Механико-технологическое обоснование комплекса технических средств для селекции, сортоиспытания и первичного семеноводства кукурузы

• Автор: Курасов, Владимир Станиславович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 432 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Технология выведения новых гибридов кукурузы.

1.2 Специфика научноисследовательских и опытноконструкторских работ в области механизации процессов селекции, сортоиспытания и первичного семеноводства.
1.3 Современное состояние механизации работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве кукурузы.

1.3.1 Подготовка опытного поля.

1.3.2 Посев опытных делянок

1.3.3 Уход за посевами.

1.3.4 Уборка опытных делянок и оценка полученного урожая.

1.3.5 Послеуборочная обработка початков

1.3.6 Устройства для отбора проб почвы па влажность

1.3.7 Технологические свойства растения кукурузы и его составных частей
1.4 Обоснование рабочей гипотезы и постановка проблемы исследования
1.5 Цель и задачи исследования
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ, СОРТОИСПЫТАНИЯ И ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА КУКУРУЗЫ
2.1 Основные положения комплексного подхода к обоснованию технических средств
2.2 Обоснование структуры комплекса технических средств
2.2. Разбивка опытных делянок.,
2.2. Посев опытных делянок.
2.2. Уход за посевами
2.2. Опыление растений.
2.2. Наблюдение за посевами
2.2. Уборка опытных делянок
2.2. Оценка полученного урожая
2.2. Послеуборочная обработка и хранение семян
2.2. Отбор проб почвы.
2.2.1 Структура перспективного комплекса технических средств
2.3 Разработка математической модели определения оптимальных
сроков разработки технических средств.
2 .4 Вы воды по разделу.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Общая методика экспериментальных исследований
3.2.2 Методика оценки механического повреждения семян
3.2.3 Методика определения качественных показателей работы селекционной кукурузокалибровочной машины
3.2.4 Методика определения качественных показателей работы сеялки
для первичного семеноводства
3.2.5 Методика определения качественных показателей работы молотильных аппаратов.
3 2.6 Методика скоростной киносъемки процесса обмолота початков .
3.2.7 Методика оценки качества работы устройства для отбора проб
3.3 Методика обработки опытных данных.
3.4 Измерительная аппаратура и погрешности измерений.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.
4.1 Результаты исследования по созданию селекционной кукурузокалибровочной машины
4.1.1 Технологическое обоснование числа фракций при калибровке семян кукурузы
4.1.2 Обоснование конструктивнотехнологической схемы селекционной кукурузокалибровочной машины
4.1.3 Оптимизация основных параметров селекционной кукурузокалибровочной машины
4.2 Сеялка для первичного семеноводства кукурузы
4.3 Влияние сортовых особенностей кукурузы на энергозатраты при резании стеблей.
4.4 Разработка прокоечнкаизмельчителя отцовских форм кукурузы.
4.5 Результаты исследования процесса отделения початков от стебля
4.5.1 Сопротивление плодоножек початков разрыву.
4.5.2 Определение мощности, потребляемой на отрыв початков стрепперным аппаратом
4.6 Методика расчета основных параметров початкоочистителыюго аппарата
4.7 Обоснование конструктивнотехнологической схемы и расчет основных параметров четырехрядного семеноводческого кукурузоуборочного комбайна.
4.7.1 Обоснование конструктивнотехнологической схемы комбайна
4.7.2 Расчет основных параметров комбайна.
4.8 Исследование процесса обмолота початков и разработка молотилок.
4.8.1 Зависимость влажности зерна от влажности стержня
4.8.2 Обоснование конструктивнотехнологической схемы и основны параметров аксиальной молотилки для первичного семеноводства
4.8.3 Разработка аксиальной молотилки для второго этапа селекции
4.8.4 Влияние материала рабочих органов на качественные показатели процесса обмолота ночагков
4.8.5 Методика расчета основных параметров вертикальноконусного аппарата для обмолота початков на этапе первичного семеноводства
4.8.6 Модернизация тангенциальной молотилки для первичного семеноводства.
4.8.7 Результаты экспериментального исследования вальцовых молотилок.
4 9 Обоснование рабочих органов устройства для отбора проб почвы .
4. Разработка методики оценки кукурузы на адаптивность к механизированной уборке.
4. Предложения по совершенствованию технических средств механизации полевого эксперимента в селекции кукурузы.
4 Пневматический высевающий аппарат к сеялке для первичного семеноводства.
4 Повышение качества работы стрсппсрного початкоотделяющего аппарата
4 Повышение пропускной способности стационарного початкоочистительного аппарата
4 Селекционная однопочагковая тангенциальная молотилка
4 Линия обмолота селекционного материала кукурузы
4 Способ обмолота початков кукурузы
4. Выводы по разделу
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ.
5.1 Общие положения
5.2 Расчет эффективности инвестиций в разработку четырехрядного семеноводческого комбайна.
5.3 Расчет эффективности инвестиций в разработку шестирядной сеялки для первичного семеноводства кукурузы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


