Обоснование пределов изменения корневых углов распыла адаптивного распылителя опрыскивателя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Колебания полевой штанги опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости влекут снижение качества технологической операции. Указанное обстоятельство особенно актуально в отношение работы малогабаритных одноопорных опрыскивателей тачечного типа. Одно из возможных решений компенсации влияния поперечных колебаний штанги на качество опрыскивания — применение адаптивных распылителей с изменяемым корневым углом факела распыла, реагирующих на положение, занимаемое распылителем по отношению к обрабатываемой поверхности.

Цель работы — обоснование необходимых пределов изменения углов распыла адаптивного распылителя для одноопорного опрыскивателя. Новизна исследования заключается в том, что в отличие от производственной сельскохозяйственной техники, вопросам реализации технологий с применением средств малой механизации уделяется недостаточно внимания.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовался макетный образец одноопорного штангового мотоопрыскивателя. Полевой эксперимент проводился на опытных участках Орловского ГАУ. Регистрация данных по отклонению опрыскивателя от вертикальной оси выполнялась с помощью специально разработанного угломера. Математическая обработка дешифрованных опытных данных выполнялась табличным процессором в среде Microsoft Excel. Исследование полученных аналитических зависимостей проводилось в среде системы математических расчетов Mathcad 14,0.

Результаты. Экспериментально установлено, что в процессе работы максимальное отклонение опрыскивателя от вертикали может составлять до 30°. При этом, средняя амплитуда поперечных рабочих колебаний штанги одноопорного штангового опрыскивателя тачечного типа составляет от +11° до -18°. Амплитуда поперечных колебаний одноопорного опрыскивателя зависит от подготовленности оператора и скорости передвижения агрегата. Важное значение имеет балансировка опрыскивателя, с учетом момента сил, вызванного весом односторонней полевой штанги. Выведена формула для вычисления ширины распыления одним распылителем, учитывающая геометрические параметры одноопорного опрыскивателя, а также угол его наклона в поперечно-вертикальной плоскости. Получена аналитическая зависимость, позволяющая рассчитать требуемые пределы корневого угла факела распыла адаптивного распылителя, с учетом расстояния монтажа распылителя, относительно вертикальной плоскости, проходящей через точку опоры опрыскивателя. Найдены значения корневых углов распыла для дефлекторов адаптивных распылителей, при амплитуде колебаний опрыскивателя от -18°до +11° в поперечно-вертикальной плоскости.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в возможности использования формулы для определения пределов изменения корневых углов распыла при проектировании и разработке адаптивных распылителей опрыскивателей.

Об авторах

Сергей Александрович Родимцев

Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева

Автор, ответственный за переписку.
Email: rodimcew@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1849-4224
SPIN-код: 9469-0125
Scopus Author ID: 57200081426

доктор техн. наук, профессор кафедры «Сервис и ремонт машин»

Россия, 302030, Орел, ул. Московская, д. 77

Илья Андреевич Дембовский

Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина

Email: emilyenn@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0006-6975-7708

аспирант кафедры «Техносферная безопасность»

