ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ РАЗРУШЕНИЯ СЕМЯН СОИ

DETERMINATION OF THE FORCE OF DESTRUCTION OF SOYBEAN SEEDS

Alexander Kryuchkov

student, Department of transport and energy means and mechanization of the agro-industrial complex, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

Ivan Bumbar

scientific advisor, Dr. tech. Sciences, Professor, Far Eastern State Agrarian University,

Russia, Blagoveshchensk

АННОТАЦИЯ

Соя – основная культура, возделываемая механизированным способом в Амурской области. Воздействие рабочими органами машин для уборки и послеуборочной обработки приводят к травмированию и разрушению семян. При создании новых конструкций машин необходимо учитывать при каких значениях происходит разрушение семян сои. В статье представлены результаты исследований зависимости механической силы, прикладываемой на зерно необходимой для разрушения от его влажности и геометрических параметров.

ABSTRACT

Soy is the main crop cultivated by mechanization in the Amur Region. The impact of the working bodies of machines for harvesting and post-harvest processing leads to injury and destruction of seeds. When creating new machine designs, it is necessary to take into account at what values the destruction of soybean seeds occurs. The article presents the results of studies of the dependence of the mechanical force applied to the grain necessary for destruction on its moisture content and geometric parameters.

Ключевые слова: влажность зерна, дробление, тензометрическая установка, сила разрушения, механическое воздействие.

Keywords: grain moisture, crushing, tensometric installation, breaking force, mechanical impact.

Во время уборки и послеуборочной доработке сои происходит соударение семян между собой и с рабочими поверхностями машин. С увеличением влажности, оболочка семени становится мягче и зерно уже не способно выдержать механического воздействия, оказываемого на него, в результате чего происходит дробление (разрушение, размятие, раскалывание на половинки) (рис.1).

Рисунок 1. Результат механического воздействия на зерно

Для определения прочность зерна сои на базе Дальневосточного государственного аграрного университета создана тензометрическая установка [1]. При сжатии стальными поверхностями тензометрического пресса происходит разрушение семени сои. Сила разрушения фиксируется отклонением стрелки динамометра (рис.2).

Рисунок 2. Тензометрическая установка для изучения механических свойств сельскохозяйственных культур

Для определения силы разрушения семян сои (Н) от влажности (х) был проведен лабораторный эксперимент. По результатам прочности зерна в зависимости от влажности построен график (рис.3).

Рисунок 3. Зависимости сил разрушения сои от влажности и направления приложения нагрузки (a – ширина; b – толщина; l -длина)

Полученные экспериментальные данные позволили выявить полиномиальную зависимость, позволяющую спрогнозировать силу разрушения при заданной влажности

Ширина

                                   (1)

Толщина

                                     (2)

Длина

                                  (3)

где  – сила разрушения, Н;

х – влажность сои, %.

Из графика (рис. 3) видно, что с увеличением влажности семян до 20% происходит уменьшение сил необходимых для разрушения семени, после влажности 20% происходит разминание семени и получить точные результаты становится сложно.

Таким образом, учитывая полученные значения можно создавать зерноуборочные комбайны и машины для послеуборочной доработки. При этом обязательно чтобы эти машины имели возможность настроек и регулировок в большом диапазоне.

Список литературы:

1. Бумбар, И. В. Уборка сои. Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2006. 257 с.
2. Пащенко, В.М. Устройство для механического воздействия на зерновую массу / В.М. Пащенко, О.Н. Пылаева, Т.В. Мельникова // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева. — 2015. — № 4(28). — С. 93-98. — ISSN 2077-2084. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/
3. Пути совершенствования технологии уборки зерновых культур и сои / М. В. Канделя, Н. М. Канделя, В. Л. Земляк, И. В. Бумбар // Дальневосточный аграрный вестник. — 2019. — № 2. — С. 98-109. — ISSN 1999-6837. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/312646.