Пятница, 09.12.2016, 10:43
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Техника. Технические науки

ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО СОШНИКА ДЛЯ ПОСЕВА ПРОРАЩЕННЫХ СЕМЯН БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР

А. Н. Цепляев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор. Е. Т. Русяева, инженер ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия. В. А. Цепляев, кандидат технических наук Комитет по сельскому хозяйству Администрации Волгоградской области

ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО СОШНИКА ДЛЯ ПОСЕВА ПРОРАЩЕННЫХ СЕМЯН БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР

Одной из основных технологических операций при возделывании бахчевых культур является посев, своевременность и качество которого влияет на получение высококачественных всходов.

По нашему мнению, наиболее эффективным приемом, обеспечивающим ранние и дружные всходы, а также получение ранней продукции, является посев проращенными семенами.

В настоящее время посев проращенных семян осуществляется сеялками точного высева с индивидуальным отбором семян ложечками высевающего аппарата с различными семяпроводами [4].

Основным недостатком таких семяпроводов является большое количество повреждений ростков от ударов о стенки семяпровода, а также прилипание семян к нему. Для устранения данных недостатков в лаборатории кафедры «Сельскохозяйственные машины» Волгоградской ГСХА разработан сошник с семяпроводом усовершенствованной конструкции (рис. 1).

Посев осуществляется следующим образом. При движении сеялки по полю бороздообразователь 1 разрезает верхний слой почвы и растительные остатки, образуя бороздку во влажном слое почвы. Семена, подаваемые высевающим аппаратом 5, поступают в уловитель 2 и расширительную камеру семяпровода 3, в которой образуется вакуум за счет работы инжектора 4. Семена, захваченные потоком воздуха, направляются в борозду, образованную сошником и укрываются влажным слоем почвы.

Оптимальные параметры пневматического сошника определялись с использованием планирования эксперимента. Получение оптимальных значений возможно с помощью регрессионной математической модели второго порядка, которая является уравнением, связывающим параметр оптимизации с изучаемыми факторами.

Анализ литературных данных, результатов поисковых опытов, теоретических исследований процесса улавливания семян семяпроводом и облома ростка, позволили выделить три основных управляемых фактора: длина семяпровода X1, глубина заделки семян X2 и напор воздуха в семяпроводе X3 [1, 3].

С целью сокращения числа опытов нами проводились отсеивающие эксперименты методом случайного баланса, позволяющим исключить из дальнейших исследований незначимые факторы.

Критерием оптимизации в процессе проведения опыта, по которому оценивался процесс, являлся процент пропущенных семян и поврежденных ростков - , %.

Для реализации исследований в области оптимума выбран предельно насыщенный план второго порядка (план Рехтшафнера). Для решения задачи регрессионного анализа использована матрица плана Рехтшафнера для трёхфакторного эксперимента.

На основании экспериментальных данных по предложенной программе на ПЭВМ были рассчитаны коэффициенты регрессии. Значимость этих коэффициентов оценивалась по критерию Стьюдента. Все коэффициенты оказались значимыми. В результате расчётов было получено уравнение регрессии в кодированном виде для семян арбуза сортов Холодок и Кримсон Суит по потерям семян:

После решения систем уравнений мы получили значения факторов, оптимизирующих величину критерия оптимизации, которые представлены в таблице 2.


При рассмотрении двумерных сечений поверхности отклика по уравнению относительно факторов: диаметр семяпровода , приведенный радиус уловителя , разряжение воздуха при захвате семени  по основному и дополнительному критериям оптимизации, – были решены графически.

Координаты центров поверхностей для потерь находятся в точках: х1 = – 0,07; х2 = 0,13; х3 = 0,05. При этом оптимальное значение потерь Попт = 2,0 %.

Результаты решения графическим методом наложения двумерных сечений представлены на рисунках 2.

Таким образом, с помощью двумерных сечений нами были определены оптимальные значения факторов, наиболее влияющих на процесс улавливания проращенных семян и повреждения ростков (потери), обеспечивающие допустимую по техническим условиям равномерность не ниже 95 %.

Библиографический список

1.  Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 279 с.

2. Маркова, Е.В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного эксперимента / Е.В. Маркова, А.А. Лисенков. – М.: Наука, 1979. – 348 с.

3. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. – Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1980. – 168 с.

Цепляев, А.Н. Исследование работы модернизированного сошника для высева проращенных семян бахчевых культур/А.Н. Цепляев, Е.Т. Русяева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2009. –   №4 (16). – С. 83-88.

Категория: Техника. Технические науки | Добавил: x5443 (22.02.2016)
Просмотров: 84 | Теги: сошник | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016