CC BY
43
УДК 631.334
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОСЕВНОГО КОМПЛЕКСА ДЖОН ДИР 730 КОНОШИН И.В.,
кандидат технических наук, доцент, декан факультета агротехники и энергообеспечения ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина; е-mail: [email protected]; тел.: +7-910-306-29-89.
БУЛАВИНЦЕВ Р.А.,
кандидат технических наук, доцент кафедры «Механизация технологических процессов в агропромышленном комплексе», ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Пара-хина; е-mail: [email protected]; тел.: +7-920-287-90-08.
ПУПАВЦЕВ И.Е.,
старший преподаватель кафедры «Механизация технологических процессов в агропромышленном комплексе», ФГБОУ ВО Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина; е-mail: [email protected]; тел.: +7-920-804-53-40.
Реферат. Рассмотрен опыт эксплуатации посевного комплекса Джон Дир 730 с пневмобункером Джон Дир 1910 в ФГБОУ ВО Орловский ГАУ НОПЦ «Интеграция». Дана качественная оценка особенностей эксплуатации посевного комплекса при организации работы на полях различной площади и конфигурации. Предложена технология работы на краю поля при посеве. Приведены конструктивные особенности посевного комплекса. Рассмотрено влияние конструкции рабочих органов на технологический процесс. Приведены сравнительные испытания качества заделки семян. Рассмотрена конструкция сошника сеялки СЗ-5,4 с прикатывающим колесом. В ходе эксперимента установлено, что коэффициент вариации глубины заделки семян у сеялки Джон Дир 730 на 24,78 % меньше чем у сеялки СЗ-5,4. Построены вариационные кривые распределения интервалов по глубине заделки семян. Отмечено, что равномерность глубины заделки семян обеспечивается особенностями конструкции сошника с применением гидравлического догружателя. Величина давления подпора догружателя устанавливается в зависимости от типа почв. Применение сеялки Джон Дир 730 совместно с системой автопилотирования позволяет достичь производительности до 190 гектар в сутки.
Ключевые слова: посевной комплекс, пневмобункер, сеялка, прикатывающее колесо, сошник, диск, глубина заделки, догружатель.
EXPERIENCE OPERATING SEED DRILL JOHN DEERE 730
KONOSHIN I.V.,
candidate of technical sciences, associate professor, dean of the faculty of agricultural technology and power supply FSBEI HE of Orel SAU named after N. V. Parakhina; е-mail: [email protected]; tel. +7-910-306-29-89.
BULAVINTSEV R.A.,
candidate of technical sciences, associate professor of the department "Mechanization of technological processes in the agro-industrial complex" FSBEI HE of Orel SAU named after N. V. Parakhina; е-mail: [email protected]; tel. +7-920-287-90-08.
PUPAVTSEV I.E.,
senior teacher of the department "Mechanization of technological processes in the agro-industrial complex" FSBEI HE of Orel SAU named after N. V. Parakhina; е-mail: [email protected]; tel. +7-920-804-53-40.
Essay. Considered the experience of operating the seed drill John Deere 730 with John Deere 1910 bunker in the FSBEI HE of Orel SAU SEPC "Integration". A qualitative assessment of the characteristics of the operation of the sowing complex in the organization of work on the fields of various sizes and configurations is given. The technology of work on the edge of the field at sowing is offered. The design features of the sowing complex are given. The influence of the design of working bodies on the technological process is considered. Comparative tests of seed embedding quality are given. The design of the coulter of the SZ-5.4 seeders with a press wheel was considered. In the course of the experiment, it was found that the coefficient of variation of the seed embedment depth on the John Deere 730 seeder is 24.78% less than on the SZ-5.4 planter. Variational curves of the distribution of intervals depth of seeding were constructed. It is noted that the uniformity of the seed embedment depth is ensured by features of the Coulter design using a hydraulic subloader. The magnitude
of the pressure of the subloader backwater is set depending on the type of soil. The use of the John Deere 730 seeder together with the autopilot system allows you to achieve productivity up to 190 hectares per day.
Keywords: sowing complex, pneumo-bunker, seeder, press wheel, coulter, disc, drilling depth , subloader.
