Исследование степени травмирования зерен при обмолота початков кукурузы

NovaInfo 46, с.32-37, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 2
CC BY-NC

Аннотация

В работе приведены результаты исследования травмирования семян кукурузы при обмолоте початков. Установлено, что существенное влияние на процесс обработки початков кукурузы оказывают фрикционные свойства зерна и листьев обертки, характеризующиеся коэф¬фициентами трения движения и покоя. Кроме того, значения коэффициента трения зерна по зерну убывают с уменьшением влажности

Ключевые слова

ТРАВМИРОВАНИЕ, ОБМОЛОТ, ЗЕРНО, КУКУРУЗНЫЕ МОЛОТИЛКИ, КУКУРУЗА, ТРЕНИЕ

Текст научной работы

Существуют различные методы определения травмирования семян: при помощи бинокулярной лупы с увеличением в 10…20 раз, путем замачивания в 50%-ном растворе серной кислоты, в растворе формалина, а затем проращивания семян; люминесцентный метод, основанный на принципе отраженных и поглощенных лучей и др.

Для расчета элементов конструкции молотильного аппарата важно знать предельные нагрузки на зёрна, при которых еще не снижается их всхожесть. Для зерен кукурузы, несмотря на различие всхожести от места приложения нагрузки, можно принять 49…59 Н, так как из всевозможных положений, которые может занимать семя во время приложения нагрузки, вертикальное (наименее устойчивое и по наименьшей площади в сечении) будет иметь малую вероятность. Таким образом, технологические свойства зерен служат основой при установлении высева, разработки способов посева и расчете элементов конструкций рабочих органов.

Для изучения степени травмирования зерен кукурузы различными рабочими органами машин следует принять классификацию механических повреждений [1, 2]. Общепризнано, что все механические повреждения зерна можно разделить на две большие группы: макро- и микроповреждения.

Большим вкладом в разработку классификации механических повреждений от различных причин была работа Н.Н.Ульриха [3-8], который все повреждения разделил на две группы. В первую вошли повреждения, видимые без вспомогательных средств: выбит зародыш семени; выбита 1/4 часть семени; семя, битое поперек; семя, битое вдоль; семя, изъеденное вредителями, вмятины на семени. Вторая группа - повреждения, видимые при помощи вспомогательных средств: повреждено место прикрепления зерна к плодоножке; ссадины, надрыв оболочки в области зародыша; внешние трещины, внутренние трещины, "синяки". Таким образом, в классификацию были введены микроповреждения, не выделявшиеся ранее: внутренние трещины и "синяки", для обнаружения которых требуются специальные приемы.

По предложению Пугачева А.Н. [6, 7] комплексное определение механических повреждений было начато на Центральной государственной зональной машиноиспытательной станции при агротехнической оценке зерноуборочных комбайнов. При этом наряду с определением количества дробления и плющения зерна устанавливалось количество микроповрежденного зерна.

На этой станции разработана классификация механических повреждений зерна колосовых культур, основанная на изменении физико-механических свойств зерна, которая наиболее полно отражает все типы микроповреждений. Была принята следующая классификация микроповреждений зерна колосовых культур: полностью выбит зародыш; повреждены оболочки около зародыша; поврежден эндосперм; повреждена оболочка зародыша. К макроповреждениям относилось дробление (вдоль или поперек), раздавливание, (плющение) и обрушивание (потеря чешуи или околоплодника)).

Механические повреждения зерен кукурузы изучали Н.Я. Феста [9], А.И. Апрод и А.Г. Кижнер [10]. В своих классификациях они особое внимание уделили микроповреждениям.

В дальнейшем эти классификации были объединены и несколько расширены В.М. Шевченко И.Г. и Строной [11]. Их классификация включила в себя восемь типов, из которых три имели подтипы. При этом в подтипах они использовали термины «микроповреждение» и «макроповреждение» для обозначения различной степени повреждения зерна, что следует признать не совсем удачным.

Термин «макро» более подходит к обозначению таких повреждений, как дробление, плющение, раздавливание. А различие в степени повреждения этих зерен понятнее обозначать словами - сильное, среднее, слабое, как это сделал А.С.Чазов [12].

Введение понятия «макроповреждение» в классификацию микроповреждений только путает при построении системы типов механических повреждений.

