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:

Попко Владимир Иосифович. Обоснование процесса работы и параметров шнеково-лопастного туковысевающего аппарата для локального внесения гранулированных минеральных удобрений : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01. - Луцк, 1984. - 162 c. : ил. РГБ ОД,

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 9

I. Глава I. Состояние вопроса механизации локального
внесения минеральных удобрений и задачи
исследований 12

1.1. Физико-механические свойства твердых
минеральных удобрений, определяющие процесс

их высева.... 12

1.2. Анализ технических средств для локального
внесения минеральных удобрений 18

  1. Туковысевающие аппараты, свободно выносящие материал. 18

  2. Выгребающие туковысевающие аппараты.... 22

  3. Выталкивающие туковысевающие аппараты.. 24

  4. Вибрационные туковысевающие аппараты... 28

  5. Пневматические туковысевающие аппараты. 30

1.3. Основные требования к туковысевающим
аппаратам, обоснование и выбор обьекта
исследований 33

  1. Агротехнические требования к туковысе-вающим аппаратам 33

  2. Эксплуатационные и конструктивные требования к туковысевающим аппаратам 34

  3. Обоснование принципиальной схемы туко-высевающего аппарата 35

1.4. Обзор результатов исследований по грави
тационному истечению материала из бункеров 36

  1. Обзор результатов исследований рабочих органов туковысевающих аппаратов * 40

  2. Выводы к главе I, формулирование рабочих гипотез, постановка задач исследований 44

2. Глава П. Механико-технологические основы процесса

подачи минеральных удобрений шнеково-лопаст-

ным туковысевающим аппаратом. 46

  1. Условие самоочистки лопастей высевающего барабана 46

  2. Движение материала по лопасти высевающего барабана 50

  3. Движение материала по лотку 58

  4. Производительность туковысевающего аппарата., 61

  5. Мощность на привод высевающего барабана 63

  6. Обоснование параметров и режимов работы туковысевающего аппарата 64

  7. Выводы к главе П 67

3. Глава Ш. Лабораторные исследования процесса подачи

минеральных удобрений шнеково-лопастным туко-

высевающим аппаратом 69

  1. Программа исследований 69

  2. Экспериментальная установка 70

  3. Методика проведения исследований и обработки экспериментальных данных 73

3.4. Результаты исследований , 77

3.4,1. Производительность туковысевающего аппарата 77

  1. Зависимость производительности туковысе-вающего аппарата от уровня удобрений в бункере 82

  2. Установка лопастей высевающего барабана

и производительность аппарата 85

  1. Разрушение гранул удобрений высевающим барабаном 86

  2. Мощность на привод высевающего барабана.... 88

3.5. Сравнительные характеристики качества работы
туковысевающих аппаратов для локального вне
сения удобрений 93

  1. Производительность туковысевающих аппаратов 93

  2. Равномерность высева 93

  3. Устойчивость высева 97

  4. Постоянство высева 99

3.6. Выводы к главе Ш 102

4. Глава ІУ. Лабораторно-полевые исследования шнеково-ло-

пастного туковысевающего аппарата 104

  1. Программа исследований , 104

  2. Экспериментальная туковая сеялка 104

  3. Методика лабораторно-полевых исследований... 106

  4. Результаты исследований 108

4.4.1.Высевающая способность сеялки 108

4.4.2.3ависимость высева от скорости движения 108

4.4.3.Равномерность высева 108

4.4.4.Равномерность высева тукосмеси НО

4.4.5.Постоянство высева НО

4.5. Выводы к главе ІУ 112

5. Глава У. Внедрение результатов исследований. 114

5.1. Методика инженерного расчета шнеково-лопаст-

ного туковысевающего аппарата.. 114

  1. Разработка конструкции туковой сеялки.. 116

  2. Экономическая эффективность туковой сеялки

для локального внесения минеральных удобрений 123

ОБЩЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 129

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 133

ПРИЛОЖЕНИЯ 141

- б -

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А,Ат,Ам - амортизационные отчисления, руб: суммарные; на трактор; на сельхозмашину.

йт,0м - норма амортизационных отчислений на трактор, сельхозмашину, руб.

