Обзор существующих бороздообразующих рабочих органов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обзор существующих бороздообразующих рабочих органов

Технические науки

Габаев А.Х.

Работа посвящена анализу существующих технологии заделки семян в почву заделывающими рабочими органами посевных машин отечественного и зарубежного производства.

Вопросами заделки семян в почву в разные годы занимались; А. С. Абашкин, М. К. Амирханов, А. И. Беднов, Г. М. Бузенков, В. К. Бурлаков, X. С. Гайнанов, А. П. Глотов, В. Г. Гнизюмедов, Г. К. Демидов, М. Б. Ероков, С. А. Ивженко, А. Я Карпенко, В. В. Ли, С. Г. Ломакин, А. Б. Лурье, Н. И. Любушко, Н. Г. Мальмин, Г, Р. Муртазин, П. И Пахарь, В. И Пешков, Г. М. Рекубрацкий, И. И Сахацкий, Ю. Я. Сидоренко, М. А. Скользаева, Ю. И. Трофимченко, Э. В. Филиппов, В. Т. Фогель, В. Е. Хорунженко, В. П. Чичкин и др.

На основе имеющихся типов конструкций сошников разработано и исследовано множество различных заделывающих рабочих органов и технологий заделки семян.

Наиболее распространенным типом сошников в нашей стране является двухдисковый сошник (рис.1).

Рис. 1. Двухдисковый сошник

Он применяется в отечественных сеялках: СЗ-3,6; СЗУ-3,6; СЗТ-3,6; СРН-3,6; СЛТ-3,6; СЗП-3,6, а также в иностранных: 5100 ("Case International", США); 8000 («John Deer", США); End Wheel ("Great Plains", США); TC-4 («Hester", Вел); 40 Sex DJ 150("Ross", Чех) и др.

Двухдисковый сошник состоит из двух плоских дисков 1, установленных в вертикальной плоскости под углом 10о друг к другу. Корпус сошника соединен с поводком 2 и прижимается к почве нажимной штангой с пружиной 3. При работе диски сошника вращаются и образуют, борозду раздвигая почву в стороны. В образовавшуюся борозду поступают семена из семяпровода 5 через направитель семян 4, установленный между дисками.

Основными недостаткам двухдискового сошника, на которые указывают исследователи, является неравномерность заделки семян по глубине и то, что данный сошник не обеспечивает уплотнение дна борозды.

В. К Бурлаков называет следующие причины неравномерности заделки семян в почву двухдисковым сошником: - захват семян вращающимися дисками с выбросом их за пределы сошника в верхние слои почвы, - захват семян почвой, отбрасываемой сошниками, - осыпание бороздки, в результате чего семена, отраженные о дно борозды, попадают в более верхние слои почвы.

Малая опорная поверхность двухдискового сошника не обеспечивает достаточного уплотнения дна борозды.

Однодисковые сошники не так распространены как двухдисковые. Они используются в сеялках: СЗО-3,6; ЛДС-6; а так же в иностранных: 424 ("Massey-Ferguson", США), ТС-3, СД-4 («Hestair», «Bamlett», Вел) и др.

Однодисковые сошники бывают сферические и плоские. Они работают подобно дискам лущильников, образуя борозду, вращаясь и отбрасывая почву в сторону. Недостатками являются неравномерность заделки семян по глубине и укладка семян на рыхлый слой почвы. Как указывает В. Е. Хорунженко и Э. В. Филиппов однодисковые сошники укладывают семена на 2 см мельче чем глубина их хода, а так же выворачивают нижние влажные слои почвы на поверхность.

В отличие от сошников качения, которые совершают вращательное движение, наральниковые сошники движутся в почве поступательно. К наральниковым сошникам относятся: анкерные, килевидные, полозовидные, ножевидные и сошники в виде стрельчатых лап культиваторов (рис. 2).

Наральниковые сошники используются в сеялках: СЗА-3,6; СЗЛ-3,6; СТС-2,1; СЗС-2,1; СЗС-9; СЗС-12; СК-3,6; КФС-3,6; СЗТ-3,6; а также в иностранных: CLF-600 («Nordsten», Дания); EV-1000 («Amazone», Германия); 32-row («Horwood Bagshaw», Австралия) и др.

Рис. 2. Наральниковые сошники: а - анкерный; б - килевидный; в - в виде стрельчатой лапы

Все наральниковые сошники отличаются друг от друга формой рабочей поверхности наральника и состоят в основном из наральника 1, прикрепленного к раструбу для подачи семян 2, в который входит семяпровод 3.

Анкерный сошник имеет наральник с вогнутой рабочей поверхностью, в результате чего суммарная составляющая реакций почвы, действующих на него, будет стремиться, заглубить сошник. Килевидный сошник имеет наральник с выпуклой рабочей поверхностью, поэтому при работе реакция почвы будет стремиться выглубить сошник. Сошник в виде стрельчатой лапы имеет наральник в виде стрельчатой лапы культиватора, который осуществляет подпочвен-но-разбросной посев семян и одновременно подрезает сорняки. Изучением наральниковых сошников занималось много исследователей. В результате было установлено, что наральниковые сошники отличаются неравномерностью заделки семян в почву, требовательностью к качеству предпосевной обработки почвы и состоянию полей.

Как указывает В. Г. Гниломедов анкерные сошники сильно перемешивают почву с пожнивными остатками, выносят влажные слои почвы на поверхность и значительно перемешивают почву по горизонтам, что приводит к их залипанию и забиванию. Отсюда большая неравномерность глубины заделки семян. К тому же, по словам Э. В. Филиппова, анкерные сошники требовательны к качеству подготовки поля и не обеспечивают уплотнение дна борозды.

