Научный архив: статьи

В кассетных селекционных сеялках кассетное загрузочное устройство последовательно перемещает кассеты с семенным материалом к высевающему аппарату сеялки. (Цель исследования) Выполнить расчет геометрических параметров и выбрать материал кассеты для разработки роботизированного кассетного загрузочного устройства селекционной сеялки. (Материалы и методы) Геометрические параметры кассет определены на основе кассетного загрузочного устройства селекционной сеялки СССэ-6 и исходных данных по нормам селекционного посева. Методом ИК-Фурьеспектроскопии в диапазоне волновых чисел 400-4000 см–1 идентифицировали полимерный материал, который пригоден для изготовления кассет и направляющей пластины селекционной сеялки. (Результаты и обсуждение) Используя различные конструктивные решения кассет, применяемых ранее в загрузочном устройстве, определили геометрические параметры кассет, ячеек и блоков кассет, направляющих пластин. В задачи исследования входил выбор возможного полимерного материала для изготовления кассеты при помощи 3D-моделирования. Для этого требовалось идентифицировать вид полимерного материала образцов пластиковых кассет и направляющих пластин, которые применяются в загрузочном устройстве селекционной сеялки СССэ-6. Качественный анализ состава образцов определяли методом инфракрасной спектроскопии на ИК-Фурье-спектрометре Simex FT-801. (Выводы) Провели расчет геометрических параметров кассетного блока для их моделирования и изготовления и дальнейшей разработки роботизированного кассетного загрузочного устройства. Установлено, что оно изготовлено из сополимера акрилонитрила, полибутадиена и стирола (ABS-пластика), имеющего коэффициент трения скольжения 0,47-0,54. Для уменьшения коэффициента трения кассет при движении по направляющим пластинам при их изготовлении в состав ABS вводят шликирующие добавки, например, керамид.

В связи с развитием техники для посева в целях повышения качества и снижения трудоемкости производственных операций первого этапа работ необходимо совершенствование селекционной сеялки в направлении роботизации процесса посева. (Цель исследования) Разработать конструкцию и алгоритм работы роботизированной сеялки для зерновых, зернобобовых и других культур на первом этапе работ селекции и обосновать параметры подачи семян при посеве. (Материалы и методы) Схема сеялки разработана в соответствии с требованиями отраслевой нормативной документации, обоснованы конструктивно-технологические параметры подачи семян при посеве при помощи роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа. (Результаты и обсуждение) Отметили некоторые конструктивные особенности селекционных сеялок для первого этапа работ при помощи роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа. Составлены схема и алгоритм работы сеялки, формулы скорости подачи кассет с семенами при многорядном посеве и скорости перемещения заслонки распределителя при однорядном посеве. Выявлен новый тип высевающего аппарата распределительного типа с дозирующей заслонкой. Разработан экспериментальный образец сеялки СССР-1 и проведены лабораторные испытания посева семян яровой пшеницы в 6 рядов с междурядьями 15 см и расстоянием между семенами 20 см на делянке шириной 1 м. (Выводы) При рабочей скорости движения сеялки 1 километр в час и расстоянии между семенами в одном рядке от 0,1 до 0,3 метра скорость перемещения кассет при многорядном посеве составила от 0,056 до 0,168 метра в секунду, при однорядном посеве скорость перемещения заслонки распределителя варьируется от 0,028 до 0,084 метра в секунду. Отклонение от нормы высева составили 1 процент, коэффициент вариации расстояний между семенами в одном рядке не превышает 5 процентов. Роботизированная селекционная сеялка обеспечит контролируемое качество выполнения посева зерновых и других культур на первом этапе работ в селекции и семеноводстве, создаст предпосылки для повышения производительности и снижения трудоемкости основной операции посева.

Для выполнения технологии посева на втором этапе селекции; сортоиспытания и первичного семеноводства зер­новых; зернобобовых и других культур обычно применяют кассетные селекционные сеялки с порционными высевающими аппаратами конусного типа. (Цель исследования) Дать обзор известных селекционных сеялок на базе самоходного шасси для второго этапа работ с кассетным загрузочным устройством и предложить усовершенствованный вариант селекцион­ной сеялки на основе роботизации процесса подачи семян зерновых; зернобобовых и других культур к порционному высе­вающему аппарату. (Материалы и методы) Дали краткий обзор кассетных сеялок на базе самоходного шасси. Обосновали конструктивно-технологические параметры и разработали сеялку для второго этапа селекционных работ с роботизирован­ным кассетным загрузочным устройством в соответствии с ГОСТ Р 60.0.0.4-2023/ИСО 8373:2021 и ОСТ 46 73-78. Провели лабораторные исследования экспериментального образца сеялки с роботизированным кассетным загрузочным устрой­ством. (Результаты и обсуждение) Отметили некоторые конструктивные особенности кассетных селекционных сеялок на базе самоходного шасси; в частности; сеялок СКС-6-10 и СССэ-6. Предложили техническое решение в направлении робо­тизации кассетного устройства для загрузки селекционных сеялок; сокращающее применение ручного труда. Разработали конструкцию устройства; ее особенности в том; что блоки кассет с высеваемым материалом расположены на вращающейся платформе; а перемещение кассет к высевающим аппаратам происходит с помощью актуатора. Представили схему и алго­ритм работы роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа. (Выводы) Применение роботизи­рованного кассетного загрузочного устройства карусельного типа взамен кассетного загрузочного устройства на кассетной селекционной сеялке создает предпосылки для повышения производительности выполнения основной операции посева за час сменного времени до 20% и снижения трудоемкости выполнения операции высева.

В условиях импортозамещения необходимо усилить развитие селекции зерновых и других культур для создания новых сортов и наращивания объемов семенного материала. Роботизация техники в растениеводстве позволит быстрее справиться с данной задачей путем снижения затрат на ручной труд и повышения производительности на втором и третьем этапах селекционных работ. (Цель исследования) Создание робота для подачи семян в высевающий аппарат селекционной сеялки и выработка рекомендаций по его применению. (Материалы и методы) Робот разработан в соответствии с требованиями стандартов при посеве зерновых, зернобобовых и других культур на селекционных делянках. Предложен метод для определения применения одно- или многоуровневого робота для подачи семян в зависимости от площади селекционного участка. (Результаты и обсуждение) Разработали конструкционную схему и алгоритм действия робота карусельного типа, который может быть интегрирован в селекционные кассетные сеялки разных типов. Выведена формула применения робота для подачи семян в зависимости от параметров селекционного участка и требуемого количества кассет. (Выводы) Лабораторные исследования с использованием роботизированного кассетного загрузочного устройства или робота для подачи семян вместо выполнения операции вручную на втором и третьем этапах селекционных работ показали возможность сократить время посева на 12 процентов, увеличить производительность на 20-30 процентов.

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.