Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Анализ существующих технологий и технических средств для посева семян 10
1.1. Значение бахчевых в народном хозяйстве. Технологии их посева 10
1.2. Обзор существующих сошников для посева на разную глубину ... 18
1.3. Цель и задачи исследований 26
Глава 2. Теоретическое обоснование технологии разноглубинной заделки семян и предлагаемой конструкции модернизированной сеялки 28
2.1. Обоснование технологической схемы сеялки для разноглубинного посева 28
2.2. Определение основных параметров посевной секции
2.2.1. Определение параметров высевающего диска 30
2.2.2. Определение параметров семянапрвителя 33
2.2.3. Определение параметров дополнительного диска с копирующей дорожкой 40
2.2.4. Взаимодействие сошника с почвой 49
2.3. Осыпание почвы в борозду 53
Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований 58
3.1. Программа и условия проведения опытов 58
3.2. Общая методика экспериментальных исследований 60
3.3. Методика определения некоторых физико-механических свойств семян бахчевых культур и почвы 63
3.4. Методика исследования работы модернизированной посевной секции сеялки СУПН-8 74
3.5. Методика определения профиля борозды 80
3.6. Планирование факторного эксперимента 82
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 85
4.1. Размерные характеристики семян бахчевых культур
4.2. Фрикционные свойства семян арбуза и почвы 86
4.2.1. Определение коэффициентов трения покоя семян арбуза по различным материалам 86
4.2.2. Определение коэффициентов трения движения семян арбуза по различным материалам 88
4.3. Характеристики почвы 89
4.3.1. Определение влажности почвы 89
4.3.2. Определение коэффициентов трения покоя почвы по различным материалам 90
4.3.3. Определение коэффициентов трения движения семян арбуза по различным материалам 91
4.3.4. Определение твердости почвы при различной влажности 4.4. Определение коэффициентов восстановления семян арбуза при ударе о различные материалы 93
4.5. Определение глубины заделки семян 98
4.6. Определение размеров гнезда и междугнездия 99
4.7. Определение профиля борозды 102
4.8. Оптимизация конструктивных параметров сеялки для разноглубинного посева семян 108
Глава 5. Механизированная технология разноглубинного посева бахчевых культур и выявление ее экономической эффективности 114
5.1. Определение затрат на изготовление сошниковой группы для разноглубинного посева семян 117
5.2.Экономическая эффективность полученная в результате использования модернизированной посевной секции 119
Общие выводы 122
Список используемой литературы 124
- Обзор существующих сошников для посева на разную глубину
- Определение параметров семянапрвителя
- Методика определения некоторых физико-механических свойств семян бахчевых культур и почвы
- Определение коэффициентов трения покоя семян арбуза по различным материалам
Введение к работе
Актуальность проблемы. Повышение урожайности бахчевых культур является основной целью при решении большинства задач, связанных с усовершенствованием технологических процессов и рабочих органов сельскохозяйственных машин. Одним из важнейших этапов возделывания бахчевых культур является посев семян. Посев должен обеспечить наиболее благоприятные условия для прорастания семян и дальнейшего развития растений, что способствует увеличению полевой всхожести и урожайности бахчевых культур, особенно в зонах с резко-континентальным климатом. Эти условия создаются при правильном определении сроков посева, нормы высева, площади питания растений и технологии заделки семян в почву. Заделка семян в почву является заключительной стадией посева, при которой происходит непосредственное воздействие на почву среду нахождения семян с целью создать условия для наиболее благоприятного прорастания семян.
Однако в реальных условиях трудно определить оптимальную глубину заделки семян (чем меньше глубина, тем выше температура, но меньше влажность и, наоборот, чем больше глубина, тем больше влажность, но ниже температура) и обеспечить максимальную полевую всхожесть. Кроме того, позд-невесенние заморозки и действие ветров будут оказывать губительное влияние на растения.
