Разработка сеялки для посева зерновых культур с обоснованием ее конструктивных параметров и режимов работы

• Автор: Курушин, Виктор Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ способов посева зерновых культур, их эффективность
1.2 Анализ конструкций и классификация средств механизации посева зерновых культур
1 .3 Анализ конструкций рабочих органов сеялок и основные направления их совершенствования
1.4 Цель работы и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАДЕЛКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ПОЧВУ
2.1 Конструктивно-технологическая схема пневматической зерновой стерневой сеялки и сущность ее работы
2.2 Определение диаметра сферического диска
2.3 Кинематика движения почвенной массы
2.4 Перемещение почвенной массы рабочей поверхностью сферических дисков
2.5.Обоснование параметров разравнивающего диска
2.6 Определение объема почвы, образованной после прохода сферического диска
2.7 Определение взаимосвязи углов атаки плоского и сферического дисков
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1 Программа и методика исследований
3.2 Разработка и изготовление лабораторного комплекса

3.3. Методика использования лабораторного комплекса
3.3.1 Выбор средств измерений
3.4 Результаты исследования рабочих органов сеялки
3.5 Анализ полученных математических моделей с помощью
двухмерных сечений
3.6 Характер образования поверхности почвы после прохода рабочих органов зерновой сеялки
Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫСЕВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ И ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
4.1 Методика производственных исследований
4.1.1 Определение плотности и фракционного состава
4.1.2 Подготовка посевного агрегата к работе, выбор базы для сравнения
4.1.3 Оценка технических параметров зерновой пневматической сеялки
4.2 Посев зерновых с использованием предлагаемой сеялки
4.2.1 Контроль качества посева
4.2.2 Энергетическая оценка
4.2.3 Результаты исследований в производственных условиях
4.3 Экономическая эффективность внедрения пневматической сеялки
4.3.1 Определение стоимости изготовления пневматической сеялки
4.3.2 Сравнение серийно выпускаемой и предлагаемой сеялок
4.3.3 Расчет эксплуатационных затрат
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях сельскохозяйственные предприятия сталкиваются с постоянным ростом цен на промышленную продукцию, несоизмеримым со стоимостью производимой сельскохозяйственной продукции. Поэтому энер-го- и ресурсосберегающие технологии, в которых используют соответствующие средства механизации, находят все большее применение.
Одним из наиболее востребованных направлений развития растениеводства стало использование нулевой обработки почвы и высев зерновых, овощных и технических культур непосредственно по стерневому фону. Посев по стерневому фону признается учеными многих стран перспективным при возделывании зерновых культур, кукурузы, многолетних и однолетних трав, масличных и зернобобовых культур. Данный способ посева исключает ряд технологических операций, что позволяет уменьшить количество проходов агрегатов по полю, а также проводить посев в заданные агротехнические сроки. Уменьшение времени на посев минимизирует потери влаги, позволяет укладывать семена во влажную почву. В районах, подверженных ветровой и водной эрозии, сохранение стерневого фона позволяет уменьшить потерю плодородного слоя почвы.
Эффективность такого посева заключается в значительном снижении энергозатрат за счет отказа от вспашки и предпосевной обработки почвы. При посеве по стерневому фону себестоимость возделываемой продукции снижается в два раза, экономия топлива составляет 45 %, времени — 32 % по сравнению с традиционной технологией. Вопросам посева по стерневому фону посвящены работы ученых С. Булыгина, В.В. Гультяевой, Р. Дерпш, В.Н. Зволинского, В.А. Корчагина, Е.В. Кузиной, Н.П. Ларюшина, С. Лорензатти, В. Небавского, И.А. Чуданова, B.C. Нестяка, К.Т. Мабеталина В.А. Сысуева, A.A. Нуйкина и других ученых [24, 28, 40, 41, 46, 54, 57, 61, 63, 71, 72, 81,87, 110, 111].
Для создания оптимальных условий для роста и развития растений необходимы посевные агрегаты, которые бы выполняли качественный посев. Однако анализ показывает, что выпускаемые отечественными производителями се-

ляются, поэтому при их применении требуется тщательно подготавливать поле. Сошник состоит из наральника (киля) 1 с заостренным ребром, раструба 2 и хомутика 3. Прорезая бороздку, килевидный сошник вдавливает почвенные агрегаты сверху вниз, в результате чего образуется уплотненное дно бороздки, способствующее притоку влаги и более быстрому прорастанию семян. Поэтому применение килевидных сошников в зонах недостаточного увлажнения предпочтительнее. Глубину хода сошников регулируют от 1 см до 6 см навешиванием грузов на хвостовик хомутика 3 и нажимной пружиной. Тяговое сопротивление килевидного сошника составляет 30...40 Н.
Полозовидные сошники (рисунок 1.18в) используют на посеве семян кукурузы, хлопчатника, свеклы, овощных и других культур. Полозовидными сошниками снабжают гнездовые и квадратно-гнездовые сеялки, поэтому в их корпусах устанавливают гнездообразующие устройства. Полозовидный сошник имеет развитый ножевидный наральник 1, переходящий сзади в параллельно расположенные удлиненные щеки 4. Так как полозовидные сошники высевают семена с большим коэффициентом трения и малой упругостью, то их щеки выполняют удлиненными. Удерживая стенки борозды от осыпания, удлиненные щеки способствуют укладке всех семян на чистое дно борозды. Глубину хода регулируют от 1,5 см до 12 см с помощью нажимной пружины штанги и перестановкой прикатывающего колеса, расположенного за сошником (кукурузные и свекловичные сеялки), или перестановкой ограничительных полозков (хлопковые сеялки).
Трубчатые сошники (рисунок 1.18г) применяют для высева зерновых культур по предварительно обработанной стерне на почвах, подверженных ветровой эрозии. Сошник включает вертикальный наральник 1 и трубку 2. Шарнирно-упругое присоединение сошника к раме сеялки приводит к его вибрации в процессе работы и способствует самоочищению от налипшей почвы и растительных остатков. Семена, внесенные в узкую бороздку, проделанную сошником, заделываются за счет естественной осыпи почвы со стенок борозды.
Однако данный сошник имеет ряд недостатков: