Панков А. О. Наукові основи підвищення ефективності роботи зернових сівалок застосуванням пневматичних висівних пристроїв дискретної дії

В дисертації вирішено комплексну науково-технічна проблема підвищення ефективності роботи зернових сівалок, що включає в себе наступні складові: покращення енергоефективності робочого процесу висівних систем, зниження матеріаломісткості і тягового опору сівалок на основі застосування пневматичних висівних пристроїв дискретної дії з елементами струминної техніки, а також удосконалення засобів автоматизації та інформатизації процесу висіву на основі мехатронного підходу. Встановлено, що перспективним напрямком підвищення ефективності технологічного процесу висіву є його принципова структурна зміна на основі застосування вепольного дискретного принципу дії висівних пристроїв, пов'язаних гнучкою дискретною синхронізацією з переміщенням посівної машини. При цьому дискретний принцип дії висівних пристроїв дозволяє оптимізувати енергоспоживання та більш ефективно здійснювати автоматизацію робочого процесу, на відміну від аналогового принципу дії традиційних висівних систем. Залежності, виявлені в результаті аналізу і обробки даних, що характеризують роботу зернових сівалок, дозволили обґрунтувати комплексний універсальний критерій ефективності застосування посівних машин, який представляє собою параметричне співвідношення, що визначає ефективність виробництва та експлуатації зернових сівалок на основі раціонального використання енергії. Співвідношення витрат енергії, виражених питомим тяговим опором, до продуктивності, або витрат до ефективності, показує порівняльну ефективність посівної машини. Показано, що більшість існуючих технічних засобів диференціювання норми висіву є структурно надлишковими, з негативним показником функціонально-структурної інтеграції та нерівномірним розподілом функціонального навантаження. Наявність надлишкових блоків призводить до зниження надійності і точності функціонування систем автоматизації, погіршення їх масогабаритних і вартісних показників. Доведена необхідність поліпшення показника функціонально-структурної інтеграції та розподілу функціонального навантаження в системах автоматизації посівних машин на основі застосування інтелектуальних мехатронних модулів. Встановлено, що поєднання в посівній машині роздільно-агрегатної компонувальної схеми групового висіву з малої матеріаломісткістю і висівних систем зі зниженою енергоємністю можливо на основі розроблених пневматичних висівних пристроїв дискретної дії з елементами пневмоніки. Це дозволяє зменшити енергоємність роботи зернових сівалок в середньому на 13%, знизити їх тяговий опір на 12%, а також економити експлуатаційні і приведені витрати до 16% в порівнянні з посівними машинами, заснованими на поєднанні інших компонувальних схем і висівних систем.