В наших исследованиях мы пользовались наиболее простой классификацией, которая предусматривает разделение семян на сильно-, средне- и слабоповрежденные [13-19]. Масса навесок составляла не менее 200 г.

При определении механических повреждений к макроповреждениям относили повреждения всех дробленых независимо от степени повреждения, если только нарушена целостность зерновки, а так же плющенные и обрушенные зерна.

Макроповрежденное зерно отделяли от целого, взвешивали с использованием весов Tefal 79898, с точностью 0,01 грамм и содержание его определяли в процентном отношении по массе ко всему зерну навески с точностью до второго десятичного знака. Для дальнейшего анализа в некоторых случаях допускалось округление до одного десятичного знака.

Для определения микроповреждений из оставшихся целых семян навески после отбора макроповрежденных отбирали раздельно две сотки зерен. Затем для определения микроповреждения каждое зерно просматривали с использованием монокулярного микроскопа XS-104, обеспечивающего увеличение 4х, 10х, 40х, 100х. Предметный столик 110х126 мм с двухкоординатным перемещением.

Просмотренные зерна раскладывали зерна по типу микроповреждения.

В наших исследованиях мы пользовались органолептическим методом с использованием специальных красителей, облегчающих обнаружение микротрещин, а также рентгенографическим методом на аппаратуре Кабардино-Балкарского НИИ сельского хозяйства.

Анализы на определение макро- и микроповреждений семян кукурузы проводились в лаборатории государственной семенной инспекции г. Нальчика.

Заметное влияние на процесс обработки початков кукурузы оказывают фрикционные свойства зерна и листьев обертки, характеризующиеся коэффициентами трения движения и покоя.

В результате проведенных экспериментальных исследований наиболее высокие значения получены по резине, наименьшие по фанере (табл. 1).

При взаимном трении некоторых продуктов урожая средние значения коэффициента трения покоя составляют: зерно по зерну - 0.36; обертка по обертке - 0.35; зерно по обертке - 0.29. Значения коэффициента трения зерна по зерну убывают с уменьшением влажности.

Таблица 1 – Коэффициенты трения для гибрида Кавказ 412 СВ

Объект

Исследуемая поверхность

резина

фанера

сталь

Зерно

0,53

0,25

0,20

Початок

0,81

0,26

0,24

Результаты экспериментальных исследований по определению минимально необходимых углов наклона для начала движения початков приведены в табл. 2.

Научно-обоснованный учет приведенных физико-механических и технологических свойств початков кукурузы разной фазы спелости при выборе параметров машин для обработки убранного урожая, а также обосновании режимов этих машин, что позволит снизить потери в виде обруша и поврежденных зерен [20-24].

Таблица 2 – Угол естественного откоса початков кукурузы для гибрида Кавказ 412 СВ

