Книга часть первая. Учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 2.23 Mb.
|
Раздел II СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ Глава 7 МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 7.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Основная задача механической обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для развития растений и получения высоких урожаев. При механической обработке почву рыхлят или оборачивают пласт, уничтожают вредителей сельскохозяйственных растений и сорняки, заделывают в почву удобрения, пожнивные остатки и известковые материалы, создают благоприятные условия для накопления и удержания влаги. Наиболее важными из технологических процессов являются вспашка, глубокое рыхление, лущение, культивация, боронование, прикатывание, фрезерование и т. д. В зависимости от глубины хода рабочих органов и выполняемых операций различают основную, поверхностную и специальную обработки почвы. Основная обработка — первая, наиболее глубокая (20...35 см) после возделывания предшествующей культуры. Ее выполняют плугом с оборотом и последующим рыхлением почвенного пласта. Почву, подверженную ветровой эрозии, рыхлят без оборота пласта на глубину 25...40 см. Поверхностная обработка осуществляется перед посевом, в процессе или после посева на глубину не более 14 см. Ее выполняют лущильниками, культиваторами, боронами, мотыгами, катками, фрезами с целью рыхления, перемешивания или уплотнения почвы, подрезания сорняков и заделки удобрений. Специальная обработка нужна при освоении новых земель и для создания специфических условий, обеспечивающих нормальное произрастание растений. К ней относятся вспашка кустарниковоболотными плугами, плантажная и ярусная обработки, рыхление на большую глубину, фрезерование почвы, нарезание гряд и т. п. Обработку почвы следует выполнять в установленные сроки и на заданную глубину, отклонение от которой не должно превышать ± 1...2см. При любой обработке желательно получить комочки почвы размером 1...10мм и нежелательно— частицы ме- нее 0,25 мм. Свальные гребни не должны превышать фона остальной пашни более чем на 10 см, а почва под ними должна быть вспахана. В верхнем слое почвы, подготовленной к посеву, не должно содержаться комков более 3 см, гребнистость поверхности пашни должна быть не более 3...4 см. 7.2. МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ОСНОВНОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ К машинам для основной обработки почвы относятся плуги общего назначения, плуги безотвальной вспашки по методу Т. С. Мальцева, культиваторы-плоскорезы и др. В число машин и орудий специального назначения входят плуги для горных склонов и каменистых почв, кустарниково-болотные, ярусные, лесные, дисковые, фрезы для обработки почвы на осушенных болотах, ямокопатели и др. Классификация тракторных плугов по основным признакам следующая: по назначению — общего назначения и специальные; по числу корпусов — одно-, двух-, трех-, четырех-, пяти-, шести-, семи-, восьми- и девятикорпусные; по форме отвала корпуса—с культурными отвалами (плуги общего назначения, лемешные лущильники), решетчатыми (для работы на влажных почвах), полувинтовыми и винтовыми (для вспашки залежных земель); по способу соединения с трактором — прицепные, полуприцепные и навесные. Основные части плуга. Плуг состоит из рабочих и вспомогательных органов. Рабочие органы — корпус, предплужник и нож. Кроме того, может быть установлен почвоуглубитель. Вспомогательные органы — рама с прицепным или навесным устройством, опорные колеса, механизм заглубления и выглубления корпусов. Корпус (рис. 7.1) состоит из стойки с башмаком, лемеха, отвала и полевой доски. От его конструкции, геометрической формы и расположения рабочей поверхности относительно дна и стенки борозды зависит качество вспашки. По конструкции различают корпуса культурные, винтовые, полувинтовые, вырезные, с почвоуглубителем, выдвижным долотом, дисковые, комбинированные, безотвальные и др. Рис. 7.1. Корпус плуга: / — стойка; 2 — башмак; 3 — полевая доска; 4 — лемех; 5—отвал Культурные корпуса хорошо оборачивают и крошат почвенный пласт, что обусловливает их широкое применение в сельском хозяйстве. Рабочими частями корпуса плуга являются лемех и отвал, а служебными — полевая доска и стойка. Лемех подрезает пласт почвы и направляет на отвал. Он воспринимает большое давление пласта и быстро изнашивается: теряет первоначальную форму и затупляется. Это может привести к нарушению технологического процесса вспашки. Кроме того, по мере затупления лемеха возрастают тяговое сопротивление плуга и расход топлива. Восстанавливают лемех оттяжкой ударами молота, используя запас металла на тыльной стороне (магазин). Затем его затачивают с верхней стороны до толщины лезвия 0,5... 