Ефективність машин для розсівання міндобрив: науковий підхід

Ефективність машин для розсівання міндобрив: науковий підхід

/ Механізація АПК / Понеділок, 26 жовтня 2020 11:40

Для покупців машин насамперед потрібно, щоб машина забезпечувала встановлену агровимогами рівномірність розсівання добрив (нерівномірність не має перевищувати ±15%), бо інакше машина взагалі не придатна для внесення добрив. По-друге, машина повинна мати високу змінну продуктивність, щоб її господар міг удобрити свої поля в установлені агровимогами терміни. По-третє, удобрювальний агрегат із машиною повинен витрачати мінімальну кількість пального на гектар удобреного поля. По-четверте, машина має бути простою за конструкцією, щоб унеможливити зайві витрати на придбання запасних частин у процесі експлуатації машини.

На нашу думку, найбільшою складністю для вітчизняних конструкторів є розробка високоефективних однодискових машин для розсівання мінеральних добрив.

Так, якщо ТОВ «Оріхівсільмаш» розробило вдалу конструкцію дводискової машини для розсівання мінеральних добрив РМД-1000 (рис. 1), яка має попит у невеликих сільськогосподарських підприємств і середніх ферм, то однодискова машина для розсівання мінеральних добрив цього самого підприємства МРД-500 (рис. 2), на нашу думку, не вдалася. Так, якщо дводискова машина РМД-1000 має робочу ширину захвату 18–24 м, то однодискова МРД-500 має робочу ширину захвату всього 8–12 м. Причому таке зменшення робочої ширини захвату машини не в тому, що один диск на меншу відстань кидає мінеральні добрива, а в тому, що вони нераціонально подаються на диск.

 

18 433 66 2

Рис. 1. Дводискова відцентрова машина РМД-1000 для розсівання мінеральних добрив ТОВ «Оріхівсільмаш»

 

Дослідження, проведені в ННЦ «ІМЕСГ», показали, що за роботи дводискової відцентрової машини використовується тільки одна четверта частина кожного диска, а по решті поверхні дисків добрива не рухаються взагалі. Причому, якщо змінювати точку або зону подачі добрив на диск, то й змінюється напрямок розсівання добрив на всі 360°.

Тому в ННЦ «ІМЕСГ» були визначені на диску дві зони, які ми назвали оптимальними, за подачі добрив на першу з яких вони розсіваються праворуч і назад від напрямку руху агрегата, а за подачі добрив на другу зону вони розсіваються ліворуч і також назад, тобто за такої подачі добрив однодискова машина починає працювати як дводискова.

 

18 433 67 1

Рис. 2. Однодискова машина РМД-500 для розсівання мінеральних добрив ТОВ «Оріхівсільмаш»

 

Ці дослідження були використані в розробленні однодискової відцентрової машини кузовного типу з дозувальним конвеєром РМД-4.

У цій машині використовується тільки один диск, але добрива, які виносять із кузова конвеєром, розділяються на дві рівні частини й окремими потоками подаються на дві оптимальні зони одного диска (рис. 3) і розсіваються як дводисковою машиною.

 

18 433 67 2

Рис. 3. Схема однодискової відцентрової машини кузовного типу МРД-4, котра працює як дводискова (вид зверху): 1 — кузов; 2 — конвеєр-живильник; 3, 4 — лотки для подачі добрив на відцентровий диск; 5 — відцентровий диск; 6, 7 — оптимальні зони для подачі добрив на відцентровий диск

 

На конструкцію цієї машини ННЦ «ІМЕСГ» отримав патент України № 49293, а випробування її дослідного зразка в УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого показали, що вона забезпечує робочу ширину захвату 33 м за нерівномірності розсівання добрив ±14%. Таких результатів на українських добривах не забезпечує жодна вітчизняна дводискова машина для розсівання мінеральних добрив.

У ННЦ «ІМЕСГ» розроблено також оптимальне розміщення двох отворів у днищі бункера для подачі добрив на відцентровий орган однодискової навісної машини для розсівання мінеральних добрив (рис. 4), за яких однодискова відцентрова машина працює як дводискова, а також відшукані оптимальні форми випускних отворів у днищі бункера і в регулювальній заслінці, за використання яких під час внесення мінімальних доз мінеральних добрив живі перерізи випускних отворів мають форму кругів, тобто є оптимальними, тому що найменше схильні до забивання, за рівних площ, грубими частинками, які попадаються в добривах. На розміщення і форму цих випускних отворів також отримано патент України № 107138.

 

18 433 67 3

Рис. 4. Оптимальне розміщення і форми випускних отворів у днищі бункера навісної однодискової машини для розсівання мінеральних добрив, що працює як дводискова (вид знизу): 1, 5 — випускний отвір у регулювальній заслінці; 2 — днище бункера; 3 — регулювальна заслінка; 4, 8 — випускний отвір у днищі бункера; 6 — важіль регулювальної заслінки; 7 — живий переріз випускного отвору гравітаційного дозатора бункера за розсівання мінімальних доз добрив

 

Для усунення зависання мінеральних добрив над випускними отворами гравітаційного дозатора застосовують ворушилки, робочі органи яких періодично проходять над випускними отворами й руйнують мінісклепіння (пустоти), що утворюються над отворами, й у результаті чого висипання добрив із бункера через випускні отвори на розсівальний диск не припиняється.

