Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата

Для количественной оценки равномерности дозирования использована относительная величина среднеквадратического отклонения расхода семян, то есть, коэффициент вариации расхода. Для него используется термин - „неравномерность дозирования“. Под расходом понимается количество семян, проходящих через высевающий аппарат в единицу времени. Для каждого из режимов работы высевающего аппарата определяли коэффициент неравномерности для отдельной секции , и всеми секциями высевающего аппарата пр. В. П. Горячкин рекомендовал называть их коэффициентами, соответственно, поперечной и продольной неравномерности.

В отсеивающем эксперименте исследовалось влияние на расход и неравномерность дозирования: А – амплитуды колебаний лотка (корпуса); – угловой скорости вращения эксцентрика; S - площади сечения выходного окна; - положения лотка к горизонту; - положения агрегата к горизонту; - высоты столба семян.

Значимыми оказались три фактора.

Для них был выполнен основной эксперимент, таблица 1.

Таблица 1 - Факторы и интервалы их варьирования

№	Наименование фактора	Ед. изм.	Значения кодированные и физические
			-1,682	-1	0	1	1,682
Х1	Угловая скорость вращения эксцентрика	рад/c	94,2	98,4	104,7	111,0	115,2
Х2	Амплитуда колебаний лотка	мм	1,3	1,8	2,5	3,2	3,7
Х3	Площадь выходного окна	мм2	64	77	100	125	144

Для лабораторно-полевых испытаний изготовлена экспериментальная сеялка на базе зерновой сеялки СЗС-2,1. Она имеет шесть сошников. Ширина захвата 1,4 м, рисунок 9.

Сравнительные испытания вибрационного и катушечного высевающих аппаратов проводились в два этапа.

В первый этап входило определение равномерности распределения семян высевом их на липкую ленту. Испытывалась одна секция опытного вибрационного и катушечного высевающих аппаратов. Прорезиненная лента с закрепленной на ней миллиметровой бумагой покрытой слоем клея укладывалась в подготовленное ложе на небольшую глубину. Вся лента разбита поперечными линиями через 5 см, длина ленты 3 м. Подсчитывалось количество участков без семян, с одним, - двумя, - тремя и т.д. семенами.

Во второй этап входило определение равномерности распределения семян в рядке и структуры урожая пшеницы. Испытания проводились при трех нормах высева 140, 170 и 200 кг/га в МТС АГАУ. Длина участка 200 м. Исследовалось распределения растений в рядке при появлении полных всходов. Измерялись расстояния между всходами, подсчитывалось количество всходов на каждом пятисантиметровом участке.

В четвертой главе «Анализ экспериментальных данных» представлены результаты статистической обработки опытных данных с использованием прикладных компьютерных программ Statistica 6.0, Microsoft Excel 2003. Дана качественная и количественная оценка факторов, влияющих на равномерность дозирования семян.

В результате проведения основного трехфакторного эксперимента получено уравнение регрессии второго порядка определяющее зависимость неравномерности дозирования от угловой скорости вращения эксцентрика, амплитуды А колебаний лотка, площади S выходного окна:

(24)

(25)

Уравнения (24) и (25) адекватны, поскольку расчетное значения критерия Фишера, и намного меньше табличного .

По уравнениям регрессии построены соответствующие поверхности отклика (рисунок 10), внешний вид которых имеет схожие черты. В качестве примера приведены графические зависимости коэффициентов поперечной и продольной пр неравномерности дозирования от угловой скорости вращения эксцентрика и амплитуды колебаний лотка (рисунок 10).

По уравнениям (24 и 25) выполнены расчеты на сочетание оптимальных значений факторов: угловая скорость вращения эксцентрика =104,7 рад/с, амплитуда колебаний лотка А=2,5 мм при которых коэффициенты продольной и поперечной неравномерности соответственно, равны и %.

Наибольшее влияние на неравномерность дозирования, как продольную пр, так и поперечную , оказывает амплитуда колебаний лотка А, а наименьшее - площадь выходного окна S. Важно отметить наличие слабой зависимости неравномерности от площади выходного окна и почти линейную за

висимость от ее расхода. Поэтому целесообразно использовать изменение площади выходного окна для установки нормы высева.

По уравнению (21) построена теоретическая кривая изменения расхода от площади выходного окна S, QT=f(S), рисунок 11. Экспериментальные данные согласуются с теоретическими с коэффициентом корреляции r=0,98.

Результаты сравнительных испытаний катушечного и вибрационного высевающих аппаратов высевом на липкую ленту при норме высева 140 кг/га представлены на рисунке 12.

Из графика видно (

рисунок 12 а), что средние количества высеянных на учетных участках зерен, для обоих аппаратов практически равны и составляют 4,1 шт. Однако, количество участков со средним числом зерен для катушечного высевающего аппарата равно 17,3%, в то время как для вибрационного - 36,2%. Для катушечного высевающего аппарата характерно наличие участков без зерен и их количество составляет 7,1 %. Число участков с количеством зерен от 3 до 5 штук у катушечного аппарата равно 41,6 %, а у вибрационного - 75 %. Следовательно, вибрационный аппарат при малых нормах высева более равномерно распределяет зерна в рядках.

При средней (170 кг/га) и большей (200 кг/га) нормах высева (

рисунок 12 б, в) преимущества вибрационного аппарата перед катушечным несколько меньше, но общая тенденция в более равномерном размещении зерен в рядке вибрационным аппаратом сохраняется.

Исследования равномерности распределения семян пшеницы непосредственно рядках (таблица 2), которые также позволяют судить о характере распределения семян, подтвердили преимущество вибрационного высевающего аппарата перед катушечным аппаратом. К этим показателям можно отнести:

Мср – среднее число всходов на погонном метре рядка, шт;

Хmax - максимальное значение интервала между всходами, мм;

Хср- среднее арифметическое значение интервала между всходами, мм;

- среднеквадратическое отклонение интервалов, мм;

- коэффициент вариации интервалов между всходами в рядке, %.

Таблица 2 Показатели равномерности распределения всходов в рядке

Высевающие аппараты

Норма высева Q, кг/га

Мср

Хmax

Хср

jpg">