Д.Е. Шаповалов

Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград, Россия

Перспективным направлением развития посевной техники является создание универсальных сеялок централизованного высева как пропашных, так и зерновых культур [2].

При высеве пропашных культур важную роль играет равномерное распределение семян по площади посева. Данные научно-исследовательских учреждений и передовых хозяйств показывают, что равномерное размещение растений по площадям питания способствует повышению урожайности. Существующие аппараты избыточного давления способны точно дозировать семена [4], однако пневмотранспортирование значительно нарушает равномерность их подачи в борозду от аппарата [1], что сдерживает применение централизованных сеялок на высеве пропашных культур.

В значительной степени качество работы пневмосемяпровода зависит от правильности выбора его параметров в соответствии с технологическими свойствами семян. Исследования В.А. Успенского [3] показали, что аэродинамическая сила, действующая на частицу в пневмопроводе, является функцией отношения приведенного диаметра этой частицы к диаметру пневмопровода.

В связи с этим во ФГОУ ВПО АЧГАА был проведен эксперимент по определению рационального диаметра пневмосемяпровода для транспортировки семян подсолнечника различных сортов.

Размерные характеристики используемых в эксперименте семян представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Числовые размерные характеристики семян подсолнечника

Для определения экспериментальных зависимостей пневмопровод 1 (рис 1), установленный вертикально, через трубопроводную арматуру 2 подсоединялся к напорной станции 3, снабженной манометром 4. В пневмопроводе, с помощью дроссельной заслонки 5, устанавливалось необходимое избыточное давление. На пневмопроводе устанавливались два фотодатчика 6 на расстоянии один метр друг от друга и подключались, посредством экранированных проводов, к линейному входу звуковой платы персонального компьютера 7 с установленной программой «Adobe Audition 2.0» для обработки данных через звуковую плату (аналогово-цифровой преобразователь).

Семена в семяпровод подавались вручную через приемное окно 8, размещенное выше места установки фотодатчика.

Во время пролета семени в зоне установки фотодатчика подавался сигнал на звуковую карту персонального компьютера, который отображался в окне программы «Adobe Audition 2.0» в виде частотной характеристики и записывался в виде звукового файла. Время между двумя последующими сигналами соответствовало времени пролета семени участка между датчиками. В качестве показателя равномерности подачи семян определялся коэффициент вариации V времени пролета семян по метровому участку пневмопровода.

Рис. 1 – Схема экспериментальной установки:

1 – пневмопровод; 2 – трубопроводная арматура; 3 – напорная станция; 4 – манометр;
5 – дроссельная заслонка; 6 – фотодатчик; 7 – персональный комьютер; 8 – приемное окно.

Замеры производились при диаметрах пневмопроводов 12; 14; 16; 20; 24 и 28мм при давлениях от 0,8 до 7,2 кПа. Количество подач семян в каждом опыте составляло 300 штук. Каждый опыт проводился в трех повторностях.

Как показали эксперименты, давление воздуха в пневмосемяпроводе практически не влияет на равномерность подачи семян, поэтому в дальнейшем опыты проводились при давлении 4 кПа, предпочтительном для работы высевающего аппарата избыточного давления [4].
Экспериментальная зависимость коэффициента вариации подачи семян V от отношения условного диаметра семени d к диаметру пневмопровода D графически отражена на рисунке 2.

Полученные данные подтвердили предположения о тесной функциональной взаимосвязи коэффициента вариации подачи семян от их диаметра и диаметра пневмопровода, по которому осуществляется транспортирование.

Для семян сорта Мастер с условным диаметром семян 6,3 мм наименьший коэффициент вариации подачи семян наблюдался при их транспортировании по пневмосемяпроводу диаметром 20 мм. Для семян сорта Альбатрос с условным диаметром семян 5,43 мм наименьший коэффициент вариации подачи семян был при транспортировании по пневмосемяпроводу диаметром 16мм. Для семян сорта СПК Кондитерский с условным диаметром семян 8,06мм – при транспортировании по пневмосемяпроводу диаметром 24мм.

Рис. 2 – Графики экспериментальных зависимостей коэффициентов вариации от отношения d/D семян различных сортов подсолнечника: а – СПК; б – мастер; с – альбатрос.

Таким образом, для семян подсолнечника рациональное соотношение приведенного диаметра семени и диаметра пневмопровода находится в диапазоне 0,32…0,34. При таком соотношении обеспечивается наименьшее перераспределение равномерности подачи семян пневмопроводом от высевающего аппарата в сошник.

Литература

1.    Реуцкий, А.С. Совершенствование процесса посева сои высевающей системой пневматической сеялки / А.С. Реуцкий: дис . канд.техн.наук.-Зерноград,2004.-18с.
2.    Тенденции развития сельхозтехники за рубежом (По материалам международной выставки Agritehnika 2003г Ганновер. Германия) М-во с/х РФ.: Депт.науки и техники прогресса:ФГНУ “Росин-формагротех” М.:Росинформагротех.,2004.
3.    Успенский, В.А. Пневматический транспорт. / В.А. Успенский. Изд. 2-е. Свердловск. Металлург издат. Свердл. отд-ние, 1959.
4. Хижняк, В.И. Обоснование параметров пневматического аппарата избыточного давления для точного высева семян сои: Дис. … канд. техн. наук. Зерноград.-2002 с.

Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия