Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Перетятько Андрей Владимирович. Совершенствование технологии распределения семян при подпочвенно-разбросном способе посева и обоснование конструкции лапового сошника : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Саратов, 2007 187 с. РГБ ОД, 61:07-5/2343

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 11

  1. Почвенно-климатические условия 11

  2. Агротехника посева зерновых культур 13

  3. Технические средства для заделки семян в почву 19

  1. Сеялки 19

  2. Комбинированные посевные машины 21

1.4. Типы сошников, их конструкции, преимущества и недостатки 32

  1. Сошники посевных машин 32

  2. Конструкции лаповых сошников для подпочвенно-разбросного посева 35

1.4.2.1. Виды распределителей семян и принцип их работы 44

1.5. Выводы, цель и задачи исследований 50

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
ЛАПОВЫМ СОШНИКОМ ДЛЯ ПОДПОЧВЕННО-
РАЗБРОСНОГО ПОСЕВА 53

  1. Устройство и работа лапового сошника 53

  2. Обоснование геометрических размеров и формы лапы сошника

для подпочвенно-разбросного посева зерновых культур 57

2.3. Обоснование геометрии направителя-распределителя семян 62

  1. Семяпровод 64

  2. Движение семени по криволинейной поверхности 69

  3. Траектория полета семян после схода с поверхности направителя-распределителя 78

  4. Расчетная ширина полосы рассева семян 85

2.4. Выводы 88

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 91

3.1. Программа экспериментальных исследований 91

  1. Программа лабораторных исследований 91

  2. Программа полевых испытаний 92

3.2. Методика экспериментальных исследований 92

3.2.1. Методика лабораторных исследований 93

  1. Методика исследования физико-механических свойств семенного материала 93

  2. Методика определения дальности распределения семян в зависимости от формы поверхности направителя-распределителя 99

  3. Описание лабораторной установки 100

  4. Методика исследования равномерности распределения семян по ширине засеваемой поверхности в зависимости от наличия направляющих буртиков на поверхности направителя-распределителя 104

  5. Методика проведения полнофакторного эксперимента по оптимизации параметров распределительного устройства сошника 106

3.2.2. Методика полевых испытаний 112

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 117

4.1. Результаты лабораторных исследований 117

4.1.1. Определение физико-механических свойств семян

зерновых культур 117

  1. Результаты исследования дальности распределения семян в зависимости от формы поверхности направителя-распределителя 120

  2. Результаты исследования равномерности распределения

семян по ширине засеваемой полосы 121

4.1.4. Результаты полнофакторного эксперимента по
оптимизации параметров распределительного

устройства сошника 124

4.2. Результаты полевых испытаний 130

4.3 Выводы 136

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОДПОЧВЕННО-
РАЗБРОСНОГО ПОСЕВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 139

5.1. Определение годового экономического эффекта 139

5.2 Выводы 142

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 143

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 145

ПРИЛОЖЕНИЯ 160

Введение к работе:

Получение высоких и стабильных урожаев всегда будет актуальной задачей для сельскохозяйственного производства. В настоящее время для выполнения поставленных задач, наряду с химизацией, мелиорацией и оснащением сельского хозяйства новой высокопроизводительной техникой, следует особое внимание уделить машинам, отвечающим зональным агротехническим требованиям и выполняющим за один проход несколько технологических операций.

Внедрение в практику почвозащитной технологии, основу которой составляют специальные машины почвозащитного комплекса, наиболее целесообразно в засушливых эрозионно-опасных районах страны, к которым, в частности, относится и зона Среднего Поволжья. Специфические почвенно-климатические условия зоны приводят к ежегодному недобору сельскохозяйственной продукции в связи с тем, что 22 % сельскохозяйственных угодий подвержены ветровой и водной эрозии.

