посевной секции;
результаты экспериментальных исследований и сравнительных испытаний посевных агрегатов, показатели эксплуатационно-технологической оценки и показатели качества их работы.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены:
на заседаниях Учёного Совета ГНУ ВИИТиН (2005...2008 гг.);
на заседаниях технического совета ФГУ ОАО «Азовский оптико-механический завод», ООО НТЦ «Аграрник» (2005...2008 гг.);
на научно-практических и международных конференциях Мичуринского ГАУ, ГНУ ВИМ, ГНУ ВИЭСХ, ГНУ ВИИТиН, Пензенской ГСХА, ТГТУ (2005...2008 гг.);
на областных семинарах, совещаниях и выставках «День поля» (2006...2007 гг.).
Публикации. Основные материалы исследований обобщены и изложены в 8 работах, в т.ч. 1 книге, написанной в соавторстве и в 2 изданиях рекомендуемых ВАК, в сборниках научных трудов 5. Общий объем публикаций составляет 6,5 п.л., из них автору лично принадлежат 2,8 п.л.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и 10 приложений. Содержит 17 таблиц и 43 рисунка. Список используемой литературы включает в себя 211 наименование, из них 1 на иностранном языке.
Краткий анализ производства сахарной свеклы. Технологические и технические ограничения в использовании агрегатов
Основной причиной высокой трудоемкости механизированных работ при производстве пропашных культур является относительно небольшая единичная мощность энергетических средств, их низкий технический уровень и надёжность, в т.ч. и из-за старения. Несовершенны и технологии производств. Так, например, подготовка почвы под посев выполняется в несколько приемов, а междурядная обработка - многократно, и предусмотрены действующими технологическими картами на возделывание пропашных культур. Это не только увеличивает трудоемкость, но и за счет большего числа проходов машинных агрегатов по полю, переуплотняется почва, разрушается ее структура и снижается плодородие.
На уровень трудоемкости возделывания пропашных культур оказывает влияние также преобладание сугубо механических способов борьбы с сорной растительностью. Изложенные обстоятельства являются важнейшими причинами высокой трудоемкости пропашных культур [14, 15].
Энергетические возможности агрегатов и высокая их производительность достигаются при росте рабочих скоростей, увеличении ширины захвата агрегатов, повышении коэффициента использования времени смены, совмещении технологических операций, применении сельскохозяйственных машин с активными рабочими органами [16...18].
Общеизвестно, что тракторы многие операции по обработке почвы выполняют на повышенных скоростях. Однако на посеве или посадке пропашных культур машинами серийного выпуска превышение пределов рабочих скоростей, на которые рассчитаны рабочие органы машин, вызывает ухудшение качества высева семян и их размещение на семенном ложе. Это снижает посевную всхожесть, приводит к недружным и изреженным всходам, уменьшению общего количества растений на единицу площади и в итоге к снижению урожая. Незначительная экономия времени за счет повышенной скорости при посеве не компенсирует потерь материальных средств, возникающих при снижении урожая [19, 20].
Нельзя увеличить скорость движения при обработке междурядий на ранних стадиях развития растений, когда их корневая система еще слабо развита, а всходы нежны и хрупки. Опасность повредить всходы - вырвать их с корнем и коркой, поломать или присыпать землей - заставляет работать со скоростями, не выше скорости пешехода [21, 22]. На более поздних стадиях развития растений скорость движения агрегата определяется, во-первых, физиологически ограниченными возможностями человека при вождении, когда необходимо следить за движением агрегата в междурядьях и успевать своевременно, реагировать на все отклонения движения агрегата, и, во-вторых, воздействием на тракториста колебаний трактора. Практически не удается даже при благоприятных условиях систематически работать со скоростью выше 7 км/ч [23...25].
