Посевная машина для подпочвенно-разбросного посева зерновых культур

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 631.331

ПОСЕВНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОДПОЧВЕННО-РАЗБРОСНОГО ПОСЕВА

ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Н. П. Ларюшин, доктор техн. наук, профессор

ФГОУ ВПО«Пензенская ГСХА», т. (8412) 628-517;

А. Н. Золотухин, аспирант заочного отделения

ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА»,

Самарская обл., п. Усть-Кинельский, т. (84663) 4-62-31

Работа посвящена подпочвенно-разбросному посеву зерновых культур. Этот способ посева наиболее перспективный в настоящее время.

Имеющиеся посевные машины не отвечают агротехническим требованиям по качеству распределения семян по глубине и по площади рассева.

Для решения этой проблемы Самарской ГСХА и Пензенской ГСХА совместно разработан копирующий сошник, который позволит провести посев с заданной глубиной и равномерностью распределения семян по площади рассева.

Посевная машина с разработанным сошником успешно прошла производственные испытания.

При возделывании зерновых культур посев является одной из ответственных операций, так как правильно выбранные способ посева, норма высева и глубина заделки семян каждой культуры, в зависимости от сложившихся климатических и конкретных почвенных условий, определяют будущий урожай. Кроме того, высококачественный посев позволяет окупить высокие затраты труда и денежных средств.

Одним из наиболее перспективных способов посева зерновых культур является подпочвенно-разбросной посев. Преимуществами сберегающих технологий являются: наилучшая равномерность распределения семян по площади рассева, совмещение предпосевной культивации с посевом, лучшее обеспечение растений продуктами питания и влагой, сокращение сроков посева, затрат труда и энергии, а также уменьшение уплотнения почвы колесами машинно-тракторного агрегата.

Поэтому исследования, направленные на повышение урожайности и снижение себестоимости зерна за счет совершенствования технологического процесса посева зерновых культур сеялками с сошниками для подпочвенно-разбросного посева, являются актуальными и практически значимыми для сельскохозяйственного производства.

В настоящее время имеются посевные машины для сберегающих технологий как для посева в мульчирующий слой, так и для прямого посева.

Например, выпускается посевной комплекс КПА-8 «Лидер» конструкции СибИ-МЭ, имеющий полунавесную раму с установленным на ней центральным бункером для посевного материала (семян и удобрений) и пневматическую высевающую систему. Посевная машина агрегатируется с тракторами класса 3 и обслуживается одним трактористом. При рабочей ширине захвата 10-12 м за 1 ч сменного времени она имеет производительность 6...8 га. Согласно расчетам авторов, применение универсальной посевной машины позволяет снизить приведенные затраты на 43,8 % и уменьшить прямые эксплуатационные затраты.

Также ОПКТБ СибИМЭ выпускается сеялка-культиватор СКТ-4К «Обь», предназначенная для проведения предпосевной обработки почвы за один проход по любым фонам, в том числе по стерневым, с одновременным полосовым посевом семян зерновых и зернобобовых культур и внесением стартовой дозы минеральных удобрений, с прикатыванием высеянных семян на глубине их заделки и образованием

Нива Поволжья № 2(7) май 2008 43

верхнего рыхлого мульчирующего слоя. Данный агрегат эффективно используется для ухода за парами и на зяблевой обработке почвы на глубину до 16 см. Он может комплектоваться сменными плоскорежущими лапами и наральниками для чизелева-ния на глубину до 25 см.

Кроме перечисленных машин имеются посевные агрегаты типа АУП-18 производства ООО «Сызраньсельмаш» (г. Сызрань). Агрегат универсальный посевной плоскорежущий предназначен для сплошного посева зерновых, зернобобовых культур и семян трав по стерневым фонам и зяби с внесением гранулированных удобрений, с одновременной предпосевной культивацией на глубину до 120 мм и прикатыванием посева.

Сеялка-культиватор зернотукотравяная стерневая СТС-2 производства ОАО «Червона зирка» (Украина) предназначена для рядового и полосового посева семян зерновых, зернобобовых и травяных культур (пшеница, ячмень, овес, просо, гречиха, горох, пырей, житняк, люцерна, эспарцет) с одновременным внесением гранулированных минеральных удобрений по стерневым

фонам с прикатыванием засеянных рядков. Также сеялка применяется для культивации паров. Она комплектуется тремя типами рабочих органов: наральниками,

стрельчатыми лапами для обычного посева и стрельчатыми лапами для полосового посева, а для прикатывания имеет кольчатые и кольчато-шпоровые катки. Агрегати-руется с тракторами класса 1,4 в односея-лочном варианте.

Сеялка-культиватор зернотуковая стерневая СКП-2.1 ГП производства «Сибза-

вод» является секцией широкозахватного сеялочного агрегата. Агрегатируется с тракторами класса 1,4; 3; 5. Сеялка универсальная гидрофицированная предназначена для посева семян зерновых и зернобобовых культур по стерневым фонам с одновременным подрезанием сорняков, внесением удобрений и прикатыванием почвы. Может применяться для культивации паров. Обеспечивает подпочвенный разбросной рассев семян и удобрений шириной полосы 20-22 см (при ширине междурядья 23 см).

Общим недостатком этих сеялок являя-ется неравномерное распределение семян по глубине заделки и по площади рассева, что ведет к снижению урожайности.

Для решения данной проблемы Самарской ГСХА совместно с Пензенской ГСХА была разработана, изготовлена и испытана на ГУ Поволжской Зональной Машиноиспытательной Станции посевная машина (рис. 1) с лаповыми сошниками, конструкция которых позволяет проводить посев по мульчированному слою, прямой посев без обработки почвы, а также посев по обработанной поверхности поля.

Посевная машина содержит раму 1, бункер 2 для семян и удобрений, высевающий аппарат 3, колесный ход 4, механизм заглубления 5, сошники 6. Каждый сошник 6 (рис. 2) имеет механизм стабилизации движения сошника в вертикальном направлении (рис. 3), который содержит регулировочный винт 14, один конец которого закреплен в регулировочной резьбовой опоре 6, второй конец винта 14 с возможностью скольжения проходит через отверстие в цилиндрическом шарнире 1,

Рис. 1. Посевная машина с копирующими лаповыми сошниками

Рис. 2. Схема посевной машины с копирующими лаповыми сошниками:

1 - рама; 2 - бункер; 3 - высевающий аппарат; 4 - колесный ход; 5 - механизм заглубления; 6 - сошник

соединенном с рамой 5 с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 15, закрепленной в раме. Между шарниром 1 и регулировочной резьбовой опорой 6 с под-рамной стороны установлена пружина 4, через которую проходит регулировочный винт 14, имеющий ограничитель хода 2, установленный снаружи цилиндрического шарнира 1 над рамой 5, а указанная опора 6 шарнирно соединена с вилкой 12 крепления колеса 13 с ребордой 16 и стойкой 11 сошника 6.

Механизм регулировки глубины заделки семян каждого сошника состоит из двух резьбовых стержней 10, один из которых шарнирно закреплен на вилке 12, а другой на стойке 11 сошника 6, причем вторые концы резьбовых стержней 10 соединены регулятором 7, а на стойке 11 сошника ниже места крепления резьбового стержня 10 шарнирно закреплена вилка 12. Механизм синхронизации траекторий движения каждого сошника состоит из закрепленного на раме 1 кронштейна 8 с двумя шарнирами 9, в которых закреплены параллельные рычаги 18 одинаковой длины, вторые концы которых шарнирно закреплены на стойке 11 сошника 6.

Предлагаемая посевная машина работает следующим образом. Перед выездом в поле посевной агрегат устанавливается на регулировочную площадку. Механизм заглубления 5 переводится в рабочее положение. Предварительно под каждое колесо 13 с ребордой 16 подставляется опора, толщина которой равна глубине заделки семян.

Рис. 3. Схема копирующего лапового сошника:

1 - цилиндрический шарнир; 2 - ограничитель хода; 3 - крепление цилиндрического шарнира; 4 - пружина; 5 - рама сеялки; 6 - резьбовая опора; 7 - римская гайка; 8 - кронштейн; 9 - шарниры; 10 - резьбовой стержень; 11 - стойка; 12 - вилка; 13 - колеса; 14 - регулировочный винт;

15 - ось; 16 - реборда; 17 - рычаги

Нива Поволжья № 2(7) май 2008 45

После этого с помощью регулятора 7 глубины заделки семян добиваются того, чтобы нижняя кромка лапы сошника 6 плотно прилегала к поверхности регулировочной площадки. Таким образом, происходит регулировка глубины заделки семян. С помощью контргаек (на чертежах не показаны) регулятор фиксируется в требуемом положении. Затем агрегат выезжает в поле. При движении по полю с неровностями колесо 13 с ребордой 16, обкатывая поверхность, увлекает за собой стойку 11 сошника 6. При этом пружины 4 испытывают знакопеременные нагрузки, винт 14 перемещается в цилиндрическом шарнире 1. Ход винта 14 вверх ограничен максимальным сжатием пружины 4, а ход винта 14 вниз - ограничителем 2 хода. Длина винта 14 и жесткость пружины 4 подбираются таким образом, чтобы стабилизировать амплитуду колебаний стойки сошника в пределах, соответствующих амплитуде колебаний рельефа. При огибании колесом 13 поверхности поля колесо через вилку 12 и регулятор глубины заделки семян воздействует на стойку 11, перемещая её вверх или вниз, вместе со стойкой перемещаются и параллельные рычаги 18. За счет этих рычагов происходит синхронизация траектории движении каждого сошника. При прорезании ребордой 16 поверхности поля и пожнивных остатков предотвращается забивание стойки 11 сошника 6 пожнивными остатками и растительностью. Кроме того, снижается давление колеса 13 на почву, что предотвращает прикатывание почвы перед стрельчатой лапой сошника 6.

За счет совокупности описанных механизмов обеспечивается копирование по-

верхности поля и поддерживается заданная глубина заделки семян по всей ширине захвата агрегата.

Заявка на патент № 2006113818 конструкция разработанного лапового сошника принята ФИПС для рассмотрения.

Лабораторно-полевые испытания посевного агрегата с копирующими лаповыми сошниками проведены в соответствии с принятой методикой ГОСТ 20915-75 «Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний», ГОСТ 24057-88 «Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машинных комплексов, специализированных и универсальных машин на этапе испытаний», ОСТ 10 5,1-2000 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей». Как показали исследования, качество распределения семян по площади рассева и по глубине заделки семян улучшилось, при этом коэффициент вариации составил V =15.20 %, применение посевного агрегата с разработанными сошниками обеспечило прибавку урожайности на 20.25 %.

Литература

1. Гуреев, И. И., Исследование сеялки-культиватора подпочвенного посева / И. И. Гуреев, С. В. Росляков // Тракторы и сельхозмашины. - 1982. - № 1. - С. 24-25.

2. Любушко, Н. И. Распределение семян и всходов зерновых культур по площади питания при подпочвенно-разбросном способе посева: Дисс. .канд. техн. наук / Н. И. Любушко. - М., 1971. - 164 с.