JUSTIFICATION SEED FEED BYREEL-PIN SOWING UNIT

Abstract


The purpose of research is improving the uniformity of seeding reel-pin sowing apparatus. Pin sowing machines worked well when sown crops as an alternative to the traditional reel-grooved sowing apparatus. At relatively high uniformity of seeding, the device of this type is observed pulse influence pins on the flow of seeds. This is due to the relatively slow fill the empty space, which is formed after the passage of the pins through the grain mass and the emergence of the seal area of ​​seeds before pins. To solve this problem has been developed reel of pin sowing unit with asynchronous movement of the pins. After defeating the coil discs and giving them different speed, there was a division of the total flow of seeds into three streams. The speed of the main stream at the same time become less extreme speed flows. Interaction of streams are reduced to their mixing and thus greater space filling, after a pin. The main requirement for the seeding apparatus is to provide the desired seeding rate that directly depends on their submission. The actual supply of the sowing is always less than the theoretical maximum feed, due to the influence of factors such as rubbing the seeds of the elements of the design of the device, incomplete filling intoshtift space and sliding seeds of pins. Maximum theoretical flow is defined as the sum of the mass of seeds sown are in intohshtift space and weight of the seeds sown the active layer. Weight of seeds sown intoshtift space is defined as the sum of the masses of seeds sown separate drive pin. Weight of seeds sown active layer is also defined as the sum of the masses of seeds sown streams active layers beneath the bayonet disk. It was found that the basic design parameters sowing apparatus affecting supply are: the diameter and width of the disc size and the number of pins, and the distance from the valve to the ends of the pins. The main process parameters are the speed of the central and side discs.

Full Text

Использование катушечно-штифтовых высевающих аппаратов на селекционных сеялках для посева зерновых культур показало их преимущество перед традиционными катушечно-желобчатыми высевающими аппаратами. В основном это связано с высокими показателями равномерного распределения семян в рядке и обеспечения тем самым оптимальной площади питания для растений [1, 3, 7]. Однако одним из недостатков аппаратов данного типа является периодическое импульсное воздействие штифтов на поток семян. Это связано с возникновением перед движущимися в семенном материале штифтами локальных зон уплотнения семян. При этом после прохождения штифтов возникает шлейф, вызванный неполным и несвоевременным заполнением пустого пространства семенами. В результате равномерность высева семян частично снижается [3, 6, 7]. Цель исследований - повышение равномерности высева семян катушечно-штифтовым высевающим аппаратом. Задача исследований - определить основные конструкционные и технологические параметры высевающего аппарата, влияющие на теоретическую подачу высевающего аппарата. Материалы и методы исследований. Для решения данной проблемы на кафедре «Сельскохозяйственные машины и механизация животноводства» ФГБОУ ВПО Самарской ГСХА был разработан экспериментальный катушечно-штифтовый высевающий аппарат с асинхронным движением штифтов [3, 6]. Результаты исследований. Экспериментальный высевающий аппарат (рис. 1, б) включает в себя катушку, состоящую из трех штифтовых дисков 1, 2, 9, установленных на центральном валу 8. Причем центральный диск 9 установлен на валу неподвижно, а диски 1 и 2 имеют возможность свободно вращаться. Привод штифтовых дисков 1 и 2 осуществляется через промежуточный редуктор, при помощи звездочек 3, 6 и цепную передачу. Звездочки 3 соединены неподвижно боковыми дисками 1 и 2, а звездочка 6 - с центральным валом 8. Промежуточный редуктор включает в себя вал с закрепленными на нем тремя звездочками (на рисунке 1 не показано). Причем звездочка, соединенная со звездочкой 6, является регулировочной. Штифты 4 расположены на дисках 1, 2 и 9 в два ряда и имеют цилиндрическую форму. а) б) Рис. 1. Схема высевающего аппарата с асинхронным движением штифтов: а) технологическая схема высева семян; б) общий вид высевающего аппарата; 1, 9 - боковые штифтовые диски; 2 - центральный штифтовый диск; 3, 6 - звездочки привода боковых штифтовых дисков; 4 - штифты; 5 - корпус; 7 - приводная шестерня; 8 - центральный вал; 10 - крышка; 11 - клапан В процессе работы высевающего аппарата семена из семенного бункера через входное отверстие поступают в семенную коробку высевающего аппарата и заполняют пространство между штифтами в зонах I и II (рис. 1, а). Вращаясь на центральном валу, штифтовые диски, за счет трения штифтов о семена, увлекают последние в зону III и в зоне IV сбрасывают с края клапана. Для определения подачи высевающего аппарата необходимо определить максимальную теоретическую подачу высевающего аппарата. Общая подача высевающего аппарата определится по формуле (1) где Пв.а - подача семян высевающим аппаратом, кг/с; Пк - подача семян штифтовой катушкой, кг/с; Па.с. - подача семян активным слоем, кг/с. Определим подачу штифтовой катушки как сумму подач штифтовыми дисками (2) где - сумма подач тремя штифтовыми дисками, кг/с. Так как боковые диски имеют одинаковую частоту вращения, то они равны по производительности. Подача или производительность одного штифтового диска равна: (3) где γ - удельный вес семян, кг/м3; ω - угловая скорость штифтового диска, с-1; V1 - объем занимаемый диском со штифтами и межштифтовым пространством, м3; V2 - объем диска без штифтов, м3; Vш - объем одного штифта, м3; Nш - число штифтов на диске, шт. (4) где Rд - радиус диска с учетом штифтов, м; l - рабочая длина диска, м. (5) где rд - радиус диска без штифтов, м. (6) где rш - радиус одного штифта, м; h - высота штифта, м. Тогда производительность одного диска определится как (7) Выразив Rд как сумму rд + h и сделав ряд преобразований, получаем (8) Так как крайние диски приводятся в движение через повышающий редуктор, их угловую скорость определим по формуле (9) где ω1 - угловая скорость центрального вала и центрального диска высевающего аппарата, с-1; ω2 - угловая скорость боковых дисков, с-1. Определим среднюю угловую скорость штифтовой катушки: (10) где ωк - средняя угловая скорость центральной катушки, с-1. Выражая ω2 через ω1, получаем (11) Подставляя формулу (12) в формулу (4), определим производительность всей катушки: (12) Подача семян активным слоем определяется по формуле (13) где С - толщина активного слоя, м; lк - общая рабочая длина катушки высевающего аппарата, м. Учитывая, что катушка состоит из трех дисков, принимаем (14) Подставим формулы (12) и (14) в формулу (2): (15) Сделав ряд преобразований, получаем (16) Заключение. Таким образом, были определено, что основными конструктивными параметрами высевающего аппарата, влияющими на его теоретическую подачу, являются диаметр и ширина штифтовых дисков без штифтов, высота и диаметр штифтов, а также расстояние от клапана до края штифтов. Технологическими параметрами являются частоты вращения штифтовых дисков.

