Равномерное распределение семян по площади поля определяет эффективность работы спирально-винтового высевающего аппарата. Основным дозирующим элементом устройства является спирально-винтовой рабочий орган, который обеспечивает качественный высев семян с необходимой нормой высева. Поэтому был сделан анализ влияния его основных конструктивных элементов на подачу семян, равномерность и неустойчивость высева.
На спирально-винтовом высевающем аппарате с различными конструктивными параметрами проведены экспериментальные исследования процесса высева таких мелкосеменных культур как просо, люцерны и козлятника восточного насыпной плотностью соответственно ρ = 858 кг/м3, ρ = 826 кг/м3 и ρ = 800 кг/м3. При этом минимальное значение шага спирали s = 6 мм обеспечивало получение единичного слоя семян между витками спирали рабочего органа.
Выбор пределов частоты вращения спирально-винтового рабочего органа определялся нормой высева и экспериментальными исследованиями. Отмечено, что снижение или увеличение частоты вращения спирали от значений n = 15…35 мин-1 нарушает ход технологического процесса.
В ходе проведения экспериментов получены результаты по изучению влияния диаметра спирального винта на подачу семян проса, представленны уравнением регрессии:
Q = 0,34 – 2,6·10-3 n – 3,99·10-5 n2 – – 0,029 d + 6,038·10-4 d2 + 3,389·10-4 dn
где Q – подача, г/c; n – частота вращения рабочего органа, мин-1; d –наружный диаметр спирального винта, мм.
Результаты экспериментальных исследований по определению влияния шага спирали на подачу семян проса при различных частотах вращения спирального винта представлены (диаметр наружного кожуха dн = 28 мм, диаметр внутреннего кожуха dв = 20 мм, диаметр проволоки спирали dп = 3 мм) уравнением регрессии:
Q = 0,094 – 4,3·10-3 n + 1,9·10-4 n2 – – 5,06·10-3 s +4,8·10-4 s2 + 2,5·10-4 sn
где s – шаг винтовой линии спирали рабочего органа, мм.
В процессе исследований отмечено некоторое уменьшение подачи при увеличении частоты вращения более n > 35 мин-1, что объясняется тем, что снижается способность захвата семян в межвитковое пространство, что приводит к снижению устойчивости семенного потока.
Неустойчивость высева семян в зависимости от шага и частоты вращения спирали изменяется в диапазоне 1 % …6 %. Выявлено, что более равномерный высев достигается при меньших размерах шага и меньшей частоте вращения спирали. Отмечено, что минимальное значения неустойчивости наблюдается при параметрах s = 6,8 мм, n = 14 мин-1.