Везде
История развития конструкции высевающих аппаратов зерновых сеялок
Оглавление
Аннотация Оценить Содержание публикации
Библиография Комментарии
Поделиться
QR
Метрика
История развития конструкции высевающих аппаратов зерновых сеялок
Аннотация
Код статьи
S020596060008429-3-1
DOI
10.31857/S020596060008429-3
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Ценч Юлия Сергеевна 
Аффилиация: Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Адрес: Москва, 1-й Институтский пр., д. 5
Несмиян Андрей Юрьевич
Аффилиация: Азово-Черноморский инженерный институт – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»
Адрес: ул. Ленина, д. 21
Хомутова Наталья Сергеевна
Аффилиация: Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Адрес: 1-й Институтский пр., д. 5
Выпуск
Том 41 №1
Страницы
102-117
Аннотация

Качество посева зерновых культур в первую очередь зависит от параметров высевающих аппаратов. Они должны обеспечивать стабильнуюподачу семян независимо от скорости движения агрегата, уклонов поля,вибрации машины под воздействием рельефа. Кроме того, они должныбыть универсальными – обеспечивать высев семян с широким спектромфизико-механических свойств, быть простыми в настройке и обслуживании, не повреждать семена, предотвращать их самопроизвольное истечение и, в то же время, при необходимости легко очищаться.

В данной статье рассмотрена история развития конструкции высевающих аппаратов зерновых сеялок. В частности, анализируется вклад в эту область ряда инженеров и ученых (Ж. Локателли, А. Тэера, Д. Кука и др.), дается классификация высевающих аппаратов, анализируется опыт разных стран в области механизации сельского хозяйства. Эта информация может представлять интерес не только для историков, но и для современных конструкторов, поскольку высевающий аппарат являетсяодним из наиболее динамично развивающихся узлов зерновых сеялок, совершенствование которого продолжается и в настоящее время, и анализ накопленного опыта может быть ценен для оптимизации конструкции данного технического устройства с целью достижения его наибольшей эффективности.

Ключевые слова
зерновые сеялки, высевающие аппараты, история механизации сельского хозяйства, Ж. Локателли
Классификатор
Получено
24.03.2020
Дата публикации
25.03.2020
Всего подписок
39
Всего просмотров
4394
Оценка читателей
0.0 (0 голосов)
Цитировать Скачать pdf 100 руб. / 1.0 SU

Для скачивания PDF нужно оплатить подписку

Доступ к дополнительным сервисам
Дополнительные сервисы только на эту статью
Преимущества сервисов
100 руб. / 1.0 SU
Дополнительные сервисы на весь выпуск”
Преимущества сервисов
800 руб. / 16.0 SU
Дополнительные сервисы на все выпуски за 2020 год
Преимущества сервисов
2816 руб. / 56.0 SU
1 Значение земледелия в формировании цивилизации сложно преувеличить. Именно благодаря появлению высокопроизводительного (по сравнению с охотой и собирательством) сельского хозяйства возникла возможность роста населения, его социального расслоения, появления профессиональных ремесленников, военных, руководителей и т. д. Основным шагом при переходе к раннему земледелию стал целенаправленный сев сельскохозяйственных культур, включая подготовку посевного материала и почвы, и выполнение самой операции с заданными показателями качества. Данная статья посвящена анализу истории конструктивного развития высевающих аппаратов зерновых сеялок, в частности, в ней рассматривается вклад в эту область ряда инженеров и ученых, приводится классификация высевающих аппаратов, анализируется опыт разных стран в области механизации сельского хозяйства.
2 На начальном этапе развития растениеводства примерно 13 тыс. лет назад семена предположительно вручную поштучно закладывались в лунки, вырытые палкой-копалкой1. Такой способ сева, характерный для болотной системы земледелия, был малопроизводителен. Поэтому с расширением площадей возделывания люди естественным образом перешли к разбросному способу. Для его реализации требовалась высокая квалификация сеяльщика, которая, впрочем, не обеспечивала достаточной равномерности распределения семян по площади поля2. В почву их заделывали путем боронования засеянного поля зубовыми боронами (боронами-суковатками) или втаптывали копытами животных. Следует отметить, что, несмотря на недостатки, этот способ высева семян благодаря простоте просуществовал во многих странах (в том числе и в нашей) вплоть до ХХ в.3
1. Халанский В. М. Экскурсия за плугом. Москва: Колос, 1974. С. 15.

