Лекция 02.02.2022 (1). Почвообрабатывающие машины
 Скачать 232.42 Kb.
|
|
Почвообрабатывающие машины Основная задача механической обработки почвы - создание благоприятных условий для развития культурных растений с целью получения высоких и устойчивых урожаев. В процессе механической обработки почвы уничтожают сорняки и насекомых-вредителей, заделывают пожнивные остатки и удобрения, создают условия для накопления влаги. Способы обработки почвы: вспашка, глубокое рыхление, дискование, фрезерование, культивация, боронование, прикатывание, подготовка посадочных мест нарезкой борозд, пластов, микроповышений, поделка гряд, копка посадочных ям, аэрация и ряд других. На рисунке 4 приведена классификация способов обработки почвы. Способ обработки почвы определяется категорией площади или категорией земель. В классическом понимании обработка почвы подразделяется на основную (глубокую, первичную) и дополнительную (мелкую, поверхностную). В зависимости от способов обработки почвы машины и орудия подразделяются на машины для основной обработки почвы и для дополнительной. Машины основной обработки почвы (плуги, фрезы, рыхлители) осуществляют обработку с оборотом пласта или без оборота на глубину до 40 см. Машины дополнительной обработки (бороны, культиваторы, лущильники, фрезы, катки, мотыги) осуществляют выравнивание поверхности, рыхление почвы, уничтожение травянистой растительности и заделку удобрений. Дополнительная обработка проводится перед посевом или посадкой, во время или после посева или в междурядьях культур. Глубина дополнительной и междурядной обработки, как правило, не превышает 12-14 см. Частичная обработка может выполняться полосами, бороздами, микроповышениями, площадками, ямками, террасами и т. д. Она применяется при создании лесных культур на вырубках, под пологом леса, при содействии естественному возобновлению леса, а также на безлесных площадях.
В последнее время внимание уделяется прогрессивным системам минимальной обработки почвы, которые предусматривают совмещение или одновременное выполнение нескольких различных операций за проход агрегата. Для этого создаются комбинированные почвообрабатывающие орудия и машины. Для обработки почвы применяют плуги, бороны, лущильники, культиваторы и другие машины. Промышленность выпускает ряд специальных плугов (садовые, кустарниково-болотные, оборотные, ярусные и др.) и плугов общего назначения. В зависимости от способа соединения с трактором они подразделяются на прицепные (ПЛ-5-35, «Труженик»), полунавесные (ПЛП-8-35, ПЛП-6-35, ПЛП-5-35) и навесные (ПЛН-5-35, ПЛН-4-35). Плуг ПЛП-8-35 агрегатируется с трактором К-700, К-701; шестикорпусный плуг ПЛП-6-35 используется с тракторами Т-150, Т-150К, а плуг ПЛН-4-35 навешивается на трактор ДТ-75М. Плуг имеет рабочие органы: нож, предплужник и основной корпус, состоящий из лемеха, отвала и полевой доски, прикрепленных к стойке. Навесной плуг ПЛН-4-35 состоит из рамы, сваренной из пустотелых балок (рис. 5), корпуса плуга 2 и предплужника 1, дискового ножа 4, опорного колеса 5 винтового механизма регулировки глубины хода 6 и прицепного устройства 7.