В связи с этим актуальной является проблема совершенствования технологии заделки семян и конструкции пропашной сеялки, направленная на улучшение условий прорастания семян. Решение данной проблемы будет способствовать повышению урожайности бахчевых культур и улучшению экономических показателей сельскохозяйственного производства.
Цель работы. Повышение качества посева бахчевых культур (арбуза) за счет разноглубинной заделки семян путем совершенствования конструктивно - технологических параметров пропашной сеялки.
Объект исследований. Технологический процесс разноглубинной заделки семян в почву и конструктивно - технологические параметры пропашной сеялки.
Предмет исследований. Закономерности движения семян в сошник и их распределение в борозде. Процесс формирования борозды.
Методика исследований. Теоретические исследования выполняли на основе использования законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводили в соответствии с действующими стандартами в лабораторных и полевых условиях на основе общепринятых и частных методик с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Обработку результатов экспериментов выполняли с использованием стандартных компьютерных программ.
Научная новизна. Получена аналитическая зависимость, описывающая взаимодействие семян и перемещаемого семянаправителя вставки. Полугены уравнения регрессии для расчета основных параметров высевающего диска и семянаправителя, влияющих на равномерность распределения семян в проемы .сошника. Определено условие, обеспечивающее скользящее перемещение
почвы по поверхности модернизированного сошника. Разработана математическая модель процесса разноглубинного высева семян.
Паучные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
конструктивно - технологическая схема сеялки для разноглубинного посева семян;
результаты теоретических исследований по обоснованию оптимальных параметров высевающего аппарата и сошника;
результаты исследований физико - механических свойств семян арбуза;
результаты полевых исследований модернизированной сеялки при посеве семян арбуза и ее экономическая оценка по сравнению с серийной машиной.
Практическая значимость работы. Усовершенствована конструкция пропашной сеялки, обеспечивающая разноглубинную заделку семян бахчевых культур. Новизна конструкции подтверждена патентом РФ на изобретение № 2275783. Определены основные конструктивно - технологические параметры высевающего аппарата и сошника. Полученные аналитические зависимости могут быть использованы при модернизации сеялки для высева других видов пропашных культур.
Внедрение. Разработанная сеялка для разноглубинного посева бахчевых культур внедрена в посевном комплексе машин в КФХ Ширяева А.М. (2006г.) и в Быковской бахчевой селекционной опытной станции (2007г.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава (2005, 2006гг.) и молодых ученых (2004, 2005гг.) ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия», на научной конференции молодых ученых СтГАУ (2007г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ общим объемом 2,75 печатных листов, из них лично автору принадлежат 1,53 печатных листов, в том числе 2 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК. Получен патент на изобретение № 2275783.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, включает введение, 5 глав, выводы, библиографический список и приложения. Список литературы состоит из 110 наименований; работа содержит 88 рисунка, 7 таблиц и 12 приложений.
Обзор существующих сошников для посева на разную глубину
В качестве средства реализации предлагаемого подхода мы на базе сеялки СУПН-8 разработали сеялку для разноглубинного посева (рис. 2.1), состоящую из корпуса 1 с семенным ящиком 2, модернизированного высевающего аппарата 3, вставки 4 с семянаправителем, дополнительного диска 5, модернизированного сошника 6, загортачей 7, прикатывающего колеса 8, шлейфа 9, и соединена с рамой 10 посредством четырехзвенной шарнирно-рычажной системы 11 [103,104].
Сошник (рис. 2.2) состоит из щек 1, 2, 3, 4, между которыми размещены наральники 5, 6, 7, причем левый и правый наральники 5, 6 расположены на разной высоте по сравнению с нижним срезом центрального наральника 7.
Высевающий аппарат также претерпел некоторые изменения. На одном валу с высевающим диском, который имеет три отверстия, установлен дополнительный диск 1 с копирующей дорожкой 2 (рис. 2.3).