Однак більшість сучасних ворушилок не забезпечують обслуговування обох випускних отворів гравітаційного дозатора приведеної вище навісної однодискової машини для розсівання мінеральних добрив, тому що між цими отворами значна відстань. Тому, обираючи ворушилки, слід звертати увагу на цю особливість розміщення випускних отворів увагу.

У переважній більшості навісних машин для розсівання мінеральних добрив, які мають підвищений попит у споживачів, використовуються бункери комбінованої форми: це дає можливість більше наблизити центр маси завантаженого добривами бункера машини до осі задніх коліс трактора.

В однодискових машинах розраховано два типи комбінованих бункерів — конічно-циліндричний і пірамідально-паралелепіпедний. Конічно-циліндричний бункер має нижню частину, виготовлену у вигляді конуса, а верхню — у вигляді циліндра (рис. 5). Такий бункер має меншу питому металомісткість на одиницю вантажомісткості, але складніший у виготовленні.

 

18 433 68 1

Рис. 5. Навісна однодискова відцентрова машина для розсівання мінеральних добрив МВД-0,7 із конічно-циліндричним бункером виробництва «Хмільниксільмаш»

 

Пірамідально-паралелепіпедний комбінований бункер (рис. 6) має нижню частину, виготовлену у вигляді правильної чотирикутної зрізаної піраміди, встановленої меншою основою донизу, а верхню частину — у вигляді прямокутного паралелепіпеда. Така машина простіша у виготовленні, але має більшу масу на одиницю місткості бункера.

 

18 433 68 3

Рис. 6. Навісна однодискова відцентрова машина для розсівання мінеральних добрив РУН-600 із пірамідально-паралелепіпедним бункером виробництва Запорізького машинобудівного заводу

 

У навісних дводискових відцентрових машинах для розсівання мінеральних добрив найчастіше використовують бункери комбінованої форми: нижня частина — дві правильних чотирикутних зрізаних піраміди, що розміщені меншими основами донизу. Верхні частини нерухомо з’єднані з верхньою частиною бункера, виконаною у вигляді прямокутного паралелепіпеда.

Така форма бункера забезпечує велику вантажомісткість мінеральних добрив (до 1000 кг) і невелику висоту верхнього обрізу бункера (не перевищує 1,2 м), що полегшує ручне завантаження добрив із кузова тракторного причепа чи автомобіля.

За встановлення вантажомісткості бункера в розробленні навісної машини для розсівання мінеральних добрив потрібно насамперед визначитись, з яким трактором агрегатуватиметься розроблювана машина.

 

18 433 68 2

Рис. 7. Навісна відцентрова дводискова машина для розсівання мінеральних добрив D-903 виробництва QUIVOGNE з пірамідально-паралелепіпедним бункером

 

У нашій країні за внесення мінеральних добрив навісними машинами використовують трактори 1, 4, 2.0 і близьких до них класів. Однак переважна більшість вітчизняних виробників навісних машин для розсівання мінеральних добрив розраховують на використання їх машин з якимось опосередкованим колісним трактором.

Тільки підприємство «Хмільниксільмаш» до своєї машини МВД-1000, яка призначена для використання з тракторами класу 1,4, виготовляє наставку, що закріплюється болтами до верхньої частини бункера для збільшення його вантажомісткості до 1200 кг за агрегатування машини з трактором класу 2.0.

На перший погляд це може здатися дрібницею, але завдяки цій наставці удобрювальний агрегат, працюючи з трактором класу 2.0, на 20% робитиме менше зупинок за зміну для завантаження добрив у бункер, відповідно, підвищиться змінна продуктивність удобрювального агрегата.

Як дбають виробники аналогічних машин Західної Європи про споживачів своєї продукції показує, наприклад, фірма Agrex (рис. 9).

 

18 433 69 1

Рис. 9. Навісна машина для розсівання мінеральних добрив XPL виробництва Agrex із трьома наставками для збільшення вантажомісткості бункера

 

Ця фірма до своєї машини XPL виготовляє аж три наставки для збільшення вантажомісткості її бункера (рис. 9).

Завдяки цим наставкам вантажомісткість бункера цієї машини може становити 800, 1000, 1200 та 1500 кг. Це дає можливість ефективно агрегатувати цю машину з будь-яким наявним у господарстві, не зайнятим на інших термінових роботах, трактором.

На нашу думку, суттєвою помилкою закордонних і вітчизняних конструкторів є те, що в розробленні комбінованих пірамідально-паралелепіпедних бункерів однодискових машин вони нижню пірамідальну частину бункера розробляють у вигляді правильної чотирикутної зрізаної піраміди, у якій усі бокові грані нахилені до горизонту під рівними кутами, а горизонтальний переріз його паралелепіпедної частини має форму квадрата. Тому такі бункери мають таку саму довжину за напрямком руху машини, як і ширину. Це унеможливлює наблизити центр маси такої однодискової машини до осі задніх коліс трактора, що й зумовлює таку малу допустиму вантажомісткість її бункера.

