МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЛИЯНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВСТАВОК В ПРОТРАВЛИВАТЕЛЕ БАРАБАННОГО ТИПА НА КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ
УДК: 631.31 DOI: 10.31588/2073-0462-2026-21-2-88-96 EDN: LVGKTI
Ключевые слова:
семена, моделирование, вставки, коэффициент сцепления, протравливатель семян барабанного типа, обработка семян, метод дискретных элементов (DEM), защитно-стимулирующие препаратыАннотация
Протравливание семян в сельском хозяйстве направлено на повышение сохранности посевного материала, улучшение его посевных качеств и создание благоприятных условий для получения дружных всходов. В статье исследовано влияние различных вставок на движение семян в барабанном протравливателе методом дискретных элементов (DEM). Рассмотрены три варианта рабочей поверхности: гладкая стальная, с цилиндрическими вставками и спиральной резиновой вставкой. Моделирование и лабораторные испытания показали, что спиральная вставка обеспечивает наилучшее перемешивание семян, увеличивает время их пребывания в барабане и улучшает равномерность протравливания. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения такой конструкции для повышения качества предпосевной обработки семян. Кроме того, использование DEM-моделирования позволяет заранее оценить влияние конструктивных изменений на кинематику семенного слоя без проведения большого числа натурных испытаний. Это делает предложенный подход удобным инструментом для проектирования и совершенствования барабанных протравливателей.
Литература
1. Муратов А.А., Епифанцев В.В., Колесникова Т.П. Влияние протравливания семян на поражение корневыми гнилями и урожайность ярового тритикале // Пермский аграрный вестник. 2023. № 4(44). С. 69-73. doi: 10.47737/2307-2873_2023_44_69.
2. Торопова Е. Ю., Фещенко Е. С. Влияние агроэкологических факторов на фитосанитарное состояние и качество семян яровой пшеницы в условиях лесостепи Новосибирского Приобья // Достижения науки и техники АПК. 2025. Т. 39, № 1. С. 17-24. doi: 10.53859/02352451_2025_39_1_17.
3. Сабиров Р. Ф. Определение параметров случайного взаимодействия твердых частиц и капель суспензии в камере обработки семян биопрепаратами // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 1(57). С. 25-32. doi: 10.18286/1816-4501-2022-1-25-32.
4. Сабиров Р.Ф., Валиев А.Р., Мухамадьяров Ф.Ф. Обоснование конструктивно-технологических параметров устройства для обработки семян биопрепаратами // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16, № 3(63). С. 84-89. doi: 10.12737/2073-0462-2021-84-89.
5. Нуруллин Э. Г. Основные направления совершенствования машин для предпосевной обработки семян // Техника и оборудование для села. 2018. № 3. С. 13-15.
6. Wiącek J., Parafiniuk P. DEM study of microstructural effects in friction of wheat on corrugated steel surface // Tribology International. 2023. Vol. 183. Art. № 108435. doi: 10.1016/j.triboint.2023.108435.
7. Файзуллин Р.А, Нуруллин Э.Г., Залялов А.А. Экспериментальное исследование травмирования семян зерновых культур в протравочной машине // Научно-технический вестник: Технические системы в АПК. 2023. № 2(18). С. 4-19.
8. Хасанов Э.Р. Анализ процесса инкрустации семян в барабанном протравливателе-инкрустаторе // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2013. № 1(25). С. 87-89.
9. Saurabh S., de Lima G.H., Potapov A. Predictive Optimization of SAG Mill Wear Using Rocky. 2017. URL: https://rocky-dem.ru/media/predictive-optmization-of-sag-mill.pdf.pdf.
10. Determination of Material and Interaction Properties of Granular Fertilizer Particles Using DEM Simulation and Bench Testing / Lei X., Wu W., Deng X., et al. // Agriculture 2023, 13, 1704. https://doi.org/10.3390/agriculture13091704.
11. Rocky, Release 2023 R2, Help System, DEM Technical Manual.
12. Мударисов С.Г., Мухаметдинов А.М., Фархутдинов И.М. Обзор параметров и моделей контактов для моделирования семян и гранулированных удобрений методами дискретных элементов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2024. № 197. С. 58-85. doi: 10.21515/1990-4665-197-008.
13. C. Coetzee, Review: calibration of the discrete element method // Powder Technol. 310 (2017) 104-142 c.
1. Muratov AA, Epifantsev VV, Kolesnikova TP. [Effect of seed treatment on root rot infection and productivity of spring triticale]. Permskiy agrarnyy vestnik. 2023; 4 (44). 69-73 p. doi: 10.47737/2307-2873_2023_44_69.
2. Toropova EYu, Feshchenko ES. [Effect of agroecological factors on phytosanitary condition and quality of spring wheat seeds in the forest-steppe conditions of Novosibirsk Ob region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2025; Vol.39. 1. 17-24 p. doi: 10.53859/02352451_2025_39_1_17.
3. Sabirov RF. [Determination the parameters of random interaction of solid particles and suspension droplets in a chamber for treating seeds with biopreparations]. Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2022; 1(57). 25-32 p. doi: 10.18286/1816-4501-2022-1-25-32.
4. Sabirov RF, Valiev AR, Mukhamadyarov FF. [Justification of design and technological parameters of a device for treating seeds with biopreparations]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 3(63). 84-89 p. doi: 10.12737/2073-0462-2021-84-89.
5. Nurullin EG. [Main directions of improving machines for pre-sowing seed treatment]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2018; 3. 13-15 p.
6. Wiacek J, Parafiniuk P. DEM study of microstructural effects in friction of wheat on corrugated steel surface. Tribology International. 2023; Vol.183. Art.108435. doi: 10.1016/j.triboint.2023.108435.
7. Fayzullin RA, Nurullin EG, Zalyalov AA. [An experimental study of grain seed damage in a seed dressing machine]. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik: Tekhnicheskie sistemy v APK. 2023; 2(18). 4-19 p.
8. Khasanov ER. [Analysis of seed incrustation process in a drum seed dresser-incrustation machine]. Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2013; 1(25). 87-89 p.
9. Saurabh S, de Lima GH, Potapov A. Predictive optimization of SAG mill wear using rocky. 2017. Available from: https://rocky-dem.ru/media/predictive-optmization-of-sag-mill.pdf.pdf.
10. Lei X, Wu W, Deng X. Determination of material and interaction properties of granular fertilizer particles using DEM simulation and bench testing. Agriculture 2023; 13. 1704. https://doi.org/10.3390/agriculture13091704.
11. Rocky, Release 2023 R2, Help System, DEM Technical Manual.
12. Mudarisov SG, Mukhametdinov AM, Farkhutdinov IM. [Review of parameters and contact models for modeling seeds and granular fertilizers using discrete element methods]. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; 197. 58-85 p. doi: 10.21515/1990-4665-197-008.
13. Coetzee C. Review: calibration of the discrete element method. Powder Technol. 310 (2017). 104-142 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