Вставка, размещенная между высевающим аппаратом и сошником, состоит из корпуса 3, направляющих 4, по которым перемещается подпружиненный семянаправитель 5 с толкателем 6 (рис. 2.3).
Посевная секция работает следующим образом. При движении сеялки от опорно - приводного колеса через приводной механизм вращение передается на вал высевающего диска. Семена из семенного ящика 2 поступают в заборную камеру высевающего аппарата 3 (рис. 2.1). Здесь под воздействием вакуума семена присасываются к имеющимся трем отверстиям диска и переносятся к месту сброса. Поочередная подача семян в каждую из трех бороздок осуществляется за счет взаимодействия копирующей дорожки 2 с толкателем семянаправителя 6, которое начинается в тот момент, когда семя попадает из зоны разряжения в зону атмосферного давления, т.е. оно начинает падать в первый проем сошника (рис. 2.3 а).
Затем, по мере вращения высевающего вала, копирующая дорожка, воздействуя на толкатель семянаправителя, перемещает его в следующее положение. Происходит высев во второй проем (рис. 2.36). Аналогично происходит высев третьего семени (рис. 2.3в).
При сходе толкателя с копирующей дорожки семянаправитель возвращается в исходное положение с помощью пружин.
Благодаря предложенной нами технологии, описанной выше, при неблагоприятных погодных условиях поздневесенние заморозки и действие ветров могут уничтожить только часть всходов, а при благоприятных - лишние растения из рядков убираются проведением ручных прополок.
Технологический процесс распределения семян вдоль рядка у сеялки для разноглубинного посева состоит в следующем. Семена из бункера под собственным весом поступают в заборную камеру высевающего аппарата. Высевающее устройство аппарата захватывает из заборной камеры заданное количество семян, транспортирует их и через определенные промежутки времени сбрасывает во вставку с семянаправителем, откуда они попадают в раскрытую сошником борозду и располагаются в ней на некотором расстоянии друг от друга 1С. Причем высев производится пунктирно-гнездовым способом с длиной гнезда 1гн и величиной междугнездия 1М (рис. 2.4).
В пневматических высевающих аппаратах с горизонтальной осью вращения, расположенной перпендикулярно направлению посева, сбрасывание семян в борозду, как правило, производится в нижней точке аппарата, совпадающей с его вертикальной осью [93].
Принимая отдельно падающее семя за материальную точку, составим дифференциальное уравнение движения ее в обычной прямоугольной системе координат с началом в точке сбрасывания семян (рис. 2.7). На движущуюся точку (семя) будут действовать две силы: сила тяжести, направленная по вертикали вниз, и сила сопротивления воздуха, действующая в направлении, противоположном вектору скорости частицы.
Уравнения (2.17) в таком виде до конца не интегрируются, поэтому они решаются либо методами приближенного интегрирования (графически или численно) [34, 47], либо путем составления приближенных уравнений движения точки, в которые вводятся некоторые допущения и подстановки (один из возможных вариантов применения последнего метода изложен в работе [89]).
Определение параметров семянапрвителя
Со времен академика В. П. Горячкина [42] указывалось, что изучение технологического процесса и разработка заделывающего органа посевной машины обязательно должно основываться на знании физико-механических свойств семян и почвы [26,39,51,72].
Намеченная нами программа экспериментальных исследований (табл. 3.1) включает в себя как изучение физико-механических свойств семян и почвы, необходимых для изучения процессов разноглубинной заделки семян и обоснования основных параметров заделывающего органа, так и экспериментальные исследования по уточнению теоретических расчетов и определению оптимальных значений факторов, влияющих на качественное выполнение посева.
В соответствии с задачами работы в программу исследований были включены следующие основные вопросы. 1. Определение некоторых физико-механических свойств семян районированных сортов бахчевых культур (коэффициента трения, коэффициента восстановления, размерные характеристики семян) и почвы (коэффициента трения, влажность, твердость). 2. Определение качественных показателей работы модернизированной посевной секции на посеве бахчевых культур. 3. Определение профиля борозды. 4. Математическая обработка экспериментальных данных. Лабораторные опыты проводились в почвенном канале ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА».