К недостаткам конструкции комбайна 0 следует отнести следующее отсутствует рабочее место для оператора продукты очистки зерна выбрасываются в зону расположения оператора комбайн имеет низкий клиренс, затрудняющий его перемещение по полевым дорогам. Ведущие селекционносеменоводческие фирмы на этапе сортоиспытаний убирают опытные делянки комбайнами с обмолотом початков, практически исключив из практики другие варианты технологий уборки. Для уборки делянок используются в подавляющем большинстве случаев специализированные двухрядные комбайны. Наиболее перспективными являются машины, оснащенные оборудованием для определения влажности и веса обмолоченного зерна с каждой делянки. Для отрыва початков используются преимущественно стрепперные аппараты. Последние модели комбайнов ведущих фирм дополнительно снабжаются режущим аппаратом роторного типа. Из машин общепроизводственного назначения, адаптированных к уборке селекционных посевов кукурузы, заслуживает внимания комбайн конструкции Краснодарского НИИСХ, который обеспечивает одновременную уборку двух двухрядных делянок без смешивания селекционного материала. На первом условном этапе селекции уборка опытных делянок производится только ручным способом. На этапе первичного семеноводства способ уборки зависит от объема урожая. При малых объемах производства используется ручной способ, а при значительном используются комбайны, применяемые для уборки кукурузы без обмолота початков в товарном семеноводстве. В последние годы, в связи с внедрением комбайновой технологии уборки кукурузы с обмолотом початков на этапе сортоиспытаний т. Она включает следующие операции очистку от оберточных листьев, выбраковку початков, их сушку и обмолот очистку, сортировку и хранение семян. В РФ на первом условном этапе селекции очистка початков от оберточных листьев производится вручную. Научноисследовательские и опытноконструкторские работы, ведущиеся в этой области отечественными исследователями, пока не привели к разработке машин, способных обрабатывать партии объемом от одного до нескольких сотен початков. Исключение составляет первичное семеноводство, по только в тех случаях, когда объем производства семян достигает нескольких сотен килограммов. При таких объемах обрабатываемых партий уже возможно использование стационарных початкоочмстителей типа ОП, используемых в товарном семеноводстве7,0. Поэтому заслуживает внимания початкоочистительная машина фирмы i 3. Она достаточно компактна xx мм и монтируется на раме, снабженной двумя пневматическими колесами. Рабочие органы три пары вальцов и четыре ряда прижимных барабанов Привод рабочих органов осуществляется от бензинового двигателя или дизельного i, мощностью соответственно 6 и 7 кВт. Какиелибо данные о качественных показателях работы початкоочнетителя отсутствуют, но судя по конструкции рабочих органов они должны быть сопоставимы с показателями отечественных початкоочистителей типа ОП. Достаточно перспективной представляется установка для очистки початков, разработанная И. А. Пстуниной 2, но она требует практтпеской проверки. Методика теоретического расчета основных геометрических параметров и кинематического режима работы в зависимости от заданной производительности и качества очистки початков до настоящего времени отсутствует. Поэтому в применяемом в настоящее время методе проектирования початкоочиститсльных устройств основное место занимает использование экспериментальных данных принятого к разработке прототипа. Несмотря на многолетние исследования в этой области см например 0 принципиальная схема початкоочистительных устройств не претерпела существенных изменений в течение последних лет. Очистительный аппарат, как правило, представляет собой батарею из нескольких пар очистительных вальцов, выполняющих очистку вороха початков от листостебельных примесей и обрыв оберток с початков Пара встречно вращающихся вальцов захватывает и срывает обертки с перемещающихся по ним початков, одновременно прокатывая вниз обертки и листостсбельные примеси рисунок 1. Рисунок 1. Для улучшения процесса захвата оберток поверхности вальцов выполняют с различного рода выступами или с обрезиненной рифленой поверхноегью.