К.т.н., доцент Соболевский И.В.

Южный филиал Национального университета биоресурсов и природопользования Украины «Крымский агротехнологический университет», Украина.

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА ВИНОГРАДНИКОВОГО ОПРЫСКИВАТЕЛЯ С ПОВОРОТНЫМИ ЛОПАТКАМИ

Введение. В научных исследованиях многообразных сельскохозяйственных процессов наибольшее место отводится экспериментальным методам [1].

В настоящее время основным резервом повышения эффективности производства сельскохозяйственной продукции являются трудоэнергосберегающие технологии проведения технологических операций. При выращивании винограда важное значение имеет химическая защита виноградных насаждений от вредителей и болезней [2].

Основная часть. На базе ЮФ «КАТУ» НАУ совместно с НПСП «Наука» был создан экспериментальный образец осевого вентилятора с поворотными лопастями, который установлен на опрыскиватель ОПСВ – 1600.

Основной целью разработки данной конструкции вентилятора являлось: оптимизация густоты покрытия листовой поверхности виноградных насаждений в зависимости от величины давления рабочей жидкости при выбранной величине проходного сечения распыливающего устройства, оптимизация скорости движения агрегата и угла атаки поворотных лопастей.

Методика проведения. Лабораторно-полевые исследования проводились на базе ООО «Качинский +». Для проведения исследований были определены основные факторы. К ним относятся: (Х₁) скорость движения агрегата (6,0…10,0 км/ч), (Х₂) количество лопаток (4…12), (Х₃) угол атаки лопастей осевого вентилятора (30…45°). В зависимости от изменения параметров рабочих органов вентилятора расход рабочей жидкости изменялся в диапазоне 829…350 л/га.

Основными качественными показателями при проведении исследований были: густота покрытия капель на листовом аппарате, которая должна соответствовать агротребованиям 30…40 капель/см² при соответствующих размерах осевших капель в пределах 100…250 мкм.

Определение качественных показателей производилось на обработке виноградных насаждений.

Дисперсность и характер расположения капель рабочей жидкости определялось с помощью индикаторных карточек фирмы «Сингента». Индикаторные карточки располагались по ярусам и в глубине кроны виноградного куста (рис. 1).

а)	б)

Рис. 1. а) Схема расположения индикаторных карточек

на кроне виноградного куста; б) заезд агрегата в междурядие.

В процессе проведения исследований агрегат заезжал в междурядье (рис. 2. б) на скорости в пределах 6,0…10,0 км/ч. Интенсивность подачи воздушного потока осевым вентилятором варьировалась с помощью поворотного механизма, который установлен в основании лопаток на корпусе вентилятора (рис. 2).

Рис. 2 – Схема поворотного механизма осевого вентилятора

1 – ступица крыльчатки; 2 – корпус вентилятора; 3 – фиксатор; 4 – прижим

В ступице лопаток 1 и корпусе вентилятора 2 выполнены пазы, в которых установлены фиксаторы 3, причем пазы в ступице и корпусе выполнены под разными углами. Закрепление лопаток осуществляется с помощью прижимов 4. Корпус вентилятора 2 выполнен в виде пазов с их смещением относительно друг друга на угол, который равен минимальному шагу регулировки положения угла лопаток. Между пазами установлен фиксатор 3.

При проведении экспериментов была произведена кодировка факторов представленная в таблице 1, а так же составлена план–матрица, таблица 2.

Таблица 1

Кодирование факторов

№	Факторы	Обозначения	Уровни факторов			Интервал варьирования
			-1	0	+1
1	Скорость движения агрегата, км/ч	Х1	6	8	10	2
2	Количество лопаток, шт.	Х2	4	8	12	4
3	Угол атаки лопасти, град.	Х3	35	40	45	5

При исследовании было проведено 8 экспериментов с трехкратной повторностью типа 2ⁿ.