Тому в ННЦ «ІМЕСГ» розроблено бункер однодискової навісної відцентрової машини нової конструкції. Розроблений бункер принципово відрізняється від аналогів тим, що задня і передня грані його пірамідальної частини нахилені до горизонтальної площини під більшими кутами α, а її права і ліва грані, навпаки, нахилені до горизонтальної площини під меншими кутами β, тобто кути α більші від кутів β (рис. 10).

18 433 69 2

Рис. 10. Однодискова відцентрова машина для розсівання мінеральних добрив із бункером, поперечний переріз паралелепіпедної частини якого має форму прямокутника: 1 — бункер; 2 — паралелепіпедна частина бункера; 3 — пірамідальна частина бункера; 4 — рама; 5 — привід відцентрового диска; 6 — відцентровий диск; 7 — кронштейн для закріплення нижньої тяги навісної системи трактора; 8 — кронштейн для закріплення верхньої тяги навісної системи трактора; 9 — днище бункера з гравітаційним дозатором

 

У результаті цього горизонтальний переріз паралелепіпедної частини бункера матиме форму не квадрата, а прямокутника, довжину Lб якого, вимірювану в напрямку, перпендикулярному до напрямку руху машини, можна збільшувати аж до габаритної ширини трактора, з яким агрегатується машина, тобто Lб ≤ Bт. А його ширина, виміряна паралельно до напрямку руху машини, навпаки, зменшиться, що забезпечує можливість наблизити центр маси завантаженої добривами машини до осі задніх коліс трактора, що дає можливість збільшити вантажомісткість бункера однодискової машини до його вантажомісткості дводискової машини.

Крім того, такий бункер однодискової машини значно простіший від бункера дводискової машини, бо його пірамідальна частина виконана замість двох зрізаних пірамід лише з одної піраміди, і тому такий бункер має меншу металомісткість і ціну, що дозволяє збільшити вантажомісткість такого бункера однодискової машини до 1500 кг і можливість узгодити вантажомісткість бункера навісної машини з вантажомісткістю останніх конструкцій гнучких контейнерів, які також мають вантажомісткість 1500 кг.

 

В. МОЙСЕЄНКОканд. тех. наук
В. РАТУШНИЙканд. тех. наук

svidome

 19 січня 2022
Уряд відклав питання включення пшеничного хліба до переліку товарів, які мають соціальну значущість, та щодо яких встановлюється гранична торговельна націнка у 10%.
Уряд відклав питання включення пшеничного хліба до переліку товарів, які мають соціальну значущість, та щодо яких встановлюється гранична торговельна націнка у 10%.
19 січня 2022
 19 січня 2022
Сьогодні, 19 січня, Кабінет Міністрів України схвалив концепцію загальнодержавної цільової програми використання та охорони земель.
Сьогодні, 19 січня, Кабінет Міністрів України схвалив концепцію загальнодержавної цільової програми використання та охорони земель.
19 січня 2022
 19 січня 2022
Агрохолдинг KSG Agro у 2021 році експортував 324 тонни пшеничного борошна до Лівії та 26 тонн бутильованої соняшникової рафінованої олії у ДР Конго. Постачання здійснювалися на умовах CIF Incoterms.
Агрохолдинг KSG Agro у 2021 році експортував 324 тонни пшеничного борошна до Лівії та 26 тонн бутильованої соняшникової рафінованої олії у ДР Конго. Постачання здійснювалися на умовах CIF Incoterms.
19 січня 2022
 19 січня 2022
Фонд державного майна України очікує на ухвалення Верховною Радою змін до законодавства, які дозволять ліквідувати фракційну оцінку (окреме оцінювання земельної ділянки та нерухомості на ній) і впровадити світові стандарти ведення оціночної діяльності.
Фонд державного майна України очікує на ухвалення Верховною Радою змін до законодавства, які дозволять ліквідувати фракційну оцінку (окреме оцінювання земельної ділянки та нерухомості на ній) і впровадити світові стандарти ведення оціночної діяльності.
19 січня 2022
 19 січня 2022
В Україні значна частина бізнесу (68%) протягом наступних дванадцяти місяців очікує зростання цін на продукти і послуги власного виробництва.
В Україні значна частина бізнесу (68%) протягом наступних дванадцяти місяців очікує зростання цін на продукти і послуги власного виробництва.
19 січня 2022
 19 січня 2022
Європейська Бізнес Асоціація (ЄБА) стурбована ситуацією, що склалася в Україні у зв'язку зі скасуванням з 1 січня 2022 року нормативних документів – стандартів групи ДСТУ у сфері зерна і зернопродуктів.
Європейська Бізнес Асоціація (ЄБА) стурбована ситуацією, що склалася в Україні у зв'язку зі скасуванням з 1 січня 2022 року нормативних документів – стандартів групи ДСТУ у сфері зерна і зернопродуктів.
19 січня 2022
До відкриття ринку землі лишилося ЧИТАТИ

Please publish modules in offcanvas position.