Введение. Посев сельскохозяйственных культур является одним из важных этапов технологического процесса. От качества проведения данной технологической операции зависит степень всхожести семян высеваемых культур, что влияет на урожайность [1, 2]. В последнее время на полях Орловской области все большее применение находят комбинированные посевные комплексы, позволяющие уменьшить расходы на топливо-смазочные материалы, сэкономить трудовые ресурсы и в конечном итоге снизить себестоимость производства сельскохозяйственной продукции.
Материал и методика исследования. Последние десять лет в НОПЦ «Интеграция» посев зерновых культур проводится посевным комплексом Джон Дир 730 с пневмобункером Джон Дир1910. Поля площадью менее 10 га и опытные делянки засеваются сеялкой СЗ-5,4. Была проведена оценка эффективности применения посевного комплекса Джон Дир 730 с пневмобункером Джон Дир1910 и представлены сравнительные показатели качества посева зерновых культур.
Результаты исследования. Несмотря на кажущуюся громоздкость (длина посевного агрегата 22,5 м), посевной комплекс является достаточно маневренным. Разворот агрегата осуществляется на ширине разворотной полосы равной 15м. А при достижении определенных навыков и ровном крае поля и менее того. По окончании работы осуществляется обсев поля, он проводится за два прохода посевного комплекса. Первый проход идет со 100 % нормой высева, второй 60 % от заданной нормы высева, это допускается потому, что площадь, засеваемая при втором проходе, оказывается уже частично засеянной. Уменьшение нормы высева осуществляется за счет отключения одной из двух высевающих катушек пневмоприцепа Джон Дир 1910. Распределение высева по бункерам следующее: 40 % от нормы передний бункер и 60 % задний. Начинать засевать поле следует со стороны с большей длиной гона, а также необходимо учитывать криволинейность края поля. При отсутствии возможности создать маршрут вдоль края поля (вследствие его кривизны) рекомендуется сделать привязку к наиболее ровной его части. В процессе работы кривизна разворотной полосы может принимать различные значения, поэтому в случае возникновения необходимости производим обсев частично засеянного поля не дожидаясь края. Также обсев частично засеянного поля рекомендуется произвести в случае ухудшения погодных условий, когда существует вероятность затягивания сроков посева.
Существенным преимуществом посевного комплекса является наличие культиватора для предпосевной обработки почвы. Стрельчатые лапы шириной захвата 28 см установлены на С - образных
стойках с пружинными предохранительными механизмами в 6 рядов, что гарантирует 100 % подрезание сорняков и предпосевную обработку почвы на глубину заделки семян без разрыва по времени. Двухдисковые сошники взаимодействуют с рыхлой почвой по всей ширине захвата, включая колею трактора и пневмоприцепа. Для снижения негативного эффекта от чрезмерного уплотнения за трактором и пневмоприцепом часть лап установлено на удлинителе. Очень хорошо зарекомендовал себя тандем: двухдисковый сошник - прикатывающий каток шириной 51 мм и диаметром 330 мм с резиновым бандажом по окружности. Каток улучшает контакт семян с почвой и обеспечивает капиллярный приток влаги из нижних слоёв. Одновременно с этим, каток обеспечивает заданную глубину хода сошника посредством установки ручки на определенное положение.
Многократные собственные исследования и выводы других авторов указывают на то, что посев с одновременным прикатыванием способствует получению более дружных и ранних всходов [3-6]. Немаловажную роль играет более эффективное использование осадков в виде дождя, т.к. семена располагаются на дне борозды, куда охотно устремляется влага. Важное значение для получения дружных всходов имеет точное соблюдение глубины заделки семян. Нами были проведены сравнительные испытания качества заделки семян по глубине посевного комплекса Джон Дир 730 и сеялки СЗ-5,4. Сошники этих посевных машин имеют схожую конструкцию [7-9].