Полевые опыты проводились на опытном поле «Горная Поляна» в 2004 -2006гг. в типичных условиях суходольного бахчеводства. Климат континентальный. Разница плюсовых и минусовых температур достигает 83С (минус 38С зимой и плюс 45С летом). Среднегодовое количество осадков по многолетним данным 250...300 мм в год. Распределение осадков неравномерное как по месяцам, так и по годам. Почвы на опытном поле светло - каштановые, по механическому составу суглинистые и супесчаные. Все опыты проводились с сортом арбуза Холодок и Землянин.
Характеристика проведения опытов Таблица 3. № Краткоенаименованиеопытов Объем выборки, повторность Приборы,применяемые вопытах Ошибка опыта, % 1. Размерные характеристики семян Шестьдесят семян при пятикратной повторности Штангенциркуль 2,0-3,7% 2. Коэффициенты трения семян и почвы Тридцать образцов(семян или почвы) припятикратной повторности Специально изготовленный прибор, прибор академика В.А. Желиговского 2,0-3,0% 3. Коэффициент восстановления семян Тридцать семян при пятикратной повторности Приборы дляопределения подскокаи дальности полетасемян после удара опрямую и наклоннуюповерхность 2,0-3,0% 4. Влажность почвы Пятнадцатикратнаяповторность в горизонте0-Юсм Электросушильныйшкаф, электронныевесы 2,0 - 3,7% 5. Твердость почвы Двадцатикратнаяповторность в горизонте0-10 см Плотномер Ревякина 2,0-3,0% 6. Распределение семян:в гнездев междугнездие Пятидесятикратная повторность Линейка 2,0-3,7% 7. Глубина заделки семян Три рядка по 50 измерений Линейка 2,0-3,7% 8. Профиль борозды Двадцатикратная повторность Прибор длясрисовыванияпрофиля борозды,линейка Менее 5% 9. Многофакторный эксперимент Согласно принятого плана Менее 5% 3.2. Общая методика экспериментальных исследований
Каждое научное исследование включает в себя несколько этапов, из которых основными являются: определение цели и выбор объекта исследования. Изучение состояния вопроса, современного уровня развития науки и техники в данной области анализ информации и получение выводов, обоснование рабочей гипотезы, её проверка [35].
Промежуточные результаты, полученные на этапах исследования, подвергались тщательному анализу и математической обработке, что позволило правильно оценить сложившуюся ситуацию, а также провести корректировку как в методическом, так и в техническом отношениях.
Оценка качественных показателей рабочего процесса секции сеялки для разноглубинного посева бахчевых культур производилась по методике и в соответствии с требованиями ОСТ 70.10.8-84. Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы испытания. Расчет экономической эффективности используемого технологического процесса производится по методике ВИСХОМ [71,73,77].
Для проведения других экспериментальных исследований были разработаны частные методики, описываемые ниже.
В процессе исследований использовались современные методы измерения и регистрирования измеряемых величин на различной аппаратуре.
При обработке экспериментальных данных и оценке результатов опытов применялись различные методы математической статистики.
Понятие точности опытов связано с понятием ошибки, зависящей от ошибки применяемых приборов (их класса, системы и т.д.) и количества измерений одних и тех же величин (повторности опытов). Количество опытов определялось исходя из надежности, обычно принимают в пределах от 0,5 до 0,999.
