Розрахунок висівних апаратів

Аналіз роботи та розрахунок висівних апаратів розглянемо на прикладі котушкового висівного апарату. Схема котушки, яка обертається і корпуса з насінням зображена на рис.5.1. Котушка обертається навколо осі з кутовою швидкістю w і своїми виступами захоплює насіння, яке потрапляє у жолобки, далі насіння виводить із корпуса і направляє у насіннєпровід. При цьому можна виділити такі зони: зона І, де насіння рухається під дією власної ваги; зона ІІ – розміщена в жолобках котушки, у цій зоні насіння рухається примусово разом із котушкою; зона ІІІ розміщена навколо котушки, де знаходиться так званий „активний шар”, у цьому шарі рух насіння зумовлюється силами тертя (внутрішнього тертя). Цей шар характеризується деякою товщиною , при чому те насіння, яке дотикається до ребер котушки, рухається із швидкістю, яка близька до колової швидкості котушки. У міру відділення від котушки швидкість зменшується, оскільки рух, який передається силами внутрішнього тертя, поступово затухає і на відстані від ребер котушки швидкість руху насіння стає рівною 0. За шаром товщиною розташовується четверта зона, яку називають мертвим шаром, тому при конструюванні котушкового апарату необхідно прагнути, щоб днище корпуса було на межі активного та мертвого шарів. Для різних культур товщина активного шару різна (наприклад, у пшениці активний шар менший, а у проса – більший)

Рис. 5.1. Схема роботи котушкового висівного апарату

Важливим показником при розрахунку котушкового висівного апарату є робочий об’єм насіння, висіяний котушкою за один оберт і визначається

,

де – довжина робочої частини котушки, м;

– коефіцієнт заповнювання жолобів;

і – площа відповідно жолобів і активного шару, м².

Площа активного шару рівна площі кільця із внутрішнім діаметром, який рівний зовнішньому діаметру котушки , та зовнішнім - .

За один оберт котушки повинно бути висіяна насіння, де – маса насіння, що висівається за один оберт колеса, а – передавальне відношення механізму передачі руху від привідного колеса сівалки до вала висівних апаратів. Маса насіння, що повинна висіватись за один оберт колеса становить

,

де – діаметр колеса, м;

– ширина захвату сівалки, м;

– норма висіву, кг/га

– кількість висівних апаратів,

- коефіцієнт ковзання коліс по ґрунту.

Використовуючи вище наведені формули, можна записати рівність

,

де - об’ємна маса насіння, кг/м³.

З вище наведеної залежності знаходимо робочу довжину котушки

.

Ця залежність зв’язує всі основні конструктивні та технологічні параметри сівалок і дозволяє визначити робочу довжину котушки висівного апарату, враховуючи максимальну норму висіву.