На рисунке 1 представлен двухдисковый сошник сеялки СЗ-5,4 с прикатывающим колесом с углом схождения дисков 10 градусов. Он состоит из корпуса 1, с вваренными осями, двух дисков 2 с приклепанными ступицами 3, в которые запрессованы подшипники. С наружной стороны подшипниковые узлы защищены от попадания пыли колпачками 4. Оснащение двухдисковых сошников механизмами индивидуальной установки величины заглубления сошников с интервалом 1 см позволяет улучшить равномерность глубин заделки семян. Прикатывание засеянных рядков катками обеспечивает плотный контакт семян с почвой. Прикатывающее колесо 7 шарнирно крепится к корпусу двухдискового сошника. Изменение величины заглубления сошника осуществляется перестановкой ручки 6 по сектору. Между дисками сошника к корпусу крепятся чистики для очистки поверхностей дисков от налипшей почвы.
На рисунке 2 представлен сошник сеялки Джон Дир 730, который состоит из параллелограмного механизма 1, двух дисков 2, чистика 3 и прикатывающего колеса 5. Диски сошника смещены друг относительно друга на 6мм, в результате чего они
легко проникают в почву и предотвращают затягивание стерни в бороздку.
Настройка сошника на глубину посева производится посредством Т-образной ручки 4. Каждая отметка соответствует изменению глубины на 6 мм.
При посеве диски сошника разрезают и раздвигают почву, образуя бороздку. Узкий угол 9 градусов между лезвиями позволяет делать ровное семенное ложе. Встретившиеся препятствия диски перерезают или перекатываются через него. Семена падают по семяпроводу в бороздку, стенки которой осыпаются и частично засыпают ее. Так как диски сошника вращаются, то почва на них мало налипает. Для очистки внутренней поверхности дисков от налипшей земли к стойке сошника прикреплен подпружиненный чистик 3.
Для лучшего заглубления и подрезания растительных остатков диски сошников установлены под углом со смещением кромки на величину 6,4 мм.
1
При проведении эксперимента сеялка СЗ-5,4 аг-регатировалась с трактором МТЗ-82, и сев проводился по черному пару на глубину 5см. Сеялка Джон Дир 730 агрегатировалась с трактором Джон Дир 8430 и работала в более жестких условиях - после уборки предшественника, перед посевом была проведена обработка почвы дисковой бороной БДТ-7 в один след. Сев осуществлялся на глубину 7 см.
Результаты исследований приведены в таблице
1.
Анализ данных таблицы 1 показывает, что коэффициент вариации интервалов по глубине заделки у сеялки СЗ-5,4 значительно больше по сравнению с сеялкой Джон Дир 730. Очевидно так же, что двухдисковый сошник сеялки Джон Дир 730 обеспечил вариацию интервалов на 24,78 % меньшую, чем двухдисковый сошник сеялки СЗ-5,4.
1-корпус; 2-диски; 3-ступица; 4-колпачок; 5-чистик; 6-ручка настройки глубины хода сошника;
7-прикатывающий каток
Рисунок 1 - Двухдисковый сошник сеялки СЗ-5,4
Таблица 1 - Качественные показатели работы двухдисковых сошников зерновых сеялок в полевых условиях
Вариант опыта Глубина заделки семян, мм Среднее квадратическое отклонение интервалов, мм Коэффициент вариации, %
СЗ-5,4 Джон Дир 730 СЗ-5,4 Джон Дир 730 СЗ-5,4 Джон Дир 730
Опыт 1 37,9 68,18 13,37 5,26 35,28 7,72
Опыт 2 42,28 67,35 13,55 5,47 32,07 8,12
Опыт 3 43,15 67 12,44 4,01 28,83 5,99
Среднее 41,11 67,51 13,12 4,91 32,06 7,28
1-параллелограмный механизм; 2-диски; 3-чистик; 4-ручка настройки глубины хода сошника;
5-прикатывающий каток
Рисунок 2 - Двухдисковый сошник сеялки Джон Дир 730
Рисунок 3 - Вариационная кривая распределения интервалов по глубине заделки семян озимой пшеницы сеялкой Джон Дир 730
Представленные на рисунках 3 и 4 вариационные кривые распределения интервалов по глубине заделки свидетельствуют о том, что у двухдискового сошника сеялки Джон Дир 730 распределение семян по глубине лучше, чем у сеялки СЗ-5,4 (42 и 28 % семян в заданном интервале соответственно).
