авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата

-- [ Страница 2 ] --

Для количественной оценки равномерности дозирования использована относительная величина среднеквадратического отклонения расхода семян, то есть, коэффициент вариации расхода. Для него используется термин - „неравномерность дозирования“. Под расходом понимается количество семян, проходящих через высевающий аппарат в единицу времени. Для каждого из режимов работы высевающего аппарата определяли коэффициент неравномерности для отдельной секции , и всеми секциями высевающего аппарата пр. В. П. Горячкин рекомендовал называть их коэффициентами, соответственно, поперечной и продольной неравномерности.

В отсеивающем эксперименте исследовалось влияние на расход и неравномерность дозирования: А – амплитуды колебаний лотка (корпуса); – угловой скорости вращения эксцентрика; S - площади сечения выходного окна; - положения лотка к горизонту; - положения агрегата к горизонту; - высоты столба семян.

Значимыми оказались три фактора.

Для них был выполнен основной эксперимент, таблица 1.

Таблица 1 - Факторы и интервалы их варьирования

Наименование фактора Ед. изм. Значения кодированные и физические
-1,682 -1 0 1 1,682
Х1 Угловая скорость вращения эксцентрика рад/c 94,2 98,4 104,7 111,0 115,2
Х2 Амплитуда колебаний лотка мм 1,3 1,8 2,5 3,2 3,7
Х3 Площадь выходного окна мм2 64 77 100 125 144

Для лабораторно-полевых испытаний изготовлена экспериментальная сеялка на базе зерновой сеялки СЗС-2,1. Она имеет шесть сошников. Ширина захвата 1,4 м, рисунок 9.

Сравнительные испытания вибрационного и катушечного высевающих аппаратов проводились в два этапа.

В первый этап входило определение равномерности распределения семян высевом их на липкую ленту. Испытывалась одна секция опытного вибрационного и катушечного высевающих аппаратов. Прорезиненная лента с закрепленной на ней миллиметровой бумагой покрытой слоем клея укладывалась в подготовленное ложе на небольшую глубину. Вся лента разбита поперечными линиями через 5 см, длина ленты 3 м. Подсчитывалось количество участков без семян, с одним, - двумя, - тремя и т.д. семенами.



Во второй этап входило определение равномерности распределения семян в рядке и структуры урожая пшеницы. Испытания проводились при трех нормах высева 140, 170 и 200 кг/га в МТС АГАУ. Длина участка 200 м. Исследовалось распределения растений в рядке при появлении полных всходов. Измерялись расстояния между всходами, подсчитывалось количество всходов на каждом пятисантиметровом участке.

В четвертой главе «Анализ экспериментальных данных» представлены результаты статистической обработки опытных данных с использованием прикладных компьютерных программ Statistica 6.0, Microsoft Excel 2003. Дана качественная и количественная оценка факторов, влияющих на равномерность дозирования семян.

В результате проведения основного трехфакторного эксперимента получено уравнение регрессии второго порядка определяющее зависимость неравномерности дозирования от угловой скорости вращения эксцентрика, амплитуды А колебаний лотка, площади S выходного окна:

(24)

(25)

Уравнения (24) и (25) адекватны, поскольку расчетное значения критерия Фишера, и намного меньше табличного .

По уравнениям регрессии построены соответствующие поверхности отклика (рисунок 10), внешний вид которых имеет схожие черты. В качестве примера приведены графические зависимости коэффициентов поперечной и продольной пр неравномерности дозирования от угловой скорости вращения эксцентрика и амплитуды колебаний лотка (рисунок 10).

По уравнениям (24 и 25) выполнены расчеты на сочетание оптимальных значений факторов: угловая скорость вращения эксцентрика =104,7 рад/с, амплитуда колебаний лотка А=2,5 мм при которых коэффициенты продольной и поперечной неравномерности соответственно, равны и %.

Наибольшее влияние на неравномерность дозирования, как продольную пр, так и поперечную , оказывает амплитуда колебаний лотка А, а наименьшее - площадь выходного окна S. Важно отметить наличие слабой зависимости неравномерности от площади выходного окна и почти линейную за

висимость от ее расхода. Поэтому целесообразно использовать изменение площади выходного окна для установки нормы высева.

По уравнению (21) построена теоретическая кривая изменения расхода от площади выходного окна S, QT=f(S), рисунок 11. Экспериментальные данные согласуются с теоретическими с коэффициентом корреляции r=0,98.

Результаты сравнительных испытаний катушечного и вибрационного высевающих аппаратов высевом на липкую ленту при норме высева 140 кг/га представлены на рисунке 12.

Из графика видно (

рисунок 12 а), что средние количества высеянных на учетных участках зерен, для обоих аппаратов практически равны и составляют 4,1 шт. Однако, количество участков со средним числом зерен для катушечного высевающего аппарата равно 17,3%, в то время как для вибрационного - 36,2%. Для катушечного высевающего аппарата характерно наличие участков без зерен и их количество составляет 7,1 %. Число участков с количеством зерен от 3 до 5 штук у катушечного аппарата равно 41,6 %, а у вибрационного - 75 %. Следовательно, вибрационный аппарат при малых нормах высева более равномерно распределяет зерна в рядках.