Россия, Орел

Список литературы

  1. Киреев И.М., Коваль З.М., Данилов М.В. Распределение капельной жидкости между распылителями для технологии опрыскивания растений // Агро Форум. 2019. № 4. С. 18–20. EDN: XMWMUE
  2. Коваленков В.Г., Тюрина Н.М., Павлова Л.И. Резистентность рапсового цветоеда как показатель перестройки генетической структуры популяций вредных видов под влиянием инсектицидов // Агрохимия. 2018. № 5. С. 54–62. EDN: XMZHQT doi: 10.7868/S0002188118050083
  3. Сухорученко Г.И., Белякова Н.А., Иванова Г.П. и др. Методы оценки токсичности пестицидов для членистоногих, применяемых в борьбе с вредителями культур защищенного грунта // Энтомологическое обозрение. 2018. № 4. С. 649–657. EDN: YOOYXJ doi: 10.1134/S0367144518040056
  4. Побединская М.А., Плуталов П.Н., Романова С.С. и др. Устойчивость возбудителей альтернариоза картофеля и томата к фунгицидам // Микология и фитопатология. 2012. Т. 46. В. 6. С. 401–408. EDN: PILZBT
  5. Попов Ю.В. Защита зерновых культур от болезней должна быть обоснованной // Защита и карантин растений. 2009. № 7. С. 42–45. EDN: KYBEBT
  6. Лысов А.К., Корнилов Т.В. Совершенствование технологий применения средств защиты растений методом опрыскивания // Вестник защиты растений. 2017. № 2(92). С. 50–53. EDN: ZFHRHD
  7. Никитин Н.В., Спиридонов Ю.Я., Абубикеров В.А. и др. Противосносная технология внесения гербицидов нового поколения // Вестник защиты растений. 2008. № 3. С. 47–55. EDN: KAUMIT
  8. Маркевич А.Е., Немировец Ю.Н. Основы эффективного применения пестицидов. Справочник в вопросах и ответах по механизации и контролю качества применения пестицидов в сельском хозяйстве. Горки: Могилевский государственный учебный центр подготовки, повышения квалификации, переподготовки кадров, консультирования и аграрной реформы, 2004.
  9. Кузнецов В.В., Кузнецов А.В. Подвеска широкозахватной штанги полевого опрыскивателя // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2012. № 1 (11). С. 5–9. EDN: VDUXDT
  10. Крук И.С., Карпович С.К., Маркевич А.Е. и др. Проектирование несущих конструкций, схем подвесок и систем стабилизации штанг полевых опрыскивателей. Рекомендации. Минск: БГАТУ, 2018.
  11. Yan J., Xue X., Cui L., et al. Analysis of Dynamic Behavior of Spray Boom under Step Excitation. Appl. Sci. 2021. Vol. 11. P. 10129. https://doi.org/10.3390/app112110129
  12. Ghasemzadeh H.R., Humburg D. Using variable spray angle fan nozzle on long spray booms // CIGR Journal. 2016. Vol. 18, N. 1. Р. 82–90.
  13. Борисенко И.Б., Мезникова М.В., Улыбина Е.И. Теоретическое обоснование равномерности нанесения рабочего раствора на объект воздействия при обработке пропашных культур способом полосового опрыскивания // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 4 (64). С. 296–305. EDN: SCTXTD doi: 10.32786/2071-9485-2021-04-31
  14. Дембовский И.А., Родимцев С.А. Определение величины колебаний штанги тачечного опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости. В кн.: Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса. Юбилейный сборник научных трудов XV Международной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: ДГТУ-ПРИНТ, 2022. С. 169–173. EDN: EJNWGF doi: 10.23947/interagro.2022.169-173
  15. Родимцев С.А., Дембовский И.А., Панин Е.Н. Разработка и обоснование параметров мобильного опрыскивателя для садово-паркового и ландшафтного строительства // Мир транспорта и технологических машин. 2023. № 2 (81). С. 26–34. EDN: HEMKNL doi: 10.33979/2073-7432-2023-2(81)-26-34
  16. Авторское свидетельство СССР № 1308307 / 07.05.1987, Бюл. № 17. Ченцов В.В., Фрумович В.Л. Лагутин А.В. и др. Штанговый опрыскиватель. Дата обращения: 21.10.2023. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_40453392_70180032.pdf
  17. Авторское свидетельство СССР № 650589 / 05.03.1979. Бюл. № 9. Билык А.И., Масло И.П., Судак П.Г. Распылитель. Дата обращения: 21.10.2023. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_39961347_87563149.pdf
  18. Патент РФ № 2515290 / 10.05.2014. Бюл. № 13. Додсон М. Плоскоструйные форсунки для текучей среды с регулируемым размером капель, включающие постоянный или переменный угол распыления. Дата обращения: 21.10.2023. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_37797805_91349313.pdf
  19. Патент РФ № 2324348 / 20.05.2008. Бюл. № 14. Гулько А.И. Комбинированная распылительная головка. Дата обращения: 21.10.2023. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_37671634_28843972.pdf
  20. Яндутова К.И., Родимцев С.А. Оптимизация условий работы труда оператора малогабаритного штангового опрыскивателя селекционного назначения // Охрана труда 2011. Актуальные проблемы и пути их решения. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Орел, 2011. Орел: ОГАУ им. Н.В. Парахина. С. 128–138. EDN: ZHQNHB
  21. Родимцев С.А., Шапенкова А.А. Оценка и контроль положения тачечного опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости // Агротехника и энергообеспечение. 2015. № 3 (7). С. 233–238. EDN: YIIUTF
  22. Родимцев С.А., Шапенкова А.А., Тимохин О.В. и др. Обоснование эргономических характеристик малогабаритного штангового опрыскивателя тачечного типа // Безопасность жизнедеятельности. 2014. № 12 (168). С. 17–23. EDN: TBZKOP

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Опытный образец одноопорного штангового мотоопрыскивателя (a) и устройство для измерения величины горизонтальных отклонений полевой штанги (b).

Скачать (416KB)
3. Рис. 2. Гистограмма распределения значений величины колебаний штанги одноопорного опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости.

Скачать (70KB)
4. Рис. 3. Схема к расчету изменения ширины захвата факела распыла форсунок опрыскивателя, при колебаниях штанги в поперечно-вертикальной плоскости.

Скачать (85KB)
5. Рис. 4. Зависимость ширины полосы обработки одним распылителем от отклонения опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости.

Скачать (35KB)
6. Рис. 5. Зависимость значений требуемого угла распыла адаптивного распылителя от угла наклона одноопорного опрыскивателя в поперечно-вертикальной плоскости.

Скачать (42KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».