<<
>>

  1.4 Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых

  В предыдущем разделе показано, что наибольшая эффективность прямого посева зерновых достигается при совмещении непосредственно посева зерновых с внесением как стартовой, так и основной дозы удобрений.
Такую операцию необходимо проводить особым рабочим органом (или их комби нацией), который с одной стороны производит качественное крошение почвы, посев зерна на уплотненное ложе, подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, выдерживает заданную ширину рядка семян, малое сопротивление рабочего органа.

Известен сошник [89] (рисунок 1.2), предназначенный для посева зерновых. Сошник содержит семяпровод, стойку и лапу. В передней части лапы, стойка которой наклонена вперед, установлен вертикальный плоский нож с тупым утлом вхождения. Тыльная сторона стойки переходит в вертикальный пластинчатый киль. Высота сошника плавно уменьшается от передней части к задней. В подлаповой зоне расположены призматический разбрасыватель и распределитель еемяп. Распределитель выполнен в виде винтообразно изогнутых вокруг своей оси полос, веерно ориентированных в горизонтальной плоскости от центра к периферии сошника.

Рисунок 1.2-Комбинированный сошник

При движении сошника вертикальный нож перерезает растительные остатки, формирует вертикальный разрез массива и способствует самовы- гдублению сошника при встрече с препятствием, киль и форма лапы предотвращают разбрасывание почвы и обеспечивают равномерную заделку семян даже при больших скоростях посева,

! - семяпровод; 2 - стойка; 3 - культи нагорная лапа; 4 - вертикальный нож; 5- кнль; 6 — разюраеыэатсль семян; 7 — распределитель семян.

Рисунок 1.2-Комбинированный сошник

При движении сошника вертикальный нож перерезает растительные остатки, формирует вертикальный разрез массива и способствует самовы- гдублению сошника при встрече с препятствием, киль и форма лапы предотвращают разбрасывание почвы и обеспечивают равномерную заделку семян даже при больших скоростях посева,

Совместное использование призматического разбрасывателя и веерно расположенных винтообразных полос распределителя в подлаповой части способствует равномерному распределению семян по всей ширине захвата лапы.
Такое конструктивное выполнение позволит улучшить условия бороздообразования и заделки семян, увеличить равномерность распределения и ширины рассева семян. Недостатком данного изобретения является отсутствие заделки щели, остающейся за лапой, неуплотнение посевного ложа, невозможно производить одновременно посев зерновых и внесение удобрений.              ^

Известен комбинированный сошник [90] (рисунок 1.3), предназначенный для посева сельскохозяйственных культур. Комбинированный сошник содержит корпус с узлом крепления к поводку сошникового бруса сеялки, плоский диск, установленный под углом к направлению движения, и семяту- копаправпгель. Сошник снабжен трубопроводом для локального внесения жидких удобрений, секцией пружинных бороновальных зубьев, прикрепленных к верхней части семятуконаправителя, аикером-ложеобразователем. Анкер ложеобразователь состоит из двух боковин, одна из которых - наружная, выполненная в виде согнутой под углом вертикальной стенки, протянута вдоль наружной относительно диска стороны семятуконаправителя с поворотом передней сменной ее части - щитка-чистика - под углом, равным или меньшим угла трения почвы о рабочую поверхность, до касания с диском. Задняя часть боковины анкера-ложеобразователя протянута в продольном направлении за семятуко па правитель, образуя одну из его щек,, к которой Прикреплены трубопровод для жидких удобрений и рассеиватель семян с установкой его рабочей поверхности под трубой семятуконаправителя. Другая боковина анкера-ложсобразователя - внутренняя - расположена между семя-

туконаправителем с прикреплением к нему верхней частью и диском с продлением ее по его следу до уровня наружной боковины, образуя вторую щеку анкера-ложеобразователя.

Рисунок 1.3 - Комбинированный дисково-анкерный сошник

Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество посева семян на плотное ложе с одновременным внесением жидких и твердых минеральных удобрений, закрытием влаги и уничтожением сорняков.

кронштейн; 7 — бороновалъныс 1убья; X трубопровод; У - наружная боковина; 10 - внутренняя боконима; )1 - щи то к-ч истек; 12 - крепеж; 13 - рассенватель.

Рисунок 1.3 - Комбинированный дисково-анкерный сошник

Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество посева семян на плотное ложе с одновременным внесением жидких и твердых минеральных удобрений, закрытием влаги и уничтожением сорняков.