Для данной работы и опытов, проведенных в ней, достаточна надежность Н=0,9 [46]. Для получения более точных результатов примем надёжность опытов Н=0,95, используя значения предельных ошибок опытов по таблице 3.1.[35] определяем повторность (для данной работы, она колеблется в пределах от 3 до 5). Определение количества опытов при качественной изменчивости двух признаков (альтернативной) производилось по формуле: где t - критерий Стьюдента для принятого уровня вероятности (to,5 = 2); р и q -доли признака, численно равные отношению благоприятных и неблагоприятных случаев к общему количеству совокупности; SP - предельная ошибка при определении доли признака (по приведенным данным 2%). Однофакторный эксперимент использовался нами для поисковых опытов, при исследовании оптимальных параметров высевающего и дополнительного дисков, семянаправителя и сошника, определении физико-механических характеристик семян бахчевых, исследовании энергетических показателей рабочего процесса и др. Обработку диаграмм планируется проводить вручную замером ординат. Полученные результаты будут обрабатываться с применением методов математической статистики [28,35,37,41,45,46,85,92] и определяться основные статистические показатели: X - средняя арифметическая; т - среднее квадратическое отклонение (стандарт); аг- дисперсия; V- коэффициент вариации. За наиболее вероятное значение измеряемой величины будет приниматься её среднее арифметическое, вычисляемое из всего ряда (х,,;с2,;с3 ,... „) измеренных значений.
Методика определения некоторых физико-механических свойств семян бахчевых культур и почвы
кривые достаточно точно описываются аппроксимированными кривыми. 60 S 40 Для проверки гипотезы о зависимости между коэффициентом восстановления семян и скоростью удара (прямой удар), и углом наклона поверхности (косой удар) по опытным данным были построены зависимости коэффициента восстановления от скорости при прямом ударе семян арбуза о поверхности почвы, стали и чугуна (рис. 4.13), а также зависимость коэффициента восстановления от угла наклона при косом ударе семян арбуза о поверхность стали (рис. 4.18) и чугуна (рис. 4.19) при скорости удара 1,2м/с; 2м/с; 2,65м/с; 3м/с. При этом эти зависимости были описаны уравнениями при прямом ударе о поверхности почвы д = 0,0413 2-0,2131 + 0,4476, стали у = О,0086 2 - 0,0648 +0,5781 и чугуна у = 0,0068 2 - 0,0727 + 0,5666, а при косом - о поверхности стали .у = 7-05 2- 0,0062 + 0,3122 (1,2м/с), у = 8 - 05 2 - 0,0063 + 0,2608 (2м/с), у = 0,0001 2 - 0,0094 + 0,2636 (2,65м/с), у = 0,0001 2-0,0095 + 0,2271 (3м/с) и чугуна у = 9Е-05х2 -0,0082 + 0,317 (1,2м/с), у = 8 - 05 2 - 0,0064 + 0,2327 (2м/с), у = ТЕ - 05 2 - 0,0059 + 0,1777 (2,65м/с), у = 8-05 2-0,0065 +0,1526 (3м/с). Для того чтобы можно было достаточно точно судить об экспериментальных данных, была проведена полиноминальная аппроксимация. При этом по квадрату коэффициента достоверности аппроксимации R2 проверили её достоверность [84], который при прямом ударе равен 0,9759 (сталь), 0,9802 (почва) и 0,9973 (чугун), а при косом - о сталь 0,9668 (1,2м/с), 09861 (2м/с), 0,9608 (2,65м/с), 0,9653 (3м/с) и соответственно о чугун 0,9775, 0,9891, 0,9773, 0,9988. Можно сказать, что экспериментальные