About the authors

V A Syrkin

FSBEI HVE Samara SAA

Email: Sirkin_VA@mail.ru
446442, Samara region, settlement Ust-Kinelskiy, Uchebnaya, 2 str
post-graduate student of the department «Agricultural machines and the mechanization of livestock»

References

  1. Крючин, Н. П. Оптимизация конструктивно-технологических параметров высевающего аппарата дисково-щеточного типа, влияющих на равномерность высева / Н. П. Крючин, С. В. Вдовкин, П. В. Крючин // Достижение науки агропромышленному комплексу : сб. науч. тр. - Кинель : РИЦ СГСХА, 2014. - С. 287-291.
  2. Пат. №2412578 Российская Федерация. Высевающий аппарат / Петров А. М., Васильев С. А., Петров М. А., Зелева Н. В. - № 2009140536/21 ; заявл. 02.11.09 ; опубл. 27.02.11, Бюл. №6. - 3 с.
  3. Пат. №2473200 Российская Федерация. Высевающий аппарат / Петров А. М., Сыркин В. А., Васильев С. А. [и др.]. - № 2011122286/13; заявл. 01.06.11 ; опубл. 27.01.13, Бюл. №3. - 7 с. : ил.
  4. Петров, А. М. Разработка дисково-ленточного высевающего аппарата селекционной сеялки / А. М. Петров, Н. В. Зелева // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2009. - №3. - С. 29-32.
  5. Петров, А. М. Теоретическое обоснование конструктивных и теоретических параметров дисково-ленточного высевающего аппарата / А. М. Петров, Н. В. Зелева // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной акаде-мии. - 2012. - №3 - С. 3-9.
  6. Сыркин, В. А. Обоснование конструкционно-технологической схемы катушечно-штифтового высевающего аппарата / В. А. Сыркин, А. М. Петров, С. А. Васильев // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - №3. - С. 44-46.
  7. Сыркин, В. А. Разработка катушечно-штифтового высевающего аппарата для селекционной сеялки ССНП-16 / А. М. Петров, В. А. Сыркин // Вклад молодых ученых в аграрную науку Самарской области : сб. науч. тр. - Самара, 2011. - С. 105-107.

Statistics

Views

Abstract - 28

PDF (Russian) - 6

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2015 Syrkin V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies