Обоснование и разработка строчно-луночного высевающего аппарата для семян хвойных пород

• Автор: Лисенков, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Обзор конструкций аппаратов порционного высева

1.2 Анализ исследований процесса строчнолуночного высева семян ячеистыми аппаратами

1.3 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОЧНОЛУНОЧНОГО ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА

2.1 Закономерности движения материальной точки в подвижной и

неподвижной системе координат

2.1.1 Векторы скоростей, образующиеся при работе шнекового

питателя
2.1.2 Уравнение движения материальной точки с угловым
параметром
2.2 Условия движения материальной точки в цилиндрической
и декартовой системе координат
2.3 Взаимодействие работы шнекового питателя и щеточного выталкивателя.
2.4 Определение конструктивных параметров высевающего аппарата.
2.5 Математическое моделирование движения частицы в шнековом питающем устройстве
2.6 Разработка конструкции строчнолуночного высевающего
аппарата.
2.7 Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика лабораторных исследований
3.2.1 Обоснование и описание конструкции стенда для проведения лабораторных исследований аппаратов порционного высева.
4 3.2.2 Методика проведения опытов и обработки полученных
данных.
3.2.3 Способ оценки равномерности распределения семян
3.3 Методика проведения многофакторного эксперимента по определению оптимальных параметров высевающего аппарата
3.3.1 Выбор параметра оптимизации исследуемых факторов
и уровней их варьирования
3.3.2 Получение математической модели при исследованиях
процесса высева лесных семян хвойных пород.
3.4 Методика проведения полевых исследований и производственной проверки высевающего устройства
3.5 Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
д 4.1 Сравнительные исследования серийных устройств
строчнолуночного высева
4.2 Исследования по определению параметров бункера и высевных
4.3 Исследования условий выпадения порции семян
4.4 Результаты многофакторного эксперимента по определению оптимальных параметров высевающего аппарата.
4.5 Выводы
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Результаты и анализ производственных испытаний
5.2 Экономическая эффективность от внедрения высевающего
аппарата.
5.3 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Достоинства пневматических аппаратов -универсальность и отсутствие элементов при захвате и переносе семян, что исключает повреждение последних. Выпускаются серийно у нас в стране (сеялка СПТ-4) и за рубежом («Интернешнл Харвестер», «Алис Чалмерс» -США, «Баккср» - ФРГ, «Эбра» - Франция и др. Недостатки аппаратов - сложность изготовления, необходимость герметизации узлов, возможность засорения присасывающих отверстий снижают перспективность использования существующих конструкций пневмомеханического действия в лесном хозяйстве [0,1,2]. Гидравлические аппараты, подающие семена струей жидкости, также не нашли применение из-за повышенной сложности изготовления и чрезвычайно низкой равномерности распределения семян по площади посевного места. За рубежом имеются гидравлические устройства для посева мелких семян, выпускаемые отдельными фирмами для определенных условий работы. Удобно то, что гидравлический метод при посеве можно сочетать с мульчированием, для чего в бак (бункер) добавляются связующие и пленкообразующие вещества [,]. Электромеханические аппараты совершенно не применяются из-за сложности технологического изготовления и ненадежности в работе [7,]. Особую группу составляют циклонные и вибрационные высевающие аппараты, принцип действия которых может быть механическим, пневматическим или гидравлическим. При лесовосстановлении в труднопроходимых условиях, в США широко применяют циклонные сеялки, обладающие высокой производительностью - до 2 га/ч []. Производительность сеялки ССТ-3 достигает га/ч [8]. Принципиальными недостатками таких устройств считается непроизводительный расход семян и низкая равномерность их распределения по площади посева. Одним из перспективных направлений совершенствования конструкций высевающих аппаратов многие исследователи считают использование вибрации для забора и выноса семян в семяпровод [4]. В порционных устройствах вибрация может быть использована для улучшения заполнения высевных ячеек или же других дозирующих элементов. Например, Ю. А. Ивановым [] предложен аппарат, включающий вибратор, который сообщает ленте колебания с целью повышения точности порционного отбора семян штифтами. В настоящее время преобладающую роль играют механические высевающие аппараты, над усовершенствованием конструкций которых продолжаются значительные работы. Классификация аппаратов порционного действия механического типа по способу подачи семян из бункера представлена на рисунке 1. В ячеисто-дисковых аппаратах основным узлом является диск с ячейками (сеялка «Литва-», СКГ). Резиновый чистик сеялки «Литва-», размещенный под наклоном к диску, обеспечивает очистку лишних семян (рисунок 1. Повышенная равномерность высева данным устройством отмечается в ряде исследований [,]. Однако не всегда осуществляется качественная очистка от лишних семян, в результате повреждаются семена. Самопроизвольное заполнение ячеек семенами (под собственным весом) оказывает непосредственное влияние на количество семян в ячейке, а это неблагоприятно сказывается на распределении семян. Высевающий аппарат лесокультурного агрегата ЛА-2 представляет собой вал с отверстием квадратной формы, смонтированный в подшипниках и установленный под дном бункера. Отверстие перекрывается съемным дозатором []. Отмеченные недостатки ячеисто-дисковых аппаратов присущи и этому, кроме того, точная плавная регулировка нормы высева здесь затруднена. Имеются вертикально-дисковые аппараты, в которых ячейки выполнены сквозными с целью их лучшей очистки от семян и шелухи (рисунок 1. Для этого применяются активные выталкивающие устройства: ролик с зубьями [] или гибкая лента со штифтами []. Отражающий мягкий ролик или комбинированный отражатель осуществляет очистку поверхности ячеек от лишних семян [6]. Разработана конструкция, обеспечивающая точный порционный высев семян хвойных пород без повреждения последних в процессе высева. Аппарат включает бункер для семян со сквозными ячейками, кожух, эластичный отражатель и выталкиватель, представляющий собой гибкую ленту со штифтами []. Рисунок 1. Рисунок 1.