2. Безрукий Л. П., Макеев Н. К. От серпа до комбайна. Минск: Ураджай, 1984. С. 44.

3. Несмиян А. Ю., Ценч Ю. С. Тенденции и перспективы развития отечественной техники для посева зерновых культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. № 3. С. 45.
3 Анализ текстов отдельных глиняных табличек, обнаруженных при раскопках древнешумерских городов, в первую очередь Лагаша и Ниппура4, позволил ученым сделать вывод о том, что наряду с разбросным способом посева древние жители Междуречья применяли и бороздковый посев с помощью плуга-сеялки (XV–XIV вв. до н. э.)5. Шедший рядом с плугом (скорее, сохой) сеяльщик засыпал семена в приемную воронку, откуда они по трубчатому сошнику попадали в почву (рис. 1), при этом дозирование семян осуществлялось вручную.
4. Раскопки шумерских городов // >>>> .

5. Халанский. Экскурсия за плугом… С. 16.
4 Ручное дозирование семян приводило к крайне неравномерному их распределению по площади поля, затягиванию сроков сева, перерасходу ценного семенного материала.
5

Рис. 1. Древневавилонское почвообрабатывающе-посевное орудие

6 Считается, что первые шаги к механизации дозирования семян были сделаны в густозаселенных районах Китая и Японии около VI в. до н. э. Китайские мастера изготавливали специальные ящики-носилки с решетчатым дном. Люди, несущие ящик по полю, должны были трясти его, благодаря чему семена равномерным потоком сыпались на рыхлую землю6. Примерно во II в. до н. э. также китайцами была изобретена железная сеялка-ящик, снабженная полозьями и специальными штырями, открывающими в почве борозды для семян. Существует гипотеза о том, что в Европе сеялки появились благодаря контактам с Китаем7.
6. Безрукий, Макеев. От серпа до комбайна… С. 82.

7. Стрижов В. А. История создания посевных машин и перспективы их развития. Челябинск: ЧГАУ, 2004. С. 12.
7 Одна из первых европейских сеялок была разработана в начале XVI в. В это время в Западной Европе наблюдается бурное развитие промышленности, подстегнутое возникшими межконтинентальными торговыми связями. Развитие ремесленных и промышленных центров привело к увеличению плотности городского населения, росту спроса на хлеб, превращению его в высокорентабельный товар. Все это стало серьезным стимулом для интенсификации земледелия, поисков новых технологий растениеводства и технических средств для их реализации.
8 Итальянский ремесленник из Болоньи Джованни Каваллина предложил использовать для дозирования семян воронки, аналогичные применявшимся для подачи зерна к жерновам мельницы8. Воронка изготавливалась в виде широкого ящика с щелевидным дном (рис. 2)9. Ящик при движении сеялки опирался на полозья, а семена из него под действием возникающих колебаний сыпались потоком прямо на поверхность поля, затем их заделывали бороной или запахивали. Эта сеялка не получила широкого применения – семян тратилось существенно больше, чем при разбросном посеве, а по поверхности поля они распределялись неравномерно10.
8. Скорняков С. М. От шумеров до наших дней. М.: Россельхозиздат, 1977. С. 19.

9. Халанский. Экскурсия за плугом… С. 21.

