Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса 7
1.1, Обзор основных концепций развития технологий сева и посевных машин 7
1.2, Классификация современных высевающих аппаратов 12
1.3. Основные элементы средств автоматизации контроля высевающих систем 28
1 ,4. Исследование равномерности высева семян в дозирующих системах 49
2. Теоретические предпосылки анализа и синтеза дозирующих систем дифференцированного высева семян 59
2.1. Построение динамической модели поведения семян в аппаратах дифференцированного высева 59
2.2- Принцип управления импульсными частотами дозирующих систем 63
2.3, Исследование равномерности высева семян в дозирующих установках 73
3. Методика проведения лабораторно-полевых исследований 86
3.1- Программа экспериментальных исследований 86
3.2. Измерительная аппаратура, методика обработки данных 87
4. Результаты исследований универсальной высевающей системы дифференцированного высева семян 98
4.1- Результаты лабораторных исследований 98
4.2. Результаты лабораторно-полевых и приемочных испытаний универсальной высевающей системы с электромагнитными дозаторами 110
5. Оценка экономической эффективности применения универсальной высевающей системы дифференцированного высева семян 125
Выводы и предложения 131
Литература 133
Приложения
- Обзор основных концепций развития технологий сева и посевных машин
- Построение динамической модели поведения семян в аппаратах дифференцированного высева
- Программа экспериментальных исследований
- Результаты лабораторных исследований
Введение к работе
На рынок сельскохозяйственного машиностроения фирмы поставляют навесные и прицепные сеялки с механическими высевающими системами. Использование пневматических высевающих систем отмечено в основном у сеялок для посева пропашных и технических культур.
Повышение агротехнических показателей качества высева путем дальнейшего совершенствования существующих и создания новых рабочих органов для более качественного выполнения технологического процесса является основной задачей современного развития сельскохозяйственной техники. Подавляющее большинство зарубежных фирм оснащает сеялки сменными рабочими органами» позволяющими выполнять посев в различных почвенно-климатических условиях.
По современным представлениям интенсификация зернового хозяйства развивается по пути создания благоприятных физических условий развития растений: размещение посевов по лучшим предшественникам, многократное дифференцированное внесение удобрений, химическая защита и т.д. Однако реальный путь интенсификации сельского хозяйства заключается в дифференцированной норме высева и выборе рациональной схемы посева» Посев с оптимальной нормой высева сдерживается отсутствием научных исследований в этой области и соответствующих средств механизации. Кроме того, для каждого вида сельскохозяйственных культур (зерновых, пропашных, овощных, травяных) существуют свои специализированные сеялки со своими рабочими органами, высевающими аппаратами и т.д. На современном этапе такое положение нельзя признать объективным. Назрела острая необходимость в проведении исследований, посвященных разработке механико-технологических основ анализа и синтеза универсальных адаптивных высевающих систем.
Исследование и разработка, составляющие основу диссертационной работы, выполнены во ВНИПТИМЭСХ в соответствии с государственной технической программой Россельхозакадемии по проблеме 02.03.04 "Разработать и создать комплекс конкурентоспособных блочно-модульных ресурсосбере-
4 тающих посевных машин нового поколения с мобильным энергосредством класса 1,4; 3 и 5, адаптированных к условиям природно-экономических зон юга России на 2001-2005 гтЛ
Работа посвящена обоснованию режимов и параметров механизма управления многофункциональных дозирующих систем с дифференцированным высевом разнообразных семян сельскохозяйственных культур.
Выдвигается научная гипотеза исследования, что создание управляемых адаптивных многофункциональных систем с дифференцируемым высевом семян достигается (возможно) введением в систему механизма управления с избирательной структурой генерирования регламентированных для каждой сельскохозяйственной культуры импульсных частот.
Цель исследования заключается в обосновании и выборе конструктивной схемы, параметров универсальной высевающей системы нового поколения и механизма управления режимов их работ.
Объектом исследования является технологический процесс дифференцированного высева семян универсальными дозирующими системами нового поколения; колебательные процессы, характеризующие управление поведением высевающих систем и формированием показателей качества высева семян.
