Разработка машины для обработки почвы и посева зерновых культур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. При проектировании посевных машин предъявляются требования, обеспечивающие подготовку почвы и посев зерновых культур в рамках реализации энергосберегающей технологии, так как от этих видов работ в значительной степени зависит их урожайность. Таким образом, повышение эффективности посевных машин является актуальной задачей.

Цель работы — разработка конструкции сеялки, позволяющей при максимальном упрощении конструкции по сравнению с аналогами, снижении металлоемкости и повышении технологичности изделия, как в производстве, так и при её эксплуатации, обеспечить наилучшие условия роста посевных культур и значительный рост урожайности. За один проход сеялка высевает основную культуру, мелкосемянную культуру (бинарный компонент) и вносит минеральные удобрения, а также может быть использована при вводе в оборот бросовых и залежных земель.

Материалы и методы. При разработке конструкции сеялки использовались методы системного анализа, математического моделирования, планирования эксперимента. Экспериментальные исследования проводились в полевых и лабораторных условиях в соответствии с существующими методиками, с использованием современных электронных и механических приборов. Обработка экспериментальных данных проводилась в среде системы «MathCAD», «Microsoft Office Excel».

Результаты. В отличие от известных аналогов в предлагаемом техническом решении сеялки упрощена конструкция, снижена масса и улучшена технологичность изделия на простой раме, сваренной в одной плоскости из труб, но достаточно свободной для прохождения пожнивных остатков и частичек почвы, с одной стороны установлены стойки с лапами для монтажа дисков, а с другой — для монтажа бункера. Плоскость крепления лап для установки дисков максимально приближена к поверхности почвы, что снизило нагрузки на раму и позволило уменьшить её материалоемкость. Разработанная авторами сеялка-культиватор позволяет реализовать все операции, связанные с обработкой почвы и посевом зерновых культур.

Заключение. Полученные авторами проектные решения по сеялке-культиватору упростили конструкцию сеялки по сравнению с аналогами, снизили её металлоемкость, а значит и массу, что позволяет применять тракторы меньшего класса с меньшим расходом топлива. Также упростилась настройка угла атаки дисков, а дополнительная установка разрыхлителей снизила засоряемость сеялки пожнивными остатками и комками почвы.

Об авторах

Мария Алексеевна Ерусланова

«Еруслан»

Email: marieruslan@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-1312-2002

директор

Россия, хутор Громковский

Кирилл Владимирович Немтинов

Тамбовский государственный технический университет

Email: kir155@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7830-300X
SPIN-код: 8290-9077

канд. техн. наук, старший научный сотрудник центра прототипирования

Россия, Тамбов

Константин Алексеевич Ерусланов

«Еруслан»

Email: eruslan10@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-6701-7003

инженер

Россия, хутор Громковский

Владимир Алексеевич Немтинов

Тамбовский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: nemtinov.va@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2917-3610
SPIN-код: 4628-6145

доктор техн. наук, профессор, профессор кафедры «Компьютерно-интегрированные системы

