Обоснование параметров конструкции и режимов работы устройства для обмолота семян зернобобовых культур

В современном сельском хозяйстве оптимизация обмолота семян зернобобовых культур становится все более актуальной темой. Вопрос заключается в том, как улучшить процесс обмолота, чтобы повысить урожайность и улучшить качество семян. Зернобобовые культуры, такие как горох и соя, играют важную роль, так как они не только обеспечивают продовольственную безопасность, но и улучшают структуру почвы благодаря своей способности накапливать азот. Оптимизация обмолота подразумевает под собой использование современных технологий и методов, которые позволяют максимально эффективно извлекать семена из бобов. Это включает в себя выбор сроков обмолота, использование специализированной техники и соблюдение технологий, которые минимизируют потери семян. В данной работе приводится обоснование параметров конструкции молотильно-сепарирующего устройства дифференцированного обмолота зернобобовых культур, а также определены некоторые рациональные режимы работы аксиального ротора при выделении семян гороха и сои, удовлетворяющие агротехническим требованиям. По результатам проведения теоретических и экспериментальных исследований с использованием принципа обращенного движения, определены рациональные соотношения частот вращения ротора и его планетарных вальцов молотильно-сепарирующего устройства, соответствующих оптимальной скорости обмолота семян с наименьшими повреждениями, для гороха в интервале 13,1…20,0 м/с, для сои – 13,5…21,5 м/с. Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять дифференцированный обмолот и сепарацию семян зернобобовых культур (гороха и сои), обеспечив снижение дробления до 0,68 % при обмолоте гороха и 1,29 % – сои, при одновременном снижении травмирования семян соответственно, то есть обмолот семян, обладающих повышенными посевными и урожайными качествами. Улучшение качественных показателей выделяемых семян при обмолоте также сопровождается снижением удельной энергоемкости технологического процесса, равной соответственно 4,86 и 6,09 кДж/кг для гороха и сои.

1. Зотиков В. И., Полухин А. А., Грядунова Д. Н. Развитие инновационных технологий в растениеводстве на основе селекционных достижений. Зернобобовые и крупяные культуры. 2023;(2(46)):5–9. DOI: https://doi.org/10.24412/2309-348X-2023-2-5-9 EDN: GGAMMB

2. Ушаков Д. А., Маслов Г. Г. Перспективная система механизации возделывания полевых культур. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2020;(158):54–67. DOI: https://doi.org/10.21515/1990-4665-158-005 EDN RWZIWZ

3. Maslov G. G., Yudina E. M., Ushakov D. A., Samurganov G. E. Design and technological aspects of spiked cereal combine stripping. E3s web of conferences. Krasnodar, Russia: EDP Sciences, 2021. Vol. 285. P. 07001. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128507001

4. Оробинский В. И., Ворохобин А. В., Корнев А. С., Головин А. Д., Бачурин И. Г., Пожидаев И. А. Влияние фракционного состава зернового вороха на уровень травмирования и посевные качества семян. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2021;14(3):12–17. DOI: https://doi.org/10.53914/issn2071-2243_2021_3_12 EDN: YCNSXI

5. Присяжная И. М., Присяжная С. П. Разработка технологии уборки сои комбайном двухфазного обмолота для получения семян в условиях Амурской области. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023;(6):107–112. DOI: https://doi.org/10.31857/2500-2082/2023/6/107-112 EDN: WRIURW

6. Присяжная И. М., Присяжная С. П. Исследование процесса обмолота, сепарации и механического повреждения зерна сои по длине молотилки комбайна двухфазного обмолота. Агронаука. 2023;1(4):78–88. DOI: https://doi.org/10.24412/2949-2211-1-4-78-88 EDN: KZJYKW

7. Ермак В. П., Колесников А. В. Классификация способов обмолота и анализ конструкций молотилок зернобобовых культур. Научный вестник Луганского национального аграрного университета. Серия: Технические науки. 2012;(41):83–90.

8. Пляка В. И., Алдошин Н. В., Панов А. И., Сергеева Н. А. Совершенствование аксиально-роторных молотильно-сепарирующих устройств. Агроинженерия. 2022;24(4):16–21. DOI: https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-4-16-21 EDN: FZBOML

9. Гиевский А. М., Чернышов А. В., Маслов Д. Л., Мильгунов В. Ю. Обоснование режима работы молотильно-сепарирующего устройства комбайна при уборке сои. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019;12(1(60)):50–56. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2019.1.50 EDN: HUNLJC

10. Гиевский А. М., Оробинский В. И., Чернышов А. В., Баскаков И. В., Дружинин Р. А. Обоснование выбора типа комбайна для уборки посевов сои на кормовые и семенные цели. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2022;15(1(72)):12–22. DOI: https://doi.org/10.53914/issn2071-2243_2022_1_12 EDN: HXVAOH

11. Чаплыгин М. Е., Жалнин Э. В. Комплексная оценка эффективности работы современных зерноуборочных комбайнов в условиях южного региона России. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024;18(2):47–54. DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2024-18-2-47-54 EDN: SOKFZO

12. Жалнин Э. В., Чаплыгин М. Е. Совершенствование конструкции зерноуборочных комбайнов путем гармонизации их базовых технических параметров. Инженерные технологии и системы. 2023;33(3):403–416. DOI: https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202303.403-416 EDN: HQCPHM

13. Мацепуро М. Е. Творческое применение академика В. П. Горячкина в научных исследованиях по механизации сельского хозяйства. Минск: Издательство Академии наук БССР, 1956. 208 с.

14. Чеботарев М. И., Колесников В. А., Колесников А. В. Молотильный барабан: пат. № 2774848 Российская Федерация. № 2021117594: заявл. 15.06.21; опубл. 23.06.2022. Бюл. № 18. 6 с. Режим доступа: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet

15. Колесников В. А., Колесников А. В. Молотильно-сепарирующее устройство для обмолота зернобобовых культур. Промышленность и сельское хозяйство. 2024;(13(78)):29–32.

16. Ермак В. П., Колесников В. А., Колесников А. В. Обоснование оптимальных параметров молотильно-сепарирующего устройства дифференцированного обмолота зернобобовых культур. Вестник Донского государственного аграрного университета. 2016;(1-1):51–60. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25940950 EDN: VVRHWL