Предмет исследования: универсальная дозирующая высевающая система нового поколения и подсистема управлением нормами высева.
Научная новизна работы заключается в уточнении функционально-структурного метода синтеза технологического процесса и технических режимов и параметров многофункциональной высевающей системы с дифференцированным высевом разнообразных семян сельскохозяйственных культур; определение математической модели процесса адаптированного управления дозированием и нормами высева семян, с избирательной структурой генерирования регламентированных импульсных частот.
Практическая ценность заключается в реализации конкретных технических решений и применения универсальной дозирующей системы диф-
5 ференцированного высева семян с электромагнитными дозаторами на сеялках различных конструкций: СЗП-3,6А, "Клён",
Основные положения, выносимые на защиту.
В диссертационной работе установлены теоретически и подтверждены экспериментально;
возможность обоснования структурных схем, режимов и параметров многофункциональной высевающей системы с дифференцированным высевом разнообразных семян сельскохозяйственных культур на основе анализа их частотных характеристик;
исследование технологического процесса работы управляемой системы механизма управления с избирательной структурой генерирования регламентированных для каждой сельскохозяйственной культура импульсных частот;
результаты системно-структурного анализа технологических процессов многофункциональной высевающей системы с электромагнитными дозаторами на сеялках различных конструкций, позволившие определить значение возбуждающих и собственных частот колебаний различных семян сельскохозяйственных культур при их истечении из высевающих аппаратов.
Основные положения работы доложены на Международной научно-практической конференции "Земледельческая механика в растениеводстве" (Москва, 18-19 декабря 2001 г.); на конференции ВНИПТИМЭСХ (Зерно-град, 2002 г,)* на Научно-техническом совете ГУЛ "Машиностроительный завод "Сибсельмаш" (Новосибирск, 2002 г,).
По результатам приёмочных испытаний на Северо-Кавказской государственной зональной машиноиспытательной станции рекомендована к применению в сельскохозяйственном производстве высевающая система с электромагнитными дозаторами (Протокол №11-06-02/1030142; Зерноград, 2002),
Получен положительный результат экспертизы по заявке № 2001132935 А01С 7/06 "Способ управления дозирующей системой с устройством для его осуществления".
Структура и объем диссертации* Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 179 страницах, содержит 51 рисунок и 18 таблиц.
Обзор основных концепций развития технологий сева и посевных машин
К современным посевным машинам предъявляются следующие требования: обеспечивать высокую производительность, надежность в работе, удобство в обслуживании, высокое качество высева и заделки семян в почву, малую металлоемкость и энергопотребление, а также улучшенное художественно-эстетическое оформление.
В основе принятого в стране направления по созданию посевных машин на базе унифицированных модульно-блочных и базовых конструкций заложен принцип конструктивно-технологического подобия. Под термином "модуль" понимается составная часть мобильного сельскохозяйственного агрегата, имеющая многоцелевое назначение, типизированная и унифицированная, законченная в монтажном и функциональном отношении. По назначению модуль может быть энергетическим и технологическим. Технологический модуль может быть разбит на более мелкие блоки, имеющие законченное монтажное назначение /1,2,3/.
Для зерновых и травяных сеялок принцип подобия распространяется на модуль сеялки в целом: унифицированные рамы, зернотуковые емкости, опорно-приводные колеса, механизмы привода и заглубления рабочих органов. В более широкозахватные агрегаты машины собираются с помощью сцепок или соединительных устройств из единичных модулей, что в свою очередь требует создания новых систем соединения и транспортирования.
Для пропашных сеялок в качестве модуля служит посевная секция. Увеличение ширины захвата машины достигается простым присоединением дополнительных посевных секций на удлиненных брусьях. Однако с увеличением ширины захвата по такому принципу копирование рельефа поля ухудшается, что сказывается на равномерности глубины хода посевных сек-ций а» следовательно, глубины заделки семян.
