Изыскание методов и средств оперативного контроля глубины хода сошников с целью повышения эффективности рабочего процесса зерновой сеялки

ХХУ1' съезд КПСС и ноябрьский Пленум 1981 г. ЦК КПСС поставили перед сельским хозяйством страны задачу существенного повышения производительности труда за счет интенсификации производства на базе развития агропромышленного комплекса.

Особое внимание обращено на увеличение производства зерна. Среднегодовой сбор зерна в одиннадцатой пятилетке должен быть доведен до 238.243 млн.т.

В технологическом процессе производства зерна большое значение имеет операция посева. От качества выполнения этой операции в значительной мере зависит урожай зерновых культур. Поэтому совершенствование рабочего процесса зерновых сеялок является актуальной задачей. Повышение эффективности рабочего процесса сеялки может быть достигнуто как за счет улучшения её рабочих органов, так и за счет оборудования сеялки средствами контроля и регулирования.

Интенсификация сельскохозяйственного производства, разработка и внедрение в производство многосеялочных и комбинированных агрегатов выдвигают в первую очередь задачи создания средств оперативного контроля и регулирования технологической) процесса: сеялки с рабочего места водителя, требующих минимальные затраты времени на технологическое обслуживание. Наиболее перспективными являются комплексные системы управления технологическими процессами, включающие контуры контроля, сигнализации и регулирования технологических процессов сельскохозяйственных машин.

Специфика условий работы сеялочных агрегатов-вероятностная природа внешних возмущений, сложность, а подчас и недоступность получения информации о качестве рабочего процесса и др. требуют изыскания и разработки новых методов контроля и регулирования.

Одним из основных показателей качества рабочего процесса зерновой сеялки является равномерность заделки семян в почву.

С повышением скорости движения агрегата резко нарушаются его агротехнические показатели по равномерности заделки семян, что в конечном счете приводит к снижению урожаев зерновых культур. Между тем, оперативный контроль глубины заделки семян в почву в процессе работы сеялок практически не осуществляется. Качество рабочего процесса по глубине заделки семян устанавливается лишь после посева. Возникает поэтому задача изучения закономерностей функционирования сошниковой группы сеялки и процесса заделки семян в почву с целью установления и обоснования информативных параметров, по которым можно было бы контролировать этот процесс. Разработке методов контроля и регулирования глубины заделки семян в почву при рядовом посеве зерновых культур и посвящена настоящая работа.

Она выполнена по проблеме 0.18.04 ГКНТ при 0 М СССР в соответствии с тематическим планом НИР проблемной лаборатории по методам и средствам автоматизации систем управления и контроля режимов работы мобильных сельскохозяйственных агрегатов кафедры сельскохозяйственных машин Ленинградского СХИ и отраслевым координационным планом ВПО «Союзпосевмаш» Минеельхозмаша Тема № 50.020.76 «Исследование и изыскание способов контроля глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин с целью создания прибора автоматического контроля». Эта тема координируется Всесоюзным научно-исследовательским институтом механизации сельского хозяйства (ВИМ)г .Москва .

В результате выполненной работы на защиту выносятся следующие новые теоретические и практические положения диссертации: — результаты теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса зерновой сеялки как объекта оперативного контроля и регулирования;

— способ допускового контроля глубины хода сошников сеялки;

— устройство для оперативного контроля глубины хода рабочих органов сеялки;

— способ регулирования глубины хода сошников по обеспечению максимума пребывания регулируемого рабочего процесса в поле агротехнического допуска;

— устройство для регулирования глубин ы хода сошников сеялки;

— результаты исследований рабочего процесса зерновой сеялки с устройствами контроля и регулирования и без них;

— результаты расчета технико-экономической эффективности устройств контроля и регулирования рабочего процесса зерновой сеялки.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЖОМШДАЦИЙ.

На основании теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса зерновой сеялки С3−3,6 и устройства контроля и регулирования глубины хода сошников можно сделать следующие выводы:

1. Глубину заделки семян в почву Q [t) с достаточной для практики точностью можно контролировать по глубине хода h it) сошника: коэффициенты корреляции между глубиной хода сошников и глубиной зад, елки семян колеблются в пределах от 0,75 до 0,85. Уравнения регрессии процессов hit) и Qit) для различных настроек глубины хода сошника имеют вид: при Ьн — 3,5 см.

77/,^= 777а + 1,4- при = 5,0 см Щ/^ IWq+ 1,4 и при 7,0 см ftlh/a= + 2,4.

2. Числовые характеристики процессов изменения глубины хода сошника и глубины заделки семян по ширине захвата сеялки укладываются в 90%-ные доверительные интервалы. Поэтому для контроля глубины хода сошника по ширине захвата сеялки достаточно получать информацию о глубине хода сошника на интервале 1,5.2 м.

3. В качестве параметра контроля и регулирования глубины хода сошников сеялки целесообразно использовать обобщенные характеристики в виде оценок вероятности сохранения заданного допуска, или оценок вероятности выбросов за поле установленного допуска.

4. В системе регулирования сошниковую группу сеялки можно рассматривать как звено второго порядка с постоянными времени.

Tjzn = 0,07.0,09 с, Tzin = 0,07. .0,10 с, Т, г = 0,21. .0,24 С и Тгг = О, II. 0,14 с.

5. Сошниковая группа сеялки С3−3,6 при посеве без регулирования обеспечивает уровень сохранения агротехнического допуска hH± 0,15 Нн в пределах от 42 до 55%. Регулирование глубины хода сошников позволяет повысить этот показатель качества заделки семян по глубине ещё на 17.20%.

6. Оперативный контроль равномерности глубины хода сошников при рядовом посеве может быть реализован с сигнализацией при выглублении сошника из почвы или отклонении глубины хода за уровень (Ин — ДЬн) с определением оценки вероятности пребывания глубины хода в заданном поле допуска. .

7. Ожидаемый экономический эффект от внедрения устройстваконтроля на зерновой сеялке С3−3,6 составляет 340 руб., а при использовании системы регулирования — 723 руб. на одну сеялку в год.

8. Результаты исследований переданы во Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (лаборатория автоматизации мобильных сельскохозяйственных агрегатов), а также ПКИ по посевным и комбинированным машинам (г.Кировоград), которые использованы при разработке приспособлений контроля глубины хода рабочих органов мобильных сельскохозяйственных машин.