Недостатком данной конструкции является материалоемкость и сложность изготовления, также отсутствует заделка щели,

Рисунок 1.4- Комбинированный сошник

п\ \: у /и \ в

I - стрельчатая папа: 2 - стойка-тукопровод; 3 - семяпроводы: 4 - клин: 5 - клапан: 6 - противовес: 7, 8 - клапаны; 9, 10 - отвалы; 11 - уплотнители; 12 - 6ороздообразующая плоскость: !3 - уплошяющая плоскость: 14 - кронштейн: 15- иин г; 16 - упор.

Рисунок 1.4- Комбинированный сошник

К недостаткам указанного устройства можно отнести высокую материалоемкость, сложность в изготовлении, отсутствие уплотнения посевного ложа и заделки щели, остающейся после прохода стойки.

К недостаткам указанного устройства можно отнести высокую материалоемкость, сложность в изготовлении, отсутствие уплотнения посевного ложа и заделки щели, остающейся после прохода стойки.

Известен комбинированный сошник для одновременного высева семян и минеральных удобрений [7] (рисунок 1.5), Комбинированный сошник содержит плоскорежущую лапу 1, закрепленную на стойке 2. В стойке 2 выполнен канал 3 для подвода семян и стартовой дозы минеральных удобрений и канал 4 для подвода основной дозы минеральных удобрений. Под кана-

Известен комбинированный сошник [88] (рисунок 1.4), предназначенный для локализации сыпучих минеральных удобрений с одновременной обработкой почвы и посевом зерновых культур. Комбинированный сошник содержит стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, клин и семяпроводы. Для создания вертикально расположенной в почве ленты удобрений и высева семян на уплотненное ложе вырез в нижней части тукового сошника выполнен косым, а под семянаправителями установлены уплотнители в виде выпуклых частей усеченных сферических сегментов.

Для предохранения от попадания почвы в туковый сошник при заглублении в верхней части его выреза шар- иирно установлен клапан с противовесом. Для защиты от забивания почвой на с ем ян an равителях установлены предохранительные клапаны, открывающиеся при работе на угол, меньший 90°. Такое конструктивное выполнение позволит повысить эффективность использования вносимых в почву удобрений, более рационально их разместить по отношению к высеваемым семенам и обеспечить высокое качество заделки семян путем размещения их на твердом посевном ложе.

Рисунок 1,5 - Комбинированный сошник

1 - плоскорежущая лапа; 2- стойка; 3, 4 - канал; 5 - распределитель; -б - основание треугольника; 7 - ребро; 8 - отверстие; 9 - пластина; 10 - трубка; 11 - продольный участок; 12 - пере юрод ка; 13,14 - выходные отверстия; 15 - продольное сужение; 16 - поперечное сужение; 17 - цилиндрическая поверхность; 18 - задняя стенка.

Рисунок 1,5 - Комбинированный сошник

Канал 4 для подвода основной дозы минеральных удобрений в нижней части представляет собой отогнутую назад по ходу движения трубку 10. В трубке 10 на половине ее диаметра выполнен ступенчатый вырез, продольный участок 1 I которого снабжен перегородкой 12. Таким образом сечение трубки 10 разделено перегородкой 12 на два канала, выходные отверстия 13 и 14 которых расположены на разных уровнях.

Канал 4 для подвода основной дозы минеральных удобрений в нижней части представляет собой отогнутую назад по ходу движения трубку 10. В трубке 10 на половине ее диаметра выполнен ступенчатый вырез, продольный участок 1 I которого снабжен перегородкой 12.

Таким образом сечение трубки 10 разделено перегородкой 12 на два канала, выходные отверстия 13 и 14 которых расположены на разных уровнях.

лом 3 установлен распределитель 5, выполненный в виде равнобедренного треугольника, обращенного своим основанием 6 вперед по ходу движения, перегнутого вдоль своей геометрической высоты на две треугольные грани и обращенного образованным при перегибе ребром вверх. При этом геометрическая высота треугольника равна ширине выходного отверстия 8 канала 3 для подвода семян и стартовой дозы минерапьных удобрений. Для обеспечения зазора между плоскорежущей лапой 1 и распределителем 5 и исключения попадания земли на распределитель 5 между культиваторной лапой и основанием треугольника в поперечно-верти кань ной плоскости размещена пластина 9,

Канал 3 для подвода семян и стартовой дозы минеральных удобрений имеет в средней части продольное сужение 15, а в нижней части поперечное сужение 16.