Зависимость коэффициента восстановления от скорости при прямом ударе семян арбуза о поверхности различных материалов: а) сталь; б) чугун; в) почва 100 80ЛS 60й 40з-200 0, \х 16 0,17 0,18 0,19 0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0, Коэффициент восстановления семян 27 0, ЗО -М-55 - -60 -А-65 -л-70 -о-75 Рисунок 4.14. Вариационные кривые распределения коэффициентов восстановления семян при ударе о сталь при скорости удара 1,2м/с и наклоне поверхности под различными углами ЯП 60І 40 я / / 0 0, f/\f Р j/ Ї «. І _7J 13 0, 14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,2 0,21 0,22 0,23 0, Коэффициент восстановления семян 24 0, 25 -ш-55 -—60 - -65 -д-70 -о—75I Рисунок 4.15. Вариационные кривые распределения коэффициентов восстановления семян при ударе о сталь при скорости удара 2м/с и наклоне поверхности под различными углами 908070я 605 50О АС) і Y го 302010 ,П 1 \Л / \ ч 0, 37 0,08 0, 39 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0, Коэффициент восстановления семян 19 0,2 0, ! 30 -«-55 -»-60 -nfc-65 -л-70 -0-75 Рисунок 4.16. Вариационные кривые распределения коэффициентов восстановления семян при ударе о сталь при скорости удара 2,65м/с и наклоне поверхности под различными
Зависимость коэффициента восстановления от угла наклона при косом ударе семян арбуза о поверхность чугуна при скорости удара 1,2м/с (а); 2м/с (б); 2,65м/с (в); 3м/с (г) 4.5. Определение глубины заделки семян В результате экспериментов по определению глубины заделки семян модернизированным сошником были получены следующие результаты, которые в среднем составили: а) глубина заделки семян левым отсеком сошника равна 40 мм; б) центральным - 79,8 мм; в) правым - 60,1 мм. При этом отклонение от установленной глубины составляет не более 15%, что соответствует требованиям [54].
В ходе исследований изучалось распределение семян в гнезде и междугнездии при высеве их на липкую ленту и почвенное ложе, причем на разных скоростях движения сеялки. При этом были построены зависимости расстояния между семенами в гнезде (рис. 4.25) и размер междугнездия (рис. 4.28) от скорости движения сеялки. 20
Эти зависимости описаны уравнениями у = -0,0062л-2 + 0,045 \х + 0,1032 100 (почвенное ложе), у = -0,023 7х2 +0,1042 х + 0,048 (липкая лента) и у = 0,1127Л:2 - 0,2689х +1,3498 (почвенное ложе), у = 0,0839л:2 - 0,1909л: +1,2946 (липкая лента) соответственно, а коэффициент достоверности аппроксимации R2 во всех случаях равен 1. Результаты экспериментов показали, что при увеличении скорости движения сеялки возрастает и расстояние между семенами в гнезде (рис. 4.25), а также величина междугнездия (рис. 4.28). 18 16 14 п Л1 S 101 і 64200, —V- 13 0,135 0,14 0,145 0,15 0,155 0,16 0,165 0,17 0,175 0,18 Расстояние между семенами в гнезде, м 1,12м/с -м— 1,5м/с -— 1,87м/ Скорость движения сеялки, м/с
Определение коэффициентов трения покоя семян арбуза по различным материалам
Для получения более точных результатов примем надёжность опытов Н=0,95, используя значения предельных ошибок опытов по таблице 3.1.[35] определяем повторность (для данной работы, она колеблется в пределах от 3 до 5). Определение количества опытов при качественной изменчивости двух признаков (альтернативной) производилось по формуле: где t - критерий Стьюдента для принятого уровня вероятности (to,5 = 2); р и q -доли признака, численно равные отношению благоприятных и неблагоприятных случаев к общему количеству совокупности; SP - предельная ошибка при определении доли признака (по приведенным данным 2%).
Однофакторный эксперимент использовался нами для поисковых опытов, при исследовании оптимальных параметров высевающего и дополнительного дисков, семянаправителя и сошника, определении физико-механических характеристик семян бахчевых, исследовании энергетических показателей рабочего процесса и др.
Обработку диаграмм планируется проводить вручную замером ординат. Полученные результаты будут обрабатываться с применением методов математической статистики [28,35,37,41,45,46,85,92] и определяться основные статистические показатели: X - средняя арифметическая; т - среднее квадратическое отклонение (стандарт); аг- дисперсия; V- коэффициент вариации.
За наиболее вероятное значение измеряемой величины будет приниматься её среднее арифметическое, вычисляемое из всего ряда (х,,;с2,;с3 ,... „) измеренных значений. Средняя арифметическая будет рассчитываться по формуле: — _ xt+x2 +...+xm _ ,_! /-о 2) и n где средняя арифметическая X равна сумме всех п отдельных результатов измерений делённой на количество измерений. Если же все измерения сгруппировать в т классы с разными количествами измерений nvn2,...nm в каждом классе, то вычисляется взвешенная средняя арифметическая: — _x]nl+x2n2+... + xmnm _ =1 о оч щ+п2+...+пт п где х1,х2,..лт- средние по классу. Дисперсия будет рассчитываться по формуле: z( ,- )2 r = -— (3.4) п-\ тогда, среднее квадратическое отклонение (стандарт) находится по формуле: -Гтт- (3-5) Коэффициент вариации представляет собой отклонение стандарта к средней арифметической и определяется из выражения: V = Z\00% (3.6) х Интервал варьирования исследуемых значений определяется по выражению X = X±ta (3.7) 3.3. Методика определения некоторых физико-механических свойств семян бахчевых культур и почвы Процесс высева семян определяется взаимодействием рабочих органов сеялки с семенами и почвой. Усовершенствование существующих и разработка новых рабочих органов, а также исследование выполняемых ими технологических процессов невозможно без знания физико-механических свойств обрабатываемых материалов. Для изучения физико-механических свойств семян нами были взяты семена арбузов сортов Холодок и Землянин. Характер воздействия рабочих органов сеялки на семена определяет направление в изучении их физико-механических свойств. Нами определялись следующие показатели: 1. размеры семян; 2. коэффициенты трения покоя и движения семян и почвы; 3. коэффициенты восстановления семян; 4. влажность почвы; 5. твердость почвы. Семена бахчевых являются довольно крупными, поэтому определение их размеров производилось штангенциркулем с точностью до 0,1 мм по трем размерам - длине, ширине и толщине.
При изучении физико-механических свойств семян бахчевых культур в качестве исходной методики была принята методика ВИСХОМа [72]. Материалами фрикционных поверхностей, по которым определялись коэффициенты трения покоя f„ и движения їс, коэффициенты восстановления при прямом и косом ударах, была принята: сталь.
Началу движения одного материала по другому соответствует коэффициент трения покоя. Для его определения был использован прибор (рис. 3.1), состоящий из неподвижной горизонтальной 5 и подвижной наклонной 1 плит. К наклонной плите струбцинами закреплялись испытуемая поверхность трения 2, а исследуемый материал 3, ложится на неё сверху. Винт 4, позволяет увеличивать угол наклона плиты 1, который фиксируется по шкале 6. Значения углов трения покоя фиксировались следующим образом. На горизонтально расположенную испытываемую поверхность трения укладывался испытуемый материал. Медленным равномерным движением рукоятки винта 4, увеличивали угол наклона поворотной плиты. Положение поворотной плиты, при котором начинается движение испытываемого материала, определяли по шкале 6. По значению угла а наклона поворотной плиты определялся коэффициент трения покоя: fn = tg(pn=tgam, (3.8) где ат - угол наклона плиты, фп- угол трения покоя. Опыт планируется повторять в пятикратной повторности по тридцать измерений в каждом, после чего подсчитать среднее значение коэффициента трения среднеквадратичное отклонение и интервал варьирования значений коэффициента трения. Для определения коэффициента трения движения нами использовался прибор академика В.А. Желиговского, изображённый на (рис. 3.3). Прибор устанавливался на горизонтальной плоскости, на которой была закреплена чертёжная бумага. Одно из испытуемых тел прикреплялось струбцинами к линейке 1, а другое зажималось в каретке 2. Линейку фиксировали стопорными болтами под углом р к направляющей 4, на которой находится ползун 3. Угол Р выбирается таким, чтобы при движении линейки происходило скольжение образца испытываемого материала (на каретке) по поверхности трения (на линейке) (рис. 3.3).