Увеличение ширины захвата сельхозмашин является важнейшим резервом роста их производительности. В отличие от работы тракторов общего назначения, когда изменения ширины захвата на какой-либо операции, как правило, не сказывается на выполнении последующих операций, при возделывании пропашных культур все операции от посева до уборки связаны между собой размером междурядий и согласованным числом одновременно обрабатываемых рядков. Поэтому во избежание потерь урожая на стыковых междурядьях число рядков, образуемых при посеве, должно быть равно или кратно числу рядков, которые могут быть обработаны при последующих операциях, включая и уборку [26, 27].
Однако чтобы применение широкозахватных машин дало прирост производительности, пропорциональный увеличению ширины захвата, необходимо не только использовать в них все прогрессивные решения, имеющиеся в машине с обычной шириной захвата, но и находить резервы, компенсирующие возросшие потери времени на поворотах агрегата в конце гонов, на заправку технологическими материалами, технического обслуживания и т.д. [28, 29].
Для получения наибольшего эффекта от внедрения широкозахватных машин необходимо, чтобы они выпускались в навесных вариантах. Тракторы отечественного производства имеют низкую навесоспособность и их агрегатирование с широкозахватными орудиями требует необходимого запаса продольной устойчивости, тяговых усилий и мощности, достаточных для преодоления возросших сопротивлений широкозахватных машин. При соблюдении этих требований, а также при условии сохранении хотя бы на прежнем уровне коэффициента использования времени смены применение широкозахватных агрегатов может дать прирост производительности, пропорциональный увеличению ширины захвата при некотором снижении энергетических затрат [30, 31].
Способы составления машинно-тракторных агрегатов (МТА) оказывают существенное влияние на их производительность, затраты энергии и топлива на единицу получаемой продукции и особенно на качество выполняемых операций [33, 34]. Наряду с высокими эксплуатационными показателями оптимальное расположение машин в агрегатах должно обеспечить их продольную и поперечную устойчивость, прямолинейность движения, управляемость, минимальные затраты времени на поворот и др. [35]. Тракторы могут эксплуатироваться в составе тяговых или тягово-приводных одномашинных или многомашинных агрегатов в прицепном или навесном исполнении. Например, на возделывании сахарной свеклы тракторы могут агрегатироваться с широкозахватными навесными сеялками или культиваторами на задней навеске.
Идентификация взаимосвязи конструкций и параметров посевных афегатов с выходными показателями качества их работы
В общем технологическом процессе посева сахарной свеклы задействованы, как правило, тракторы и посевные машины (сеялки), объединенные общим понятием машинно-тракторный агрегат. Состав агрегата может быть изменен и дополнен разного рода устройствами, например: емкости для твердых минеральных удобрений или культиваторами (при совмещении операций). Конфигурация и структура агрегатов многогранны.
Эффективность работы машинно-тракторного агрегата определяется его эксплуатационно-технологическими показателями. Существующие в настоящее время методики комплексной оценки функционирования агрегатов основываются на сложных аналитических расчетах взаимодействия системы агрегат -среда без учета непрерывной изменчивости действующих элементов в пространстве и времени.
Основной же процесс связан с высевом семян в почву. Качество высева семян и эффективность посевного процесса целесообразно, по-нашему мнению рассматривать не только с позиций закономерностей функционирования агрегата (выбор режимов работы и обеспечения основных регулировок и т.д.), но и в неразрывной связи с качеством самого семенного материала.
Основанием к такому подходу является тот факт, что к средствам механизации посева - сеялкам, со стороны технологов производства (агрономов) часто предъявляются необоснованные субъективные претензии о низком качестве работы, например, высевающих аппаратов. Причина по-нашему мнению скрывается в разнице методов оценки качества работ. Существующие в инженерной практике методы оценки качества работы высевающих аппаратов бази руются на стендовых испытаниях с раскладкой семян на липкую ленту, а технологическая (агрономическая) оценка ведется по всходам.