Килевидные сошники обеспечивают уплотнение дна борозды, но не могут работать на засоренных и плохо обработанных полях т. к. не обеспечивают необходимую глубину заделки и забиваются растительными остатками.

Стрельчатые лапы более равномерно заделывают семена, но не обеспечивают уплотнение дна борозды.

Во многих сеялках для обеспечения уплотнения почвы в борозде применяются прикатывающие катки, которые устанавливаются за сошниками и прикатывают посевы. Прикатывающие катки применяются на сеялках: СЗП-3,6; СЗП-16; СТС-2,1; СЗС-2,1; СК-3,6; КФС-3,6; а так же в иностранных: НСЗО («Great Plains», США); Versatile (Канада) и др.

Технологический процесс заделки семян таких сеялок состоит из (рис. 3); заделки семян сошниками 1 и загортачами 2, прикатывания бороздок следом идущими катками 3.

Рис. 3. Схема технологического процесса сеялок с прикатывающими катками

посевной сошник амирханов аниферов

В результате этого почва над семенами в борозде оказывается сильно уплотненной. Влага из такой почвы испаряется быстрее, а семена не получают достаточного количества кислорода.

На данные обстоятельства указывают целый ряд исследователей, наиболее целесообразно уплотнять дно борозды и заделывать семена рыхлой почвой. По такому пути пошли многие исследователи, которыми были предложены различные конструкции комбинированных сошников, обеспечивающих уплотнение дна борозды.

Одной из наиболее ранних была конструкция комбинированного сошника, предложенная в 1954г. А. И. Бедновым (рис. 4).

Рис. 4. Комбинированный сошник конструкции А.И. Беднова

Он включает в себя килевидный сошник 1 и семявдавливающий каток 2. Семена, уложенные в борозду килевидным сошником, дополнительно вдавливаются в дно бороздки катком 2 и заделываются рыхлой почвой.

X. С. Гайнановым в 1978 г. была предложена конструкция комбинированного сошника со стрельчатой лапой (рис. 5).

Рис. 5. Комбинированный сошник Х.С. Гайнанова

Он включает в себя стрельчатую лапу 1, направитель семян 2, вдавливающий каток 1, загортач 4.

В 1994 г. М К. Амирханов сконструировал анкерно-дисковый сошник (рис. 6). Сошник состоит из дискового ножа 1, анкерного сошника 2 и вдавливающего катка 3.

Рис. 6. Анкерно-дисковый сошник М.К. Амирханова

Все вышеперечисленные комбинированные заделывающие рабочие органы имеют прикатывающий каток, который вдавливает семена в дно бороздки, которая перед этим была образована каким либо типом сошника. В результате семена укладываются на плотное ложе и заделываются рыхлой почвой. Однако такие сошники отличаются сложностью конструкции, большой материалоемкостью и неравномерностью заделки семян по глубине. Используемые в них бо-роздообразующие органы килевидного, анкерного, дискового типа обладают теми же недостатками что и простые сошники, а семявдавливающие катки, работая во влажной почве, залипаются ей и выносят семена на поверхность. Чтобы этого не происходило необходимо устранить контакт рабочих частей сошника с семенами и вместе с тем обеспечить уплотнение дна борозды.

Рис. 7. Сошник Ф.Е. Аниферова

В 1971г. Ф. Е. Аниферов и др. предложил конструкцию двухдискового сошника с килевидным уплотнителем дна борозды (рис. 7).

Сошник состоит из двух плоских дисков 1 с размещенным между ними килевидным уплотнителем дна борозды 2.

Такой сошник несмотря на то, что он обеспечивает уплотнение дна борозды, имеет недостатки, присущие килевидному сошнику т. е, забивается растительными остатками и не обеспечивает равномерность заделки семян по глубине.

То же самое можно сказать и про сошник Г. Л. Сороки, предложенный в 1986г. (рис. 8).

Рис. 8. Сошник Г.А. Сороки. 1 - килевидный уплотнитель дна борозды; 2 - двухдисковый сошник.

Наиболее предпочтительным по нашему мнению является сошник в виде катка, который имеет по периферии узкий клиновидный обод. Такая форма позволяет сошнику легко входить в почву и уплотнять дно борозды. Бороздообразование с помощью катка с клиновидным ободом позволяет сохранить в конструкции преимущества, присущие сошникам качения, эффективность работы при наличии в почве растительных остатков. Одновременно метод выпрессования создает борозду с плотным дном и восстанавливает капиллярный подток влаги к семенам в рыхлом посевном слое. Большая опорная поверхность бороздообразующего катка, по сравнению с дисковыми сошниками, обеспечивает устойчивость его хода по глубине.

Список литературы

1. Фирсов М.М., Черемухин А.И. Основные тенденции и прогнозирование развития машин для растениеводства // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - № 3. С. 36 - 39.

2. Лобушко Н.И., Эволинский В.К. Зерновые сеялки на рубеже XXI века. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - № 2. - С. 4 - 7.

3. Каскулов М.Х. К вопросу работы лапы сошника для безрядкового посева // Труды / ВИСХОМ. - М.: 1973. - В. 75. Исследование технологических процессов и рабочих органов посевных машин. С. 94 - 101.

4. Габаев, А.Х., Каскулов М.Х. Совершенствование средств механизации для посева семян сельскохозяйственных культур. // Наука и устойчивое развитие, Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. 2012. С. 16-19.

Размещено на Allbest.ru