Принцип модульно-блочного построения зерновых и пропашных сея 8 лок известен за рубежом, широко используется рядом зарубежных фирм. Из вестны модульные схемы зерновых сеялок фирм John Deere, Jilliston, Great Plains, International Harwester (США), Versatill (Канада), Osborne, John Schiarer and Sans (Австралия), Paba (Венгрия), а также пропашных сеялок John Deer (США), Kinze, Becker, Fachse (ФРГ), Nodet Gongies, Ribolau (Фран-ция) /4-13/. Обращает на себя внимание многообразие вариантов предложенных фирмами схем. Обобщение наиболее перспективных разработок позволило в конце 1980-х гг. создать новое семейство зернотуковых сеялок СЗП (Украина), которое включает в себя единичные модули СЗ-4 (СЗП-4) с набором сцепных устройств для каждого типа трактора. С тракторами класса тяги 2 агрегатиругот сеялки СЗ-8 (СЗП-8), класса 3 - СЗ-12 (СЗП-12), класса 5 -СЗ-16 (СЗП-16). Однако промышленное производство нового семейства сеялок так и не достигнуто /14/.
Следует отметить, что, несмотря на достигнутые некоторые положительные моменты при создании этой модели широкозахватных сеялок, остается неизменным ряд негативных моментов. Прежде всего это относится.к значительному увеличению удельной материалоемкости модели по сравнению с моделью 1950-х гг. - сеялкой СЗ-3,6. Если материалоемкость сеялки СЗ-3,6 не превышала 450 кг/м, то у новой модели СЗ-4 (СЗП-4) этот показатель составляет 777,2 кг/м. Удельный расход топлива для новых моделей составляет 2,8-3,1 кг/га. Качество заделки семян по данным испытаний составляет для сеялки СЗП-12 - 69,5 %, а аналогичной сеялки International Harwester -77-80 %. Производительность за час основного времени у сеялки СЗП-12 составляет 10,86, у JH - 12,01 га; за час эксплуатационного времени - 4,07 н 5,57 га соответственно /14/,
Основным же недостатком современных сеялок остается снижение качества посева; количество семян в ядре не превышает 70-75 % при требовании агротехники - не менее 80 %. Кроме того, не достигнуто требование неравномерности высева семян не более 3 %. Несоответствие этого показателя отмечено у современных сеялок многими исследователями /15-24/.
Таким образом, технико-экономические показатели современных моделей широкозахватных зерновых сеялок далеки от агротехнических требований.
Отсюда возникает проблема сохранения уровня качественных показателей при работе современных посевных агрегатов, для решения которой разрабатываются новые механизмы, устройства и приспособления. Приходится констатировать, что растущие требования к качеству выполняемого технологического процесса, точности распределения по площади и по глубине заделки семян и удобрений приводят на данном этапе к усложнению конструкций машин и увеличению их материалоемкости.
На концептуальном принципиально-технологическом уровне посевную машину (на примере пропашной сеялки) рассмотрел B.C. Басин /25/, выделив три системы функционирования посевных машин: высева, заделки семян и формирования производительности. Две первые системы характеризуются, в основном, качественными параметрами: способом выполнения, структурой технологического процесса высева и заделки, типом и компоновкой исполняющих его подсистем.
Гипотеза B.C. Басина заключалась в том, что оптимальными являются только те параметры посевных машин, которые при наименьших затратах позволяют выполнить посев в сложившихся условиях с качеством и производительностью, удовлетворяющими требованиям наиболее эффективного способа формирования насаждений. Сформулированная гипотеза решалась в виде последовательной, пошаговой итеративной оптимизации трех подпроблем. Взаимодействие подсистем рассматривалось абсолютным и независимым, без учета взаимодействия подсистем друг на друга на достижение подцелей их функционирования.
Построение динамической модели поведения семян в аппаратах дифференцированного высева
Поведение вороха семян на пластине высевающего аппарата вибро дискретного действия представляет собой сложное движение, являющееся ре» зультатом взаимодействия механической дискретной подсистемы - слоя семян - и системы с распределенными параметрами - пластиной-затвором (вибрато ром (рис.2Л). Для уточненного анализа динамических характеристик такой системы была выбрана гибридная модель: часть системы - слой семян - представляется дискретной динамической моделью, а скатная пластина высевающего аппарата - динамической моделью с распределенными параметрами.
В выражениях (2.2) и (23) (pjK (х, у) ортонормированные собственные формы колебаний пластины вибратора, удовлетворяющие краевым условиям, В соответствии с исследуемым процессом краевыми условиями являются условия обеспечения заданной нормы высева семян, или прохождение заданного слоя (порции) семян по пластине в единицу времени . Тогда формы колебаний пластины-вибратора можно представить в виде произведения двух функций, одна из которых является только функцией хг а другая - только у: р]к{х,у) = Х х)к(у). (2.4)
Условие (2.4) отражает связь формы колебаний пластины с нормой высева семян, которую должны обеспечивать параметры пластины а и Ъ и режимы ее колебаний- Подставив решения (2.2) и (2,3) в систему (2.1) и произведя ряд математических преобразований, приходим к алгебраической системе уравнений относительно коэффициентов А& и Bs для нахождения собственных частот и форм колебаний составной механической системы, причем рассматривается органический спектр собственных частот системы; {[n+D]-a 2[E]}q = 0 (2.5) В выражении (2.5) q = \t" р)+п - мерный вектор обобщенных координат qT =(A}JIAi2;..Air.A2!; АР2;Вг..Вп\ (2.6) Диагональная матрица Q составлена из диагональных блок-матриц собственных частот пластины а д и собственных частот слоя (os семян: n = diag(co2Jk; &)2S) j = \,..,tp; = 1,...,г; j = 1,..., л 2j) D - блочная матрица, блоки которой представляют собой произведение следующих матриц: D„ = SfCBB Dl2 = SjCBBVBB D2! =-VTCS2fпричем D2! =DTn,D22=0 (2-Ю где Sj - комплекс координат положения слоя семян на пластине вибратора; St S = О ; q - іУ-мерньїй вектор обобщенный координат; УББ = /\&т) - скорость перемещения семян по пластине, зависящей от длительности импульса.
Таким образом, система дифференциальных уравнений (2.1) сводится к системе алгебраических уравнений (2,7) для определения собственных частот и форм колебаний гибридной механической системы. Размерность матриц в уравнении (2.7) определяется числом обобщенных координат S дискретной подсистемы слоя семян п и числом членов ряда в разложениях (2.2) и (2.3) в направлении осей х пу соответственнор и Л
Следовательно, спектр колебаний собственных частот дискретной системы высева ограничивается отношением собственных частот coj (шд) пластины и G)S (coo)- слоя семян, жесткостью связи перемещения семян по пластине и жесткости самой пластины, скоростью перемещения семян по пластине (импульсной функцией) и положением семян относительно входных отверстий.
Отсюда вытекает следствие, что изменением соотношения собственных частот колебаний пластины сох и слоя семян Sj, или изменяя собственную частоту и форму колебаний пластины можно добиться изменения соответствия собственной частоты (CQQ) И вида высеваемой культуры, то есть управлять нормой высева семян.
Особый интерес здесь представляет импульсная функция о7, так как именно она является переменной составляющей в системе, которой наиболее удобно управлять в ходе технологического процесса. Следовательно, именно изменением импульсной функции в данной гибридной модели возможно добиться изменения собственных форм колебаний пластины вибратора, обеспечивающих в свою очередь заданные нормы высева семян.
Отсюда следует необходимость исследования процесса управления импульсными частотами возможностей дозирующих систем» ZZ Принцип управления импульсными частотами дозирующих систем
В настоящее время настройка высевающей системы на вид высеваемой культуры и ее нормы высева обеспечивается упругими деформациями криволинейных направляющих, фиксирующих угол направления затвора и задающих длительность импульсов, регулирующих амплитуду хода (отклонения) затвора, а датчик скорости формирует частоту колебаний затвора в зависимости от скорости движения сеялки /10/, Расширение технологических возможностей высевающей системы достигается за счет обеспечения динамического равновесия между давлением семян, накопленных на дозаторе, и упругими силами затвора. Частота колебаний затвора равна частоте датчика скорости движения сеялки, длительность постоянного импульса определяет амплитуду отклонения затвора.
Недостатком такого принципа управления системой высева является неоднозначность настройки между давлением семян на затвор и его упругими "силами" (характеристиками), а также необходимость введения и организации цифрового кода, обеспечивающего необходимую амплитуду раскрытия затвора. Как известно, упругие характеристики затвора сильно зависят от дополнительных факторов: упругих свойств металлов от времени, от влажности окружающей среды и высеваемого материала, от засоренности семян, от изменения частотных характеристик высеваемого материала и т.д. Поэтому неравномерность высева между двумя-тремя аппаратами одной системы намного превышает на практике требования к равномерности высева семян, определяемые агротехникой. По этой причине сеялки типа "Клён" не прошли государственных испытаний на машиноиспытательных станциях. Поэтому необходимо установить более удобный вид управляющего воздействия на высевающую систему с учетом указанных недостатков. Н.М. Беспамятновой /35, 71/разработан метод структурных исследований динамического состояния исполнительных подсистем, позволяющий определять виды необходимых управляющих воздействий в них. Метод основан на известном положении, что нестационарные колебания, параметрически возбуждаемых систем представляют собой нетривиальные решения вариационной системы с центром, соответствующим особым решениям системы, и предполагает отыскание зон частотных соотношений возмущающих и собственных частот колебаний, обеспечивающих устойчивое их функционирование (рис.2.2).
Программа экспериментальных исследований
В программу экспериментальных исследований входят лабораторные и лабораторно-полевые исследования универсальной дозирующей системы дифференцированного высева семян, Лабораторно-полевые исследования проводились на полях Северо-Кавказской машиноиспытательной станции.
Объектом экспериментальных исследований являются технологичен ские процессы, выполняемые дозирующей системой, и колебательные процессы, характеризующие поведение собственных и внешних частот исполнительного технического элемента и семян сельскохозяйственных культур, а также установление их взаимных зависимостей. Предметом экспериментальных исследований являются характеристики технологических и колебательных процессов дозирующих системах: параметры агротехнических показателей, частотные зоны условий функционирования и т.д. Исходя из анализа этих данных, следует уточнить результаты аналитических исследований и получить исходные данные для синтеза дозирующих систем. Цель экспериментальных исследований заключается в получении ха рактеристик и параметров технологических и колебательных процессов универсальной дозирующей системы, уточнения результатов исследование оценка адекватности разработанных моделей. Технологический процесс универсальной дозирующей системы дифференцированного высева семян представляет собой сложный комплекс взаимодействия множества факторов. С целью проверки теоретических положений, установления новых качественных и количественных параметров взаимодействия семян и пластины-затвора (вибратора), а также выявления и характера влияния этих параметров на качественные показатели были поставлены следующие основные задачи экспериментальных исследований: 1) Исследование технологических процессов работы универсальной высевающей системы в частотной области; 2) Исследование неравномерности высева семян зерновых и зернобобовых культур; 3) Лабораторно-полевые исследования универсальной высевающей системы с электромагнитными дозаторами.
Стенды и установки для проведения экспериментальных исследований. В настоящее время интенсификация зернового хозяйства в основном идет по пути искусственного создания благоприятных физических условий развития растений; размещение посевов по лучшим предшественникам, многократное внесение минеральных удобрений и т.д. Использованию естественных факторов интенсификации, таких как правильная норма высева должного внимания не уделяется.
