02. Несмиян А. Ю., Дубина К. П., Жигайлова А. П. Влияние диаметра присасывающих отверстий аппарата точного высева на характеристики подачи семян кукурузы и подсолнечника

Печать

УДК 631.331:633.15:633.78

DOI: 10.15507/2658-4123.033.202301.021-036

Влияние диаметра присасывающих отверстий аппарата точного высева на характеристики подачи семян кукурузы и подсолнечника

Несмиян Андрей Юрьевич
доктор технических наук, профессор кафедры технологий и средств механизации агропромышленного комплекса Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, д. 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5556-1767, Researcher ID: N-6221-2018, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Дубина Константин Павлович
кандидат технических наук, ассистент кафедры технической механики и физики Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, д. 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0543-9306, Researcher ID: GSD-2794-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Жигайлова Анастасия Павловна
аспирант Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, д. 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0904-0933, Researcher ID: GWQ-5701-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация
Введение. Исследование рабочих процессов пропашных сеялок, их совершенствование, повышение производительности и качества работы являются актуальными агроинженерными задачами.
Цель статьи. Формирование предложений по оптимизации конструкции вакуумных аппаратов пропашных сеялок на основе анализа закономерностей процесса дозирования семян подсолнечника и кукурузы присасывающими отверстиями их высевающих дисков.
Материалы и методы. Характеристики работы вакуумного высевающего аппарата зависят от диаметра присасывающих отверстий и величины разрежения в вакуумной камере. Гипотетически можно предположить, что при постоянном расчетном значении силы присасывания можно подобрать такое их соотношение, при котором количество пропусков и групповых подач семян не будет превышать допуска агротребований. Проверка этого предположения проводилась экспериментально в лабораторных условиях.
Результаты исследования. Найдены полиномы, с высокой точностью описывающие зависимость вероятности образования групповых подач семян подсолнечника и кукурузы от диаметра присасывающих отверстий.
Обсуждение и заключение. Частость групповых подач семян менее 0,05 будет обеспечиваться при диаметре присасывающих отверстий около 0,8 мм для подсолнечника и около 1,9 мм для кукурузы. При этом значения разрежений в вакуумной камере должны будут составлять 31–56 кПа, что превосходит возможности пневмосистем существующих пропашных сеялок. Соответственно, модернизация высевающих аппаратов вакуумных пропашных сеялок за счет уменьшения диаметра присасывающих отверстий должна сопровождаться дополнительными усовершенствованиями, направленными на повышение их захватывающей способности.

Ключевые слова: пропашные культуры, вакуумный высевающий аппарат, диаметр присасывающих отверстий, групповые подачи семян, разрежение, сбрасыватель лишних семян

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование: исследование выполнено при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям.

Для цитирования: Несмиян А. Ю., Дубина К. П., Жигайлова А. П. Влияние диаметра присасывающих отверстий аппарата точного высева на характеристики подачи семян кукурузы и подсолнечника // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33, № 1. С. 21–36. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202301.021-036

Заявленный вклад соавторов:
А. Ю. Несмиян – научное руководство, формулирование основной концепции исследования, постановка задачи исследования, подготовка первоначального варианта текста, формирование частных и общих выводов.
К. П. Дубина – анализ литературных источников, проведение экспериментальных исследований, критический анализ полученных результатов, формирование частных и общих выводов.
А. П. Жигайлова – литературный и патентный анализ данных, проведение экспериментальных исследований, доработка текста, формирование частных и общих выводов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила 04.10.2022; одобрена после рецензирования 20.11.2022;
принята к публикации 17.01.2023

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Orjuela S., Pabon J., Fonseca M. Experimental Assessment of Emissions in Low Displacement Diesel Engines Operating with Biodiesel Blends of Palm and Sunflower Oil // International Journal on Engineering Applications. 2021. Vol. 9, Issue 3. P. 128–136. doi: https://doi.org/10.15866/irea.v9i3.19810

2. Mathematical Modeling of Anaerobic Digestion of Maize Waste: a Case Study / M. A. Bellahkim [et al.] // International Journal on Engineering Applications. 2021. Vol. 9, Issue 3. P. 173–179. doi: https://doi.org/10.15866/irea.v9i3.19167

3. Sunflower Crop and Climate Change: Vulnerability, Adaptation, and Mitigation Potential from Case-Studies in Europe / P. Debaeke [et al.] // OCL Oilseeds Fats Crops Lipids. 2017. Vol. 24, Issue 1. doi: https://doi.org/10.1051/ocl/2016052

4. Potential of Corn Silage Production in Different Sowing Times in the Paraná Midwest Region / M. Neumann [et al.] // Applied Research & Agrotechnology. 2016. Vol. 9, Issue 1. P. 37–44. doi: https://doi.org/10.5935/PAET.V9.N1.04

5. Markova N. V. Influence of Sowing Terms and Technological Features of Cultivation on the Formation of Yield and Seed Quality of Hybrids of Sunflower // Herald of Agrarian Science of Black Sea Region. 2010. Issue 2. P. 212–218.

6. Optimization of Sowing Time for Grain Sorghum and Millet / A. V. Baranovsky [et al.] // Bioscience Research. 2020. Vol. 17, Issue 2. P. 1121–1128.

