Введение к работе
Актуальность темы. Для посева зерновых культур по стерне и на почвах, подверженных ветровой и водной эрозии, применяются стерневые сеялки, которые за один проход выполняют несколько технологических операций. Это способствует меньшему уплотнению почвы, сохранению влаги в верхних ее слоях и экономии топлива. Однако распределительные устройства сошников этих сеялок не отвечают требованиям агротехники по обеспечению равномерного распределения семян в подсошниковом пространстве по ширине захвата лапы и по глубине заделки семян. Это ведет к неравномерным всходам, увеличению засоренности поля, снижению качества зерна и урожайности возделываемых культур. Анализ проведенных исследований показывает, что сошники, распределительные устройства которых исключают свободный полет семян по длинным траекториям и отскок от отражающих поверхностей, а также от внутренних боковых стенок сошника, равномерно распределяют семена по площади посева. Достаточно полно данным требованиям отвечают сошники с активным распределением семян, в основе работы которых лежит вибрация, но они не обеспечивают стабильность равномерного распределения семян в подсошниковом пространстве.
В связи с этим разработка сошников с вибрационным распределительным устройством для подпочвенно-разбросного посева семян, является актуальной и имеет практическое значение.
Тема исследования соответствует разделу федеральной программы по научному обеспечению АПК Российской Федерации: шифр 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.», плану НИР Курганской государственной сельскохозяйственной академии, № 01.2.00 109598 от 1 апреля 2001 года.
Цель исследования. Повышение равномерности распределения семян по площади посева путем разработки и обоснования параметров сошника с вибрационным распределительным устройством для подпочвенно-разбросного посева.
Задачи исследования
1. Исследовать процесс распределения семян вибрационным распределительным устройством в подсошниковом пространстве и обосновать конструктивную схему сошника.
2. Обосновать конструктивные и кинематические параметры вибрационного распределительного устройства, обеспечивающие норму высева и равномерность распределения семян по площади посева.
3. Разработать конструкцию вибрационного распределительного устройства для подпочвенно-разбросного распределения семян к сошникам и дать экономическую оценку эффективности его применения.
Объект исследования. Технологический процесс подпочвенно-разбросного посева зерновых культур сошником с вибрационным распределительным устройством.
Предмет исследования. Закономерности влияния конструктивных и кинематических параметров сошника с вибрационным распределительным устройством на равномерность распределения семян по дну борозды и на норму высева.
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
- уравнения движения семян в горизонтальной трубе сошника с вибрационным распределительным устройством;
- зависимости истечения семян из щели распределительного устройства и распределения их в подсошниковом пространстве;
- аналитическая зависимость нормы высева семян от угловой частоты и амплитуды колебаний распределительной трубы;
- зависимости равномерности распределения семян по площади посева от кинематических параметров вибрационного распределительного устройства сошника.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов
Исследования разработанных и изготовленных по обоснованным параметрам макетных образцов сошников с вибрационным распределительным устройством для подпочвенно-разбросного способа посева зерновых культур показали, что они обеспечивают разбросной посев по площади поля c коэффициентом вариации *= 41…45% и по ширине захвата лапы с коэффициентом вариации = 4,2%, что обеспечивает равномерность посева в пределах агродопуска.
Разработана чертежно-техническая документация на изготовление сошника с вибрационным распределительным устройством для стерневых сеялок и передана для изготовления в ЗАО ИПП «ТехАртКом» (г. Челябинск) и АО «Варнаагромаш» (с. Варна).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях в КГСХА, (г. Курган, 2003-2008 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2004-2008 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных работ, в том числе один патент РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 3 таблицы, 62 рисунка, состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций, 12 приложений.
Список использованной литературы включает в себя 126 наименований.