Обычно норму дифференцируют в зависимости от условий региона, отдельного хозяйства, в лучшем случае отдельного поля. Посев даже с оптимальной для данного поля нормой в силу большой неоднородности местного агрофона его отдельных участков, не обеспечивает рационального размещения растений по площади питания и, как следствие, максимальной отдачи с единицы площади. Коэффициент вариации урожайности зерна по полю может достигать 50 и более процентов при общем ее снижении до 20-25 процентов. Высев с оптимальной нормой на каждом участке поля (дифференцированный высев) сдерживается отсутствием на данный момент соответствующих средств механизации. Анализ серийных и перспективных высевающих систем показал, что наиболее полно требованиям дифференцированного высева отвечают системы, построенные на электромагнитных принципах управления исполнительным дискретным механизмом. Для решения данной проблемы на основе принципа предложенного Сухиным B.C. коллективом специалистов ФГУП ТНИИС и ВНИПТИМЭСХ была создана система дифференцированного высева семян вибродискретного типа "Урожай", Он отличается от существующих-высевающих систем универсальностью, принципиальной новизной и соблюдением оптимальных норм высева семян каждой культуры в соответствии с конкретными агроклиматическими условиями., Работа системы "Урожай" основана на том, что семена различных культур по-разному реагируют на частоту колебаний пластины-вибратора, которая одновременно является заслонкой, управляющей потоком семян. Для каждой культуры существует своя оптимальная частота, при которой происходит наиболее равномерное истечение семян в канал семяпровода на разных нормах высева.
Сформированная определенным образом последовательность импульсов, учитывающая особенности высеваемого материала, скорость движения сеялки и необходимую норму высева, стабильно управляет работой пластины-вибратора, дозирующей поток семян в заданном режиме. Для проверки характеристик управления дозаторами был создан стенд проверки высевающего оборудования, приведенный на рис.3 Л. В состав стенда входят 4 дозирующих устройство точного высева семян (см. рис.2 Л 6), и процессорное устройство управления с выносным пультом оператора, изображенное на рис.3.2..
Вариант установки системы дифференцированного высева семян вибродискретного типа "Урожай" на сеялку "Клен" изображен на рис.3.3.
Принцип работы и взаимодействия узлов и деталей высевающей системы "Урожай", наглядно представлен на структурной схеме (см.рис.2Л4) и осуществляется следующим образом.
Дома носатого материала, высеваемая аппаратами шбршшониого тина, зависит от соотношения собственных частот пластины и слоя семян, жесткости связи пере ад т цеп и я семш по шшетине и положением координат се-мяп относительно входных отверстий. Норма высева определяется длительностью н частотой следований импульсов и устанавливается с помощью переключателей, расположенных нл панели процессорною устройства управления. Каждой позиции переключатели соогаетсавует своя длительность импульса и определенная тастота (всего 99 норм высева и 10 частотных диапазонов дли ршличиык видов культур).
С датчика скорости А1, расположенного на мерном колесс: фиксирующем скорость движения сеялшд на управляющее устройство поступали электрические сигналы в виде импульсов- Частота импульсов, поступающих с датчика, прямо пропорхшоиальиа скорости движения сеялки.
Микропроцессор управляющего устройства обрабатывает по определенному алгоритму все поступившие сигналы, формирует электрические сигналы определенной длительности и частоты и через усилители подает их в обмотки дозаторов А4. ..А20.
Под действием магнитного поля, возбуждаемого электрическими импульсами, заслонка бункера, выполненная из магнитного материала, притягивается к электромагниту с частотой импульсов, поступающих с управляющего устройства. Каждый раз в момент открытия заслонки через образовавшуюся щель из бункера в семяпровод происходит свободное истечение се мян. Очевидно, что с увеличением скорости движения сеялки увеличится ширина поступающих на управляющее устройство импульсов, а, следовательно, и скорость сева. Это обстоятельство говорит о том, что высев семян по площади сева будет производиться равномерно Кроме того, устройство управления производит подсчет засеянной площади, контроль равномерности движения семян в каналах и отображает результаты на выносном пульте управления A3, который размещается в кабине трактора и оснащен световой и звуковой сигнализацией, что дает возможность контролировать процесс сева.
Результаты лабораторных исследований
На первом этапе в качестве лабораторной установки при проведении экспериментальных исследований использован стенд - макет системы дифференцированного высева семян (см, рис.3.1). Предварительные исследования проведены для определения зависимости массы и неравномерности вьь сева семян от частоты колебаний пластины-вибратора для семян различных культур»
Испытания проводились при поднятой калибровочной пластине в соответствии с заданными агротехническими требованиями пределами минимальной и максимальной норм высева семян зерновых культур.