7. Effects of Cropping Architect and Sowing Date on Forage Quantity and Quality of Corn (Zea Maize L.) as a Second Crop in Western Iran / A. Shirkhani [et al.] // Annals of Biological Research. 2012. Vol. 3, Issue 9. P. 4307–4312. URL: https://clck.ru/33T3wm (дата обращения: 17.09.2022).

8. Corn (Zea mais L.) Sowing Quality in the Province of Corrientes, Argentina / O. R. Pozzolo [et al.] // Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Cuyo. 2020. Vol. 52, Issue 2. P. 111–123. URL: https://revistas.uncu.edu.ar/ojs/index.php/RFCA/article/view/4042 (дата обращения: 17.09.2022).

9. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Распределение семян подсолнечника в рядок в зависимости от скоростных режимов работы пневматического высевающего аппарата // Техника и оборудование для села. 2021. № 8. С. 14–17. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-8-14-17

10. Операция посева – ключевой элемент создания технологий растениеводства шестого технологического уклада / П. В. Лаврухин // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 4 (56). С. 24‒32. URL: https://clck.ru/33T49W (дата обращения: 17.09.2022).

11. Геометрия посева пропашных культур / А. А. Завражнов [и др.] // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 1. С. 59–66. doi: https://doi.org/10.31857/S2500262722010100

12. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Обеспечение режимов работы высевающего аппарата специализированным оборудованием // Тракторы и сельхозмашины. 2021. № 4. С. 6–12. doi: https://doi.org/10.31992/0321-4443-2021-4-6-12

13. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Новые метод и средство контроля качества работы пневматических высевающих аппаратов точного высева семян // Техника и оборудование для села. 2020. № 1. С. 24–27. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2020-1-24-27

14. Должикова Н. Н., Должиков В. В. Качественный посев семян подсолнечника // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 2. С. 86–88. doi: https://doi.org/10.18411/lj-07-2020-42

15. Модернизация системы контроля высева семян на пропашных сеялках / А. И. Завражнов [и др.] // Сельский механизатор. 2021. № 7. С. 8–9.

16. Дубина К. П. Оптимизация подачи семян кукурузы дозирующими элементами переменного сечения // Аграрный научный журнал. 2019. № 2. С. 86–91. doi: https://doi.org/10.28983/asj.y2019i2pp86-91

17. Крючин Н. П., Котов Д. Н., Артамонова О. А. Теоретическое исследование процесса перемещения замоченных семян рабочими органами торсионно-штифтового высевающего аппарата // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2. С. 148–152.

18. Kryuchin N. P., Gorbachev A. P. Improvement of the Technological Process of Sowing Sunflower Seeds with a Pneumatic Seed Planter // IOP Conference Series. 2021. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/845/1/012136

19. Основные направления совершенствования сеялок точного высева пропашных культур / А. А. Завражнов [и др.] // Вестник НГИЭИ. 2022. № 1. С. 7–21. doi: https://doi.org/10.24412/2227-9407-2022-1-7-21

20. Анализ конструкций пропашных сеялок / В. И. Хижняк [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2020. № 4. С. 42–52. URL: http://vd.achgaa.ru/archive.html

21. Evaluation of the Efficiency of Row-Crop Seeders using Vacuum and Extrabaric Seed Metering Methods / V. I. Khizhnyak [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 659. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012045

22. Разработка дозирующего модуля сеялки пунктирного высева СПВ-870 / В. И. Хижняк [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2020. № 2. С. 27–33. URL: http://xn--80aaak3h.xn--p1ai/files/vestnik/VD2_2020_50.pdf (дата обращения: 17.09.2022).

23. Markvo I., Zubrilina E., Novikov V. Precise Seeding Planter Concept with Air Pumped Seedtube // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 126. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600054

24. Теоретическое исследование процесса дозирования семян с использованием нагнетающего воздушного потока / Хижняк В. И. [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 4. С. 46–54. URL: http://vd.achgaa.ru/archive.html (дата обращения: 17.09.2022).

25. Substantiation of Seed Disc Construction for Sowing Seeds / I. N. Krasnov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Vol. 9, Issue 3. P. 985–996. URL: http://ачии.рф/files/707f4495-1936-4748-b87d-2d7eafb2b794.pdf (дата обращения: 17.09.2022).

26. Vacuum Planter’s Seed Supply Quality as Affected by the Diameter of Suction Holes / A. Nesmiyan [et al.] // International Review of Automatic Control. 2022. Vol. 15, Issue 2. P. 52–57. doi: https://doi.org/10.15866/ireaco.v15i2.21493

27. Probabilistic Modeling for Dynamic Processes / A. Nesmiyan // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 175. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017505019

28. Пневматический высевающий аппарат : патент 207950 Российская Федерация / Завражнов А. А. [и др.]. № 2021124211 ; заявл. 16.08.2021 ; опубл. 25.11.2021. 4 с.

29. Стенд для испытания высевающих аппаратов сеялок точного высева : патент 2356210 Российская Федерация / Лобачевский П. Я. [и др.]. № 2007143012/12 ; заявл. 20.11.2007 ; опубл. 27.05.2009. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2356210C1_20090527 (дата обращения: 17.09.2022).

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.