Большой вклад в работу по исследованию преимуществ и целесообразности внедрения почвозащитной системы земледелия с учетом конкретных почвенно-климатических условий Среднего Поволжья внесли А.И. Бараев, В.А. Бахмутов, В.Г. Гниломедов, С.А. Ивженко, А.А. Киров, А.Б. Коганов, И.Т. Ковриков, Н.П. Крючин, А.В. Мачнев, Г.Н. Синеоков, А.Н. Семенов и др. Однако необходимо признать, что проблема получения стабильно высоких урожаев при любых погодных условиях пока еще не решена. В результате проведения целого ряда мероприятий по изучению качественных показателей работы серийных машин почвозащитного комплекса было установлено, что, несмотря на бесспорные достоинства, они так же обладают и значительными недостатками, которые выражаются в несоответствии качественных и технико-экономических показателей их работы к основным агротехническим требованиям.

В настоящее время ведется работа по устранению технологических и технических недостатков комплекса машин для безотвальной обработки

почвы. Особое внимание при этом уделяется машинам и механизмам, производящим посев зерновых культур.

Бесспорное лидерство среди посевных машин, использующих безотвальный метод, в зоне Среднего Поволжья получила стерневая сеялка-культиватор СЗС-2,1. Но применение её в производстве обнаружило целый ряд недостатков, серьёзно ухудшающих качество работы, особенно при повышенной влажности почвы (более 18 %), вследствие налипания почвы на рабочие органы и значительного её перемещения, что приводит к бороздо- и валообразованию, выносу влажных слоев на поверхность поля. Однако наряду с недостатками было выявлено, что применение сеялок-культиваторов является более эффективным по сравнению с обычными способами посева, так как позволяет устранять разрывы между отдельными технологическими операциями, сокращает сроки сева, а зерновые культуры лучше используют первый весенний максимум почвенной влаги.

В идеальном случае площадь питания растения должна иметь форму круга. При этом подразумевается, что растение располагается в центре круга определенной площади и получает питательные вещества равномерно со всех направлений. Однако у большинства применяемых в настоящее время способов посева форма площади питания представлена вытянутым прямоугольником, что приводит к неравномерному использованию плодородной почвы и создаёт предпосылки к снижению урожайности зерновых культур.

Попытки равномерно распределить семена по площади поля предпринимались и раньше, но широкое внедрение в практику подпочвенно-разбросного посева сдерживалось в основном двумя факторами: отсутствием работоспособных конструкций сошников, невозможностью равномерно распределить семена по всей площади поля. В последнее время ученые все чаще стали обращаться в своих исследованиях к вопросу создания посевных машин и рабочих органов к ним, способных осуществлять подпочвенно-разбросной посев.

Одним из основных недостатков существующих сошников для подпоч-венно-разбросного посева является недостаточная дальность рассева семян по ширине захвата сошника, что приводит к увеличению количества стыковых междурядий, и, как следствие, увеличению незасеянной площади поля и снижению равномерности распределения растений.

Сочетание же равномерного распределения семян по площади поля при посеве с оптимальной для данной зоны и культуры нормой высева позволило бы без дополнительных затрат обеспечить значительное повышение продуктивности сельскохозяйственных культур.

В целях предотвращения недобора урожая первостепенной задачей становится совершенствование технологического процесса сеялок-культиваторов, в частности, созданием сошников для подпочвенно-разбросного посева и их модернизацией с учётом зональных особенностей в земледелии Среднего Поволжья.

Настоящая диссертационная работа посвящена изысканию технических решений по созданию рабочих органов, способных обеспечить лучшую равномерность по глубине заделки семян и равномерное распределение их по площади питания.

