WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

В результате проведенных теоретических исследований определены зависимости, необходимые для обоснования рациональных конструктивных параметров сошника, влияющие на равномерность глубины заделки семян. По представленной схеме составлена программа на языке Visual Basic 6.0. для ЭВМ типа JВМ РС. С помощью этой программы проведены расчёты по определению оптимальных рациональных параметров сошниковой группы. На рисунке 7 приведена поверхность, характеризующая зависимость равномерности глубины заделки семян от конструктивных параметров.

Рисунок 7 - Поверхность отклика, определяющая равномерность заделки семян по глубине в зависимости от скорости движения сеялки и ширины катка G при фиксированных значениях: Dкатка = 150 мм; Sлапы= 50 мм; Lл = 240 мм; =50 град.

Пик поверхности отклика на диаграмме указывает области, которым соответствуют значения рациональных параметров и позволяет сделать вывод, что рациональные характеристики равномерности заделки семян по глубине обеспечивает конструкция сошника с размерами: Sл= 45-55 мм, Lл-к = 230-250 мм, = 300-500, Dк = 125-150 мм, Gк = 30-50 мм.

Оптимальная глубина заделки семян достигается при скорости 7км/ч. Проведенные теоретические исследования, по определению рациональных параметров элементов сошника, позволили разработать математический аппарат для их оптимизации. На основе проведенных теоретических исследований было разработано устройство для равномерной заделки семян многолетних трав, на которое Российское агентство по патентам и товарным знакам выдало патент № 68228 от 23.07.2007 г. Схема экспериментальной сошниковой группы представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Схема экспериментальной сошниковой группы. Условные обозначения: 1-корпус; 2-семяпровод; 3-поводок; 4-киль; 5-сдвоенная пластина; 6-стойка лапы; 7-сектор угла вхождения; 8-лапа-бритва; 9-боковая пластина; 10-пластина направляющая; 11-каток; 12-винт катка; h - глубина

В третьей главе сформулированы цели и задачи, представлена программа экспериментальных исследований, которая включает изучение физико-механических свойств серых лесных почв; определение конструктивных параметров сошниковой группы, изучение процесса распределения семян и всходов растений при посеве экспериментальными и серийными сошниками в полевых условиях; проведение сравнительных лабораторно-полевых и хозяйственных испытаний опытных образцов рабочих органов, устанавливаемых на серийной сеялке ССНП – 16.

Дана характеристика приборного обеспечения экспериментальных исследований, условий проведения опытов и замера исследуемых параметров.

Агротехническая оценка проводилась в соответствии со стандартом отрасли ОСТ 10 5.1-2000 «Испытание сельскохозяйственной техники. Машины посевные». Эксплуатационно-технологическая оценка проводилась в соответствии с ГОСТ 24055-88 и 244057-88 «Техника сельскохозяйственная. Методы эксплутационно-технологической оценки».

Обработку экспериментальных данных проводили в программе «Statistika». Оценку значимости коэффициентов регрессии определяли с помощью t-критерия Стьюдента, проверку воспроизводимости модели проводили с помощью критерия Кохрена, а для проверки адекватности использовали F- критерий Фишера.

В четвертой главе рассматриваются результаты экспериментальных исследований, и дается их анализ. Для определения рациональных параметров сошниковой группы на стадии лабораторных исследований применялась теория планирования эксперимента. После реализации плана эксперимента и обработки данных получено уравнение регрессии: У = 0,5340 + 0,1138Х1 + 0,1400Х2 + 0,3234Х3 + 0,0160Х1Х2 +0,0370Х1Х3 + 0,0452Х2Х3 – 0,0129Х21 - 0,0196Х22 – 0,1046Х23, (10)

где: У- равномерность распределения семян по глубине; Х1()- угол наклона боковых пластин, град; Х2 (Lл-к)- расстояние от торца лапы-бритвы до оси катка, мм; Х3 (Gк)- ширина катка, мм. Проверка гипотезы об адекватности математической модели (10) проводилась по критерию Фишера. По результатам проверки на 5% уровне модель признана адекватной.

