К вопросу обоснования конструктивных параметров накопительных емкостей высокоточных машин для внесения минеральных удобрений

Современные технические средства для внесения минеральных удобрений должны обеспечивать высокое качество их распределения по поверхности поля. В значительной степени неравномерность распределения зависит от типа применяемых распределяющих рабочих органов. Высокую точность распределения обеспечивают штанговые разбрасыватели, однако для стабильной их работы необходимо, чтобы осуществлялась равномерная дозированная подача удобрений транспортирующими устройствами из накопительных емкостей к распределяющим рабочим органам. Для центробежных разбрасывателей равномерная подача удобрений к дискам также является важнейшей задачей. Рациональные геометрические параметры накопительных емкостей сводят к минимуму вероятность образования сводов и зависания удобрений, а также обусловливают производительность машинно-тракторных агрегатов при выполнении технологических операций по внесению средств химизации земледелия. Объем накопительных емкостей также является важнейшим параметром, предопределяющим технико-экономическую эффективность процесса внесения удобрений. С одной стороны, компактные навесные разбрасыватели грузоподъемностью 0,4–1,5 т характеризуются высокой маневренностью и низкой материалоемкостью, однако в процессе внесения требуют значительного количества технологических остановок для дозагрузки новыми порциями удобрений, что является причиной снижения их производительности. В этой связи навесные штанговые разбрасыватели целесообразно использовать для внесения подкормочных доз удобрений. Полуприцепные разбрасыватели грузоподъемностью 5 т и более производительны при внесении основных доз удобрений на крупных по площади участках, однако их применение не всегда оправдано на небольших полях со значительным количеством препятствий. Рассмотрены особенности конструкций технологических емкостей, применяемых на современных высокоточных технических средствах для внесения минеральных удобрений, представлены аналитические зависимости для определения основных конструктивных параметров рассматриваемых и подобных технических средств.

1. Степук, Л. Я. Недобор и потери урожая как следствие наличия проблем в сфере технического обеспечения сельского хозяйства / Л. Я. Степук, В. Р. Петровец, И. В. Барановский // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2017. – № 2. – С. 132–136.

2. Степук, Л. Я. Доказательства необходимости разработки и реализации государственной научно-технической программы приоритетного сельхозмашиностроения / Л. Я. Степук // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 75-летию образования РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Минск, 20–21 окт. 2022 г.) / НАН Беларуси, НПЦ НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва; редкол.: П. П. Казакевич (гл. ред.) [и др.]. – Мн., 2022. – С. 27–33.

3. Догановский, М. Г. Машины для внесения удобрений: конструкция, теория, расчет и испытания / М. Г. Догановский, Е. В. Козловский. – М.: Машиностроение, 1972. – 272 с.

4. Исследование влияния параметров питающих устройств на качество внесения минеральных удобрений / К. П. Андреев, В. А. Макаров, Б. А. Нефедов [и др.] // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. – 2017. – № 4 (36). – С. 82–86.

5. Бричагина, А. А. Движение семян и гранул минеральных удобрений в бункере сеялки / А. А. Бричагина, В. К. Евтеев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2008. – № 7 (45). – С. 64–66.

6. Дёмин, С. Б. Моделирование влияния параметров бункера и транспортных окон на производительность бункера сеялок / С. Б. Дёмин, Д. В. Синёнков // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2015. – № 4 (39). – С. 46–53. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2015-39-4-47-53

7. Аль-Аббас Амер. Изучение рабочих параметров машин для внесения твердых минеральных удобрений / Аль-Аббас Амер // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2011. – № 6. – С. 170–174.

8. Зернов, Е. В. Математическая модель процесса истечения сыпучего материала из бункеров / Е. В. Зернов, A. M. Моисеенко // Вестник ОрелГАУ. – 2006. – № 2–3. – С. 94–95.

9. Мурадова, С. Ш. Воздействие сыпучих материалов на стенки щелевых бункеров / С. Ш. Мурадова, Л. В. Федосеева // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2017. – Т. 44, № 3. – С. 24–38. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2017-44-3-24-38

10. Андреев, К. П. Разработка и обоснование параметров рабочих органов самозагружающейся машины для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / Андреев Константин Петрович; Рязан. гос. агротехнол. ун-т. – Рязань, 2017. – 17 с.

11. Шварц, А. А. Стабилизация пространственного положения кузовного низкорамного разбрасывателя удобрений / А. А. Шварц, Б. П. Беседин // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2016. – № 7. – С. 73–76.

12. Лютых, О. Обзор рынка опрыскивателей и разбрасывателей удобрений // АгроФорум. – 2020. – № 2. – С. 12–21.

13. Raei, R. Morphological attributes and phytochemical compounds of Satureja hortensis L. in response to poultry pellet and zinc sulphate applications / R. Raei, V. Akbarpour, M. A. Bahmanyar // Journal of Horticultural Sciences. – 2023. – Vol. 36, № 4. – P. 763–776. https://doi.org/10.22067/jhs.2021.67877.1006

14. Experimental and numerical research of granular manure fertilizer application by centrifugal fertilizer spreading / E. Jotautiene, V. Bivainis, R. Mieldazys [et al.] // Proceedings of the 21st international scientific conference “Engineering for rural development”, Jelgava, Latvia, 25–27 May 2022 / Latvia Univ. of Life Sciences a. Technologies. – Jelgava, 2022. – P. 295–299. https://doi.org/10.22616/ERDev.2022.21.TF088

15. Effects of long-term fertilizer applications on peanut yield and quality and plant and soil heavy metal accumulation / X. Wang, W. Liu, Z. Li [et al.] // Pedosphere. – 2020. – Vol. 30, № 4. – P. 555–562. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(17)60457-0

16. Rutkoviene, V. Nitrogen losses from organic and mineral fertilizers in model soil system / V. Rutkoviene, L. Cesoniene, D. Steponavicius // Cereal Research Communications. – 2007. – Vol. 35, № 2. – P. 313–316. https://doi.org/10.1556/CRC.35.2007.2.37

17. Investigation of natural magnesium mineral fertilizer granulation and determination of granule qualitative indicators / A. Jasinskas, J. Pekarskas, V. Kucinskas, A. Aboltins // 15th international scientific conference “Engineering for rural development”, Jelgava, Latvia, 25–27 May, 2016 / Latvia Univ. of Agriculture; ed.: L. Malinovska, V. Osadcuks. – Jelgava, 2016. – P. 647–652.

18. Experimental study of disc fertilizer spreader performance / A. Przywara, F. Santoro, A. Kraszkiewicz [et al.] // Agriculture. – 2020. – Vol. 10, № 10. – Art. 467. https://doi.org/10.3390/agriculture10100467

19. Reumers, J. Experimental characterisation of the tangential and cylindrical fertiliser distribution pattern from a spinning disc: a parameter study / J. Reumers, E. Tijskens, H. Ramon // Biosystems Engineering. – 2003. – Vol. 86, № 3. – P. 327–337. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2003.08.004

20. Design of a sieve bucket spreading mechanism based on EDEM / Z. Liping, Z. Weiqiang, Z. Lixin, L. Yulong // Journal of Engineering Science and Technology Review. – 2019. – Vol. 12, № 3. – P. 84–90. https://doi.org/10.25103/jestr.123.12

21. DEM simulations of the particle flow on a centrifugal fertilizer spreader / P. Van Liedekerke, E. Tijskens, E. Dintwa [et al.] // Powder Technology. – 2009. – Vol. 190, № 3. – P. 348–360. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2008.08.018

22. Оценка сил давления жидкости на боковую стенку котла цистерны при поперечных колебаниях кузова / М. С. Громаков, С. В. Беспалько, О. И. Мироненко, А. В. Зяблов // Наука и техника транспорта. – 2021. – № 3. – С. 10–13. https://doi.org/10.53883/20749325_2021_03_10