10. Скорняков. От шумеров до наших дней… С. 28.
9

Рис. 2. Сеялка Джованни Каваллины

10 В 1636 г. тирольский землевладелец Жозеф Локателли изготовил сеялку с примитивным высевающим аппаратом («высевающим прибором»)11. В дне семенного ящика со сходящимися передней и задней стенками Локателли проделал три ряда круглых отверстий, расположенных в шахматном порядке. Над отверстиями изобретатель установил вал с лопатками. Привод вала осуществлялся от опорного колеса, при этом его лопатки циклически закрывали и открывали отверстия. Семена высыпались на почву порциями и рассыпались широкой полосой12. Сеялку изобретатель объединил с плугом, благодаря чему получил комбинированную машину: распределенные по поверхности поля семена тут же закрывались почвой. В результате проведенных испытаний Локателли удалось повысить урожайность почти на 60 %, автору была дана государственная привилегия на изготовление и продажу разработанных машин. Описание этой сеялки было сделано в 1650 г. Гавриилом Платте. В целом и «высевающий прибор», и сама сеялка Локателли оказались настолько удачными, что их широко применяли по всей Европе вплоть до шестидесятых годов XVIII в.
11. Безрукий, Макеев. От серпа до комбайна… С. 97.

12. Халанский. Экскурсия за плугом… С. 37.
11 В последующий период одной из наиболее удачных считалась сеялка известного английского агрария и изобретателя Джетро Тулла, одного из вдохновителей и творцов «британской аграрной революции», который в период с 1701 по 1730 г. присоединил к ящику ряд воронок с трубками, превратив таким образом сеялку Локателли из разбросной в рядовую13.
13. Савенко В. А. Рядовые сеялки. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2006. С. 47.
12 Тулл широко известен как «прародитель» пропашной системы земледелия (посевы с широкими междурядьями, мотыжение междурядий после появления всходов и др.), описанной им в своей наиболее значимой работе «Конно-мотыжное земледелие»14. По сути, Тулла можно считать создателем первой европейской рядовой сеялки, являющейся неотъемлемой частью предложенной им системы земледелия. Такая сеялка обеспечивала высокое по тем временам качество заделки семян, однако показатели их дозирования по-прежнему оставались крайне низкими.
14. См. о ней: Hidden N. Jethro Tull I, II, and III // The Agricultural History Review. 1989. Vol. 37. Part 1. P. 26–35.
13 В 1761 г. Анри Луи Дюамель дю Монсо, французский ботаник, агроном, химик, физик, инженер, литератор, член Французской академии наук, Лондонского королевского общества, почетный член Петербургской академии наук, модернизировал сеялку Тулла, уменьшив дробление зерна и введя регулировку нормы высева15. Несмотря на усовершенствования, добиться устойчивой подачи семенного материала по-прежнему не удавалось. К тому же компоновка сеялки оставалась примитивной и ненадежной. Частично эти недостатки были устранены в конструкции сеялки-плуга Шатавье, принципиальным отличием которой являлось наличие сменных валиков с ячеистыми катушками и ременным приводом от шкива на оси передка и небольших плужных лемехов, выполняющих роль сошников16.
15. Там же. С. 52.

16. Там же. С. 54.
14 В 1782 г. англичанином Джейкобом Куком была сконструирована сеялка с ложечным высевающим аппаратом (рис. 3а). Применение такого аппарата обеспечивало повышение точности высева заданной нормы семян, снижало вероятность забивания дозирующих отверстий. Однако ложечный аппарат Кука был низкопроизводительным, показатели его работы в значительной степени зависели от рельефа и уклона поверхности поля17. В 1790 г. система ложечного дозирования была модернизирована земляками Кука – Болдвином и Уэльсом. Предложенные ими аппараты содержали диски диаметром около 200 мм, жестко закрепленные на валу. С обеих торцевых сторон диска в шахматном порядке располагались ложечки. В конструкции сеялки авторами была предусмотрена возможность регулировки угловой скорости высевающего аппарата, а для высева различных по физико-механическим свойствам семян аппараты делались сменными18. Такая конструкция расширила спектр возможного применения ложечных аппаратов, однако они по-прежнему обеспечивали поштучную или групповую (порционную) подачу семян, при которой рациональная для зерновых норма высева достигалась только при незначительных рабочих скоростях19.
17. Безрукий, Макеев. От серпа до комбайна… С. 99.

18. Там же. С. 103.

19. Там же. С. 106.
15

Рис. 3. Высевающие аппараты зерновых сеялок: а – ложечный высевающий аппарат Кука; б – ячеистый высевающий аппарат Дукета; в – спирально-желобчатый высевающий аппарат Удвара

16 Все там же в Англии на волне роста механизации производства и развивающейся промышленности в 1803 г. была построена сеялка Дуката (Дукета), в деревянном валу высевающего устройства которой по спирали были сделаны ячейки (рис. 3б)20. Такая сеялка обеспечивала почти непрерывный высев семян при относительно равномерном их распределении по длине рядка, однако ее производительность оставалась все еще очень низкой. Причем аппарат был приспособлен для высева только узкого спектра культур, ячейки зачастую оставались пустыми, а деревянный вал повреждал отдельные семена. Позже австрийским изобретателем Францем Удваром ячейки были заменены на спиральные желобки. Высевающий вал начали размещать в нижней части бункера, а не под ним (рис. 3в), за счет чего повысилась активация истекающего слоя семян, увеличилась производительность аппарата, сеялка стала менее чувствительна к уклонам рельефа. Позже стали использовать совокупность таких желобков, составляющую ребристую катушку21.
20. Там же. С. 111.

21. Там же. С. 126.
17 Существенный вклад в развитие конструкции высевающих аппаратов внес один из родоначальников германской аграрной науки, медик по образованию Альбрехт Тэер. Он провел скрупулезный анализ бурно развивающегося английского сельского хозяйства, доработал оригинальную, хоть и неверную теорию гумусного питания, занимался изучением и классификацией почв, основал первую немецкую сельскохозяйственную академию, внес существенный вклад в развитие практики севооборотов, сделал целый ряд значимых предложений технического и технологического характера.
18

Рис. 4. Катушечно-штифтовые высевающие аппараты: а – аппарат с набором катушек; б – высевающий аппарат сеялки Amazone D9

19 В 1805 г. им был предложен высевающий аппарат, состоящий из металлического валика с укрепленными на нем катушками. Валик получал вращение от ступицы колеса посредством шестеренной передачи22. Для расширения спектра высеваемых культур последователи Тэера стали размещать на валу наборы катушек с различной глубиной и формой желобков (ячеек) (рис. 4а)23. Одной из разновидностей аппаратов такого типа стали катушечно-штифтовые аппараты (барабанно-штифтовые). Вращаясь, штифтовая катушка создавала поток семян и направляла его в семяпровод. Норму высева регулировали изменением частоты вращения катушки путем подбора нужного передаточного числа механизма привода. Такие аппараты обеспечивали эффективную подачу слабосыпучих, шероховатых семян, однако при этом равномерность высева семян между аппаратами была достаточно низкой. По этой причине катушечно-штифтовые аппараты стали применять в основном для высева туков, хотя на отдельных посевных машинах они применяются для дозирования семян до сих пор (рис. 4б)24.
22. Савенко. Рядовые сеялки… С. 62.

23. Безрукий, Макеев. От серпа до комбайна… С. 128.

24. Ценч Ю. С., Маслов Г. Г., Трубилин Е. Г. К истории развития сельскохозяйственной техники // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2018. № 3 (47). С. 118.
20 В целом для конца XVIII и всего XIX в. характерно бурное развитие как кустарного, так и промышленного производства сельскохозяйственной техники, в том числе и посевной. Позже такие авторы, как В. П. Горячкин, А. Н. Семенов, М. Н. Летошнев, Г. М. Бузенков, Ю. А. Вейс, П. С. Харрис, Л. П. Безрукий и др., отмечали широкое конструктивное разнообразие применяемых в этот период высевающих аппаратов зерновых сеялок. Так, например, в 1872 г. англичанин Самс предложил к использованию простой в изготовлении мотыльковый высевающий аппарат25. Он содержал вал, на котором с определенным шагом были закреплены «перекрученные» шайбы.
25. Безрукий, Макеев. От серпа до комбайна… С. 134.
21

Рис. 5. Мотыльковые высевающие аппараты: а – аппарат Самса (шайбовый); б – мотыльково-лопаточный аппарат

22 Под каждой шайбой в дне бункера изготавливалось отверстие круглого сечения, размер которого регулировался заслонкой с аналогичными отверстиями (рис. 5а). При вращении вала шайбы ворошили семена и подавали их к выпускным отверстиям. Такой аппарат почти не травмировал семена, однако качество его работы существенно зависело от рельефа поля и режимов работы сеялки. В дальнейшем были разработаны и другие варианты мотыльковых высевающих аппаратов, такие, например, как аппарат Робильяра, или мотыльково-лопаточный аппарат (рис. 5б), и др.26 Из-за неустойчивого высева такие аппараты не получили широкого применения при дозировании зерновых культур, однако благодаря активному воздействию на семена они достаточно эффективно применялись для высева малосыпучих семян, а также использовались в качестве активаторов в комплексе с аппаратами других типов27.
26. Вейс Ю. А. Почвообрабатывающие и посевные машины травопольной системы земледелия. Минск: Редакция сельскохозяйственной литературы, 1952. С. 63.

27. Там же. С. 67.
23

Рис. 6. Канатиковый высевающий аппарат

24 Оригинальной конструкцией отличался канатиковый высевающий аппарат (рис. 6), в котором для высева зерна служила цепочка или канатик, свитый из двух жгутов проволок, пропущенный через канал вдоль ящика в дне сеялки. В канале, сверху и снизу его, были сделаны отверстия в чередующемся порядке. Вследствие возвратно-поступательного движения канатика вдоль канала семена, попадающие в него через верхние отверстия, распределялись и высевались через нижние отверстия путем протирания28. Норма высева устанавливалась изменением частоты и амплитуды колебаний канатиков.
28. Там же. С. 70.
25

Рис. 7. Средства механизации разбросного способа сева: а – щеточный высевающий аппарат; б – вид щеточной сеялки сзади; в – ручная разбросная сеялка
26 Канатиковыми сеялками распределяли по поверхности поля мелкие семена с нормой высева от 1,5 до 38 кг/га, при этом их рассеивание производилось более или менее широкими, неперекрывающимися рядами. Для повышения равномерности распределения семян у выходных отверстий устанавливали специальные отражатели. Работа канатиковых аппаратов существенно зависела от степени наполнения ящика семенами, при полном ящике норма высева возрастала на 40 %29.
29. Бузенков Г. М., Ма С. А. Машины для посева сельскохозяйственных культур. М.: Машиностроение, 1976.
27 Еще более простая конструкция характерна для щеточных высевающих аппаратов (рис. 7а). В нижней части семенного ящика располагался вал, который получал вращение от колеса, а на валу с постоянным шагом закреплялись деревянные цилиндры с радиально закрепленными щетинками. Против каждой щетки в задней стенке ящика были сделаны отверстия, перекрываемые регулировочной заслонкой, расположенной вдоль и снаружи задней стенки ящика. В Советском Союзе подобная конструкция была, например, у высевающих аппаратов сеялки СК-4 (рис. 7б), производимой на заводе «Красная звезда». Эта сеялка при ширине захвата 4 м и емкости семенного ящика 32 кг, имела оглобельную запряжку. Ее тяговое сопротивление составляло 30 кг30.
30. Вейс. Почвообрабатывающие и посевные машины… С. 83.
28 Щеточные высевающие аппараты обеспечивали более равномерное распределение семян, чем канатиковые. Однако при этом они хуже работали при высеве травосмесей: через некоторое время работы смесь в ящике имела несколько иной состав, чем при засыпке, так как семена с гладкой поверхностью хуже захватывались щетинками аппарата. И те и другие аппараты применялись до 40-х гг. ХХ в. как правило для разбросного посева семян. Этот способ реализовывался также сеялками с центробежными тарельчатыми или дисковыми распределяющими аппаратами. Подобные сеялки в конце ХIХ – начале ХХ в. выпускались и в «ручном» варианте. Они выполнялись в виде сумки, под днищем которой размещался крылач, приводимый во вращение ручкой или своеобразным «смычком»31.
31. Harris, P. S. Farm Machinery and Equipment. New York; London: McGraw-Hill Book Company, 1937.
29 Также в первой половине ХХ в. из-за нестабильной подачи семян производители отказались от применения фрикционных высевающих аппаратов, в которых вынос зернового потока происходил за счет его защемления вращающимися валиками или катушками. Авторами была разработана широкая гамма таких устройств. Например, Б. А. Крилем был описан фрикционный аппарат, состоящий из активного и пассивного параллельно расположенных валиков. Пассивный валик изготавливался из чугуна, а активный покрывался пористой резиной. М. Г. Руденко предлагал к использованию фрикционный аппарат с двумя эластичными валиками, а Д. Б. Дунаевский в своих исследованиях применял один вращающийся эластичный валик с примыкающей к нему декой. Фрикционные высевающие аппараты могли применяться в конструкции как рядовых, так и разбросных сеялок32.
32. Бузенков, Ма. Машины для посева сельскохозяйственных культур
30 Несмотря на простоту конструкции и высокую производительность, сеялки для разбросного сева постепенно вытеснялись с рынка рядовыми сеялками, которые обеспечивали относительно стабильную глубину задел ки семян. Для таких сеялок в середине XIX столетия Слайк в Эдинбурге, Древиц и Рудольф в Торне на основе разработок Дукета, Удвара, Таера и др. создали устройство, из которого в США в 80-х гг. ХIХ в. развился катушечный (катушечно-желобчатый) высевающий аппарат, практически аналогичный современным (рис. 8)33.
33. Савенко. Рядовые сеялки… С. 71.
31

