Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
The use of subsoil-scattered seeding of cereal crops allows to achieve seed distribution on the packed bed along the entire width of the seeding machine. With this seeding method, the seeds are evenly distributed relative to each other, which creates the same conditions for nutrition and plant growth. In order to obtain a better distribution of seeds in the podlag space, the use of air flow is suggested when transporting seeds from the seeder to the opener and the oscillatory process of the distributor. The flow of the air-grain flow from the cantilevered suspension elastic tube causes the action of longitudinal compressive forces, the directions of which coincide with the tangent to the axis at the end of the tube, that is, the so-called “tracking” force arises. The deviations of an elastic scattering pipe under conditions of relatively small and large deviations from the axis of the pipe are considered. This approach of theoretical research allows us to judge the correctness of the selected models by agreeing on the results obtained. Based on the results of the study, analytical expressions were obtained that allow us to determine the coordinates of the location of the deflected tube as a function of the speed of the air-grain flow for a qualitative distribution of seeds in the sublobe space, the critical value of the tube deflection angle equal to θ = 1.173 rad, which corresponds to the coefficient of friction of the medium fm = 0 , 2.
share, elastic tube-spreader, subsoil-scattered sowing.
Применение сошников с активным распределителем позволяет повысить равномерность распределения семян по площади поля и менее чувствительны к различным возмущающим действиям (колебания стойки в продольно-вертикальной, продольно-поперечной плоскостях, работа сеялки на склонах и т.д.) [2]. Существующие технические решения сошников с активным распределителем, к сожалению, имеют малую ширину захвата, что приводит к увеличению числа рабочих органов на сеялке, тем самым снижая качество их работы на влажных почвах и повышая их забиваемость [5]. Применение вращающихся элементов в подсошниковом пространстве приводит их к наматыванию растительными остатками, а при заглублении сошника в почву механические активаторы становятся неработоспособными. Применение воздушного потока при транспортировании семян от высевающего аппарата к сошнику и колебательного процесса распределителя представляется перспективным для сокращения времени движения семян в семяпроводе и получения более качественного распределения в подлаповом пространстве [1,4].
Анализ и обсуждения результатов. Для исследования колебаний эластичной трубки-рассевателя необходимо воспользоваться динамическим методом, так как в данном случае метод Эйлера не применим. [3] Такой метод включает уравнение возмущенного движения и условия колебательного движения с возрастающими амплитудами. Представим, что масса трубки mтр и воздушно-зерновой смеси mв.з. равномерно распределена вдоль всей длины эластичной трубки-рассевателя Lтр. Сила воздушно-зернового потока F истекающего из трубки действует в точке С. Обозначим прогиб конца трубки через ymax.
Для определения параметров отклонения эластичной трубки-рассевателя рассмотрим ее в условиях как относительно малых (когда sin θ ≈ θ), так и больших отклонений от оси Oz (рисунок 1).
Дифференциальное уравнение изгиба трубки запишется в виде [6]:
; (1)
где M – изгибающий момент внешних сил в поперечном сечении, Н∙м; EI - жесткость трубки при изгибе, Н∙м2; E – модуль Юнга, Па; I – момент инерции сечения трубки для главной центральной оси, расположенной перпендикулярно к плоскости изгибающего момента. Для тонкостенной трубки осевой момент инерции равен I =πD3s/8, м4; где D – внешний диаметр трубки, м; s - толщина стенки трубки, м.
Для некоторого слабого поперечного изгиба запишем изгибающий момент в произвольном сечении (2):
(2)
где y, z – координаты сечения трубки, м; φ =φ(t) – угол поворота концевого сечения трубки, град, fm - коэффициент трения (определяется экспериментальным методом); F - сила воздушно-зернового потока, Н.
1. Alekseev E.P. Oscillation of the elastic tube when interacting with the internal air flow. [Kolebanie elastichnoy trubki pri vzaimodeystvii s vnutrennim potokom vozdukha]. / E.P. Alekseev // Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta imeni I.Ya. Yakovleva. - The Herald of Chuvash State Pedagogical University named after I.Ya. Yakovlev, - №4 (76), 2012. - P. 7-10.
2. Alekseev E.P. Improvement of the quality of subsoil scattered sowing. [Povyshenie kachestva podpochvennogo razbrosnogo poseva]. / E.P. Alekseev, S.A. Vasilev, V. I. Maksimov // Teoreticheskiy i nauchno-prakticheskiy zhurnal “Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo khozyaystva”. - Theoretical-scientific and practical journal “Mechanization and electrification of agriculture”. - 2011. - №12. - P. 8-9.
3. Valiyev A.R. Technical providing. [Tehnicheskoe obespechenie ]. / A.R. Valiyev, T.G. Tagirzyanov, B.G. Ziganshin//[Sistema zemledeliya Respubliki Tatarstan]System of agriculture of the Republic of Tatarstan: in 3 h - Kazan, 2013. - P. 153-162.
4. Panovko Ya.G. Ustoychivost i kolebaniya uprugikh sistem: Sovremennye kontseptsii, paradoksy i oshibki / Ya.G. Panovko, I.I. Gubanova. - 4-e izd., pererab. [Stability and vibrations of elastic systems: Modern concepts, paradoxes and errors]. / Ya.G. Panovko, I.I. Gubanov. - 4th edition, revised. - M.: Nauka. Gl. red. fiz.- mat. lit., 1987. - P. 357.
5. Pat. 2423037. Rossiyskaya Federatsiya, A01S 7/20. Soshnik dlya razbrosnogo poseva. (Pat. 2423037. Russian Federation, A01C 7/20. Plowshare for spreading). / E.P. Alekseev, I.I. Maksimov, S.A. Vasilev and others, - №2010104260/21; applied 08.02.2010; published 10.07.2011, Bulletin №19.
6. Pat. 2466524. Rossiyskaya Federatsiya, A01S 7/20. Soshnik dlya podpochvenno-razbrosnogo poseva (Pat. 2466524. Russian Federation, A01C 7/20. Plowshare for sub-soil spreading). / I.I. Maksimov, A.A. Petrov, S.A. Vasilev and others, - №2011121535/13, applied 27.05.2011; published 20.11.2012, Bulletin №32.
7. Timoshenko S.P. Kolebaniya v inzhenernom dele. / per. s angl. L.G. Korneychuka. [Fluctuations in engineering. / S.P. Tymoshenko, D.Kh. Yaang, U. Uiver / translated from English]. - M.: Mashinostroenie, 1985. - P. 472.