При подготовке плуга к работе выполняют следующие требования: толщина лезвия лемехов должна быть не более 1 мм, а толщина лезвия дискового ножа - 0,4 мм; отвал должен плотно прилегать к лемеху, не выступать над поверхностью лемеха (допускается зазор между ними не более 1 мм); головки болтов крепления лемеха и отвала не должны выступать над поверхностью (допускается утопание головок до 1 мм). Нож предназначен для разрезания пласта в вертикальной плоскости и тем самым облегчает работу предплужника, основного корпуса, предупреждает осыпание стенок борозды и способствует получению чистого дна борозды. Ножи бывают двух видов - дисковые и черенковые. На большинстве плугов установлены дисковые ножи, так как они требуют небольшого усилия для перемещения в почве вследствие малой толщины и вращения диска. Дисковый нож представляет собой стальной диск, вращающийся на роликовых подшипниках. Он может поворачиваться на коленчатой стойке, которая крепится к раме плуга при помощи хомута. Такое крепление ножа позволяет изменять установку его по высоте и вдоль рамы, а коленчатая стойка дает возможность смещать нож в поперечном направлении. Ось диска следует располагать по одной вертикали с носком лемеха предплужника, а режущую кромку диска - ниже носка лемеха предплужника на 2 - 3 см. Диск ножа во время работы плуга должен находиться на расстоянии 1 - 3 см от полевого обреза предплужника. При этом корончатую шайбу коленчатой стойки устанавливают так, чтобы нож мог поворачиваться влево и вправо на одинаковый угол. Предплужник снимает верхний задернелый слой почвы толщиной 8 - 10 см и укладывает его на дно борозды. Это обеспечивает лучшую заделку пожнивных остатков и более полный оборот пласта. Предплужник состоит из лемеха, отвала и стойки. Стойка предплужника хомутом и державкой крепится к раме плуга. Чтобы обеспечить качественную вспашку, необходимо правильно установить предплужник на раме. Расстояние по горизонтали от носка лемеха предплужника до носка лемеха основного корпуса должно находиться в пределах 30 - 35 см. Такой вынос необходим для того, чтобы пласт почвы свободно проходил между предплужником и основным корпусом плуга. При меньшем расстоянии наблюдается неполный оборот пласта или забивание плуга. Предплужники устанавливают по высоте так, чтобы расстояние от лезвия лемеха до дна борозды было на 8 - 10 см меньше заданной глубины вспашки. Лемех предназначен для подрезания пласта в плоскости дна борозды. Лемеха бывают трапециевидной и долотообразной формы. Трапециевидный лемех имеет прямое лезвие и образует ровное дно борозды. Долотообразный лемех с удлиненным носком лучше заглубляется в почву и обеспечивает более устойчивую глубину вспашки. Лемеха работают в тяжелых условиях и быстро изнашиваются. В результате этого лемех теряет первоначальную форму и затупляется, что приводит к увеличению тягового сопротивления плуга до 50% и ухудшению качества пахоты. На современных плугах устанавливаются самозатачивающиеся лемеха. На тыльную поверхность такого лемеха наплавлен износостойкий сплав сормайт № 1 толщиной 1,7 мм. Отвал отрезает пласт от стенки борозды, крошит, оборачивает его и сдвигает в соседнюю борозду. Полевая доска служит для повышения устойчивости хода плуга. Задним концом она опирается на дно, а боковой стороной прижимается к стенке борозды, воспринимая большие усилия, возникающие под действием бокового давления пластов почвы на корпуса. Для повышения износостойкости полевые доски закаливают. На конце полевой доски заднего корпуса крепят пятку из твердого отбеленного чугуна. По мере износа пятку опускают. Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, включающий систему безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей, почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, сокращают число проходов сельскохозяйственных машин по полям. Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды, механических воздействий сельскохозяйственных машин. Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния. Повысить противоэрозионную устойчивость почвы можно применением в системе зяблевой обработки орудий с рыхлящими плоскорежущими рабочими органами, которые не распыляют почву и сохраняют на поверхности поля до 75 % растительных остатков. Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250, КПГ-2-150 и КПГ-2,2 применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25 - 30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы (рис. 4) с шириной захвата 250, 150 или 100 см. К нижнему концу стойки 2 глубокорыхлительной лапы приварена пятка 6. К пятке прикреплены башмак 5 с долотом 3 и лемехами 4. В уголок, приваренный к стойке со стороны рамы, ввернут регулировочный винт 1, головка которого упирается в брус рамы. Вращением винта 1 изменяют угол наклона лапы. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав - сормайт.
Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60 – 75 % стерни. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. К этой группе машин относятся бороны, лущильники, культиваторы и катки. Они служат для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки и комков почвы, уничтожения сорняков и заделки удобрения. Бороны зубовые (рис. 7, а) состоят из продольных зигзагообразных 3 и поперечных 2 планок, на пересечении которых закреплены зубья. Звенья борон с помощью цепочек связаны с вагой 4. Три звена с вагой образуют одну борону. Бороны подразделяются в зависимости от давления на один зуб. Трехзвенная борона зубовая, тяжелая, скоростная ЗБЗТС-1 имеет давление на один зуб 1,5 - 2 кгс. Она применяется для дробления глыб, рыхления почвы после вспашки, обработки лугов и пастбищ. Глубина обработки до 10 см. Каждый зуб средней бороны ЗБЗСС-1,0 давит на почву с усилием 1,0 - 1,5 кгс. Она применяется для выравнивания поля, боронования всходов зерновых и технических культур, закрытия влаги. Глубина обработки до 8 см. Легкая посевная борона ЗБП-0,6 давит с меньшим усилием на почву - 0,5 - 1,0 кгс на один зуб. Ее используют для разрушения корки, боронования посевов.
В процессе работы необходимо обратить внимание на равномерность глубины обработки всеми зубьями и устойчивость хода борон по ширине захвата. Если заглубляются или выглубляются передние зубья, то необходимо укоротить или удлинить обе цепочки, соединяющие звенья борон с вагой. При перекосе (развороте) звеньев в горизонтальной плоскости расстояние между следами, оставляемыми зубьями на поле, более 5 см. В этом случае укорачивают или удлиняют одну из цепочек, соединяющую звено с вагой. Лущильники. Лущильники применяют для лущения стерни после уборки зерновых культур, послепахотного рыхления и предпосевной обработки почвы. Промышленность выпускает серию унифицированных дисковых лущильников: ЛДГ-5, ЛДГ-10, ЛДГ-15, ЛДГ-20. Они имеют разную ширину захвата (5, 10, 15, 20 м), а конструктивно мало отличаются друг от друга. Классификация: по устройству рабочих органов лущильники подразделяют на дисковые и лемешные. Дисковый лущильник ЛДГ-10А состоит из рамы 1 (рис. 6, а), опирающейся на два пневматических колеса 2, и восьми дисковых батарей. Диски батарей насажаны на квадратный вал между распорными втулками и стянуты гайками. С передней частью рамы брусья соединены раздвижными тягами 8, изменением длины которых регулируют угол атаки дисков (15, 20, 30 и 35°). Подъем и заглубление дисков осуществляются механизмом гидроуправления. Рамка 15 батареи двумя штангами 9 с пружинами 10 подвешена к рычагам 11 поворотной трубы 12. При втягивании штока гидроцилиндра 7 через рычаг 13 поворачивается труба 12, а вместе с ней и рычаги 11. При этом батарея опускается, затем рычаги 11 сжимают пружины 10 и диски 16 заглубляются в почву. После окончания принудительного заглубления дисков рычаг гидрораспределителя трактора переводят в положение «Нейтральное». При подготовке лущильника к работе обращают внимание на следующие требования: толщина кромки лезвий дисков 0,3...0,5 мм; расстояние между дисками 170 мм; зазор между диском и чистиком 1...2 мм; диски всех батарей должны касаться поверхности или иметь с ней просвет не более 5 мм. Стерню обычно лущат при угле атаки 35°, на слабозасоренных почвах его уменьшают до 30°. При использовании лущильника в качестве бороны угол атаки устанавливают в пределах 15...20°. Каждая батарея имеет девять сферических дисков диаметром 450 мм, смонтированных на квадратном валу так, что все диски повернуты выпуклостью к середине лущильников. Батареи вращаются на двух шариковых подшипниках. Глубина обработки и качество рыхления регулируются изменением угла атаки раздвижными тягами 3, 8, перемещением передних концов рамки 12 батарей при помощи винта понизителей и изменением сжатия пружин на штанге 16. Равномерность глубины обработки дисками каждой батареи можно регулировать перестановкой рамок батарей 12 в отверстиях понизителей. Установка рамки в нижних отверстиях обеспечивает большее заглубление диска. Угол атаки можно установить в пределах 15 - 35°. Лущение стерни производится с углом атаки 30 - 35°, а при использовании лущильника в качестве бороны - 15 - 25°.
