Назаров С.М., Костерин А.А., Кошелев Р.В.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ КАТУШКИ ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ВИДЕ ПЕЛЛЕТ *
Аннотация:
в работе проведено проектирование катушки высевающего аппарата для дозирования органических удобрений в виде пеллет. Дано описание проведения опыта, по установлению производительности спроектированного дозирующего устройства. По результатам испытаний установлено, что представленный катушечный высевающий аппарат удовлетворяет агротехнологическим требованиям по внесению удобрений.
Ключевые слова:
высевающий аппарат, катушка, дозирование, пеллеты
Для сохранения плодородия почвы и поддержания высоких урожаев сельскохозяйственных культур в почву необходимо вносить удобрения [3]. Органические удобрения имеют вряд преимуществ. В своем составе они содержат азот, фосфор, калий, кальций и другие элементы питания растений. Применение органики улучшает физические характеристики почвы, они делают её воздухопроницаемой и влагоёмкой. При этом в плодородном слое активно размножаются полезные микроорганизмы, которые переводят недоступные для растений химические соединения в усвояемые. Постепенный переход органического удобрения в доступные для сельскохозяйственных культур формы обеспечивает постоянное питание агрокультур в течение всего периода вегетации. Комплекс-Био является органическим удобрением, изготовленным на основе высушенного куриного помета, и представляет собой пеллеты с диаметром и средней длиной по девять миллиметров. Для их внесения в почву на рынке отсутствует специализированный дозирующий катушечный аппарат. Для эффективного дозирования удобрения Комплекс-Био определим параметры катушки данного высевающего аппарата.Схема разрабатываемой катушки приведена на рис. 1. Расчет размеров катушки ведем в указанной ниже последовательности по методике [1].Определим глубину желобков (высоту лопастей) катушки:см, (1)где - средняя ширина пеллет, см,- средняя толщина пеллет.Высота лопастей должна удовлетворять следующему условию:см, (2)где - максимальная ширина пеллет, см,- максимальная толщина пеллет, см. Рис. 1. Схема к расчету лопастного питателя.Определяем расстояние между соседними лопастями, обеспечивающее свободное выпадение пеллет:см. (3)Рассчитаем диаметр рабочей катушки:см, (4)где - число лопастей катушки, = 8…12,- толщина лопасти,Определяем площадь поперечного сечения межлопастного пространства катушки:(5)см2где - диаметр вала, см. Определяем максимальный рабочий объем катушки:(6)см3,где - рабочая длина катушки, по конструктивным соображениям =6 см,- приведенная толщина активного слоя, см.Частота вращения катушки при максимальной и минимальной норме подачи равна:мин-1, (7)мин-1,где - объем семян, высеваемый на 1 погонный метр бороздки при максимальной норме высева, см3/м,– скорость агрегата, =83 м/мин.см3, (8)см3,где =0,767 г/см3 - плотность пеллет, г/см3,() - максимальная (минимальная) масса пеллет, вносимых на 1 метр длины, одной катушкой, г/м. г/м, (9)г/м,где – максимальная (минимальная) норма внесения 4 т/га или 400 г/м2 (3 т/га или 300 г/м2),– длина пути при ширине захвата почвообрабатывающей машины =2 м,– количество катушек на машине.По выше определённым размерам мы создали катушку для проведения испытаний (рис. 2) и изготовили методом 3D прототипирования из полимерных материалов.Рис. 2. Катушка.По физической структуре и нормам внесения пеллет оценку разрабатываемой машины будем проводить по ГОСТ 28714- 2007 «Машины для внесения твердых минеральных удобрений. Методы испытаний» и ГОСТ 31345— 2017 «Техника сельскохозяйственная. Сеялки тракторные. Методы испытаний».Основные агротехнические требования к неравномерности внесения куриного помёта [2]:отклонение фактической дозы внесения от заданной (по массе) — не более ±5%,неравномерность распределения по ширине захвата — не более ±25%, по длине рабочего хода агрегата — ±10%.В качестве основы для испытания использовали секцию луковой сеялки СЛН-8 (рис. 3). Схема монтажа при испытании приведена на рис. 4. Дозирование проходило сверху катушки через подпружиненную заслонку. В спокойном состоянии образовывался свод, что не давало свободному выходу материала между заслонкой и катушкой. Рис. 3. Установка для испытания на базе сеялки СЛН-8.При испытании машины на стенде до начала отбора проб прокрутили вал, на котором смонтирована катушка, чтобы заполнить удобрениями высевающий аппарат.Пропускную способность определяем прокручиванием подающих рабочих органов. Количество оборотов катушки примем равной для внесения на расчетную площадь 100 м2 при всей ширине захвата почвообрабатывающей машины 2 метра, агрегату надо пройти м, при агротехнологической скорости , =83 м/мин и частоте катушки = 57мин-1 количество оборотов составит:оборота. (10)Пробы отбираем в трехкратной повторности. Дополнительное перемешивание семян или удобрений в ящике (бункере) при взятии проб не допускается. Пелетты, высеянные высевающим аппаратом, собираем в емкости и определяем их массу и вычисляют дозу внесения удобрений. Находим среднеарифметическое значение с округлением до первого десятичного знака.При обработке данных вычислили следующие показатели:-средняя масса удобрений, высеянных высевающим аппаратом из всех повторностей, г, вычисляют по формуле:, (10)где - масса удобрений, высеянных высевающим аппаратом -й повторности, г- число повторности, шт.,г.Рис. 4. Схема установки катушки при испытании: 1 – бункер, 2 – катушка, 3 – приводной вал, 4 – подвижная заслонка, 5 – пружина регулируемая.Сравним полученные данные с требованиями на внесение куриного помета. Отклонение от заданной нормы внесения составит:% (11)Делаем вывод, что отклонение от массы высеянных удобрений соответствует агротехническим требованиям.Вывод^ установленные нами параметры катушки в высевающем аппарате дают удовлетворительные результаты высеивающего аппарата при стендовых испытаниях результаты.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Назаров С.М., Костерин А.А., Кошелев Р.В. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ КАТУШКИ ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ВИДЕ ПЕЛЛЕТ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 2071 - 2080. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23530 (дата обращения: 20.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+