Зависимость неравномерности высева га семян от из массы представ лена графически (рис.4,1), а массы высева - от длительности управляющих импульсов т при напряжении питания в системе 12 В представлена графически (рисА2). Результаты испытаний высевающей системы на неравномерность высева между каналами (семяпроводами) в одном блоке представлены таблично (табл.4Л). В то же время длительность управляющих импульсов г{рис.4.2) заметно влияет на изменение норм высева, что подтверждает приемлемость метода для равномерности внесения любых видов семян разработанным способом.
Испытания показали, что семена различных культур по-разному реагируют на колебания пластины-вибратора. Так семена озимой пшеницы более чувствительны к изменению частоты колебаний и при различной длительности импульса можно получить практически весь диапазон норм высева при частоте колебаний пластины от 8 до 20 Гц (рис.4.3).
Более детальные исследования семян различных культур на разработанном стенде (см. рис.ЗЛ) позволили выяснить зависимость неравномерности
Разработанный стенд позволяет получать значение неравномерности высева в процентах от заданной нормы высева. При исследовании семян гречихи (рис.4.4, 4.5) было установлено, что рабочий диапазон норм высева семян от 120 до 420 г от 7 до 25 кг/га заданной неравномерностью может быть осуществлён при частотах пластины-вибратора, что вполне осуществимо при переключениях оператора от 22 до 58 положений (вводы в микрокомпьютер). При более высоких частотах вибратора (возбуждающие частоты 8 Гц) неравномерность высева повышается более 3 %, что недопустимо агротехническими требованиями (Приложение 3).
Рабочий диапазон норм высева ячменя (рис.4,6, 4.7) (приложение 3) от 200 до 700 г помещается при возбуждающих частотах вибратора от 0,5 до 10 Гц при положениях переключателей оператора от 38 до 88 положений- Причём, при меньших положениях переключателя амплитуда пластины уменьшена, неравномерность в 2-3 раза ниже, чем при верхних. Следовательно, предпочтительно работать на значениях переключателей 38-50.
Высев семян проса зависит от нормы высева. В зонах от 80 до 150 г/м (около 5 кг/га) показатели равномерности вполне приемлемы. При дозах менее 5 кг/га неравномерность повышается (приложение 3), а при больших нормах высева необходимо работать с частотой пластины-вибратора 10-14 Гц при наибольших (открытых) значениях переключателей. Проверка в полевых условиях показала, что при положении пластины "открыто" неравномерность высева по аппаратам составила 2,88 % при неустойчивости общего высева 0,09. При наименьшем положении "закрыто" - неравномерность высева повышена до 5 %,
Семена гороха от 175 до 1000 г (рис.4.12, 4.13, Приложение 3) - при частоте вибратора от 0,5 до 4,5 Гц при наборе переключателей от 20 до 98 положений позволяют выполнять посев в соответствии с агротехническими требованиями» Однако если работать на диапазонах переключателей от 58 при частоте вибратора 10 Гц, от 60 при частоте 12 Гц также можно получить приемлемые показатели посева.
Семена пшеницы исследуемого сорта (рис.4.14, 4Л5, Приложение 3) с достаточной неравномерностью высева до 3 % можно высевать при возбуждающей частоте до 12 Гц. Причём при меньших нормах высева (от 120 кг/га) неравномерность высева увеличивается, а при современных нормах высева 180-250 кг/га в два-три раза уменьшается.
Таким образом, в результате проведённых экспериментальных исследований следует, что высевающая способность созданной новой универсальной системы высева с электромагнитными дозаторами обеспечивает необходимую норму высева согласно агротехническим требованиям на каждую из испытанных культур с удобным переключением диапазонов нормы высева для каждой культуры и индивидуальными частотами пластин-вибраторов.
Диапазоны наиболее рекомендуемых возбуждаемых частот колебаний вибратора (пластины) сох составляют для сельскохозяйственных культур: пшеницы - до 12 Гц, ячменя - от 0,5 до 10 Гц, гороха - от 0,5 до 4,5 Гц, гречихи - от 1,5 до 6,5 Гц, сои - до 5 Гц, проса - 10-14 Гц.
