Машины и орудия для поверхностной обработки почвы

 

Бороны

При организации работы агрегатов стремятся, чтобы фактическая производительность в большей мере соответствовала теоретической. Для этого максимально используют конструктивную ширину захвата, работают на повышенных скоростях и наилучшим образом используют время смены, а также организуют двух- и трехсменную работу агрегатов, особенно в напряженные периоды. Важное значение имеет своевременное проведение мероприятий по поддержанию надежного технического состояния машин, строгого соблюдения периодичности выполнения операций очистки, смазки, проверки состояния отдельных узлов, рабочих органов, передач и их предупредительных регулировок.

Для улучшения технического обслуживания машин применяют групповую работу пахотных агрегатов.

Вороны применяют для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки, крошения комьев почвы, уничтожения сорняков, заделки семян и удобрений. Бороны бывают зубовые и дисковые.

Зубовые бороны. Рабочий орган зубовых борон - зуб, работающий как двугранный клин: передним ребром раскалывает (разрезает) почву, а боковыми гранями раздвигает, сминает и перемешивает ее частицы, разрушает крупные комья почвы. Зубья закрепляют на жесткой или на шарнирной раме, составленной из отдельных, шарнирно соединенных между собой звеньев. Шарнирную раму имеют сетчатые и луговые бороны. Такие бороны хорошо приспосабливаются к микрорельефу поля и обеспечивают равномерное заглубление всех зубьев.

По конструкции зубья бывают прямые (рис. Ш.1, А, Б, В, Д и Е), лапчатые Г и изогнутые Ж с пружинящей стойкой. По форме сечения различают зубья с квадратным А, круглым Б, овальным В и прямоугольным Е, Ж сечением. Конец зуба с квадратным сечением имеет косой срез. Зубья, расположенные косым срезом в противоположную к направлению движения сторону, заглубляются больше, чем установленные косым срезом по ходу движения, так как во втором случае вертикальная составляющая реакции почвы возрастает и стремится вытолкнуть зуб из почвы.

Зубовыми боронами обрабатывают почву на глубину 3 - 10 см. Диаметр комков после обработки не должен быть более 5 см, глубина борозд 3 - 4 см. Зубовыми и сетчатыми боронами весной обрабатывают посевы озимых культур - рыхлят верхний слой почвы и удаляют отмершие растения.

Количество поврежденных растений при этом не должно превышать 3%. Луговыми боронами прочесывают травостой, разрезают дернину, измельчают и растаскивают кротовины на лугах и пастбищах.

Зубовая борона составлена из прямоугольных 2 (рис. III1, а) и корытообразных 1 планок, на пересечении которых закреплены зубья 3. Зубья на раме располагают так, чтобы каждый зуб проводил свою бороздку. Расстояние между бороздками зависит от типа бороны и изменяется от 22 до 49 мм. Чтобы борона не забивалась комками и растительными остатками, соседние зубья в одном ряду закрепляют на расстоянии не менее 15 см друг от друга. Квадратные зубья располагают ребрами по направлению движения, овальные - закругленной стороной, прямоугольные - узкой или широкой гранями.

Агрегатируют бороны посредством сцепок СГ-21, С-18, и др. с тракторами класса 9-60 кН или присоединяют к плугам, культиваторам и сеялкам. Каждая секция бороны снабжена прицепным устройством 4 в виде крючков, к которым присоединяют поводки или цепи.

Глубина обработки почвы зависит от длины соединительных поводков, а для борон с прямоугольными зубьями - и от расположения косого среза зуба по отношению к направлению движения.

В зависимости от давления на один зуб, которое определяют делением веса звена на количество зубьев, различают бороны тяжелые, средние и легкие. Давление на один зуб тяжелой бороны 20 - 30 Н, средней 10 - 20 Н, легкой 5 - 10 Н. Технические характеристики борон приведены в таблице III. 1.

Тяжелая зубовая борона БЗТС-1,0 (рис. Ш.1, а) применяется для дробления глыб и рыхления пластов после вспашки, вычесывания сорняков, обработки лугов и пастбищ.

Средняя зубовая борона БЗСС-1,0 предназначена для рыхления и выравнивания поверхности поля, уничтожения всходов сорняков, разбивания комков, заделки удобрений, боронования всходов зерновых и технических культур.

Легкие посевные трехзвенные бороны ЗБП-0,6 и ЗОР-07 служат для боронования посевов, разрушения поверхностной корки, заделки семян и минеральных удобрений, выравнивания поверхности поля перед посевом.

Навесная сетчатая борона БСО-4(рис.III.1,б) предназначена для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения сорняков на посева в период появления всходов, для боронования гребневых посадок картофеля. Секция бороны составлена из рамки Ц, к которой цепями 13 прикреплено сетчатое полотно 12. Поэтому рабочие органы БСО-4 (заостренные зубья - концы шарнирно соединенных зубовых звеньев) хорошо приспосабливаются к неровностям поля. Звенья изготовляют из круглых стальных прутков с заостренными или тупыми концами-зубьями (рис. ШЛ, Д).

Секции борон присоединяют к брусу навески НУБ-4,8 тягой 10 у, цепями 8. Цепи удерживают секции в поднятом положении. Брус нужно располагать так, чтобы передние и задние ряды зубьев бороны заглублялись одинаково. Цепи должны провисать, что позволяет секциям бороны копировать рельеф поля.

Шлейф-борону IIIБ-2,5 (рис. 1111, в) применяют для весеннего боронования с целью закрытия влаги и разравнивания гребней на полях, вспаханных под зябь. К ваге 16 присоединены цепочками два звена. Каждое звено имеет нож 17 для срезания гребней, грабли 18 для рыхления почвы и шлейф 14 из соединенных цепочками 13 стальных уголков для выравнивания поверхности почвы. Для регулирования глубины обработки рычагом 15 изменяют угол наклона ножа. Шлейфование проводят под углом к свальным гребням.

Шарнирно-секционная навесная пружинная борона БП-8 предназначена для вычесывания сорняков и рыхления поверхностного слоя почвы, засоренной камнями. БП-8 составлена из основной, двух боковых промежуточных и двух крайних секций. Боковые и крайние секции можно отъединять и изменять ширину захвата бороны в пределах 8,4; 6; 3,6 и 3 м. Борона снабжена зубьями с пружинными стойками (рис. 1111, ок). Зубья закреплены на поперечных брусьях рамы в четыре ряда. Для выравнивания поверхности поля к БП-8 дополнительно можно присоединять заравниватель, роторную и пружинную боронки.

Дисковые бороны. Дисковые бороны бывают полевые, садовые (легкие) и болотные (тяжелые). Легкие полевые бороны применяют для обработки зяби, послепахотного рыхления задернелых пластов, лущения стерни, освежения слабо задернелых лугов. Садовые бороны применяют для обработки почвы в междурядьях садов. Глубина обработки до 10 см. Тяжелые бороны предназначены для разделки задернелых пластов после вспашки целинных и залежных земель, дискования заболоченных почв, обработки лугов и пастбищ, заделки удобрений и пожнивных остатков. Глубина обработки до 20 см.

Рабочий орган легкой дисковой бороны - стальной заостренный сферический диск диаметром 450 или 510 мм (рис. III.2, в). Тяжелые дисковые бороны имеют вырезные диски (рис. Ш.2, г), которые хорошо заглубляются в почву и интенсивно измельчают растительные остатки.

Несколько дисков, смонтированных на квадратной оси 5, образуют батарею. Диски на оси располагают на некотором расстоянии друг от друга, между ними ставят распорные шпульки 7. Ось устанавливают в подшипниках 11, и батарея во время движения вращается.

Батареи закрепляют на раме в два ряда под углом к направлению движения. Передние батареи работают вразвал, задние - всвал. Для лучшего крошения почвы диски задних батарей смещены относительно дисков передних. Угол а между плоскостью вращения диска и линией направления движения орудия называют углом атаки. Его можно изменять от 0 до 21°. При обработке сухих и твердых почв угол атаки увеличивают, при дисковании влажных и легких почв уменьшают. При движении бороны диски, сцепляясь с почвой, вращаются,

Режущая кромка диска отрезает полоску почвы и поднимает ее на внутреннюю сферическую поверхность. Затем почва падает с некоторой высоты и отводится диском в сторону. В результате перемещения по диску и падения почва крошится, частично оборачивается и перемешивается. С увеличением угла атаки диски глубже погружаются в почву, крошение ее возрастает. Глубину обработки регулируют изменением угла атаки и давления дисков на почву. Давление регулируют изменением массы балласта или силы сжатия нажимных пружин.

Дисковые бороны по сравнению с зубовыми меньше забиваются, перерезают тонкие корни и перекатываются через толстые: Для работы на каменистых почвах диски непригодны: лезвия их выкрашиваются. Дисковые бороны бывают прицепные и навесные.

Навесная двухследная дисковая борона БДН-3 (рис. III2) имеет четыре батареи с изменяемым числом дисков. Ширина захвата бороны 3 или 2 м. В первом случае на трех батареях установлено по девять дисков, а на задней левой - десять. Дополнительный диск рыхлит необработанную полоску, образовавшуюся между крайним внутренними дисками передних батарей. Во втором случае три батарее имеют по шесть дисков, а четвертая - семь. Перемещая по брусу кронштейны 8 и фиксируя их штырями 9, можно установить батарею с углами атаки дисков 12, 15, 18 и 21°. Для переоборудования бороны на ширину захвата 2 м боковые брусья сближают, смещая их по поперечным брусьям, и присоединяют батареи с меньшим числом дисков.

Глубину обработки регулируют изменением угла атаки дисков и массы балласта, загружаемого в ящики.

Прицепная дисковая борона БД-10 предназначена для послепахотного рыхления пластов, предпосевной обработки зяби, лущении стерни на глубину до 10 см, выравнивания поверхности поля на легких и средних почвах; агрегатируют ее с тракторами К-700, К-700А, К-70: Т-150 и Т-150К.

Борона состоит из четырех секций, гребнереза, самоустанавливающихся колес и гидравлической системы.

Батареи с десятью дисками диаметром 450 мм крепятся к четырем боковым секциям, расположенным симметрично под углом к продольным от оси бороны. Рамки секций шарнирно соединены с рамой; наружные концы их опираются на самоустанавливающиеся колеса, связанные параллелограммным механизмом с гидроцилиндром для перевода в транспортное или рабочее положение.

Шарнирное соединение рамок секций обеспечивает копирование рельефа почвы. Секции рабочих органов можно установить с углами атаки 12, 15, 18 и 21°.

Ротационная мотыга МВН-2,8 предназначена для весеннего рыхления почвы на озимых посевах и предпосевной обработки с целью уничтожения почвенной корки и сорной растительности.

На соединительный брус 4 мотыги (рис. IIL3) навешены три батареи 6, шарнирно соединенные между собой скобами 7. В транспортном положении батареи удерживаются тягой 5. Рабочие органы МВН-2,8 - игольчатые диски - имеют вогнутые иглы с острыми концами. Диаметр дисков по концам игл 450 мм. В каждой батарее четырнадцать дисков, свободно надетых на оси. Сцепляясь с почвой, диски вращаются, делают на 1 м2 150 уколов, полностью разрушая почвенную корку. Для уменьшения повреждений культурных растений при обработке посевов батареи крепят так, чтобы иглы были направлены выпуклой стороной по направлению движения (диск вращается по направлению стрелки К). Для интенсивного рыхления почвы и уничтожения сорняков батареи разворачивают на 180° (диск вращается по направлению стрелки М).