Проделанная работа позволила положительно решить задачу повышения качества посева зерновых культур сеялками-культиваторами в зональных условиях, что дало возможность улучшить эффективность их использования, повысить урожайность зерновых культур и получить при этом значительный экономический эффект.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Повышение качества посева зерновых культур за счет совершенствования технологического процесса распределения семян по площади питания и обоснования конструктивных форм и параметров распределительного устройства лапового сошника для подпочвенно-разбросного посева.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИИ. Технологический процесс распределения семян при подпочвенно-разбросном способе посева зерновых культур.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИИ. Закономерности распределения семян по площади питания при использовании лапового сошника с направителем-распределителем.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Получено математическое описание рабочего процесса распределения семян при использовании предложенного направителя-распределителя; выведены аналитические зависимости скоростей схода семян с рабочей поверхности направителя-распределителя от вида кривой, образующей форму его поверхности и начальной координаты семени на образующей; использованы параметрические уравнения криволинейного движения семени после схода с поверхности направителя-распределителя. Получены критериальные уравнения связи параметров направителя-распределителя и математические модели, адекватно описывающие его рабочий процесс.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. При исследовании использована усовершенствованная широкозахватная культиваторная лапа, оснащенная направи-телем-распределителем семян, имеющим поверхность, образованную вращением кривой третьего порядка, позволяющая осуществлять подпочвенно-разбросной посев. Разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема широкозахватного лапового сошника для подпочвенно-разбросного посева (патент на полезную модель № 35689). Предложенные усовершенствования сошника позволили производить подпочвенно-разбросной посев с более равномерным распределением семян по поверхности поля, что обеспечило увеличение урожайности зерновых культур.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ: Производственный образец широкозахватного лапового сошника с направителем-распределителем семян испытан на полях крестьянско-фермерского хозяйства «Пушинка», ГОУ НПО ПУ №30 и ООО «Новое Время» Ивантеевского района Саратовской области. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро и машиностроительными заводами при

разработке сеялок для подпочвенно-разбросного посева зерновых, а также в учебном процессе сельскохозяйственными учебными заведениями.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях кафедры «Теоретическая механика и ТММ» СГАУ им Н.И. Вавилова в 2002-2006 г, второй Международной научно-технической конференции (Самара, 2005 г), Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьевича Рыбалко, Саратов, 11-12 июля 2006 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации в сборниках научных трудов и материалах научных конференций опубликовано 5 работ общим объемом 1,29 печатных листа, из них лично соискателю принадлежат 0,74 п.л., в том числе две работы - в изданиях, поименованных в «Перечень...» ВАК РФ, включающие статью объемом 0,44 п.л., полностью принадлежащую автору, и описание патента РФ на полезную модель.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 75 иллюстрации и 5 приложений. Библиографический список включает 150 наименований, в том числе 7 - на иностранных языках.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

теоретическое обоснование конструктивно-технологической схемы лапового сошника для подпочвенно-разбросного посева;

математические и вероятностно-статистические модели описывающие влияние основных конструктивных параметров направителя-распределителя на равномерность распределения семян по ширине захвата сошника;

результаты теоретической и экспериментальной оптимизации конструктивных параметров.

Подобные работы
Дадов Руслан Хадинович
Совершенствование технологии посева семян сахарной свеклы и обоснование конструкции посевной секции сеялки с магнитным высевающим аппаратом
Боков Дмитрий Владиславович
Совершенствование технологии заделки семян в почву и обоснование конструкции заделывающего рабочего органа
Косьяненко Владимир Петрович
Обоснование способа прямого посева семян трав и параметров рабочих органов дернинной сеялки
Мутулов Владимир Николаевич
Совершенствование технологии уборки и разработка конструкции транспортерного подборщика - погрузчика плодов бахчевых культур
Конохов Владимир Юрьевич
Повышение эффективности технологии уборки льна путем совершенствования конструкции устройства для выравнивания стеблей в ленте
Денисов Роман Анатольевич
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием оптимальных параметров устройства для формования гряд и распределения подкормки
Хаустова Елена Владимировна
Разработка и обоснование конструкции самовсасывающей водонасосной установки (СВНУ) для личных подсобных хозяйств и садово-огородных участков
Каноков Султан Забирович
Обоснование основных параметров и разработка конструкции фронтальной ротационной косилки
Белокобыльский Виталий Александрович
Повышение эффективности процесса обрезки корнеплодов сахарной свеклы за счет совершенствования конструкции ботвосрезающего аппарата
Косолапов Евгений Владимирович
Совершенствование конструкции и оптимизация параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net