Лемешные лущильники (плуги-лущильники) представляют собой уменьшенную копию отвального полунавесного плуга без предплужника. Они хорошо подрезают и оборачивают верхний слой почвы до глубины 18 см. Лемешными лущильниками можно выполнять также мелкую вспашку. Лемешные лущильники (облегченные плуги) выпускают прицепные (ПЛ-5-25 и др.) и навесные. Они отличаются от обыкновенных плугов малым размером корпусов (ширина захвата - 25 см), отсутствием ножей и предплужников. Лущильники неплохо рыхлят верхний слой почвы с полным оборачиванием его на глубину 10-14 см, полностью подрезают стерню и сорняки и заделывают их в почву. Культиватор КПС-4 Культиватор прицепной, скоростной КПС-4 предназначен для сплошного предпосевного рыхления почвы и подрезания сорняков с одновременным боронованием на повышенных скоростях до 12 км/ч. Ширина захвата культиватора - 4 м, глубина обработки - до 12 см. Рама 1 (см. рис. 9, а) культиватора опирается на два пневматических колеса 5. К ее брусу спереди крепится сница 12 с прицепной серьгой 13, а сзади шарнирно присоединены грядили 3 (длинные и короткие), в держателях 19 которых закреплены рабочие органы 6. Грядили 3 связаны шарнирно с нажимными штангами 4. Штанги проходят сквозь отверстия в полке уголка 2, где установлены специальные вкладыши. Для поддержания заданной глубины хода на штангах установлены пружины. В понизителях 7 заднего бруса рамы закреплено приспособление для навески пружинных боронок 9. Стрельчатые лапы располагают в двух рядах в шахматном порядке (рис. 9, г). Для обработки слабозасоренных полей в переднем ряду на коротких грядилях закрепляют лапы шириной захвата 270 мм, а в заднем ряду на длинных грядилях - лапы шириной захвата 330 мм. Концы режущих кромок задних лап должны перекрывать кромки передних лап на 40...50 мм, чтобы обеспечить полное подрезание сорняков. При обработке сильнозасоренных полей на коротких и длинных грядилях устанавливают лапы шириной захвата 330 мм.
Катки. Катки бывают (рис. 10): кольчато-шпоровые (ЗККШ-6); кольчато-зубчатые (ККН-2,8; КЗК-10); гладкие водоналивные (ЗКВГ-1,4; СКГ-2); борончатые (КБН-3); кольчато-планчатые, спирально-планчатые, гофрированные и другие. Катки применяют для выравнивания поверхности поля, разрушения глыб, уплотнения почвы перед посевом и после посева. Для этих целей применяют кольчатые и гладкие катки. Кольчато-шпоровый каток ЗККШ-6 состоит из трех секций. Каждая секция составлена из двух батарей, расположенных друг за другом. На оси батарей свободно вращаются зубчатые диски диаметром 520 мм, изготовленные из стального литья. Подшипники батарей закреплены на раме так, что диски задней батареи находятся между дисками передней батареи. Такая установка дисков обеспечивает самоочищение их от налипшей почвы.
Давление катка на почву регулируется балластным грузом. Водоналивной гладкий каток KBГ-1,4 в основном используется для прикатывания почвы перед посевом и после посева. Каток имеет три секции, рабочими органами которых служат гладкие пустотелые цилиндры диаметром 700 мм и длиной 1400 мм. В каждый цилиндр можно заливать до 500 л воды. Изменением количества воды в цилиндре регулируется давление катка на почву, а следовательно, и степень уплотнения почвы. |
