Исследование посева кукурузы аппаратом точного высева

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова

Межфакультетский центр информационно-технического обеспечения

Исследование посева кукурузы аппаратом точного высева

Е.Ю. Шеверев, инженер

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы исследования посева на скоростях 1,5-7 м/с. С помощью специально изготовленной лабораторной установки моделируется процесс высева семян кукурузы экспериментальными дисками. Исследуется длина ячейки и число ячеек на диске, подача семян, число зерен в ячейке, интервал между семенами при различных режимах.

Ключевые слова: посев кукурузы, высевающий диск, длина ячеек, число ячеек, фотодатчики, интервалы, коэффициент заполнения.

Мировое земледелие характеризуется поэтапным ростом рабочих скоростей полевых агрегатов. На первом этапе с тягловой силой животного скорость составляла 3…4 км/ч. На тракторной тяге скорость возросла до 5…9 км/ч, а затем до 9…15 км/ч. Это позволило существенно повысить производительность труда. Сегодня уже ряд машинно-тракторных агрегатов работает на скоростях более 15 км/ч, т.е. наметился переход на четвёртый этап рабочих скоростей - 14…24 км/ч [1]. В связи с этим возникла необходимость исследовать работу высевающего аппарата на таких режимах.

С помощью специальной установки, разработанной на кафедре ЭМТП Курской ГСХА, исследовались экспериментальные диски для посева кукурузы, интервалы между семенами, выпадающими из высевающего аппарата секции сеялки ССТ-12В на скоростях, соответствующих от 5 до 25 км/ч, количество ячеек на диске изменялось от 12 до 20 шт. через 2, длина ячеек равнялась 14, 17 и 20 мм. Лабораторная установка состоит из регулируемого электропривода, секции сеялки ССТ-12В, к высевающему диску которой крепится контрольный диск, приёмного блока с фотодатчиками, подключенными к фотометрическому блоку, который в свою очередь подключён к компьютеру [2]. высев кукуруза зерно ячейка диск

Передача сигналов осуществляется согласно стандарту последовательной связи RS-232C. Для приведения уровня напряжения в соответствие с этим стандартом используется разработанное нами согласующее устройство, блок-схема которого показана на рис. 1. Фотометрический блок позволяет использовать для фотодатчиков напряжение 20В, что способствует надёжности передачи сигналов. На разъём компьютера DB-9P (COM-порт) подаётся напряжение - 10В, если фотоэлемент включён (просвет приёмного блока открыт), или +10В, если напряжение на фотоэлементе равно нулю (просвет закрыт, например, семенем). Высокий или низкий уровень напряжения соответствует логическому нулю или логической единице [3]. Программно эти сигналы можно отследить с помощью стандартных функций Windows, что и реализовано в программе Interval.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Рисунок 1 - Блок-схема фотометрического блока: 1 - блок питания, 2 - схема, 3, 4 - датчики основной и контрольный, 5 - выключатель, 6 - переключатель «Батарея / Сеть»

Рисунок 2 - Зависимости интервалов между семенами L, см от скорости движения агрегата V, км/ч при различном числе ячеек n, шт. на высевающем диске

Текущие значения интервалов между семенами рассчитываются программой согласно выражению

(1)

Где Y - значение интервала между семенами, м;

Т_осн. - интервал времени между сигналами основного датчика, мс;

V - скорость агрегата, м/с.

Скорость агрегата в формуле (1) определяется с помощью выражения:

(2)

Где n_я - число ячеек на высевающем диске, шт.;

i - передаточное число от звёздочки опорного колеса сеялки допривода высевающего диска;

D - диаметр опорного колеса сеялки, м;

Т_контр. - интервал времени между сигналами контрольного датчика, мс;

k - коэффициент буксования, %.

Рисунок 3 - Изменение коэффициента заполнения ячейки при моделировании высева кукурузы диском с 20 ячейками различной длины

С помощью установки определяли длину ячейки и число ячеек на диске, подачу семян, число зерен в ячейке, интервал между семенами при различных режимах работы диска.

Интервалы между семенами возрастают на 24% с ростом скорости от 5 до 25 км/ч (рисунок 2). Коэффициент заполнения ячейки снижается в 1,5-2 раза и ещё в 1,3-1,6 раза при уменьшении длины ячеек диска с 20 до 14 мм (рисунок 3). Уменьшение числа ячеек на высевающем диске с 20 до 12 шт. приводит к возрастанию интервалов на 27%. Однако при увеличении скорости свыше 15 км/ч происходит нарастание числа пропусков (пустых ячеек) относительно числа двойников, количество которых уменьшается также примерно до 15 км/ч. Таким образом, снижение коэффициента заполнения ячейки с ростом скорости свыше 15 км/ч обусловлено в основном увеличением числа пропусков.

В результате установили наиболее оптимальные параметры высевающего диска. С учётом размерно-весовой характеристики и дробления семян длина ячейки должна быть 17 мм, количество ячеек на диске - 20 шт.

В 2007 и 2008 гг. результаты лабораторных исследований были подтверждены в полевых условиях испытаниями посевных агрегатов с сеялками СУПН-8А и ССТ-12Б с механическими высевающими аппаратами в СПК «имени Черняховского» Курского района и пневматической сеялкой OPTIMA в ООО «Октябрьское агрообъединение» Октябрьского района Курской области на посеве кукурузы на силос.

Список использованных источников

1. Лачуга, Ю.Ф. Новые технологии и техника для сельского хозяйства России / Ю.Ф. Лачуга // Техника в сельском хозяйстве. - 2004. - №6. - С. 4-9.

2. Шеверёв, Е.Ю. Агрооценка вертикально-дискового высевающего аппарата при работе на высоких скоростях / Е.Ю. Шеверёв // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы всероссийской научно-практической конференции, г. Курск, 27-28 января 2009 г. Ч. 3. - Курск: Изд-во Курской ГСХА, 2009. - С. 102-104.

3. Агуров, П.В. Последовательные интерфейсы ПК. Практика программирования / П.В. Агуров. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 496 с.

Размещено на Allbest.ru