Работы автора

Введение. Разработка и внедрение автоматизированных и роботизированных машин и устройств для выполнения работ в селекции и семеноводстве зерновых и других создающих условия для повышения производительности и снижения низкой культурности работ, направлены на наращивание объемов производства отечественного посевного материала. Для посева культур на втором этапе селекционных работ применяются кассетные сеялки, в которых используются специальные загрузочные устройства для подачи кассет с разделенными на порции семян автономными высевающими устройствами, число которых соответствует количеству ячеек в кассете. Роботизированное кассетное загрузочное устройство селекционных сеялок предназначено для поступательного перемещения кассета со семенным механизмом к высевающим аппаратам и подачи блоков кассет в ходовую зону по заданной программе при выполнении технологического процесса посева на делянках селекции зерновых, зернобобовых и других культур. При этом должно быть обеспечено строгое согласование работы роботизированного кассетного загрузочного устройства и высевающих аппаратов сеялки, а для этого необходимо обосновать конструкционно-технологические параметры загрузочного устройства с учетом его прочности. Цель исследования. Проанализировать работу роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа в системе взаимодействия рабочих органов органов сеялки при выполнении технологического процесса посева культуры на селективных делянках и обосновать его параметры для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки.
Материалы и методы. Для определения параметров устройства используют физико-математические зависимости, описывающие его работу в различных режимах при выполнении селекционного посева зерновых и других культур на втором этапе работы. Результаты исследования. Обоснованы параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для двухрежимной работы: подача кассета в рабочее отверстие к выгрузным отверстиям рабочего стола и блок подачи кассета в открытую зону. Рассчитаны параметры ориентира манипулятора: для актуатора, перемещающего кассеты, минимальное усилие составляет 7,2 Н, длина штока - 700 мм, скорость штока - 60 мм/с; Для электродвигателя, вращающего подвижную платформу устройства, частота включения выходного вала составляет 10 об/мин, минимально необходимая мощность на выходном значении привода подвижной платформы - 55,7 Вт. Обсуждение и заключение. Определены конструкционно-технологические параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки на втором этапе селекционных работ. Проведен расчет скорости подачи кассеты, которая составляет 0,033 м/с во время основной операции выполнения посева для исходных параметров: рабочая скорость движения сеялки 3,0 км/ч, длина делянки 1 м и длина межъярусной дорожки 0,5 м. Для включения подачи блока кассет рассчитана угловая скорость вращения подвижной платформы (1,05 с-1), при которой подача блока кассет будет вращаться за 1 сВведение. Разработка и внедрение автоматизированных и роботизированных машин и устройств для выполнения работ в селекции и семеноводстве зерновых и других создающих условия для повышения производительности и снижения низкой культурности работ, направлены на наращивание объемов производства отечественного посевного материала. Для посева культур на втором этапе селекционных работ применяются кассетные сеялки, в которых используются специальные загрузочные устройства для подачи кассет с разделенными на порции семян автономными высевающими устройствами, число которых соответствует количеству ячеек в кассете. Роботизированное кассетное загрузочное устройство селекционных сеялок предназначено для поступательного перемещения кассета со семенным механизмом к высевающим аппаратам и подачи блоков кассет в ходовую зону по заданной программе при выполнении технологического процесса посева на делянках селекции зерновых, зернобобовых и других культур. При этом должно быть обеспечено строгое согласование работы роботизированного кассетного загрузочного устройства и высевающих аппаратов сеялки, а для этого необходимо обосновать конструкционно-технологические параметры загрузочного устройства с учетом его прочности. Цель исследования. Проанализировать работу роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа в системе взаимодействия рабочих органов органов сеялки при выполнении технологического процесса посева культуры на селективных делянках и обосновать его параметры для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки.

Материалы и методы. Для определения параметров устройства используют физико-математические зависимости, описывающие его работу в различных режимах при выполнении селекционного посева зерновых и других культур на втором этапе работы. Результаты исследования. Обоснованы параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для двухрежимной работы: подача кассета в рабочее отверстие к выгрузным отверстиям рабочего стола и блок подачи кассета в открытую зону. Рассчитаны параметры ориентира манипулятора: для актуатора, перемещающего кассеты, минимальное усилие составляет 7,2 Н, длина штока - 700 мм, скорость штока - 60 мм/с; Для электродвигателя, вращающего подвижную платформу устройства, частота включения выходного вала составляет 10 об/мин, минимально необходимая мощность на выходном значении привода подвижной платформы - 55,7 Вт. Обсуждение и заключение. Определены конструкционно-технологические параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки на втором этапе селекционных работ. Проведен расчет скорости подачи кассеты, которая составляет 0,033 м/с во время основной операции выполнения посева для исходных параметров: рабочая скорость движения сеялки 3,0 км/ч, длина делянки 1 м и длина межъярусной дорожки 0,5 м. Для включения подачи блока кассет рассчитана угловая скорость вращения подвижной платформы (1,05 с-1), при которой подача блока кассет будет вращаться за 1 с.

Анализ тенденций развития современных тракторов и комбайнов показывает, что одним из главных направлений повышения их технического уровня является применение в конструкции электроприводов рабочих органов и трансмиссий. Представлены результаты исследований, выполненных с целью обоснования параметров и режимов работы электроприводов базовых рабочих органов селекционного комбайна на основе схемы энергобаланса. В качестве объекта экспериментальных исследований выбран селекционный зерноуборочный комбайн Сlassic производства компании Wintersteiger. Исследования проводились в лабораторных условиях ФГБНУ ФНАЦ ВИМ с применением электрических тормозных стендов GPF-17-b. Определение параметров электроприводов, расчет их энергетического баланса и режимов работы позволили обосновать типоразмерный ряд необходимых электродвигателей для переоборудования приводов базовых рабочих органов и силовой передачи комбайна. Проведенные расчеты показали, что для привода режущего аппарата жатки необходим асинхронный электродвигатель (АД) мощностью не менее 2,1 кВт и частотой вращения 800 об/мин; для привода мотовила - АД мощностью не менее 1,51 кВт, который обеспечит качественную подачу срезанной порции стеблей на рабочий стол жатки, и механический редуктор для поддержания частоты вращения мотовила в диапазоне от 20 до 40 об/мин; для привода молотильного барабана - АД мощностью не менее 5,13 кВт, обеспечивающий диапазон частоты вращения от 360 до 1250 об/мин в соответствии с технологическими требованиями, регламентирующими процесс обмолота сельскохозяйственных культур. Обоснованные параметры и режимы работы электромеханических приводов позволят в первую очередь повысить производительность комбайна на 10-15%, контролировать и распределять нагрузку на рабочие органы в процессе работы комбайна, предохраняя их от повреждений и выхода из строя. Кроме того, при использовании электроприводов снижаются затраты на нефтепродукты и, как следствие, себестоимость убираемых культур.