В действительности, несоответствие обусловлено качеством семян (низкая всхожесть, высокая влажность, невызревшая пирохимная оболочка и т. д.). В тоже время нельзя отрицать ни в коей мере имеющие конструктивные недоработки машин, важности их регулировок и настроек. Эти причины ведут к пропускам, образованию двойников, дроблению, огромным технологическим потерям времени.
В связи с изложенным, можно констатировать, что сущность обоснованных требований по обеспечению показателей качества посева семян (К) заключается в обеспечении равномерности распределения семян, как по длине рядка (продольная), так и глубине (вертикальная), соблюдении агротехнически обоснованной нормы (массовый, объемный расход семян на единицу площади). Эти требования, по-нашему мнению, могут быть реализованы только совокупно при правильном функционировании машин технологического цикла и высоком качестве посевного материала.
Численные методы оценки обобщенных показателей качества, основанные на вероятностно-статистической интерпретации, не решают проблемы аналитического определения показателей качества их работы. В данной работе эти показатели задаются лингвистической нечеткой переменной в форме шкалы наименований [19].
Интервальное размещение семян в рядке задается лингвистической нечеткой переменной и рассматривается во взаимосвязи с действующими факторами как функцию вида: где Пкс- показатель качества семян; Пт — обобщенный показатель качества предпосевной подготовки почвы (физико-механический свойства, агрегатный состав и т.д.); V— скорость движения агрегата; Kmn - конструктивно-технологический показатель, характеризующий технический уровень (тип сошника, тип и технологические характеристики высевающего аппарата); Тс - техническое состояние рабочих органов сеялки; Прсг - состояние (положение) регулирующих органов сеялки; Трпд - стабильность регулировок (время работы рабочих органов с сохранением регулировок в поле допуска);
Нок - наличие средств оперативного контроля технологических процессов, настройки и регулировки и изменения параметров.
Показатель качества посевного материала, как правило, оценивается в соответствии с параметрами заводов-изготовителей, наличием средств контроля влажности, результатами испытаний районных семенных инспекций. tfM={tf,CMl//J, (2) где П , Исс - показатели качества семян в соответствии с данными заводов - изготовителей и результатами испытаний семенных инспекций; C(w) - средства контроля влажности.
Показатель состояния (положения) регулирующих органов сеялки предполагается выражать функцией вида: npe, = {K nt-nt), (3) где Щр - положение регулирующего органа, вызывающего изменение режимов продольного размещения семян в рядке; nf — состояние (положение) регулирующего органа, обеспечивающее изменение режима вертикального размещения семян по глубине; П — положение регулирующего органа, обеспечивающее изменения режима массового (объёмного) расхода семян на единицу площади,
Методика лабораторных исследований средств контроля высева семян
Энергетическую оценку проводят по ОСТ 10.2.2-96 совместно с агротехнической оценкой [170... 173]. Выявление зависимости изменения показателей от скорости движения энергетическую оценку проводят на 3 скоростных режимах. Регистрацию показателей энергетической оценки проводят на установившемся режиме работы в каждом опыте с применением приборов. Количество повторностей опыта должно быть не менее четырех.
Результаты энергетической оценки подвергают обработке и анализу, после которого делают вывод о величине энергетических затрат, соответствии их тяговым и мощностным показателям энергетического средства, влияние конструкционных особенностей испытываемых и сравниваемых машин на величину энергетических затрат.
Для изучения заполняемости присасывающих отверстий, повреждения семян и точности дозирования семян экспериментальным и серийным аппаратами использован стенд, общий вид которого представлен на рисунке 18. Рисунок 18 - Стенд для испытания высевающих аппаратов.
Стенд состоит из рамы, на котором в рабочем положении закрепляется высевающий аппарат. Привод высевающего аппарата осуществляется электродвигателем через редуктор, и имеет шестнадцать передаточных отношений, которые позволяют изменять окружную скорость.
На стенде имеются кнопки для запуска электродвигателя, датчик импульсов и счетчиков импульсов (оборотов), который надо устанавливать на нулевую отметку перед началом каждого опыта.
