agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2025-4-40-46agroengineering-1080Research ArticleТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПКFARM MACHINERY AND TECHNOLOGIESМатематическое моделирование работы конусного высевающего аппарата селекционной сеялкиMathematical modeling of the operation of a cone-type seeding unit of a crop breeding seederhttps://orcid.org/0009-0002-1178-451XЧулковА. С.ChulkovA. S.

Чулков Андрей Сергеевич, канд. техн. наук

AuthorID: 740463

109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Andrey S. Chulkov, PhD (Eng)

Researcher ID: JOZ-1910-2023

109428, Moscow, 1st Institutsky Proezd Str., 5

andrei.chulkov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-9959-8474ШайховМ. М.ShaikhovM. M.

Шайхов Марсель Марселевич, ведущий специалист

AuthorID: 574003

109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Marsel M. Shaikhov, lead specialist

109428, Moscow, 1st Institutsky Proezd Str., 5

mars.shaihov@yandex.ruФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2025190820252744046Copyright © Чулков А.С., Шайхов М.М., 20252025Чулков А.С., Шайхов М.М.Chulkov A.S., Shaikhov M.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/1080

При посеве зерновых и зернобобовых культур на 2-м и 3-м этапах селекционных работ используют конусный порционный высевающий аппарат. Для согласования движения сеялки по делянке и работы конусного высевающего аппарата необходимо установить зависимость параметров работы высевающего аппарата от параметров селекционного посева. С целью установления этой зависимости с помощью физико-математического аппарата исследовали параметры работы конусного высевающего аппарата селекционной сеялки для 2-го и 3-го этапов работ от параметров посева зерновых и зернобобовых культур на делянке. Вывели формулу функциональной зависимости угловой скорости вращения конуса высевающего аппарата от рабочей скорости движения сеялки и длины делянки, а также формулу для нахождения линейной скорости перемещения обводной ленты конусного высевающего аппарата. Рассчитали, что для сеялки СКС-6-10 на 2-м этапе работ на делянке длиной от 1 до 5 м и рабочей скорости сеялки от 1,0 до 2,0 км/ч угловая скорость вращения конуса высевающего аппарата варьируется от 0,35 до 3,49 с-1, для 3-го этапа работ на делянке протяженностью 2…20 м и рабочей скорости сеялки от 1,0 до 3,0 км/ч – от 0,09 до 2,62 с-1. Рассчитали, что в конусных высевающих аппаратах сеялок Wintersteiger AG линейная скорость перемещения обводной ленты для 2-го этапа работ на делянке длиной от 1 до 5 м и рабочей скорости сеялки от 1,0 до 2,0 км/ч составила от 0,025 до 0,25 м/с, для 3-го этапа работ на делянке протяженностью от 2 до 20 м и рабочей скорости сеялки от 1,0 до 3,0 км/ч – от 0,013 до 0,38 м/с. Представленные математические модели могут использоваться при разработке селекционной сеялки с конусным высевающим аппаратом, оснащенной электронным управлением и контролем высева, а также системой навигации для повышения качества посева.

When sowing cereals and leguminous crops at the 2nd and 3rd stages of the crop breeding process, use is made of a cone-type batch seeding unit. In order to coordinate the seeder movement on the plot and the operation of the cone-type seeding unit, it is necessary to establish the relationship between the seeding unit parameters and the parameters of crop breeding sowing. To establish this relationship with the use of physical and mathematical tools, they authors studied the operating parameters of the cone-type seeding unit of the crop breeding seeder for the 2nd and 3rd technological stages using the parameters of sowing grain and leguminous crops on the plot. They have obtained the formula of functional dependency of the angular rotation speed of the cone-type seeding unit on the operating speed of the seeder and the length of the plot, as well as the formula for finding the linear speed of the bypass belt of the conetype seeding unit. The calculations have shown that for the planter SKS-6-10 at the 2nd technological stage on the plot with a length of 1 to 5 m and the working speed of the seeder from 1.0 to 2.0 km/h, the angular rotation speed of the conetype seeding unit varies between 0.35 and 3.49 s-3. For the 3rd technological stage on the plot with a length between 2 and 20 m and the working speed of the seeder between 1.0 and 3.0 km/h, this indicator ranges between 0.09 and 2.62 s-1. Cone-type seeding units of Wintersteiger AG planters have proved to have the linear speed of the bypass belt movement ranging between 0.025 to 0.25 m/s for the 2nd technological stage on the plot with a length between 1 and 5 m and working speed of the seeder between 1.0 and 2.0 km/h. For the 3rd technological stage on the plot with a length between 2 and 20 m and a working speed of the planter between 1.0 and 3.0 km/h, the speed ranges between 0.013 and 0.38 m/s. The presented mathematical models can be used in designing a crop breeding seeder with a cone-type seeding unit, equipped with electronic control and seeding control, as well as a navigation system to improve the quality of sowing.