При средней (170 кг/га) и большей (200 кг/га) нормах высева (

рисунок 12 б, в) преимущества вибрационного аппарата перед катушечным несколько меньше, но общая тенденция в более равномерном размещении зерен в рядке вибрационным аппаратом сохраняется.

Исследования равномерности распределения семян пшеницы непосредственно рядках (таблица 2), которые также позволяют судить о характере распределения семян, подтвердили преимущество вибрационного высевающего аппарата перед катушечным аппаратом. К этим показателям можно отнести:

Мср – среднее число всходов на погонном метре рядка, шт;

Хmax - максимальное значение интервала между всходами, мм;

Хср- среднее арифметическое значение интервала между всходами, мм;

- среднеквадратическое отклонение интервалов, мм;

- коэффициент вариации интервалов между всходами в рядке, %.

Таблица 2 Показатели равномерности распределения всходов в рядке

Высевающие аппараты Норма высева Q, кг/га Мср Хmax Хср
jpg">
Вибрационный 200 4,89 35 10,1 52,7 71,9
170 4,32 44 11,3 48,1 62,3
140 3,64 48 13,4 61,3 58,4
Катушечный 200 4,79 66 10,4 95,3 94,3
170 4,14 76 11,8 105,8 86,6
140 3,52 109 14,2 184,6 96,2

Данные по урожайности приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Урожайность зерновых культур

Норма высева семян, кг/га Урожайность, т/га Увеличение урожайности, %
вибрационный высевающий аппарат катушечный высевающий аппарат
140 3,28 2,95 11,1
170 3,94 3,61 9,1
200 3,54 3,39 4,4

При использовании сеялки с вибрационным высевающим аппаратом урожайность выше.

В пятой главе «Экономическая эффективность применения сеялки с вибрационным высевающим аппаратом» приводится сравнительная оценка экономической эффективности результатов исследований. Результаты отображены в общих выводах.

Общие выводы

На основании анализа механических высевающих аппаратов установлено, что перспективным направлением их совершенствования является использование вибрации. Сыпучие материалы в состоянии вибрации ведут себя как жидкости и свободно, равномерно истекают из емкости. Результаты исследований вибрационного высевающего аппарата позволяет сделать следующие выводы:

  1. Движущийся в рабочем пространстве вибрационного высевающего аппарата поток семян имеет небольшую толщину. Поэтому основные характеристики его движения установлены математическим моделированием движения отдельной частицы вдоль вибрирующей поверхности лотка, в ходе которого чередуются режимы скольжения и полета. Решением дифференциальных уравнений движения частицы в этих режимах получены зависимости позволяющие рассчитывать скорость движения потока и расход семян. Результаты теоретических расчетов расхода согласуются с экспериментом с коэффициентом корреляции .
  2. Определено, что наибольшее влияние на неравномерность дозирования оказывает угловая скорость вращения эксцентрика и амплитуда колебаний лотка. Расход зерна зависит от площади выходного окна, поэтому норму высева следует регулировать её изменением.
  3. Обоснованы рациональные параметры вибрационного высевающего аппарата со сдвоенными параллельно работающими лотками: диаметр корпуса 100 мм, ширина секции 50 мм, угол наклона лотков 450, амплитуда колебаний лотка 2,5 мм и угловая скорость вращения эксцентрика 104,7 рад/с.

Это позволяет снизить коэффициенты поперечной и продольной неравномерности высева, соответственно, до 1,0 и 1,3 % при агротехнических допустимых пределах в 6,0 и 3,0 %, а также устранить зависимость расхода от рельефа поля в направлении движения.

Работа высевающего аппарата протекает в ламинарном циркуляционном режиме.

  1. Сравнительные испытания вибрационного и катушечного высевающих аппаратов показали, что вибрационный высевающий аппарат обеспечивает более равномерное распределение семян в рядке: коэффициент вариации интервалов между семенами меньше, чем у катушечного в 1,3…1,7 раза, а количество участков со средним расчетным числом семян больше в 1,8 …2,0 раза. Годовой экономический эффект по приведенным затратам 5,4 т. рублей в расчете на одну сеялку в ценах 2008 г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:





Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

  1. Клишин А.И. Оптимизация вибрационного высевающего аппарата / А.И. Клишин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2009. - №2. – С. 60-65.

Публикации в описаниях на изобретения, сборниках научных трудов,

информационных листках

    1. Клишин А.И. Тенденция развития вибрационных высевающих аппаратов, сеялок / А.И. Клишин, Е.В. Красовских, С.А. Тарасов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2004. - №2. – С. 156-161.
    2. Красовских В.С. Универсальный вибрационный высевающий аппарат / В.С. Красовских, А.И. Клишин, В.В. Павленко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2007. - №4. – С. 62-66.
    3. Красовских В.С. Высевающие устройства посевных машин / В.С. Красовских, А.И. Клишин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2007. - №8. – С. 48-51.
    4. Красовских В.С. Сравнительные показатели вибрационного и катушечного высевающих аппаратов зерновых сеялок / В.С. Красовских, А.И. Клишин // Алтайское село: история, современное состояние, проблемы и перспективы социально-экономического развития: материалы международной научно-практической конференции. – 2009. – С. 372-379.


Pages:     | 1 |
2
|
 
Авторефераты диссертаций  >>  Авторефераты по Агроинженерным системам

Похожие работы:








наверх


 
<<  ГЛАВНАЯ   |   КОНТАКТЫ
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.