Проводились и визуальные наблюдения процесса дозирования. Для этих целей изготовлена прозрачная крышка высевающего аппарата с боковым заполнением семян, рисунок. В опытах использовались семена различной окраски. Это позволило дополнительно наблюдать процесс выборки, дозирования, съема двойников и движение слоя семян под действием ворошителя.
Окружную скорость диска замеряли тахометром ТЧ10-Р. Количество оборотов диска определяли с помощью счетчика импульсов СБ-1МЛ00 путем умножения показаний счетчика на соответствующее передаточное отношение привода дозирующего диска.
Стенд состоит из рамы, на которой смонтирован привод, компрессора, комплекта диагностического оборудования, персонального компьютера.
Привод высевающего аппарата осуществляется электродвигателем через редуктор. При помощи сменного комплекта звездочек имеется возможность изменять окружную скорость.
Запуск электродвигателя, компрессора и питание персонального компьютера осуществляется с электрического щита.
Скорость вращения диска измеряется при помощи тахометра ТЧ10-Р. В сошнике высевающего аппарата устанавливается датчик пролета семян, который регистрирует пролет семян и передает сигнал через блок преобразования импульса в компьютер. В компьютере сигналы обрабатываются в специально разработанной программе и выводятся на экран монитора в виде диаграммы. Полученные результаты можно сохранять в памяти компьютера.
Изучение динамических процессов ведется с использованием специальных приборов: для замера тягового усилия, мощности и крутящего момента, расхода топлива, частоты вращения вала, датчиков изучаемых параметров.
При этом используются: шлейфовые осциллографы, тензоусилители, тензодатчики и датчики изучаемых параметров. Изменение параметров фиксируется синхронно на ленте осциллографа.
При постановке опытов используются методы планирования экспериментов, дисперсионного и корреляционного анализа, импульсных характеристик и случайных комплексных амплитуд, спектрального анализа нестационарных процессов.
Определение величины буксования трактора производится из следующего выражения: 8 = — -100%, (33) где vm — теоретическая скорость движения трактора, полученная при движении с дифференциальным приводом на холостом ходу; vp - рабочая скорость движения трактора, полученная при движении трактора с блокированным приводом под нагрузкой.
Для определения силы тяги на крюке Ркр проводятся замеры усилий в горизонтальных тягах и вертикальных раскосах механизма навески.
Результаты сравнительного применения высевающих аппаратов и посевных машин по критериям качества работ. Основное содержание и показатели использования экспериментальной сеялки ССТ-12М
В целях выбора наиболее эффективных высевающих аппаратов (по критериям качества и соотношению цена-качество) для установки на модернизируемую сеялку ССТ-12 выполнены сравнительные экспериментальные исследования широко известных высевающих аппаратов сеялок отечественного производства ССТ-12, СТВ-12, СТВС-12(18), Оптима, Мультикорн (Германия) и вновь созданного ОАО «Азовский оптико-механический завод» аппарата 10Н220. Использовались лабораторные стенды с липкой лентой Воронежского ГАУ и Центрально-Черноземной МИС.
В ходе экспериментальных исследований на первом этапе определялись: коэффициент вариации и среднеквадратическое отклонение интервального распределения семян, дробление и отклонение фактического высева семян от заданного (по норме высева, кг/га) при различных скоростях движениях ленты, имитирующей движение посевного агрегата.
Анализ представленного графического материала, рисунок 27, свидетельствует о высоком техническом уровне аппаратов 10Н220. Гак качество распределения семян в рядке экспериментальных аппаратов не уступает показателям аппаратов известных пневматических сеялок зарубежного производства и их аналогов. Отклонение фактической нормы высева от заданной на основных рабочих скоростях движение посевных агрегатов варьируется на уровне 1,5..2%. При возрастании Vp 2,0 м/с отклонение нормы высева изменяется незначительно. Дробление семян не превышает 0,1...0,2% и не превышает агротребова-ний. Показатели качества работы пневматических аппаратов в целом значительно выше, чем базовых механических. образность их установки на модернизируемые сеялки ССТ-12 очевидна и не вызывают сомнений.
В процессе модернизации сеялки производится замена механического высевающего аппарата на пневматический; устанавливается вентилятор с приводом от В0М трактора; изменяется конструкция механизмов подвески посевных секций, рамок высевающих аппаратов и регулировочных винтов; заменяются звездочки и цепи привода высевающих аппаратов, устанавливается система контроля высева семян.
Модернизированная сеялка состоит из следующих составных частей: рамы, посевных секций с пневматическими высевающими аппаратами, механизмов передач, вентилятора, системы контроля высева семян.
Высевающие аппараты присоединяют к механизмам подвески посевных секций (подвижные параллелограммные связи) с помощью переходных кронштейнов. Регулировочные винты и рамки высевающих аппаратов удлиняют.
На раму сеялки за замком с помощью стремянок устанавливают1 стойки, на которые монтируют вентилятор. Воздуховодами соединяют патрубки вентилятора с каждым из 12 высевающих аппаратов.
Высевающий аппарат 10Н220 (изготовитель - ОАО «Азовский оптико-механический завод», г. Азов, Ростовской области) состоит из алюминиевого корпуса, в котором на подшипниках смонтировано колесо. На этом колесе устанавливают диск с отверстиями. Вращение колеса осуществляется звездочкой. Вакуумная полость образуется между диском и колесом. Колесо вместе с диском закрывается крышкой. Семенная камера образуется полостью между крышкой и диском. Высевающие аппараты снабжены ворошителями семян.
При модернизации сеялок вместо высевающих аппаратов 10Н220 возможна установка других пневматических аппаратов (Мультикорн, Ритм).
Работа сеялки происходит следующим образом. При движении посевного агрегата вращение от опорно-приводных колес сеялки передается на механизмы передач и от них через цепные передачи на приводные валы (валики) высевающих аппаратов. На звездочки каждого высевающего аппарата вращение от приводных валов (валиков) передается цепными передачами. Вентилятор при установленном числе оборотов ВОМ трактора (не менее 350 мин"1) создает в полостях корпусов высевающих аппаратов необходимое разрежение. Семена из бункера попадают в семенную камеру аппарата и благодаря созданному разрежению присасываются к отверстиям диска. Затем производится съем и свободное падение семян на выход к сошнику, установленному на корпусе аппарата.
Загортачи и прикатывающие колеса обеспечивают покрытие семян почвой и её уплотнение в рядке.
Лишние семена, присасываемые к отверстиям в диске, сбрасываются съемником, регулировку положения которого производят посредством закрепления пружинного указателя в пазах сектора на крышке. Положение съемника относительно отверстий диска устанавливают опытным пуіем при регулировке и настройке высевающего аппарата в полевых условиях при первом проходе сеялки или при установке нормы высева на регулировочной площадке.
Остатки семян после высева, удаляют из бункера через откидную крышку. При работе сеялки откидная крышка должна быть наделено зафиксирована клиновой пластиной.
В процессе подготовки сеялки к работе проводят настройку ширины междурядий путем перемещения высевающих секций вдоль балки рамы. Ширину междурядья измеряют между осями сошников. Указанная настройка должна быть согласована с колеёй трактора.
С помощью верхней тяги навесного устройства трактора высевающие секции устанавливают так, чтобы крышки бункеров находились горизонтально.
Расчет количества семян, высеваемых сеялкой, по ступеням механизма передач производят согласно данным таблицы 4 и выражения (57). Кинематика передач сеялки позволяет устанавливать норму высева в пределах 3,5-10,8 семян на одном погонном метре рядка, которую проверяют на поле при первом проходе посевного агрегата.