Батареи крепят к брусу так, чтобы диски располагались в шахматном порядке. Изменяя массу балласта на площадке 3, регулируют глубину обработки до 9 см. Ширина захвата мотыги 2,8 м. Агрегатируют ее с трактором класса 9 кН

Лущильники

Лущение - обработка почвы на небольшую глубину, предшествующая вспашке. Проводят его с целью рыхления почвы, сохранения влаги, заделки семян сорняков и пожнивных остатков, борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений. Лущение снижает затраты механической энергии на вспашку. Лущат почву дисковыми и лемешными лущильниками. Рабочий орган дисковых лущильников - сферический диск, лемешных - отвальный корпус шириной захвата 25 см. Диски лущильников располагают так, чтобы плоскость вращения дисков составляла с направлением движения угол атаки 30 - 35°. В таком положении диски хорошо подрезают и крошат пласты почвы, заделывают в верхний слой пожнивные остатки и семена сорняков.

Дисковым лущильником лущат стерню зерновых культур на участках, засоренных преимущественно корневищными и другими многолетними сорняками. Уплотненную почву после уборки кукурузы и подсолнечника и участки, засоренные корнеотпрысковыми сорняками, обрабатывают лемешным лущильником.

Лущение стерни дисковыми лущильниками проводят на глубину 4 - 10 см, лемешными - 6 - 12 см. Отклонение средней глубины обработки от заданной не должно превышать ±2 см. Верхний слой почвы после рыхления должен быть мелкокомковатым, а поверхность взлущенного и дискованного поля должна быть слитной и ровной. Развальная борозда в стыке средних батарей дисковых орудий не должна превышать глубину обработки почвы. Сорные растения должны быть подрезаны полностью. Поля лущат поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости не более 10 км/ч, так как с увеличением скорости агрегата глубина лущения уменьшается.

Технические характеристики лущильников приведены в таблице III.2

Прицепной дисковый лущильник ЛДГ-5 предназначен для лущения почвы после уборки зерновых культур, для ухода за парами, разделки пластов, размельчения глыб после вспашки.

К раме 6 лущильника (рис. IIL4), опирающейся на колеса 7, присоединены брусья 2 с четырьмя дисковыми батареями 13, гидравлический механизм подъема батарей 4 и заравниватель 15.

Брусья 2, шарнирно присоединенные к раме, опираются на колеса 1. Брусья связаны с рамой раздвижными тягами 3 и 8, изменением длины которых регулируют угол атаки дисков. С увеличением угла атаки диски больше заглубляются. Кроме того, глубину обработки регулируют сжатием пружины на штанге 16, а также перестановкой по вертикали передних концов рамок 12, которыми батареи присоединяются к брусьям.

Для лущения стерни диски устанавливают с углами атаки 30 - 35°, при использовании ЛДГ-5 в качестве бороны угол атаки дисков уменьшают до 15 - 25°.

При регулировке угла атаки расстояние между дисками средних секций изменяется. Для сохранения его брусья 2 раздвигают или сдвигают. Плоскость вращения колес должна совпадать с направлением движения агрегата, для этого при изменении угла атаки изменяют угол между брусьями 2 и полуосями 10 колес. Против регулировочных отверстий на тягах, брусьях и полуосях крайних колес нанесены цифры, соответствующие углам атаки дисков.

Рамку 12 батарей можно переставлять в отверстиях понизителей П. Если рамку закрепить с использованием нижних отверстий ползунов 19 (рис. IIL4, 6) понизителей, диски заглубляются. Вращением болта 18 понизителя можно перемещать ползун 19, поднимая или опуская ушки рамки. Понизителями пользуются для установки всех дисков батарей на одинаковую глубину обработки.

Диски очищают от почвы чистиками, которые крепят так, чтобы они, не касаясь дисков, хорошо очищали их.

Заравниватель 15 заделывает разъемную борозду после прохода лущильника.

Механизм гидроподъемника батареи состоит из полосы 14, присоединенной к рамкам двух соседних батарей, и установленного на каждом брусе 2 гидроцилиндра 4, шток которого соединен с рычажной вилкой и нажимной штангой 16 с пружиной.

