Лабораторная установка для определения показателей работы сельскохозяйственных машин

В данной статье рассмотрена конструкция установки для проверки работы показателей сельскохозяйственных машин применительно к малой механизации и использования ее в малых формах хозяйствования.

Ключевые слова: испытания, рабочие показатели, качество работы, рабочий орган, энергосбережение, рабочая поверхность

Технологии машиностроения непрерывно развиваются, причем не только для выполнения масштабных работ в оборонном или автомобильном комплексе, но и в последнее время в области сельскохозяйственного машиностроения. Это отчётливо видно по появившейся отечественной технике на рынке сельскохозяйственной продукции. По своим техническим характеристикам она не только не уступает зарубежным аналогам, но и зачастую превосходит их по многим показателям [1], [2].

На настоящий момент одним из эффективных главным резервом роста эффективности сельскохозяйственного производства России является ликвидация потерь от вредителей, болезней и сорняков. Это достигается комплексом мероприятий, включающих различные агрохимические приемы борьбы с вредителями.

Комплексная химическая защита сельскохозяйственных растений является в настоящее время и основным средством борьбы с вредителями, болезнями и сорняками. Это объясняется тем, что, несмотря на многочисленные методы, средства и приемы, использующихся для защиты растений, потери от вредителей, болезней и сорняков, по данным ведущих организаций, в среднем составляют 35 %, а в развивающихся странах — до 49 %. В нашей стране средний урожай составляет до 28 %, не считая потерь [3], [4].

Из-за нарушений качества пищи нарушается обмен веществ у человека. Нарушения функциональные ведут к нарушениям морфологическим, а последние, закрепившись в поколениях, переходят в генетические и наследственные [5], [6].

Многие съедобные растения синтезируют и постоянно содержат небольшие количества токсических химических соединений с целью защиты от насекомых и животных. Однако некоторые вещества необходимо вносить в процессе роста, для этого применяю различные типы опрыскивателей. Так в своем большинстве они применяются в малых формах хозяйствования КФХ и ЛПХ. Однако обработку такими опрыскивателями необходимо проводить несколько раз за сезон, а это отрицательно влияет на конечное качество продукта [7], [8].

Часто мы видим на прилавках наших магазинов красивые зрелые фрукты. Если приглядеться внимательнее, заметен пятнистый серый налет. Эти фрукты насыщены высококонцентрированными консервантами, которые убивают не только гнилостные бактерии, но и клетки человеческого организма, кишечную бактерицидную среду. Яблоки и клубнику, и виноград, и многие другие фрукты для долговременного хранения покрывают эмульсионной пленкой, нафаршированной консервантами [9], [10].

В продукты питания химические вещества могут попадать в результате обработки сельскохозяйственных полей минеральными удобрениями, пестицидами, при транспортировке, при использовании химических добавок с целью улучшения внешнего вида, товарных и других свойств продуктов. Известны случаи загрязнения продуктов питания соединениями металлов и других элементов — свинца, мышьяка, ртути, кадмия, олова, марганца, а также нефтепродуктами, пестицидами, нитратными соединениями.

Перед нами стоит основная задача оптимизировать с наименьшими затратами обработку пропашных культур как в рядках для подкормки, так и в междурядьях для борьбы с сорняком. В настоящее время все более широкое применение начинает набирать химическая прополка междурядий пропашных культур. Однако, при обработке объектов, очень часто наблюдается снос рабочей жидкости. Капли, которые подвержены сносу, имеют размер меньше 200 микрон и легко покидают рабочую зону во время работы, и могут попасть на нежелательные площади и вызвать серьезные последствия для произрастания сельскохозяйственных культур [11], [12].

На снос рабочей жидкости влияют ряд переменных и не постоянных факторов: размер капли, высота распыления, скорость ветра, температура, влажность и атмосферное давление. С точки зрения главным средством борьбы с данной проблемой является использование специальных наконечников, которые строго ориентированы по отношению к обрабатываемой поверхности. Данные насадки активно работают и позволяют обеспечить контроль внесения в основном только на прямолинейных участках, однако данный фактор является не постоянным на всем протяжении гона и на перекосах можно наблюдать огрехи в работе данной конструкции [13], [14].

Для проведения лабораторных исследований была разработана и сконструирована устройство для имитации движения опрыскивателя в междурядьях м в рядках пропашных культур (рисунок 1). Данная конструкция позволит исследовать процесс работы опрыскивателя при различных режимах движения.