Fтабл0.05 = 3.89 > Fрасч0.05 = 2.54

По табличным данным построены поверхности отклика и установлены зависимости коэффициента равномерности от настроечных параметров рабочего органа.

Поверхности отклика приведены на рисунках 9-11.

Рисунок 9 - Поверхность отклика К = f (, ), Lл-к = 230 мм

Рисунок 10 - Поверхность отклика К = f (, ), Lл-к = 240 мм

Рисунок 11 - Поверхность отклика К = f (,), Lл-к = 250 мм

При решении математической модели определены рациональные параметры, обеспечивающие равномерное распределение семян по установленной глубине в 10 мм: ширина катка G = 40 мм, угол наклона боковых пластин= 50 град, расстояние от торца лапы-бритвы до оси катка L = 240 мм. По результатам лабораторных исследований изготовлен комплект экспериментальных сошников для проведения полевых исследований (рисунок 12).

Рисунок 12 - Экспериментальная сошниковая группа

В результате теоретических и экспериментальных исследований получены зависимости параметров, характеризующие работу сошниковой группы. Для сравнения рассмотрены зависимости равномерности глубины посева К от скорости движения агрегата V, км/час и ширины катка, мм., при фиксированных значениях и L. Именно эти параметры взяты по той причине, что нахождение их представляется возможным теоретически и также возможно подтвердить экспериментально. Экспериментальные значения этого показателя получены при проведении опытов по замерам глубины посева семян на лабораторной установке. На рисунке 13 представлены зависимости К = f (V, ).

6

Рисунок 13 - Теоретические и экспериментальные зависимости глубины посева семян от К = f (V,G), при = 50 град, L = 240 мм. Условные обозначения: К – коэффициент равномерности; V – скорость сеялки, м/с; – ширина катка, мм; Lл-к – расстояние от торца лапы до оси катка, мм; – угол наклона боковых пластин, град.

Как видно из графиков теоретическая модель равномерности распределения семян в слоях почвы по глубине подтверждается экспериментально. Далее на стадии лабораторно-полевых исследований определялась равномерность распределения семян по глубине посева, динамика относительной полевой всхожести, урожайность. Здесь же представлены результаты сравнительных лабораторно-полевых испытаний серийной сеялки сснп-16 и сеялки с экспериментальными сошниками.

Равномерность распределения семян по глубине определялась с учетом нормы высева в 1 млн.зерен/га и 1,5 млн.зерен/га. Результаты сравнения показателя равномерности при посеве сеялкой с экспериментальными сошниками и сеялкой с серийными сошниками показаны на рисунке 14.

Рисунок 14 – Результаты равномерности распределения семян по глубине посева. Условные обозначения:

- распределения семян сеялкой с серийными сошниками ;

- распределения семян сеялкой с экспериментальными сошниками

Анализ результатов показал, что при норме высева в 1.5 млн.зерен/га показатель равномерности составил 58 % и 79 %. При норме высева в 1.0 млн.зерен/га показатель равномерности составил 64 % и 88 %. Это говорит о более равномерном распределении семян по глубине посева сеялкой с экспериментальными сошниками.

Результаты анализа, проведённого по данным полевых опытов показали, что семян, не заделанных в почву, практически не наблюдается. Появление всходов наблюдали на 4 дня раньше в сравнении с базовым вариантом, что в конечном итоге на 18…25 % повышает урожайность.

В пятой главе Проведена экономическая оценка внедрения результатов исследований в производство. Внедрение в производство усовершенствованной сеялки экономически обосновано, т.к. по расчётам можно получить годовой экономический эффект в сумме 72 433 рубля. Срок окупаемости капитальных вложений составляет 1,24 месяца.

Общие выводы и предложения

1. По результатам исследования уточнены физико-механические свойства серых лесных почв: угол скалывания 220-250 и естественного откоса 420-450. Коэффициент трения почвы по чугуну и стали 0,47 – 0,46. Для изготовления сошниковой группы, по коэффициенту трения, выбран материал: чугун КЧ 45-6 и сталь 40Х.