При подаче масла от гидросистемы трактора в нижнюю полость цилиндра шток втягивается в цилиндр и через рычажную вилку поднимает батареи. При опускании батареи шток гидроцилиндра выдвигается, рычажная вилка сжимает пружину и через соединительную полосу 14 принудительно заглубляет в почву диски двух батарей. На твердых почвах сжатие пружин на штангах 16 увеличивают, на легких уменьшают.

Агрегатируют лущильник с тракторами класса 14 - 20 кН.

Лущильники гидрофицированные дисковые ЛДГ-10, ЛДГ-15 и ЛД-20 устроены аналогично лущильнику ЛДГ-5.

Для подъема и принудительного заглубления дисков гидрофицированные лущильники оборудованы механизмом гидроуправления (рис. III5). Каждая батарея рамкой 9 в двух точках шарнирно крепится к ползунам понизителей 8 и двумя штангами 2 подвешена к рычагам 3, закрепленным на трубе 4 подъема секции.

При подаче масла в правую полость гидроцилиндра 6 шток выходит из цилиндра, при помощи рычага 5 поворачивает трубу 4 и батареи поднимаются. Чтобы опустить батареи, масло подают в левую полость гидроцилиндра, и рычаги 3 опускают батареи. При этом рычаги 3, сжимая пружины 12, заглубляют диски в почву и обеспечивают устойчивость их работы.

Глубину обработки регулируют ограничением хода штока гидроцилиндра и изменением сжатия пружин 12, переставляя быстросъемные шплинты 11 по отверстиям штанг 2.

Для надежного заглубления дисков при обработке тяжелой по механическому составу почвы лущильник оборудуют балластным ящиком.

Гидрофицированные лущильники могут быть укомплектованы сферическими или плоскими дисками. Сферические диски не рекомендуется применять в районах возникновения ветровой эрозии. Для закрытия влаги на стерневом поле применяют лущильники с плоскими дисками, меньше оборачивающими и распыляющими почву, чем сферические.

Полунавесной лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25 предназначен для лущения стерни на глубину до 12 см на полях, засоренных корнеотпрысковыми и корневищными сорняками, для предпосевной обработки почвы, для обработки парового поля на глубину 6 - 14 см и вспашки легких почв с удельным сопротивлением до 6 Н/см2 на глубину 16 - 18 см. Агрегатируют плуг-лущильник с трактором класса 30 кН

Корпуса 1 (рис. IIL6) лущильника смонтированы на раме, опирающейся на два ходовых 3 и два опорных 17 колеса. Рама составлена из двух шарнирно соединенных секций: передней 2 с прицепом 16 и задней 5. На передней секции рамы установлена коленчатая ось 4 с двумя ходовыми колесами 3. Правое ходовое колесо при работе лущильника находится выше вспаханной поверхности поля, а левое служит опорой для центра рамы. Передняя и задняя секции опираются во время работы на колеса 17.

Такая расстановка колес обеспечивает хорошее копирование рельефа поля, а также одинаковую глубину обработки и ширину захвата каждого корпуса. Глубину обработки регулируют перемещением колес 5 и 17 относительно рамы. Положение ходовых колес 3 изменяют вращением штурвала 8.

Корпус гидроцилиндра 14 шарнирно прикреплен к поводку 15 свободного хода, а шток - к двуплечему рычагу 13. Нижнее плечо рычага тягой 11 соединено с кронштейном 10, закрепленным на оси 4. Для подъема задней секции рамы служит штанга б, связанная с механизмом подъема через закрепленный на оси кулак. Штанга соединен с кулаком через пружинный догружатель 9 с регулировочной гайкой. Для перевода плуга-лущильника в транспортное положение необходимо, рычаг управления гидроцилиндром 14 установить так, чтобы масло поступало в правую полость цилиндра.

Заднюю секцию можно отъединить и использовать переднюю секцию как самостоятельное орудие для агрегатирования с трактором класса 14 кН. ППЛ-10-25 имеет корпуса для работы на скоростях 7-9 или 12 км/ч.