Рис 1. Конструкция машины для имитации движения опрыскивателя в междурядьях и в рядках пропашных культур. Конструкция состоит из 1 рабочего стола, 2 рабочей конструкции опрыскивателя «ОМЕГА СТЕПЬ 1», 3 шкива привода рабочего стола, 4 пускателя, 5 электрического двигателя, 6 передвижной рамки для перестановки рабочей конструкции опрыскивателя «ОМЕГА СТЕПЬ 1», 7 аккумуляторного опрыскивателя, 8 привод коробки передач, 9 коробка передач, 10 пускателя электрического двигателя коробки передач, 11 шкив привода рабочего стола от коробки передач

Процесс работы заключается в следующем: рабочий стол передвигается как в лево так и в право по средством привода либо электрического двигателя через большой шкив который придаёт усредненное движения рабочему столу относительно скорости движения опрыскивателя в поле, либо от электродвигателя, который через коробку передач приводит рабочий стол в движение, с выбором диапазона движения от 1–18 км/ч. Передвижная рамка служит для закрепления рабочей конструкции опрыскивателя «ОМЕГА СТЕПЬ 1» для обработки растений, которые устанавливаются на рабочий стол, также имеется возможность установки ее в любое место над рабочим столом.

На примере работы лабораторной установки по исследованию показателей работы опрыскивателя нами получена конструкция стенда, который позволит проводить испытания, не завися от погодных условий и при различных режимах работы различных сельскохозяйственных машин [15], [16].

Литература:

1. Сельскохозяйственные машины. Романенко В. А., Трубилин Е. И., Фурсов И. Б., Папуша С. К., Романенко А. А., Брусенцов А. С., Кравченко В. В., Миронов В. А., Коновалов В. И., Белоусов С. В. Устройство, работа и основные регулировки / Краснодар, 2014.
2. Определение тягового сопротивления при обработке дополнительным плоскорежущим рабочим органом. Белоусов С. В., Лепшина А. И. Молодой ученый. 2015. № 8 (88). С. 194–199
3. Средства малой механизации как основа современного КФХ и ЛПХ в малых формах хозяйствования. Лепшина А. И., Белоусов С. В. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 109. С. 392–415.
4. Плоскорежущие рабочие органы для обработки почвы с оборотом пласта. Белоусов С. В., Лепшина А. И. Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 158–161.
5. Расчет основных параметров разбрасывателя сыпучих материалов. Белоусов С. В., Лепшина А. И. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 104. С. 1923–1939.
6. Внесение сыпучих материалов при помощи центробежных разбрасывателей. Существующие проблемы и пути их решения. Белоусов С. В., Лепшина А. И. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 104. С. 1888–1901.
7. Способы внесения сухих неорганических смесей и устройства для его осуществления. Лепшина А. И., Белоусов С. В. Молодой ученый. 2015. № 6 (86). С. 342–344.
8. Механизация уборки капусты. Белоусова А. И., Абликов В. А., Белоусов С. В. Молодой ученый. 2016. № 1. С. 121–125.
9. Разработка дополнительных рабочих органов лемешного плуга для совершенствования процесса основной обработки почвы с оборотом пласта, а также исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата. Белоусов С. В., Лепшина А. И. В сборнике: Инновационные технологии в сельском хозяйстве Материалы Международной научной конференции. 2015. С. 69–74.
10. Компьютерные технологии в преподавании инженерной графики и моделирования сельскохозяйственной техники. Белоусов С. В., Цыбулевский В. В., Лепшина А. И. В сборнике: Теория и практика образования в современном мире Материалы VII Международной научной конференции. 2015. С. 161–167.
11. Совершенствование рабочих органов для обработки почвы. Пархоменко Г. Г., Божко И. В., Семенихина Ю. А., Пантюхов И. В., Дроздов С. В., Громаков А. В., Камбулов С. И., Белоусов С. В. В сборнике: Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения Сборник статей 9-й международной научно-практической конференции в рамках 19-й международной агропромышленной выставки «Интерагромаш-2016". 2016. С. 27–30.
12. Междурядная обработка почвы инновационным опрыскивателем. Белоусов С. В., Лепшина А. И., Скотников С. В. Молодой ученый. 2015. № 7. С. 1081–1086.
13. Механизация уборки лука. Белоусова А. И., Абликов В. А., Белоусов С. В. Молодой ученый. 2016. № 1. С. 125–128.
14. Патентный поиск конструкций, обеспечивающих обработку почвы с оборотом пласта. метод поиска. предлагаемое техническое решение. Белоусов С. В. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 108. С. 409–443.
15. Лемешный плуг для обработки почвы с оборотом пласта. Белоусов С. В., Лепшина А. И., Трубилин М. Е. Сельский механизатор. 2015. № 3. С. 6–7.
16. Значение средств малой механизации. Белоусов С. В. В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса Сборник статей по материалам IX Всероссийской конференции молодых ученых. Ответственный за выпуск: А. Г. Кощаев. 2016. С. 315–316.