Такой комбинированный сошник не обеспечивает регулировку взаимного расположения семян и основной дозы минеральных удобрений, также возможен ожог семян, расположенных над основным удобрением.

Сошник [10] (рисунок 1.6) содержит полую стойку, стрельчатую лапу и расположенный в верхней ее части распределитель, который выполнен ко- нусно-винтовым, закрепленным по вертикальной оси стойки в виде самовращающегося конуса, по периметру которого размещены криволинейные пластины с углом наклона, совпадающим с углом наклона нижней винтовой неподвижной «змейки», жестко соединенной со стенками сошника и вертикальной осью конуса, поверхность которой состоит и» многоходовых беговых дорожек, отделенных друг от друга небольшими выступами, и входящими в задний вырез полой стойки сошника, обеспечивая при этом равномерно- полосовой высев. Конструкция такого сошника предполагает смешивание

Рисунок 1.6 - Комбинированный сошник

1 - стрельчатая лапа; 2 - полая стойка; 3 - конусная часть; 4 - нижняя -шейка; 5 - вертикальная ось; 6 - криволинейные пластины; 7 - выступы; 8 - впадины; 9, 10, М - тоны рассеивания.

Рисунок 1.6 - Комбинированный сошник

минеральных удобрении при посеве, что угнетающе действует на корневую систему растений, кроме того, глубина заделки семян по ширине стрельчатой лапы будет неравномерна.

Известен комбинированный рабочий орган для разбросного посева зерновых и одновременного внесения стартовой и основной доз минеральных удобрений [6] {рисунок 1.7).

Устройство включает семяпровод, распределитель, сошник, который оснащен тукопроводом, насадкой имеющей рыхлители и отвалами, дополнительный семяпровод, прикатывающий каток и кронштейн. Семена и стартовые удобрения поступают по семяпроводу в распределитель, размещающий их по поверхности почвы в виде лент. Установленные на сошнике отвалы образуют борозды и засыпают ленту семян со стартовой дозой удобрений почвой извлеченной при их образовании. Расположенные за сошником дополнительные семяпроводы осуществляют подсев семян и стартовой дозы удобрений на разрыхленные стенки борозд. За сошником расположен прикатывающий каток, который центральной частью прикреплен к нему посредством кронштейна. На каток с правой и левой стороны кронштейна установлены конические элементы, обращенные друг к другу большими основаниями. Конические части катка уплотняют стенки борозд. Таким образом, осуществляют разбросной ленточный посев с одновременным внесением основной и стартовой доз удобрений, однако заделка семян производится в сухую гючву.

Известен сошник [8] (рисунок 1.8), обеспечивающий разноуровневое внесение удобрений, пестицидов и семян сельскохозяйственных культур. Сошник содержит плоский полоз, к одной боковой стороне которого прикреплены наральник пестицидов и семенной наральник, а к другой боковой стороне - наральник минеральных удобрений. Концевые части наралышков выполнены в виде щек, предохраняющих борозды от засыпания почвой во время их заполнения посевным материалом, минеральными удобрениями или пестицидами.

н

Рисунок 1.7 - Комбинированный сошник

-8 3

то

I - корпус; 2, 3 - патрубок; 4 - диск; 5 - спиральная лента; 6 - неподвижный диск: 7 - подвижный диск: 8 - фланец корпуса; 9 - корпус гайки: 10 - замковая шайба.

Рисунок 1.7 - Комбинированный сошник

При перемещении сошника наральннк пестицидов режущей кромкой выполняет в почве бороздку, в которую высеваются пестициды. При дальнейшем перемещении сошника бороздка с пестицидами засыпается почвой, которую уплотняет семенной наральник, образуя в почве бороздку для семян. Параллельно бороздке, образованной нарапьником пестицидов, формируется бороздка для заделки минеральных удобрений. Конструкция такого сошника не обеспечивает точное регулирование глубины хода и не предусматривает взаимное регулирование глубины сева и внесения удобрений и пестицидов.

Известен рабочий орган для внутри почвенного высева семян и внесения удобрений [5] (рисунок 1.9), включающий плоскорежущую лапу и стойку, на которой сзади установлены туко- и семяпроводы. В нижней части ту- копровода расположен отражатель удобрений, а семяпровод заканчивается распределителем семян, установленным в подлаповом пространстве.

