Введение. Необходимое условие повышения производства конкурентоспособной продукции растениеводства – мобилизация научно-технического потенциала для технического перевооружения отечественного агропромышленного комплекса высокоэффективными техническими средствами, в том числе имеющими новые почвообрабатывающие и посевные рабочие органы [1, 2].
Одно из важных направлений развития конструкций универсальных сеялок, отвечающих современным требованиям, – совершенствование пневматических высевающих аппаратов, работающих на избыточном давлении воздуха [3, 4].
Пневматические сеялки точного высева характеризуются высокими показателями качества выполнения технологической операции, широко используются и занимают ведущие позиции в ряду сельскохозяйственной посевной техники [5, 6].
Существующие конструкции высевающих аппаратов пневматических сеялок позволяют агрегату работать на скоростях более 10 км/ч. Однако в процессе эксплуатации посевной техники как отечественного, так и зарубежного производства, проявляются некоторые недостатки элементов конструкции, ограничивающие производственные показатели высевающих аппаратов и требующие доведения рабочих узлов и деталей до более совершенного состояния [7, 8, 9].
Цель исследований – создание высевающего аппарата пневматической сеялки, работающего на избыточном давлении воздушного потока, упрощенной конструкции, обеспечивающего качественную работу дозирующей системы с минимальными повреждениями семян для реализации пунктирного и совмещенного способов посева.
Условия, материалы и методы исследований. Производственные показатели сельскохозяйственной техники остаются достаточно ограниченными и не отвечают современным требованиям по причине малых сроков службы рабочих органов и возникающих перегрузок рабочих узлов и деталей в процессе их эксплуатации. Улучшение конструкций и производственных параметров посевной техники требует поиска решений, обеспечивающих их высокую работоспособность, качество высева семенного материала [10].
Результаты анализа литературных данных свидетельствуют, что основная часть пневматических высевающих аппаратов, работающих на избыточном давлении воздуха, состоит из семенного бункера, разделенного перегородкой, высевающего диска, воздушного сопла и сошника. Существует и перспективная конструкция, в которой высевающие кольца дозирующей системы выполнены из двух частей с открытыми по бокам ячейками, а в зоне сошника снабжены выталкивателями семян, изготовленного из полимерного материала. Однако у нее есть следующие недостатки:
а) дозирующее устройство состоит из металла, что приводит к его утяжелению;
б) в процессе работы высевающего аппарата семена, находящиеся в ячейках с открытыми боками не защищены от повреждения, а в отдельных случаях возможно даже их крошение, поскольку отдельные семена при вращении высевающего диска приходят в тесное ударное соприкосновение с боковой крышкой корпуса аппарата.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Для устранения этих недостатков разработано инновационное дозирующее устройство пневматического высевающего аппарата (рисунок 1, 2), которое включает зерновой бункер 1 из двух частей c разделительной пластиной 2, оси 3, на которой размещен высевающий диск 4, содержащий кольца 5 и 6, патрубка 7, сошника 8. Кольца дозирующего устройства закреплены на диске с отверстиями 9. Для надежного крепления колец отверстия диска – резьбовые.
Оптимальное значение толщины диска к ширине кольца составляет 3…4 и 11…12 мм соответственно. Исполнение высевающего диска из полимерного материала сокращает расход металла на изготовление высевающего аппарата на 10…15 %.
Кольца дозирующего устройства содержат половинчатые конические ячейки 10, у которых боковые стороны открыты, а высота больше ширины колец. Высевающий аппарат снабжен выталкивателями 11 семян, вращающимися на валу и установленными над сошником.
Для реализации пунктирного способа посева (рисунок 2, 3) кольца соединяют между собой открытыми сторонами, что делает ячейки целыми, меняют удвоенные патрубки на патрубки с одним концом и устанавливают сошник с одним полозом.
Устройство работает следующим образом. Перед посевом совмещенным способом половины бункера заполняют семенами двух культур, откуда они попадают в открытые с боку конические ячейки. Вращающиеся кольца подводят ячейки с семенами к воздушному патрубку, где все семена за исключением одного выдуваются, а оставшиеся прижимается ко дну ячейки. В нижней части высевающего аппарата роликовыми выталкивателями семена выбрасываются в борозды, сформированные сошником. На конструкцию дозирующего устройства получен патент РФ на изобретение (№ 2681433, 2019).
Выводы. Применение разработанного дозирующего устройства позволяет высевать семена различных пропашных культур совмещенным и пунктирным способами с соблюдением при этом (в каждом из случаев) равномерного распределения семян в ряду.
Усовершенствованная конструкция дозирующего устройства, обеспечивает надежное заполнение конических ячеек семенами с возможностью надежной их защиты от повреждения при помощи установленного диска между половинчатыми кольцами (при совмещенном способе посева) от механического повреждения.
Обновленная конструкция высевающего аппарата позволяет без затруднений переходить с совмещенного на пунктирный посев и наоборот без дополнительных технических приспособлений.
Практическое применение разработанного универсального дозирующего устройства упрощает конструкцию в целом пневматического высевающего аппарата.