Рис. 8. Катушечные высевающие аппараты: а – с литым корпусом и винтовыми желобками; б – с литым корпусом и прямыми желобками; в – со штампованным корпусом; г – выполненный из полимерных материалов

32 Аппараты такого типа выпускались (и продолжают выпускаться) в самых разнообразных вариантах: с литыми и штампованными корпусами, с нижним и верхним высевом, с винтовой и прямой формой желобков и т. д. Например, в нашей стране на классических зерновых сеялках использовались катушки диаметром 51 мм при длине 51 мм, на льняных сеялках – также 51 мм при длине 27 мм, 12 желобках в катушке и их глубине 5,8 мм. Для высева семян трав применялись катушки меньшего размера и с желобками глубиной 2 мм34. Благодаря относительной простоте конструкции и высокой точности дозирования семян даже при высоких скоростях посева катушечные высевающие аппараты получили в настоящее время наибольшее распространение. Их применяют как в большинстве моноблочных сеялок, так и в посевных комплексах, где пневматика служит, как правило, только для распределения семян по сошникам, а не для их общего дозирования35.
34. Вейс. Почвообрабатывающие и посевные машины… С. 92.

35. Семенов А. Н. Зерновые сеялки. М.; Киев: Южное отделение Машгиз, 1959. С. 174.
33 В странах Северной Америки в начале ХХ в. получили распространение внутриреберчатые (кольцевые) высевающие аппараты, которые работали следующим образом: семена из семенного ящика самотеком поступали в семенную коробку, откуда при вращении кольца выносились его внутренней рифленой поверхностью через калиброванное сечение выходного канала. При определенном угле откоса семена осыпались в сторону открытой части кольца (рис. 9а) и попадали в горловину семяпровода. Высев, как правило, регулировался частотой вращения кольца, в отдельных конструкциях – изменением ширины канала за счет осевого смещения диска кольца с валом аппарата. Причем Ф. Г. Гусинцевым было экспериментально установлено, что такие высевающие аппараты обеспечивают более высокую равномерность распределения семян в рядке, чем катушечные36. Тем не менее из-за низкой универсальности, ограниченных возможностей по настройке нормы высева, чувствительности к рельефу поля такие аппараты постепенно были вытеснены катушечными.
36. Летошнев М. Н. Сельскохозяйственные машины. Л.; М.: Сельхозгиз, 1955. С. 262.
34

Рис. 9. Внутриреберчатый и центробежный высевающий аппараты: а – внутриреберчатый (кольцевой) аппарат; б – центробежный аппарат сеялки «Стокланд»; 1 – приводной шкив; 2 – фланец регулировочный; 3 – прижимная гайка; 4 – вал; 5 – лопасти конуса; 6 – конус; 7 – корпус; 8 – кольцо распределительное; 9 – бункер; 10 – горловина; 11 – задвижка; 12 – заслонка; 13 – скребковый нагнетатель