Рисунок 1.8 - Схема посевной секции

1 - стрельчатая лапа; 2 - полая стойка; 3 - конусная часть; 4 - нижняя змейка; 5 - вертикальная ось; 6 - криволинейные пластины; 7 - выступы; 8, 9 - задняя н передняя кромка семенного наральника соответственно; 10 - нижняя кромка наральннка пестицидов: П - нижняя кромка семенного наральника; 12 нижняя кромка щеки; 13 - задняя кромка шеки; 14 - нижний срез щеки; 15,16, 17- воронки; ] 8 - режущая кромка.

Рисунок 1.8 - Схема посевной секции

Рабочий орган работает следующим образом. При движении агрегата стойка-нож прорезает в почве щель, на дно которой, укладывается лента удобрений, подаваемых по тукопроводу на отражатель, и закрывается осыпающейся почвой. Одновременно плоскорежущая лапа установленная на стойке выше, производит безотвальное рыхление почвы и подрезание сорняков, а семена подаются по семяпроводу на поверхность распределителя и, отражаясь от него, веером разбрасывается в подлаповом пространстве, обеспечивая равномерное распределение по ширине захвата лапы. Заделка семян производится почвой, сходящей с поверхности лапы. Однако такой сошник не предусматривает взаимное регулирование глубины сева семян, глубины внесения удобрений и глубины обработки почвы.

УЗоёрение.

Рисунок ! .9 - Сошник

7

I - стойка; 2 - тукопровод; 3 - семяпровод; 4 - плоскорежущая лапа; 5 - сменный башмак; 6 - уширнтели; 7 - отражатель удобрений; 8 - отражатель удобрений; 9 - распределитель семян.

Рисунок ! .9 - Сошник

Выводы, цель и задачи исследований

Обзор способов и технических средств по совмещению операций посева и внесения удобрений, развития средств механизации, направления совершенствования технологий, а также агрозконом и ческой эффективности этих приемов показал, что:

  • локальное внесение удобрений, по сравнению с разбросршш, увеличивает их эффективность более чем на 20%, коэффициент использования питательных веществ растениями повышается на 7-13%, при этом урожайность зерновых возрастает на 2-5 ц/га;
  • при внесении минеральных удобрений одновременно с посевом, они должны размещаться в стороне и ниже рядков семян;
  • полевая всхожесть семян в значительной степени зависит от равномерности глубины заделки, способа бороздообразования, формирования потоков семян, их раскладки в посевной борозде;
  • значительной экономии энергии можно достичь при применении комбинированных рабочих органов машин и агрегатов;

- известные технические решения позволяют вносить твердые минеральные удобрения локально внутрипочвенно как при обработке почвы, так и одновременно с посевом, но ни одно из технических решений в полном объёме не решает задачу качественного выполнения всех технологических операций: подрезание сорной растительности па всей обрабатываемой площади, образование посевного ложа, посев на глубину, большую глубины обработки, внесение минеральных удобрений ниже и в стороне от семян, прикатыпа- ние ПОЧВЫ Только над рядками Семян.

Поэтому целью работы является разработка энергосберегающего способа посева зерновых с одновременным внесением удобрения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

    1. Разработать способ посева зерновых культур, позволяющий снизить затраты энергии путем разноуровневой обработки почвы, посева и внесения основного удобрения; обосновать конструкторско-технологичеекую схему посевной секции зернотуковой сеялки прямого посева зерновых культур, обеспечивающую реализацию предложенного способа посева.
    2. Разработать аналитические модели взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника (стрельчатой лапы, щелеобразовате- ля, бороздообразоватеяя) и катка, оснащенного ребордами, с почвой, учи тывающих последовательное взаимодействие элементов посевной секции с почвой и позволяющих определить тяговое сопротивление каждого элемента по отдельности и посевной секции в целом.
    3. Обосновать минимальную глубину обработки почвы при прямом посеве зерновых культур и установить частные зависимости по тяговому сопротивлению каждого из элементов комбинированного сошника.
    4. Дать технико-экономическую оценку зернотуковой сеялки, оснащенными посевными секциями.

 

<< | >>
Источник: Бондарев Андрей Владимирович. Разработка энергосберегающего способа посева зерновых культур с одновременным внесением удобрения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж - 2008. 2008

Еще по теме   1.4 Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых:

  1. Содержание
  2.   1.4 Анализ технических решений по совмещению операций предпосевной культивации и посева зерновых
  3.   Список использованной литературы