Определение параметров семенных ящиков.

Семенные ящики посевных машин служат емкостями для семенного материала, они создают поток семян и обеспечивают его истечение через выходные отверстия к высевающим аппаратам. Ящики должны иметь оптимальную вместимость, равномерно и непрерывно подавать семена независимо от условий движения посевного агрегата. Истечение семян через отверстия происходит под действием силы тяжести и импульсов, получаемых при движении сеялки по полю. В начале процесса высева в движение приходит вертикальный столб зерна, расположенный над отверстием в дне ящика. Понижение уровня вертикального столба вызывает перемещение зерна, находящегося у стенок ящика, по направлению к центру под углом естественного откоса. Затем образовавшаяся воронка углубляется, вовлекая в движение более низкие слои зерна. Последними высыпаются слои, примыкающие к отверстию по скату дна емкости.

Для равномерного высева необходимо определить основные параметры семенных ящиков.

Ширина днища емкости:

,

где d₀ ‑ оптимальный диаметр выходного отверстия; b₁ ‑ припуск на каждую сторону от отверстия (20…40мм).

Обычно в дне семенных ящиков зерновых сеялок делаются круглые отверстия, которые имеют наибольшую пропускную способность. В зерновых сеялках диаметр отверстия равен 60 мм. В некоторых сеялках (свекловичные, овощные) отверстия выполняются в виде прямоугольника, размеры которого согласовываются с размерами входного канала высевающего аппарата.

Угол установки передней и задней стенок равен удвоенному углу трения высеваемого материала по окрашенной металлической поверхности.

Длину емкости определяют из выражения:

где b – ширина междурядья, z – число сошников.

Объём семенного ящика V_e(м³):

где l_г ‑ длина гона от заправки до заправки, м; b_p – ширина захвата машины, м; Q_max – наибольшая норма высева, кг/га; ρ – плотность семян, кг/м³; η_е – коэффициент использования емкости (0,85…0,9).

Подсчитано, что семенной ящик сеялки с шириной захвата свыше 3-х м должен иметь объем не менее 300 дм³.

3. Определение параметров катушечного высевающего аппарата.

Семена, заполняющие корпус высевающих аппаратов, совершают различные движения. В зоне I зерно движется самопроизвольно под действием силы тяжести. В зоне II при вращении катушки зерно попавшее в желобки принудительно движется вместе с ней. В III зоне (активный слой) движение семян вызывается силами внутреннего трения, которые возникают при движении ребер катушки и передаются от одного слоя к другому. Таким образом, скорость движения семян в поперечном сечении высевающего аппарата по мере удаления от катушки уменьшается до нуля.

1-самопроизвольное движение

2-принудительное движение

3-движение активного слоя

Требования к катушечному высевающему аппарату.

Высевающий аппарат должен обеспечивать:

1. количественную равномерность и постоянство высева;

2. не реагировать на толчки, уклоны, подъёмы;

3. быть универсальными;

4. не засоряться;

5. не дробить зерно при посеве;

6. легко устанавливаться на норму и равномерность высева.

При расчёте катушечного высевающего аппарата определяют размеры рабочей катушки и семенной коробки, массу семян высеваемых за один оборот катушки, необходимое число оборотов на единицу длины пути сеялки.

Основной частью катушки является желобок, а его размеры ‑ глубина h_ж, ширина b_ж. Исходя из условия не повреждения семян глубина желобка должна быть не меньше среднего поперечного размера наиболее крупных семян, для которых предназначается сеялка.

,

где b – ширина зерна, δ – толщина зерна.

Схема определения размеров желобка.

Исходя из условия свободного выпадения зерна из желобка ширину желобка b делают больше глубины h в 1,25-2,5 раза.

Действительная ширина желобка катушки:

Длина стороны равна:

Количество желобков Z принимается от 8 до 16.

Диаметр катушки D определяется как диаметр описанной окружности правильного многоугольника, имеющего Z сторон. Радиус этой окружности определяется по формуле:

где

Радиус можно определить по математическим справочникам-таблицам. Например, z=12, то R=1.93t, если z=16 , R=2.56t обычно z=12.

Длина рабочей катушки зависит от размера выходного отверстия семенного ящика, принятой ширины междурядий и расположения аппарата под дном семенного ящика.

При однорядном расположении, ширине междурядий b_м, диаметре d₀ выходного отверстия длина рабочей катушки равна:

,

где l_n – промежуток между аппаратами, определяемый конструктивными соображениями.

Длину рабочей катушки для посева зерновых культур принимают равной 35…38мм, для трав 25…27мм.

Количество семян, высеваемых за один оборот катушки, будет складываться из высева q_ж семян, выброшенных желобками, и высева q_ак семян за счет активного слоя:

Величина q_ж изменяется пропорционально объему желобков и выражается зависимостью:

где F‑ площадь поперечного сечения одного желобка, см²; l_k‑ рабочая (расчетная) длина катушки, см; Z ‑ число желобков; γ ‑ плотность семян, г/см³; ε ‑ коэффициент заполнения желобков семенами 0,8...0,9.

Количество семян выбрасываемых из активного слоя:

,

где D_k– диаметр катушки, см; h_сл – толщина активного слоя, см; l_k‑ рабочая (расчетная) длина катушки, см; γ ‑ плотность семян, г/см³.

Масса семян, выбрасываемых за один оборот:

Число оборотов катушки высевающего аппарата на единице длины пути при заданных норме высева:

где b ‑ ширина междурядья, м; Q – норма высева, кг/га; q ‑ масса семян , высеваемых за один оборот, г.