Бэ,Бм - балансовая стоимость, руб: машины-эталона, новой машины.

Г - стоимость топлива, руб.

Нв - норма высева, кг/га.

Пэ,Пэу- эксплуатационные затраты: общие, руб ; удельные, руб/га.

Р,Рт,Рм - отчисления на текущий ремонт и технические уходы, руб: суммарные; трактора; сельхозмашины.

Спр,Ст - стоимость, руб: продукции ; топлива.

Ц - закупочная цена продукции, руб/т.

Э - экономический эффект, руб/га.

Вр- ширина захвата сельхозмашины, м.

Ь,Ьот^6кр- ширина, м: лопатки высевающего барабана; высевного отверстия; отверстия критическая.

С - ширина между лентами удобрений, м.

d0d}dKp- диаметр, м: частицы удобрений; высевающего барабана; отверстия критический.

Fg,Fp,FTP,- сила, Н: тяжести; давления слоя удобрений; трения; F4i рк центробежная; Кориолисова.

^ f- - коэффициент внутреннего трения удобрений ; по дну бункера, кожуху шнека.

G3, GM - масса, кг: машины-эталона; новой машины. д - ускорение силы тяжести, м/с . И - высота слоя удобрений над рабочим органом, м. h - высота слоя распространения давления, м. у - переменное ускорение, м/с . К,КУ- динамический коэффициент: трения; уплотнения. L - длина, м.

і,іЛііот&,І5 - длина, м: лотка; лопатки; отверстия; бункера.

М - масса, кг,

/77 - масса частицы удобрений, кг.

П)п - коэффициент подвижности удобрений.

N,Nj No Na - мощность, Вт: общая на привод высевающего барабана; на преодоление сил трения; на забор и подачу удобрений ; двигателя.

N - нормальная реакция плоскости, Н.

П - количество лопаток высевающего барабана.

р - пористость удобрений, %.

Qnp - общая масса продукции, кг.

Cj - производительность туковысевающего аппарата /кг/с/, секундная подача удобрений /кг/.

О - удельный расход топлива, г/Вт.ч.

/? - гидравлический радиус отверстия, м.

R - результирующая сила, Н.

Г - радиус вращения /лопатки/, м.

S - сечение высевного отверстия, см^.

Г - время /законченный период/, с.

Ттгод ТМгод~ годовая загрузка, ч: трактора; сельхозмашины.

t - текущее время, с.

\/ - обьем бункера, м3.

V Vr Vp - скорость, м/с: частицы удобрений абсолютная; относительная ; агрегата рабочая.

IVV WfM Wr - производительность: часовая, га/ч; сменная, га/см; годовая, га/г.

W - массовая доля воды, %.

X,y,Z - перемещение /коовдинаты/ по осям, м:

cX;oQ - угол наклона, град: лопатки высевающего барабана, винта шнека; стенки бункера.

cAN - коэффициент использования мощности,

ft - угол наклона плоскости лотка, град, Y0t У - плотность удобрений, насыпная, кг/м3,

- угол наклона траектории движения частицы, град,

tjH - коэффициент наполнения.

Уем ~ коэффициент использования времени смены,

X - коэффициент истечения,

- угол давления удобрений, град.

бцба- давление, Па: сопротивления перемещению удобрений; рабочего органа.

ТТи- сопротивление, Па: сдвигу; сцепления начальное.

V$t%~ Угол тре*1 удобрений, град: внутреннего в состоянии покоя; в состоянии движения; по плоскости лопатки, винта шнека.

Ф - площадь сечения частицы удобрений, м^.

U) - частота вращения, с .

52 - обьем механизированных работ, усл. этал. га.

Введение к работе:

Химическая промышленность нашей страны непрерывно увеличивает производство минеральных удобрений, являющихся важнейшим фактором интенсификации сельскохозяйственного производства и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Решением ХХУІ съезда КПСС намечено довести к 1985 году поставку минеральных удобрений сельскому хозяйству до 115 млн. тонн, значительно улучшив их качество [і] . Увеличение производства минеральных удобрений обязывает сельскохозяйственную науку исследовать пути рационального их использования, разрабатывать и внедрять новые способы и технологии внесения в почву [2,3] .

