РОЗДІЛ 2
ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НАСІННЯ РІПАКА І ПІДМАРЕННИКА ЧІПКОГО
Механіко-технологічні властивості насіння ріпака і підмаренника чіпкого потрібні для проведення теоретичних і експериментальних досліджень при вивченні можливості розділення насіння підмаренника чіпкого, що найбільш важко відділяється від насіння ріпака, а також для визначення фізичної суті ознак розділення цих компонентів при очищенні насіння ріпака.
Дослідження проводились з використанням насіння першої репродукції трьох районованих безерукових низькоглюкозинолатних сортів ріпака (два сорти - озимі: "Галицький" і "Свєта", і один ярий "Микитинецький" 2001 року вирощування) і насіння підмаренника чіпкого, яке отримане при очищенні ріпака в господарствах Хмельницької області також в 2001 році. Крім того для порівняльної характеристики досліджувалось насіння гірчиці сарептської cорту "Роксолана" 2001 року вирощування [94, 95].
Насіння, призначене для експериментальних досліджень, було попередньо очищене на насіннєочисній машині МС-4,5, що обладнана повітряно-решітною і трієрною системою очищення.
Досліджувалися такі механіко-технологічні властивості ріпака, гірчиці і підмаренника чіпкого: коефіцієнти тертя ковзання, кочення, коефіцієнти внутрішнього тертя, аеродинамічні властивості (критична
швидкість, коефіцієнт парусності, коефіцієнт аеродинамічного опору), розмірні характеристики (довжина, ширина, товщина) та стан поверхні насіння.
Об'єм вибірки насіння для проведення досліджень визначений із залежності:
vtv)2 / ?, (2.1)
де n - об'єм вибірки насіння для проведення досліджень, шт.;
v - коефіцієнт варіації;
tv - квантіль розподілу Стьюдента при рівні значимості V;
? - відносна похибка середнього.
При рівні значимості 0,05 квантіль розподілу Стьюдента tv=1,96. Підставивши в формулу (2.1) коефіцієнт варіації 0,5 і відносну похибку середнього 0,06 одержимо об'єм вибірки 266 штук. Об'єм вибірки при дослідженнях приймали рівним 300 штук.
2.1. Розмірні характеристики
Насіння ріпака, гірчиці і підмаренника чіпкого характеризується слідуючими розмірними характеристиками - товщиною, шириною і довжиною, які є ознаками розділення сумішей на решетах і трієрах.
Вимірювання геометричних розмірів насіння ріпака, гірчиці і підмаренника чіпкого здійснювалось за допомогою мікроскопа відлікового МПБ-2 з максимальним діаметром вимірюваного об'єкту 6,5 мм, ціною поділки шкали 0,05 мм і збільшенням в 24 рази. Похибка показів шкали на довжині до 2 мм складає ? 0,01 мм [96].
За результатами замірів були складені варіаційні таблиці розмірів насіння ріпака і гірчиці та підмаренника чіпкого, які представлені у вигляді варіаційних рядів в додатку А.1. Варіаційні криві розмірних характеристик насіння ріпака, гірчиці, та підмаренника чіпкого приведені на рис. 2.1...2.3.
Аналіз варіаційних кривих розподілу значень ширини насіння (рис. 2.1) свідчить, що на решетах з круглими отворами є можливість відділити з насіння ріпака біля 3,0 % насіння підмаренника чіпкого без втрат насіння основної культури і з насіння гірчиці, насіння підмаренника чіпкого 2,0 %.
Варіаційні ряди розподілу значень насіння ріпака гірчиці та їх домішок підмаренника чіпкого майже повністю перекриваються, тому розділити цю суміш на решетах з круглими отворами неможливо.
Аналізуючи варіаційні криві розподілу значень товщини насіння ріпака, гірчиці (рис. 2.2) видно, що на решетах з продовгуватими отворами також неможливо виділити з насіння ріпака і гірчиці насіння підмаренника чіпкого, так як варіаційні ряди і криві практично повністю перекриваються.
При очищенні трієрними циліндрами за ознакою довжини, відокремлення насіння підмаренника чіпкого від насіння ріпака та гірчиці також неможливо (рис. 2.3). Варіаційні ряди і криві довжини насіння основної культури та насіння бур'яну підмаренника чіпкого повністю перекриваються.
Виходячи з даних результатів видно, що за допомогою вторинного очищення неможливо виділити важковідокремлюване насіння бур'яну підмаренника чіпкого від насіння ріпака та гірчиці за розмірними характеристиками.
2.2. Аеродинамічні властивості
Аеродинамічні властивості насіння характеризуються критичною швидкістю, яка є ознакою подільності його в повітряних аспіраційних каналах зерноочисних машин. Під критичною швидкістю розуміють швидкість повітряного потоку, при якому середня швидкість насіння в цьому потоці дорівнює нулю. Поведінка насіння в повітряному потоці визначається параметрами повітряного потоку та його аеродинамічними властивостями, до яких належать і критична швидкість повітря Vкр, коефіцієнт парусності k, коефіцієнт аеродинамічного опору k. Критичну швидкість визначали за допомогою лабораторної установки, так названого парусного класифікатора. Для цього потрібно було визначення середньої маси насіння 1000 штук. На рис. 2.4. та в додатку А.3 наведена діаграма середніх значень маси насіння 1000 штук та його середньоквадратичні відхилення.
Варіаційні ряди критичних швидкостей насіння ріпака, гірчиці та підмаренника чіпкого приведені в таблиці додатку А.2. Варіаційні криві наведені на рис. 2.5. Критична швидкість паріння насіння ріпака та гірчиці змінюється від 4,0 до 8,5 м/с. Для підмаренника чіпкого здійснюється в межах: 3,5...7,5 м/с.
З таблиці додатка А.2 і рис. 2.5. видно, що варіаційні ряди і криві критичних швидкостей насіння ріпака, гірчиці та підмаренника чіпкого значно перекриваються, тому вторинне розділення цієї суміші в аспіраційних каналах зерноочисних машин неможливо.
2.3. Коефіцієнти тертя
Визначення коефіцієнтів тертя ріпака