Информационное агентство "Светич". Сайт о сельском хозяйстве. 16+

Пневматическая сеялка с распределителем семян вертикального типа

Пневматическая сеялка с распределителем семян вертикального типа
Продовольственная безопасность собственной страны всегда имеет приоритетное значение. Кроме того, сегодня вопросы производства зерновой сельскохозяйственной продукции приобретают особую актуальность в силу возможности голода в бедных африканских странах по причине засухи и отсутствия российских удобрений из-за введенных санкций. 

АКТУАЛЬНОСТЬ

В технологическом цикле выращивания растительной сельхозпродукции довольно важную роль играет процесс высева семян. При этом урожайность напрямую зависит от равномерности посева. На сегодняшний день в агропромышленном комплексе наибольшее распространение получили пневматические сеялки вертикального типа. Однако, одним из недостатков этой конструкции является возможная неравномерность распределения семенного материала по сошникам. 

Именно по этой причине учёные всего мира занимаются вопросами модернизации распределительных устройств сеялок. 

Общее устройство конструкции распределительного устройства вертикального типа представлено на Рис.1. Под действием потока воздуха семенная смесь поступает из отвода 1 в вертикальный канал 2 и далее после распределительной головки 3 распределяется по сошникам. Для повышения равномерности распределения семян по сошникам в отводе 1, вертикальном канале 2 и распределительной головке 3 размещают различные дополнительные конструктивные элементы.


 



В отводе 1 используются различного вида центраторы, которые смещают поток воздушно-семенной смеси ближе к центру вертикального канала 2. В распределительной головке 3, для снижения травмирования семян, устанавливают направители. Внутри вертикального канала 2 используются турбулизаторы, представляющие собой вставки различной формы, способствующие увеличению турбулентности воздушно-семенной смеси, что выравнивает концентрацию семян по поперечному сечению вертикального канала 2 и способствует более равномерному их распределению по сошникам. 

Все эти меры, предназначенные для обеспечения равномерности распределения подачи семян по сошникам, неплохо зарекомендовали себя при работе сеялок на равнинных участках. Однако, при работе на склоне равномерность распределения семян по сошникам нарушается, так как при наклоне вертикального канала распределителя вместе с рамой сеялки под действием вертикальной силы тяжести меняется траектория движения семян. 

Учитывая, что крутизна наклона может изменяться в процессе движения сеялки, то конструкция должна самостоятельно отслеживать угол наклона вертикального канала распределительного устройства сеялки и перенаправлять в нужном направлении воздушно-семенной поток. Неравномерность распределения посевного материала по сошникам в значительной степени зависит от угла наклона вертикального канала, и сегодня она варьируется в пределах от 5% до 22%. 

Цель исследования – разработка конструкции, обеспечивающей равномерное распределение семян по сошникам, при работе как на склонах (уклонах), так и на выровненных участках поля.


ПРЕДЛАГАЕМОЕ УСТРОЙСТВО (ПАТЕНТ RU 211107 С1) 

Особенностью конструкции является то, что турболизатор выполнен не в виде жесткой вставки, а меняет свою конфигурацию в зависимости от угла наклона вертикального канала. Турболизатор 3 (Рис. 3) представляет собой четыре отражателя 5 и 6, закрепленных шарнирно к трубе в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. К каждому отражателю прикреплен грузик 7, который под действием силы тяжести всегда обеспечивает вертикальное расположение отражателя, независимо от угла наклона центральной трубы. 


 



Отражатель 6 расположен на наружной стороне коленообразного патрубка и имеет начальный наклон на угол в сторону центральной оси трубы. Этот наклон позволяет выравнивать воздушно-семенной поток к центру вертикального канала, который после коленообразного патрубка за счет центробежных сил смещался к краю. 

Чтобы семена не попадали в полость между центральной трубой и отражателем при отклонении последних, полости для размещения отражателей были загерметизированы с помощью полимерной пленки. Пленка крепилась по всему охвату трубы и по контуру отражателей. Крепление по верхней и боковым граням отражателей осуществлено с зазором, чтобы дать возможность отражателям беспрепятственного отклоняться от стенок трубы при работе сеялки на склонах. Крепление полимерной пленки 9 (выделено красным) осуществлялось с помощью клея. 


ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА 

При работе пневматической сеялки на равнине, отражатели 5 прилегают к трубе вертикального канала 8 и не влияют на направление движения семян. Отражатель 6 выводит семена, двигающиеся за счет центробежной силы в пристеночной зоне в центральную часть трубы, выравнивая концентрацию семян по всему сечению трубы. 

При работе сеялки на склоне вертикальный канал 3 наклоняется на величину крутизны склона Ω вместе с рамой сеялки. Отражатель 5, расположенный ниже по склону, за счет грузика 7, всегда остается в вертикальном положении, т.е. наклоняется относительно вертикального канала на тот же угол Ω. Отклонение отражателя от оси трубы всегда совпадает с крутизной склона Ω и не требует дополнительной настройки отражателей. Воздушно-семенная смесь, встречая на пути наклоненный отражатель, корректирует свое направление движения, согласно углу наклона склона. Количество отраженных семян автоматически меняется в зависимости от крутизны склона. Отражатель 6 при работе на склоне выполняет такую же функцию, как и остальные отражатели 5. Отражатели установлены с четырех сторон через 90°, чтобы учесть наклоны сеялки в продольной и поперечной плоскости. В общем случае в работу могут включаться одновременно два отражателя.

Введение полимерной пленки исключает попадание в полость между внутренними стенками трубы и отражателями при их отклонении семян, которые могут препятствовать возвращению отражателя в первоначальное положение на выровненном участке поля. Тем самым обеспечивается равномерность распределения семян по сошникам, как на склоне, так и на выровненных участках.


РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Были проведены необходимые вычисления.

По результатам исследований получен патент Российской Федерации RU 211107 С1.

Результаты были озвучены в г. Минске на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития сельских территорий и кадрового обеспечения АПК» (имеется сертификат). 
Налажено научное сотрудничество с Белорусским государственным агарным техническим университетом, где планируется создание опытной установки.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс института агроинженерии Южно-Уральского государственного аграрного университета в рамках изучения дисциплин: «Сельскохозяйственные машины» и «Конструирование технических средств АПК» (имеется акт внедрения).  

Использование отражателей перед распределителем способствует равномерному распределению семян по сошникам с учетом центробежной силы на коленообразном патрубке. Данный результат был подтвержден патентом RU 211107 С1. Технический результат заключается в обеспечении равномерного распределения семян при любом поперечном и продольном наклоне сеялки на склонах.


 

 
 
Текст: Евгений КИРИЧЕНКО,
студент Южно-Уральского аграрного университета
Нивы России №11 (210) декабрь 2022
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Реклама