Материал поверхности лотка

Угол, при котором начинается скатывание верхнего слоя початков по нижнему

Угол наклона лотка при начале движения нижнего слоя початков

при влажности зерна (в числителе) и стержня (в знаменателе) в %

14,1

12,3

33,7

41,8

14,1

12,3

33,7

41,8

Дерево

16…20

21…24

26…29

32…36

Листовая сталь

16…20

21…24

26…28

31…34

Прорезиненная лента

16…20

21…24

29..33

34…44

Читайте также

Список литературы

  1. Шекихачев Ю.А., Шекихачева Л.З. Физико-механические характеристики зерна и початков кукурузы // NovaInfo.Ru . – 2016. – № 44.
  2. Шекихачева Л.З. Морфобиологическая характеристика формирования продуктивности перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях предгорной зоны кабардино-балкарской республики // Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. – Нальчик, 2000.– 170 с.
  3. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Исследование влияния основных параметров и режимов работы кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков // Международный технико-экономический журнал. – 2007. – № 1. – С. 86.
  4. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А. Исследование процесса взаимодействия рабочих органов кукурузной молотилки с объектом обработки // Сборник статей международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию члена-корреспондента РАСХН, Заслуженного деятеля науки РСФСР и РД, профессора М.М. Джамбулатова.- Махачкала, 2006.- С. 165.
  5. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Обоснование основных параметров питающего бункера кукурузной молотилки // Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 25-летию КБГСХА.- Нальчик, 2006.- С. 144-146.
  6. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Влияние влажности зерна кукурузы на эффективность обмолота початков // Сборник научных трудов «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе».-Ставрополь: АГРУС, 2007.-С.201-203.
  7. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Механика технологического процесса обмолота початков кукурузы // Вестник научно-методической комиссии по деталям машин, прикладной механике и основам проектирования Министерства образования РФ и Республиканского научного семинара «Механика», вып. 3.- Нальчик: КБГСХА, 2008.- С. 159-162.
  8. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Повреждаемость початков кукурузы рабочим органом малогабаритной молотилки // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2007. – № 4. – С. 5–6.
  9. Феста Н.Я. Характер механических повреждений семян кукурузы при обмолоте ее початков / Сб. «Вопросы обработки семенной кукурузы».- 1959.- №10.
  10. Апрод А.И., Киржнер А.Г. Возможности снижения травмирования семян кукурузы при обработке на заводах / Сообщения и рефераты ВНИИЗ, вып.3.- М., 1962.- С. 16-17.
  11. Шевченко В.М., Строна И.Г. Типы травмирования семян кукурузы и методика их определения / Республиканский межведомственный тематичес¬кий научный сб. "Селекция и семеноводство".- 1966.- №5.
  12. Чазов С.А. Механические повреждения семенного зерна и методы их определения / Тр. Урал НИИСХ.- т.4.- 1963.
  13. Габачиев Д.Т., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. Разработка инновационной технологии и технического средства для производства комбинированных кормов // Наука и Мир. – 2014. – Т. 1. – № 6 (10). – С. 59–60.
  14. Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М., Хажметова З.Л. Разработка технического средства для обмолота початков кукурузы в обертке // Символ науки. – 2015. – № 7–1 (7). – С. 59–61.
  15. Габачиев Д.Т., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Измельчитель грубых кормов для крестьянских и фермерских хозяйств // Новая наука: Современное состояние и пути развития.– 2015. – № 3. – С. 69–72.
  16. Шекихачева Л.З. Пути повышения урожайности кукурузы в Кабардино-Балкарской республике // NovaInfo.Ru. – 2016. – Т. 3. – № 42. – С. 86–88.
  17. Шекихачев Ю.А., Хажметова З.Л. Малогабаритная молотилка для обмолота початков кукурузы в обертке // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: Сборник научных статей по материалам XII Международной научно-практической конференции, в рамках XVIII Международной агропромышленной выставки «Агроуниверсал-2016» ((г. Ставрополь, 30 марта – 1 апреля 2016 г.).- Ставрополь: АГРУС, 2016.- С. 125-130.
  18. Шекихачева Л.З. Математическое моделирование процесса обмолота початков кукурузы // Материалы Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика». – 2015. – Т. 3. – № 7–3 (18–3). – С. 212–215.
  19. Габачиев Д.Т., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Анализ рабочих органов, обеспечивающих процесс измельчения резанием // Новая наука: Современное состояние и пути развития. – 2015. – № 3. – С. 72–74.
  20. Юров А.И., Фиапшев А.Г., Кильчукова О.Х. Ресурсосбережение и экология - стимул экономического роста и основа безопасности жизнедеятельности региона // Вестник АПК Ставрополья.- 2014.- №3(15).- С. 81-86.
  21. Темукуев Т.Б., Фиапшев А.Г. Экономические и технические механизмы стимулирования энергосбережения. – Нальчик, 2009. – 130 с.
  22. Фиапшев А.Г., Хамоков М.М., Кильчукова О.Х. Разработка альтернативных источников энергосбережения фермерских хозяйств // Владимирский земледелец.- 2012.- № 2.- С. 35-36.
  23. Фиапшев А.Г., Хапов Ю.С. Энергетическая оценка универсального измельчителя фуражного зерна // Механизация и электрификация сельского хозяйства».- 2008.- №3.
  24. Кильчукова О.Х., Фиапшев А.Г. Определение необходимой мощности измельчителя фуражного зерна // Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы в энергетике и средствах механизации АПК».- Благовещенск, 2014.- С.120-124.

Цитировать

Шекихачев, Ю.А. Исследование степени травмирования зерен при обмолота початков кукурузы / Ю.А. Шекихачев. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 46. — С. 32-37. — URL: https://novainfo.ru/article/6027 (дата обращения: 25.06.2022).

Поделиться