35 Некоторые конструкторы предлагали использовать центробежные высевающие аппараты не только для распределения семян при раз бросном способе посева, но и для их дозирования в конструкции рядовых сеялок. Так, например, сеялки «Стокланд» были оснащены аппаратами, работающими следующим образом (рис. 9б): семена из бункера (9) поступают в зону питания через отверстия между выходными каналами распределительного кольца (8). При вращении конуса (6) семена нагнетателем (13) отжимаются к конусу (6) и поступают через дозирующее отверстие, сечение которого регулируется заслонкой (12), во внутреннюю его полость. Под действием центробежной силы семена перемещаются по лопастям (5) к выходным каналам распределительного кольца (8) и далее поступают в горловину (10) и семяпроводы (на рисунке не показаны). Норма высева устанавливалась изменением положения поворотной заслонки (12) при помощи регулировочного фланца.
36 Высевающий аппарат сеялки «Стокланд» был приспособлен для высева различных культур, как зерновых, так и овощных. К его недостаткам можно отнести повышенное повреждение семян и зависимость нормы высева от скорости движения агрегата. Этот недостаток частично устранялся за счет применения центробежных регуляторов, автоматически меняющих сечение дозирующего отверстия при изменении угловой скорости конуса (разработчик – П. А. Хегай). Однако, несмотря на вводимые усовершенствования, центробежные высевающие аппараты не получили широкого применения 37.
37. Несмиян А. Ю., Костылева Л. М. Механизация растениеводства. Зерноград: ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2013. С. 25.
37 С первой половины ХХ в. в качестве перспективного направления развития дозаторов семян рассматривалось применение вибрации, под воздействием которой их массив начинает вести себя как вязкая жидкость. В нашей стране разработкой таких аппаратов, обоснованием их параметров и режимов работы занимались академик В. А. Желиговский, такие ученые, как Н. В. Антонов, Н. М. Беспамятнова, А. С. Бойко, Н. Е. Кудрявцев, Р. Г. Кузнецова, Н. В. Сегеда, В. А. Скользаев, В. М. Сысоев и мн. др. В качестве вибрирующего элемента применялись дно семенного ящика, отдельный лоток, питающая трубка, заслонка и другие узлы, приводимые в движение электромагнитным, механическим, гидравлическим или пневматическим способом38. Тем не менее в мировом производстве вибрационные системы дозирования семян не получили массового применения, хотя, несомненно, как и почти век назад, могут считаться перспективными (с учетом бурного развития электронных систем управления процессами).
38. Елизаров В. П., Артюшин А. А., Ценч Ю. С. Перспективные направления развития отечественной сельскохозяйственной техники // Вестник ВИЭСХ. 2018. № 2 (31). С. 13.
38 Отдельными авторами предпринимались попытки использования пневматических высевающих аппаратов для высева зерновых. Например, еще в 30-х гг. ХХ в. этим вопросом занимался В. И. Александров, а в 1943 г. И. Л. Слуцким для посева зерновых культур была предложена конструкция пневматического высевающего аппарата, представляющая полый цилиндр с отверстиями39. При создании в полости вращающегося цилиндра вакуума семена присасывались к отверстиям с наружной стороны цилиндра и выносились из бункера. Постепенно эти аппараты переродились в аппараты точного высева, а на зерновых сеялках не прижились из-за сложной конструкции и низкой производительности.
39. Бузенков. Машины для посева сельскохозяйственных культур… С. 131.
39 В целом проведенный анализ позволил сделать вывод, что с первой половины XVII в., когда ручной или решетный рассев был заменен «высевающим прибором» Локателли, началось интенсивное развитие дозирующих систем зерновых сеялок. Путем внедрения новых конструкций разработчики пытались добиться следующих показателей работы: широкого диапазона производительности, подачи заданной нормы семян независимо от режимов работы сеялки и агроландшафтных условий, универсальности, простоты конструкции, регулировок и обслуживания, снижения уровня травмирования семян и т. д. Исследователями были предложены и прошли промышленную апробацию высевающие аппараты самых различных конструкций: ячеистые, желобчатые, катушечно-штифтовые, катушечные; внутриреберчатые (кольцевые), мотыльковые, канатиковые, фрикционные, щеточные, центробежные, пневматические, вибрационные и др. Работы в этом направлении продолжаются до сих пор, благодаря чему получен ряд перспективных теоретических и практических результатов в области разработки вибрационных и пневматических высевающих аппаратов. Тем не менее с незначительными модернизациями в конструкции посевных машин уже почти 130 лет доминирует катушечный высевающий аппарат. Благодаря относительной простоте устройства и высокой точности дозирования семян даже при высоких скоростях посева катушечные высевающие аппараты применяют как в большинстве современных моноблочных сеялок, так и в посевных комплексах в сочетании с пневматическим распределением и транспортировкой семян.