посевконусный порционный высевающий аппаратматематическое моделированиеселекционная сеялкаскорость вращения конуса высевающего аппараталинейная скорость перемещения обводной лентыsowingcone-type batch seeding unitmathematical modelingcrop breeding seederrotation speed of the seeder conelinear speed of the bypass belt movementReferencesЛобачевский Я.П., Дорохов А.С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15, № 4. С. 6-10. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10Lobachevskiy Ya.P., Dorokhov A.S. Digital technologies and robotic devices in the agriculture. Agricultural Machinery and Technologies. 2021;15(4):6-10. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10Измайлов А.Ю. Интеллектуальные технологии и роботизированные средства в сельскохозяйственном производстве // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89, № 5. С. 536-538. https://doi.org/10.31857/S0869-5873895536-538Izmaylov A.Yu. Smart technologies and robotic means in agricultural production. Vestnik Rossijskoj Akademii Nauk. 2019;89(5):536-538. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0869-5873895536-538Чулков А.С., Шайхов М.М., Текушев А.Х. Селекционная сеялка на базе самоходного шасси с роботизированным кассетным загрузочным устройством // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2025. Т. 19, № 1. С. 49-54. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2025-19-1-49-54Chulkov A.S., Shaykhov M.M., Tekushev A.Kh. Selection seeder with a robotic cassette loading device mounted on self-propelled chassis. Agricultural Machinery and Technologies. 2025;19(1):49-54. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2025-19-1-49-54Чулков А.С., Шайхов М.М., Чаплыгин М.Е., Текушев А.Х. Кассетные загрузочные устройства для высевающих аппаратов селекционных сеялок // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2023. Т. 70, № 2 (51). С. 74-81. EDN: TUJELTChulkov A.S., Shaykhov M.M., Chaplygin M.E., Teku- shev A.H. Cassette loading units for hanging devices of breeding seeders. Electrical Engineering and Electrical Equipment in Agriculture. 2023;70(2):74-81. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2658-4859-2023-70-2-74-81Несмиян А.Ю., Ценч Ю.С. Тенденции и перспективы развития отечественной техники для посева зерновых культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12, № 3. С. 45-52. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-3-45-52Nesmiyan A.Yu., Tsench Yu.S. Tendencies and prospects for the development of domestic machinery for sowing grain crops. Agricultural Machinery and Technologies. 2018;12(3):45-52. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-3-45-52Ульрих Н.Н. Механический посев на селекционных делянках // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. № 3. С. 4-8.Ulrich N.N. Mechanical sowing on selective plots. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo khozyaystva. 1982;3:4-8. (In Russ.)Ульрих Н.Н. Новые селекционные сеялки // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. № 2. С. 53-59.Ulrich N.N. New plant-breeding seeders. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo khozyaystva. 1982;2:53-59. (In Russ.)Московский М.Н., Литвинов М.А., Пахомов И.В. Обоснование расположения селекционной сеялки с интеллектуальной системой управления высевом в межосевом пространстве самоходного шасси // Инновационные технологии в науке и образовании (ИТНО-2019): Сборник трудов VII Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ДГТУ (РИСХМ), с. Дивноморское, 4-14 сентября 2019 г. Ростов-на-Дону: ООО «ДГТУ-ПРИНТ», 2019. С. 339-342. EDN: LMLKMGMoskovskiy M.N., Litvinov M.A., Pakhomov I.V. Justification of the location of the selection seeder with an intelligent seed control system in the center space of the self-propelled chassis. Innovative technologies in science and education (ITNO-2019): Proceedings of the VII International scientific and practical conference dedicated to the 90th anniversary of DSTU (RISHM), Divnomorskoye, September 04-14, 2019. OOO “DGTU-PRINT”, 2019. Pp. 339-342. EDN: LMLKMG. (In Russ.)Московский М.Н., Литвинов М.А., Белоусов С.В. Теоретические основы курсового движения двухосного сельскохозяйственного транспортного средства с учетом скольжения колес // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2019. № 154. С. 94-103. https://doi.org/10.21515/1990-4665-154-010Moskovskiy M.N., Litvinov M.A., Belousov S.V. Theoretical bases of a course motion for a two axles agricultural vehicle according to wheels slipping. Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University. 2019;154:94-103. (In Russ.) https://doi.org/10.21515/1990-4665-154-010Cheng X.P., Li H.W., He J. et al. Optimization of operating parameters of seeding device in plot drill with seeding control system. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2021;14(3):72-80. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20211403.6218Cheng X.P., Li H.W., He J. et al. Optimization of operating parameters of seeding device in plot drill with seeding control system. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2021;14(3):72-80. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20211403.6218Чулков А.С., Шайхов М.М. Роботизированное кассетное загрузочное устройство конвейерного типа для селекционной сеялки // Техника и оборудование для села. 2024. № 6 (324). С. 20-22. EDN: ZMIJSQChulkov A.S., Shaykhov M.M. Conveyor-type robotic cassette loading device for a selection seeder. Machinery and Equipment for Rural Area. 2024;6(324):20-22. (In Russ.)Чулков А.С., Чаплыгин М.Е., Шайхов М.М. Роботизированное кассетное загрузочное устройство карусельного типа для селекционной сеялки // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2024. Т. 17, № 3 (82). С. 99-107. EDN: UREWACChulkov A.S., Chaplygin M.E., Shaykhov M.M. Сarousel type robotic cassette loading device for breeding seeder. Vestnik of Voronezh State Agrarian University. 2024;17(3):99-107. (In Russ.)Чулков А.С., Чаплыгин М.Е., Шайхов М.М. Обоснование параметров работы роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для селекционной сеялки // Инженерные технологии и системы. 2024. Т. 34, № 4. С. 549-562. https://doi.org/10.15507/2658-4123.034.202404.549-562Chulkov A.S., Chaplygin M.E., Shaykhov M.M. Justifying the operation parameters of a robotic cassette loading device of the carousel type for a selection seeder. Engineering Technologies and Systems. 2024;34(4):549-562. https://doi.org/10.15507/2658-4123.034.202404.549-562

The authors declare that there are no conflicts of interest present.