Россия, Тамбов

Список литературы

  1. Кузнецов Ю.А. Развитие агропромышленного комплекса России и обеспечение продовольственной безопасности страны в условиях санкций // Экономический анализ: теория и практика. 2022. Т. 21, № 8(527). С. 1390–1419. doi: 10.24891/ea.21.8.1390 EDN: PSUZFZ
  2. Алексеенкова Е. Комплексный подход. Рынок комбинированных посевных машин // АгроФорум. 2021. № 5. С. 56–62. EDN: KRDGCJ
  3. Мяло В.В., Мазуров В.В. Энергосберегающие технологии при обработке почвы. В кн.: Каталог научных и инновационных исследований ФГБОУ ВО Омский ГАУ : Сборник материалов по итогам научно-исследовательской деятельности. Омск: Омский ГАУ им. П.А. Столыпина, 2022. С. 780–783.
  4. Бекетов В.Г. Повышение урожайности яровой пшеницы с применением ресурсосберегающей сеялки-культиватора точного высева // Вестник Алтайского государственного аграрного университета 2013. № 5 (103). С. 122–125.
  5. Гилев С.Д., Цымбаленко И.Н., Копылов А.Н., и др. Бесплужные ресурсосберегающие технологии возделывания яровой пшеницы для центральной зоны Зауралья // АПК России. 2016. Т. 75, № 1. С. 160–165.
  6. Искаков Р.М., Торегали Д. Патентный анализ современных сеялок // Молодой учёный. 2017. № 15(149). С. 56–59.
  7. Мяло В.В., Студеникин А.В., Розбах Д.В., и др. Энергоэффективность и сохранение почв при обычной, минимальной и беспахотной обработке. В кн.: Каталог научных и инновационных разработок ФГБОУ ВО Омский ГАУ им. П.А. Столыпина: сборник материалов по итогам научно-исследовательской деятельности. Омск: Омский ГАУ им. П.А. Столыпина, 2021. С. 787–790.
  8. Урожайность зерновых культур [internet] Дата обращения: 25.02.2024. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru/ovoschnye/ovoschnye-tehnologija-vozdelyvanija/urozhainost-zernovyhkultur.html
  9. Стратегия развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 г. [internet] Дата обращения: 25.02.2024. Режим доступа: http://static.government.ru/media/files/G3hzRyrGPbmFAfBFgmEhxTrec694MaHp.pdf
  10. Patent US1105570A Lea R.N., Lea F.M. Seed or Like Drill. United States Patent Office. Дата обращения: 25.02.2024. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/US1105570A/en
  11. Патент РФ № 2293460 / 20.02.2007 Самодуров В.Н., Ткаченко В.Г., Прулов В.А., Серебров П.В. Сеялка. EDN: IOYPZX
  12. Патент РФ № 2574116 / 10.02.2016 Ерусланов А.К., Звездунов Д.А. Сеялка-культиватор. EDN: FQLEXS
  13. ГОСТ 26711-89 Сеялки тракторные. Общие технические требования. Дата обращения: 19.02.2024. Режим доступа: https://standartgost.ru/b/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2_26711-89
  14. ГОСТ 31345-2007 Сеялки тракторные. Методы испытаний. Дата обращения: 19.02.2024. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200057684
  15. Mokrozub V.G., Nemtinov K.V., Sharonin K.A. Domain-Invariant Software for Computer-Aided Systems for Allocating Spatial Objects // Automatic documentation and mathematical linguistic. 2012. Vol. 46, N. 2. P. 68–78. doi: 0.3103/S0005105512020033
  16. Зазуля А.Н., Немтинов К.В. Решение проектно-конструкторских задач по созданию посевных комплексов с использованием прикладного программного обеспечения // Наука в центральной России. 2016. № 1. С. 5–14.
  17. Крючин Н.П., Крючин А.Н. Результаты исследований влияния конструктивно-технологических параметров дисково-штифтового высевающего аппарата на равномерность дозирования семян // Известия СГСХА. 2017. № 4. С. 34–38.
  18. Ларюшин Н.П., Мачнев А.В., Шумаев В.В., и др. Посевные машины. Теория, конструкция, расчёт. Москва: Росинформагротех. 2010.
  19. Немтинов К.В., Зазуля А.Н., Ерусланов А.К. Автоматизация процесса выбора узла сельскохозяйственной техники // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 10. С. 9–15.
  20. Немтинов К.В., Ерусланов А.К., Зазуля А.Н. Конструирование и расчет посевного комплекса для мелких зерновых культур // Вестник АПК Ставрополья. 2015. № 1. С. 50–54.
  21. Немтинов, К.В. Особенности конструкции зернового бункера и ковшового элеватора посевного комплекса для мелких зерновых культур // Вестник Мичуринского ГАУ. 2015. № 4. С. 198–203.
  22. Lin J., Qian W., Li B., Liu Y. Simulation and validation of seeding depth mathematical model of 2BG-2 type corn ridge planting no-till planter // Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2015. Vol. 31. N. 9. P. 19–24.
  23. Nemtinov V., Zazulya A., Kapustin V., Nemtinova Y. Analysis of decision-making options in complex technical system design // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 1278. doi: 10.1088/1742-6596/1278/1/012018 EDN: JZOKGV

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Визуализация электронной модели сеялки: а — при виде слева при взгляде в направлении движения сеялки; b — при виде снизу: 1 — сцепка; 2 — рама; 3 — траверса; 4, 5, 6, 7 — двуплечие рычаги; 8, 9 — уши; 10, 11 — гидроцилиндры; 12 — опора; 13 — парные колеса; 14, 15 — колёса; 16 — лапы; 17 — диски; 18 — стойки; 19 — амортизаторы; 20 — бункер; 21 — диск привода высевающего аппарата; 22 — карданный вал; 23 — редуктор; 26 — семяпроводы; 27 — стойки, 28 — разрыхлители; 29 — полая ось вращения; 30 — разбрасыватель; 31 — дозаторы.

Скачать (495KB)
3. Рис. 2. Визуализация электронной модели сеялки при виде сверху: 1 — сцепка; 2 — рама; 3 — траверса; 14, 15 — колёса; 16 — лапы; 17 — диски; 20 — бункер; 21 — диск привода высевающего аппарата; 22 — карданный вал; 27 — стойки, 28 — разрыхлители.

Скачать (245KB)
4. Рис. 3. Общи вид физического прототипа разработанной сеялки-культиватора: 1 — сцепка; 2 — рама; 10 — гидроцилиндры; 12 — опора; 13 — парные колеса; 14 — колёса; 16 — лапы; 17 — диски; 18 — стойки; 20 — бункер; 21 — диск привода высевающего аппарата; 22 — карданный вал; 23 — редуктор; 24 — шестигранный вал привода высевающих аппаратов; 25 — высевающие аппараты; 27 — стойки, 28 —разрыхлители.

Скачать (328KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».