Наиболее равномерное распределение семян по глубине объясняется тем, что секции сошников сеялки Джон Дир 730 догружаются посредством гидросистемы. Реализуется эта функция в автоматическом режиме за счет создания постоянного подпора давления масла в полостях гидроцилиндров отвечающих за опускание сошников. За изменение давления подпора отвечает регулирующий вентиль с манометром. Для гарантированной глубины заделки семян сошниками,
идущими по следу трактора и пневмоприцепа, рекомендуется дополнительно заглублять их на 1-2 деления. Высокая производительность посевного комплекса стала возможной благодаря наличию двух вместительных бункеров общим объемом 9,5 л. Высокой скорости загрузки семенного материала способствует загрузочный шнек с гидроприводом. Время загрузки составляет порядка 25 минут.
Производительность посевного агрегата зависит от нормы высева, качества подготовки почвы, длины гона, конфигурации полей и достигает до 190 гектар за сутки. Такая производительность возможна благодаря посменной круглосуточной работе с применения навигационного оборудования типа Green Star с применением автопилота [10].
4
Ш
I г
is
25 го Ii
J-ö
5 j
Сеялка СЗ-5,4 {■(нтераал Л .iL rfO it hiv: Я 43-37
-
V ^
10
1Т
34
л
43
Jj J?
57
•S2 59
тг
Рисунок 4 - Вариационная кривая распределения интервалов по глубине заделки семян озимой пшеницы сеялкой СЗ-5,4
Выводы. Многолетний опыт эксплуатации посевного комплекса Джон Дир 730 с пневмобунке-ром Джон Дир 1910 показал достаточную манёвренность при больших собственных габаритах независимо от конфигурации полей.
Наличие объёмных бункеров и эффективной загрузки семенным материалом обеспечивают высокую сменную производительность.
Рабочие органы сеялки позволяют проводить сев, на полях с наличием растительных остатков до 40 %.
Гидравлическая система догрузки позволяет обеспечить равномерность глубины заделки семян.
Список использованных источников
1. Технология возделывания сельскохозяйственных культур / Е.Н. Григоренкова, И.Ш. Шахмедов, А.С. Ермолина и др. // Геология, география и глобальная энергия. - 2012. - № 2 (45). - С. 266 - 274.
2. Современные конструкции сошников зерновых сеялок / Н.В. Калашникова, Р.А. Булавинцев, А.М. Поло-хин, Ю.А. Юдин // Состояние и перспективы энерго- и ресурсосберегающих технологий в АПК: материалы Международной научно-практической конференции. - 2009. - С. 79-84.
3. Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Кашеварников В.Ю. Полевые исследования сошников // Аграрная наука - основа инновационного развития АПК: материалы Международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева. - 2011. - С. 237-240.
4. Юшкевич Л. В., Кем А. А. Влияние прикатывания почвы на урожайность зерновых культур в лесостепи Западной Сибири // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. - 2018. - № 3 (48). - С. 38 -43.
5. Олексенко Ю.Ф. Прикатывание почвы повышает урожай // Земледелие. - 1996. - № 6. - С. 59 - 60.
6. Сапрыкин В.С. Влияние прикатывания на продуктивность проса Кормовое 29 // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1987. - № 2. - С. 21-25.
7. Чепоров Е.С., Булавинцев Р.А. Дисковые сошники современных сеялок // Особенности технического оснащения современного сельскохозяйственного производства: сборник материалов к Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, 2012. - С. 249-254.
8. Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Кашеварников В.Ю. Исследование конструктивно--режимных параметров двухдисковых сошников зерновых сеялок // Энергообеспечение и строительство: сборник материалов III Международной выставки-Интернет-конференции. Памяти профессора В.Г. Васильева (к 60-летию со дня рождения), 2009. - С. 108-111.
9. Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Кашеварников В.Ю. Исследование работы дисковых сошников // Сельский механизатор. - 2011. - № 2. - С. 8.
10. Коношин И.В., Булавинцев Р.А., Кузнецов Ю.А., Кравченко И.Н. Целесообразность применения навигационного оборудования Green Star при обработке почвы // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». -2018. - № 5 (87). - С. 31 - 34.