2. Для равномерной заделки семян по глубине разработана  схема процесса взаимодействия сошниковой группы с почвой и обоснованы ее конструктивные особенности: плоская лапа-бритва с сектором установки угла вхождения в почву, цилиндрический прикатывающий каток с обрезиненной поверхностью, пластина направляющая, регулируемые по углу естественного откоса боковые пластины семянаправителя. Лапа-бритва и прикатывающий каток фиксировано перемещаются в вертикальной плоскости.

3. Выявлены и обоснованы параметры сошниковой группы: расстояние от торца лапы-бритвы до оси катка 240 мм, ширина лапы бритвы 50 мм, диаметр катка 150 мм, ширина катка 40 мм, угол наклона боковых пластин 45 град. При данных параметрах сошника и скорости агрегата в диапазоне V = 1,74…2,1 м/с обеспечивается равномерность распределения семян по глубине.

4. В ходе проверки работы сошниковой группы по оценке качества посева установлено: коэффициент равномерности глубины заделки семян составляет 0,88, коэффициент вариации глубины хода сошника не превышает17 %, семян, не заделанных в почву, при скорости в диапазоне 8-9 км/час, менее 0,1 %. Появление всходов наблюдали на 4 дня раньше в сравнении с базовым вариантом, что в конечном итоге на 18…26 % повышает урожайность..

5. Годовой экономический эффект при посеве семян предложенной сошниковой группой по сравнению с серийным сошником на 72 433 рубля выше, из расчета на одну сеялку в ценах 2008 года.

Основные положения диссертации

опубликованы в следующих работах

1. Бажев О.М. Обоснование параметров сошника комбинированного для посева семян многолетних трав / О.М. Бажев, А.П. Шевченко // Совершенствование технологий, машин и оборудования в АПК: Сб. науч. тр.- Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006.- С. 282-285.

2. Бажев О.М. Совершенствование конструктивных параметров сошника пневматической сеялки / О.М. Бажев // молодые ученые - аграрной науке: материалы междунар. конф. молодых ученых СО РАСХН. СибНИИСХ. – Омск: ООО «Издательско-полиграфический центр – Сфера», 2007. – Вып. 6. – С. 248-253.

3. Информ. листок № 12-05 / ОмЦНТИ; сост.: О. М. Бажев. - Омск: [1 и.], 2005. - 2 с. Вестн. Ом. гос. аграр. ун-та. – 2006. - №1. - С. 53-55.

4. Патент 49672 U1 Россия, А 01 С 7/20. Сошник комбинированный / Бажев О.М, Шевченко А.П. (Россия). - № 49672; Заявл. 11.07.2005; Опубл. 10.12.2005

5. Патент 68228 U1 Россия, А 01 С 7/20. Сошник для посева мелкосеменных культур / Бажев О.М, Кем А.А. (Россия). - № 68228; Заявл. 23.07.2007; Опубл. 27.11.2007, Бюл. № 32.

6. Бажев О.М. Опытное обоснование предложенной технологии посева многолетних бобовых трав комбинированным сошником / О.М. Бажев// Сборник научных трудов аспирантов, соискателей и молодых ученый – Тара: Полиграфический центр КАН, 2007.- С. 140 -142.

7. Бажев О.М. Минимальные затраты при оптимальном качестве / О.М. Бажев // Сельский механизатор, 2008.- № 7.- С. 22.

8. Бажев О.М. Определение значимых параметров сошниковой группы для посева семян многолетних бобовых трав пневматической сеялкой / О.М. Бажев // Совместная деятельность с\х товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии: сб. материалов междунар. науч.-прак. конф., Иркутск, 25-27 марта 2008.- С.161-164.

Подписано в печать 17.10.08.

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс».

Печать на ризографе. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 244.

Отпечатано в РПО ТФ ОмГАУ.

646530 г.Тара, Омской области, ул. Тюменская, 18.

Тел. 8 (381-71) 2-02-40.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.