Результаты исследования бороздовскрывателя дернинной сеялки, оборудованного демпферными устройствами

Предложена конструкция бороздовскрывателя дернинной сеялки с фрезами, оснащённого демпферно-предохранительным устройством (патент РФ № 2814067), которое позволяет эффективно сглаживать ударные нагрузки на привод при входе ножей в почву и отключать его при встрече ножей фрез с препятствиями. Цель исследований – оценка эффективности функционирования фрезерного бороздовскрывателя с демпферными устройствами, предварительное определение рациональных параметров и режимов работы демпферов бороздовскрывателя. Для проведения опытов в почвенном канале изготовлена лабораторная установка, выполненная в виде отдельной секции бороздовскрывателя дернинной сеялки с приводом от электродвигателя. В ходе сравнительных исследований серийного бороздовскрывателя сеялок СДК и бороздовскрывателя, оснащённого демпферными устройствами, выявлено, что применение демпферов в конструкции дисковых фрез снижает энергоемкость фрезерования на 16,6–32,3 % по сравнению с работой серийного рабочего органа, причем больший эффект отмечен в интервале частот вращения фрез 270–385 мин^-1 . В процессе изучения влияния параметров и режима работы демпферов дисковых фрез на энергоемкость фрезерования бороздовскрывателем посредством планирования эксперимента установлено, что минимальное значение потребляемой бороздовскрывателем мощности равное 2,55 кВт соответствует следующим значениям факторов: частоте вращения фрез 336 мин^-1 ; суммарной жесткости пружин демпфера 89,4 Н/мм; поступательной скорости 0,7 м/с. Результаты исследований подтвердили данные компьютерного моделирования и выявили существенное снижение энергоемкости фрезерования при использовании демпферов в конструкции дисковых фрез бороздовскрывателя.

1. Гольтяпин В. Я., Мишуров Н. П., Федоренко В. Ф., Соловьев С. А., Балабанов В. И., Алдошин Н. В. Инновационные технологии и сельскохозяйственная техника за рубежом: аналитический обзор. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. 172 с. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=44560439 EDN: XJHKQG

2. Shamshiri R. R., Weltzien C., Hameed I. A., Yule I. J., Grift T. E., Balasundram S. K. et al. Research and development in agricultural robotics: A perspective of digital farming. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2018;11(4):1–14. DOI: http://dx.doi.org/10.25165/j.ijabe.20181103.4278

3. Елизаров В. П., Артюшин А. А., Ценч Ю. С. Перспективные направления развития отечественной сельскохозяйственной техники. Вестник ВИЭСХ. 2018;(2(31)):12–18. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35431646 EDN: UWTJTH

4. Мишуров Н. П., Кондратьева О. В., Гольтяпин В. Я., Федоренко В. Ф., Федоров А. Д., Слинько О. В. и др. Зарубежный опыт цифровизации сельского хозяйства: аналитический обзор. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2022. 224 с.

5. Загазежева О. З., Край К. Ф. Проблемы и перспективы внедрения роботизированных и интеллектуальных технологий в растениеводство. Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2021;(6(104)):95–104. DOI: https://doi.org/10.35330/1991-6639-2021-6-104-95-104 EDN: WXLZCP

6. Чаткин М. Н., Федоров С. Е. Исследование упругих стоек культиватора. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018;(71):117–122. DOI: https://doi.org/10.21515/1999-1703-71-117-122 EDN: OWWXEO

7. Мазитов Н. К. Ресурсосберегающие почвообрабатывающие машины. Казань: ГУП «Полиграфическоиздательский комбинат», 2003. 456 с.

8. Кокошин С. Н., Ташланов В. И. Способ стабилизации глубины обработки почвы культиваторами с упругими стойками. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020;(6(86)):120–124. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=44385006 EDN: BJECFT

9. Радин С. Ю., Бунеев С. С., Шубкин С. Ю., Елецких С. В. Повышение надежности и эффективности функционирования культиваторов со стойками S-образной формы. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022;(8(214)):108–114. DOI: https://doi.org/10.53083/1996-4277-2022-214-8-108-114 EDN: KEILJV

10. Далин А. Д., Павлов П. В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. М.: Машгиз, 1950. 258 с.

11. Bernacki H., Haman J., Kanafoiski Cz. Agricultural Machines, Theory and Construction. Washington, D. C., 1972. Vol. 1. 883 p.

12. Симонов М. В., Дёмшин С. Л., Чупраков П. Г., Исупов А. Ю., Дёмшин К. С. Сеялка полосного посева. Пат. № 2814067 Российская Федерация. № 2023119352; заявл. 21.07.2023; опубл. 21.02.2024. Бюл. №6. 13 с. Режим доступа: https://elibrary.ru/download/elibrary_64606703_57283456.PDF

13. Демшин С. Л., Исупов А. Ю., Демшин К. С., Мансуров А. П. Исследование фрезерного бороздовскрывателя дернинной сеялки, оборудованного демпферным устройством, посредством компьютерного моделирования. Вестник НГИЭИ. 2025;(9(172)):7–21. DOI: https://doi.org/10.24412/2227-9407-2025-9-7-21 EDN: XCTUDU

14. Demshin S., Saitov V., Simonov M., Zyryanov D., Demshin К. Determination of the parameters of the damper device of the milling furrow opener of the sod seeder. E3S Web of Conferences. 2025;623:04027. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202453902028

15. Федоров С. Е., Чаткин М. Н., Костин А. С., Колесников Н. В. Исследование упругой S-образной стойки комбинированного культиватора. Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):7–10. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24415487 EDN: UOHJVX