List of sources used
1. Cultivation technology of crops / E.N. Grigorenkova, I.Sh. Shakhmedov, A.S. Ermolina et al. // Geology, geography and global energy. - 2012. - № 2 (45). - P. 266 - 274.
2. Modern designs of openers of grain seeders / N.V. Kalashnikova, R.A. Bulavintsev, A.M. Polokhin, Yu.A. Yudin // State and Prospects of Energy and Resource Saving Technologies in the AIC: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. - 2009. - Pp. 79-84.
3. Kalashnikova N.V., Bulavintsev R.A., Kashevarnikov V.Yu. Field studies of coulters // Agrarian science - the basis of innovative development of the agro-industrial sector: materials of the International Scientific and Practical Conference of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education Kurgan State Agricultural Academy. TS Maltsev. - 2011. - P. 237-240.
4. Yushkevich L.V., Kem A.A., Effect of soil rolling on the yield of grain crops in the forest-steppe of Western Siberia // Bulletin of the Novosibirsk State Agrarian University. - 2018. - № 3 (48). - P. 38 - 43.
5. Oleksenko Yu. F., Rolling up the soil, increases the yield // Farming. - 1996. - № 6. - P. 59 - 60.
6. Saprykin V.S. Influence of rolling on the productivity of millet Kormovoe 29 // Siberian Journal of Agricultural Science. - 1987. - № 2. - P. 21-25.
7. Cheporov E.S., Bulavintsev R.A. Disc coulters of modern planters // Features of technical equipment of modern agricultural production: a collection of materials for the All-Russian Scientific and Practical Conference of Young Scientists, 2012. - P. 249-254.
8. Kalashnikova N.V., Bulavintsev R.A., Kashevarnikov V.Yu. Study of design-mode parameters of double-disk coulters of grain seed drills // Power supply and construction Collection of materials of the III International exhibition-Internet-conference. In memory of Professor V.G. Vasiliev (on the occasion of his 60th birthday), 2009. - P. 108-111.
9. Kalashnikova N.V., Bulavintsev R.A., Kashevarnikov V.Yu. Research work disc coulters // Rural mechanization. -2011. - № 2. - P. 8.
10. Konoshin I.V., Bulavintsev R.A., Kuznetsov Yu.A., Kravchenko I.N. The use of Green Star navigation equipment for tillage // Vestnik FGOU VPO "MSAU named after VP Goryachkina. - 2018. - № 5 (87). - P. 31 - 34.
УДК 631.95:631.431.7
НОВЫЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ РАЦИОНАЛЬНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА, УЧИТЫВАЮЩЕГО УПЛОТНЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТРАКТОРА В ТЕХНОЛОГИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА
ПАНАСЮК АН.,
доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории «Комплексной оценки мобильной полевой энергетики», ФГБНУ «Дальневосточный НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства», тел.: 8(4162)369493, e-mail: [email protected].
КАШБУЛГАЯНОВ Р.А.,
кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории «Комплексной оценки мобильной полевой энергетики», ФГБНУ «Дальневосточный НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства», тел.: 8(4162)369491, e-mail: [email protected].
ЛИПКАНЬ А.В.,
заведующий лабораторией «Комплексной оценки мобильной полевой энергетики», старший научный сотрудник, ФГБНУ «Дальневосточный НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства», тел.: 8(4162)369491, e-mail: [email protected].
Реферат. В статье представлены новый подход по оценке механического уплотняющего воздействия на почву и критерии эффективности функционирования машинно-тракторного агрегата - суммарные абсолютные потери урожайности, вызванные нарушением агросрока и связанные с уплотняющим воздействием движителей МТА на почву, с учетом нормы выработки на каждый МТА. Предлагается ранжировать тракторы по уровню уплотняющего воздействия на основе матрицы выбора из модельного ряда тракторов в определенном тяговом классе. Для выбора тягового класса колесных и гусеничных тракторов разработаны мультипликативные модели множественной регрессии, учитывающие совокупное влияние экологических, эксплуатационно-технологических и энергетических факторов. В результате разработан алгоритм выбора рациональной модели трактора в составе МТА из модельного ряда тракторов различных марок в определенном тяговом классе по