Из новых способов внесения минеральных удобрений наиболее прогрессивным и изученным является локальный, когда удобрения вносят в почву лентами на заданную глубину и соответствующим размещением по отношению к корням растений.

Многочисленными исследованиями [5,7,9,II,13,15,26J установлено, что при локальном внесении минеральных удобрений урожай зерновых колосовых культур в сравнении с разбросным внесением увеличивается на 10.,.15, кукурузы - 18...22, картофеля - 15...20; льна - 10...12 процентов. Качество продукции при этом улучшается. Кроме того, применение нового способа внесения удобрений позволяет добиться значительной экономии туков, так как для получения равного с разбросным способом прироста урожая удобрений при локальном требуется значительно меньше [б] .

Локальный способ внесения минеральных удобрений широко применяется за рубежом. Так, в Финляндии в настоящее время минеральные удобрения вносят локально более, чем на половине площади зерновых культур [б] . Такое успешное внедрение нового способа внесения удоб-

рений стало возможным благодаря освоению фирмами выпуска специальных машин. Комбинированные сеялки финского производства, наряду с высевом семян зерновых, способны вносить в почву локальным спосо- , бом до 1500 кг/га минеральных удобрений. Подобные комбинированные сеялки выпускаются в США, Великобритании, ФРГ, Италии, Голландии, Швеции.

Кроме агрономического преимущества, локальное внесение минеральных удобрений имеет и организационно-экономическое. Так, применение комбинированных сеялок в Германии, по подсчетам Юнга, позволяет экономить до 40$ всех затрат на посев и внесение удобрений

И.

В нашей стране локально минеральные удобрения вносят лишь небольшими дозами при посеве и подкормке сельскохозяйственных культур. Этот способ пока что не нашел широкого распространения по той причине, что нет научно-обоснованной технологии его применения, не созданы технические средства для осуществления новой технологии,нег приемлемых технических решений туковысевающих аппаратов для локального внесения минеральных удобрений в почву.

В работах, выполненных по изысканию и исследованию рабочих органов мышин для внесения удобрений, изучены технологические процессы забора, дозирования и подачи удобрений при поверхностном разбросном их внесении [22,39,45,63] . Созданные туковысевающие аппараты для локального внесения минеральных удобрений, не в полной мере удовлетворяют агротехнические требования локального внесения больших доз туков, технологические и эксплуатационные требования к таким машинам [49,50,57,64]

В связи с этим возникает настоятельная необходимость в обосновании типов и параметров машин для локализации туков, разработке и исследовании рабочих органов для них. Решению указанных задач и посвящена настоящая диссертационная работа.

-II-

В диссертации обоснованы принципиальная схема, тип и конструк-ция устройства для локального внесения минеральных удобрений. Определены оптимальные параметры и режимы работы принципиально нового туковысеващего аппарата. Получены расчетные зависимости для определения его производительности и потребной мощности. Разработана методика инженерного расчета шнеково-лопастных туковысеващих аппаратов.

Настоящая работа является составной частью научно-исследовательских работ, проводимых в ВИМе, УНИИМЭСХе, ЦНИИМЭСХе и других научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях по созданию машин для локального внесения минеральных удобрений.

Внедрение результатов исследований позволит уже в ближайшие годы повысить урожай зерновых культур на 0,3...0,4 тонны, что составляет половину прироста урожайности, предусматриваемого Продовольственной программой СССР [з] .

Разработанные технические решения и полученные результаты исследований могут быть использованы при создании комбинированных и специальных машин для локального внутрипочвенного, а также сплошного поверхностного внесения гранулированных минеральных удобрений.

В решение проблемы создания машин для локального внесения минеральных удобрений привносятся новые принципы работы туковысеваю-щего аппарата, его конструктивное решение, а также закономерности процесса дозирования и подачи удобрений шнеково-лопастным рабочим органом.

На защиту выносятся следующие основные положения:

конструктивно-технологическая схема туковысевающего аппарата для локального внесения удобрений ;

теоретические и экспериментальные исследования процесса высева удобрений шнеково-лопастным аппаратом, обоснование его конструктивных параметров и режимов работы.


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