Морозов І. В. Технологічні і технічні основи удосконалення конструкцій сошників зернових сівалок

Об'єкт дослідження: Теоретичні і фізичні моделі взаємодії сошників різних типів і їх елементів з насіннєвим матеріалом і ґрунтом на різних режимах роботи.Мета досліджень. Обґрунтування основних параметрів сошників різних типів і на підставі синтезу оптимальних їх варіантів, у залежності від конкретних вимог, створити сімейство сошників зернових сівалок, застосування яких дозволить удосконалити технологічний процес сівалки.Методи досліджень. Концепція рішення проблеми розроблялась на базі структуризації процесу сівби. В основу був покладений діалектичний метод, який базується на аналізі і синтезі. В теоретичних дослідженнях застосовувалось математичне моделювання з використанням диференційного і інтегрального рішень, метод узагальнюючих координат, рівняння Лагранжа, закон збереження імпульсу. Вирішена задача руху сипучого матеріалу за допомогою гідродинамічної моделі з використанням рівняння Нав'є Стокса в'язкої рідини. Також використовувались методи механіки, фізичного моделювання, операційний, фотографування, швидкісної кінозйомки і тензовимірювання.Теоретично і експериментально обґрунтовані параметри основних типів сошників, синтез яких дозволив створити сімейство сошників зернових сівалок: наральникових (анкерних і кильовидних), дискових і анкерно-дискових, що включають комбіновані, універсальні, вузькорядні, протиерозійні, для підсіву зріджених сходів (усього близько 15 типів сошників). Знайдено нове положення процесу борозноутворення й обсипання ґрунту. Завдяки комбінованому наральнику, що складається з двох частин - з тупим і гострим кутом входження в грунт сошник більш стійко рухається. Завдяки удосконаленню форми обріза щік сошників, що позаду мають вирізи кутової форми ліквідований традиційний технологічний недолік існуючих сошників - наявність під сошникової нахиленої поверхні і поліпшена рівномірність розподілу насіння. Удосконалено технологічний процес сівалки завдяки цілеспрямованому формуванню зернового потоку і керування їм у сошниках шляхом застосування різних направляючих елементів для насіння. При моделюванні процесу руху часток по різним поверхням використані рівняння Лагранжа, гідродинаміки (Навье-Стокса), отримані різні характеристики руху часток і сипучого середовища, що можуть бути використані як направляючі елементи для насіння. Удосконалено перспективний напрямок у технології сівби культур таке як ущільнення і сепарація ґрунту над насіннями шляхом застосування на сошниках усіх типів ущільнювачів-сепараторів. Запропоновані рекомендації з ефективного застосування в різних умовах серійних і експериментальних сошників. Одержані результати впроваджені у виробництво і учбовий процес.