Библиография

1. Bezrukii, L. P., and Makeev, N. K. (1984) Ot serpa do kombaina [From Sickle to Combine]. Minsk: Uradzhai.

2. Buzenkov, G. M., and Ma, S. A. (1976) Mashiny dlia poseva sel’skokhoziaistvennykh kul’tur [Machines for Sowing Agricultural Crops]. Moskva: Mashinostroenie.

3. Elizarov, V. P., Artiushin, A. A., and Tsench, Iu. S. (2018) Perspektivnye napravleniia razvitiia otechestvennoi sel’skokhoziaistvennoi tekhniki [Promising Areas in the Development of Russian Agricultural Machinery], Vestnik VIESKh, no. 2 (31), pp. 12–18.

4. Harris, P. S. (1937) Farm Machinery and Equipment. New York and London: McGraw-Hill Book Company.

5. Hidden, N. (1989) Jethro Tull I, II, and III, The Agricultural History Review, vol. 37, part 1, pp. 26–35.

6. Khalanskii, V. M. (1974) Ekskursiia za plugom [An Excursion behind the Plow]. Moskva: Kolos.

7. Letoshnev, M. N. (1955) Sel’skokhoziaistvennye mashiny [Agricultural Machines]. Leningrad and Moskva: Sel’khozgiz.

8. Nesmiian, A. Iu., and Kostyleva, L. M. (2013) Mekhanizatsiia rastenievodstva [The Mechanization of Crop Farming]. Zernograd: FGBOU VPO AChGAA.

9. Nesmiian, A. Iu., and Tsench, Iu. S. (2018) Tendentsii i perspektivy razvitiia otechestvennoi tekhniki dlia poseva zernovykh kul’tur [Trends and Perspectives for the Development of Sowing Grain Crops National Technology, Sel’skokhoziaistvennye mashiny i tekhnologii, vol. 12, no. 3. pp. 45–52.

10. Raskopki shumerskikh gorodov [Excavations of Sumerian Cities], https://diletant.media/excursions/34644393/

11. Savenko, V. A. (2006) Riadovye seialki [Row Seeders]. Zernograd: FGOU VPO AChGAA.

12. Semenov, A. N. (1959) Zernovye seialki [Grain Seeders]. Moskva and Kiev: Iuzhnoe otdelenie Mashgiz.

13. Skorniakov, S. M. (1977) Ot shumerov do nashikh dnei [From the Sumerians to the Present Day]. Moskva: Rossel’khozizdat.

14. Strizhov, V. A. (2004) Istoriia sozdaniia posevnykh mashin i perspektivy ikh razvitiia [The History of Sowing Machines and the Prospects for Their Development]. Cheliabinsk: ChGAU.

15. Tsench, Iu. S., Maslov, G. G., and Trubilin, E. G. (2018) K istorii razvitiia sel’skokhoziaistvennoi tekhniki [Towards the History of Agricultural Machinery Development], Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, no. 3 (47), pp. 117–123.

16. Veis, Iu. A. (1952) Pochvoobrabatyvaiushchie i posevnye mashiny travopol’noi sistemy zemledeliia [Soil Tillage and Sowing Machines Used in Ley Farming]. Minsk: Redaktsiia sel’skokhoziaistvennoi literatury.

Комментарии

Сообщения не найдены

Написать отзыв
Перевести