Таблица 2

План-матрица эксперимента

№	Факторы их взаимодействия							Повторности			Параметры оптимизации
	Х1	Х2	Х3	Х1Х2	Х2Х3	Х1Х3	Х1Х2Х3	Y1	Y2	Y3	Yср.1
1	-	-	-	+	+	+	-	39	38	36	38
2	+	-	-	-	+	-	+	33	34	35	34
3	-	+	-	-	-	+	+	40	38	37	39
4	+	+	-	+	-	-	-	35	38	35	36
5	-	-	+	+	-	-	+	28	28	28	28
6	+	-	+	-	-	+	-	26	24	25	25
7	-	+	+	-	+	-	-	32	33	31	32
8	+	+	+	+	+	+	+	28	28	25	27

Обработка результатов полевых исследований осуществлялась в программном обеспечении Microsoft Excel.

Результаты исследований. В результате проведения были получены качественные показатели такие как густота покрытия листовой поверхности (количество капель на см²) в зависимости от угла таки поворотных лопаток и их количества. Результаты испытаний сведены в таблицу 1(скорость движения агрегата 6 км/ч) и таблицу 2 (скорость движения агрегата 10 км/ч), показанных на рисунках 2–3.

		Угол атаки
6		35	37	39	41	43	45
Число лопаток	4	38	36	34	32	30	28
	6	39	37	36	34	32	30
	8	40	38	36	35	34	32
	10	41	40	39	37	36	34
	12	42	41	40	38	37	36

Рис. 2. Густота покрытия капель на листовом аппарате при скорости

движения агрегата 6 км/ч

		Угол атаки
10		35	37	39	41	43	45
Число лопаток	4	34	32	30	29	27	25
	6	35	33	31	29	28	27
	8	36	35	34	32	31	30
	10	37	36	35	34	33	32
	12	38	37	36	35	34	33

Рис. 3. Густота покрытия капель на листовом аппарате при скорости

движения агрегата 10 км/ч

Исходя из полученных экспериментальным путём данных характеризующих качество покрытия листовой поверхности (число капель) были построены соответствующие графические поверхности в Excel, показанные на рисунках 4–5.

Рис.4. Поверхность числа капель в зависимости от угла атаки лопаток и их количества, при скорости движения агрегата 6 км/ч:

Рис.4. Поверхность числа капель в зависимости от угла атаки лопаток и

их количества, при скорости движения агрегата 10 км/ч

Выводы. Минимальное значение густоты покрытия 27 капель/см² было зафиксировано при скорости движения агрегата более 10 км/ч и угле атаки поворотных лопаток свыше 45 градусов.

Диапазон оптимальных значений густоты покрытия 36…39 капель/см² находился при значениях скорости движения агрегата 6…8 км/ч, количестве лопаток 8…12 шт. и их угле атаки не более 35 градусов, что удовлетворяет агротребованиям. При этом размер осевших капель находился в пределах 100…250 мкм.

Такой диапазон полученных экспериментальным путём рациональных значений параметров позволит сократить энергоёмкость процесса опрыскивания и улучшит его качество обработки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Груздев Г.С. Химическая защита растений // М.: «Агропромиздат», 1987 г. – 415 с.

2. Догода П.А. Механизация химической защиты растений //[П.А. Догода, С.С. Воложанинов, Н.П. Догода] / Симферополь.: «Таврия», 2000 г. –139 с.

3. Шуровенков Ю.Б. Как настроить опрыскиватель // Ю.Б. Шуровенков, В.А. Вялых / Защита растений. – 2000 г. –№3, –С. 47-48.

4. Плотников В.В. Обоснование параметров поворотной лопатки осевого вентилятора виноградникового опрыскивателя // В.В. Плотников, И.В. Соболевский / Научные труды ЮФ(КАТУ)НАУ. –2007 г.– №102, С – 39-45.

In this paper expediency of application of turning blades is experimentally reasonable on an axial ventilator at chemical treatment of the vine planting. The methods of planning and realization of experiment and his results which in future will allow optimizing the both regime and structural parameters of sprinklers are also presented.

У даній статті експериментально обґрунтовано доцільність впровадження поворотних лопатей на осевому вентиляторі при хімічної обробці виноградних насаджень. Також приведено методика планування й проведення експерименту та його результати.