1 мм. Запаса магазина хватает на три-четыре оттяжки. Существуют различные формы и конструкции лемехов. Трапецеидальный лемех (рис. 7.2, а) применяют для вспашки легких по гранулометрическому составу почв. Он наиболее прост в изготовлении по сравнению с другими, но быстро изнашивается. Долотообразный лемех (рис. 7.2, б) служит для вспашки средних и тяжелых по гранулометрическому составу почв. Он имеет вытянутый носок в виде долота, который обеспечивает устойчивую работу всего корпуса и уменьшает износ режущей части. Зубчатый лемех (рис. 7.2, в) применяют при вспашке пересохших почв. У него вырезана половина лезвия, благодаря чему он одной частью подрезает пласт, а другой — отрывает. Так как во втором случае требуется меньшее усилие, тяговое сопротивление при работе агрегата снижается. Лемех с выдвижным долотом (рис. 7.2, г) состоит из собственно лемеха и выдвижного долота, изготовленного из стальной полосы. Его рекомендуется использовать при работе на средних и плотных почвах, засоренных камнями. Самозатачивающийся лемех представляет собой обычный лемех, наплавленный снизу сормайтом (специальный сплав). Толщина наплавленного слоя 1,4...2 мм, ширина 50 мм. Лезвие затачивается в процессе пахоты за счет более активного износа верхней части. Известны двухслойные лемехи, изготовленные из двух различных по прочности сталей: верхний слой из стали Л-53, нижний — из высоколегированной. Эти лемехи служат в 2 раза дольше, чем наплавленные сормайтом. 4 Рис. 7.2. Лемехи плугов: а — трапецеидальный; б—долотообразный; в — зубчатый; г — с выдвижным долотом; 1 — носок, 2 — лезвие; 3 — пятка; 4—магазин; 5—долото; 6—зуб Отвал отрезает пласт от стенки борозды, деформирует его, вдвигает в сторону и оборачивает верхним слоем вниз. По форме эабочей поверхности различают отвалы цилиндрические, культурные, полувинтовые и винтовые. Цилиндрический отвал применяют на предплужниках. Его ра-5очая поверхность представляет собой часть цилиндра. Такая от-зальная поверхность не годится для основных корпусов из-за недостаточного крошения и оборота ими пласта почвы. Культурный отвал чаще всего устанавливают на плугах общего назначения (ШШ-5-35, ШШ-6-35 и др.). Он хорошо сочетается с предплужником. На специальных плугах обычно крепят полувинтовые и винтовые отвалы. Для придания отвалам достаточной прочности их изготовляют 1вух- и трехслойными. Твердые наружные поверхности обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придает прочность — устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы. Особенно большое давление приходится на грудь отвала, поэтому она изнашивается интенсивнее, чем крыло. Плуги, работающие в особо тяжелых условиях, снабжают корпусами со сменной грудью отвала. Полевая доска обеспечивает устойчивый ход корпуса, разгружает стойку от боковых усилий, предупреждает осыпание стенки борозды. Полевой доской корпус опирается на стенку борозды, поэтому она испытывает большие усилия и сильно истирается, особенно у заднего корпуса. Ее крепят к стойке с тыльной стороны под углом 2...3" к стенке борозды. Иногда у заднего корпуса устанавливают удлиненную полевую доску или к концу доски крепят сменную пятку. Отвал, лемех и полевую доску плотно крепят к стойке болтами с потайными головками. Стойки корпусов представляют собой литые, штампованные или сварно-штампованные детали, в нижних частях которых расположено седло (башмак), по форме соответствующее прикрепляемым к нему поверхностям лемеха и отвала. Штампованные стойки большинства современных плугов имеют плоскую или круглую форму. По конструкции они бывают высокие и низкие. На плугах общего назначения устанавливают высокие стойки. Предплужник устанавливают впереди каждого корпуса плуга так, чтобы он снимал 8...12 см верхнего слоя почвы, т. е. шел ниже залегания основной массы корневищ сорных растений. Снятый пласт шириной, равной 2/3 ширины захвата корпуса плуга, укладывается предплужником на дно борозды впереди идущего корпуса. Предплужник (рис. 7.3, а) состоит из тех же деталей, что и корпус, но не имеет полевой доски. Рис. 7.3. Предплужник и углосним: а —корпус с предплужником; б—корпус с углоснимом; в — корпус с дисковым углоснимом; 1 — лемех, 2—отвал; 3 — стойка; 4 — кронштейн; 5 — отвал углоснима; 6 — диск углоснима Углосним (рис. 7.3, б) устанавливают на корпусах плугов для вспашки почв, засоренных камнями. Он выполняет функцию предплужника, но срезает только угол пласта во время движения его по отвалу. Это — маленький отвал, прикрепленный к грядилю корпуса так, что его нижняя угловая кромка плотно прилагает к поверхности отвала. Углосним может быть выполнен в виде сферического диска (рис. 7.3, в), установленного под углом к вертикали и направлению движения. В этом случае он снимает углы сразу с двух пластов: от идущего за ним корпуса — левый угол и от следующего — правый. Пласты почвы с двумя срезанными углами лучше укладываются. Ножи служат для отрезания пласта в вертикальной плоскости с целью получения гладкой стенки и чистого дна последней борозды. Применяют ножи трех типов: дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей. Дисковый нож (рис. 7.4, а) устанавливают на тракторных плугах общего назначения и некоторых специальных, предназначенных для вспашки связных почв, не содержащих крупных включений (камней и древесных остатков). Он представляет собой стальной диск толщиной 4 мм и диаметром 390 мм, свободно вращающийся на подшипниках качения. Для лучшей устойчивости хода лезвие диска затачивают с двух сторон. Черенковый нож (рис. 7.4, б) применяют на плугах специального назначения: плантажных, ярусных, лесных и др. Разрезает пласты и мелкие корни, а крупные корни и древесные остатки выворачивает на поверхность. Рис. 7.4. Ножи плугов: а — корпус плуга с дисковым ножом; б— корпус плуга с черенковым ножом; в — корпус болотного плуга с плоским ножом и опорной лыжей; 7 —диск; 2—вилка; 3— корончатая гайка; 4 — ось; 5 — накладка; 6—лезвие черенкового ножа; 7—спинка; 8— черенок; 9— плоский нож; 10— лыжа; II — опорная пластина Рис. 7.5. Установка дискового ножа и предплужника (размеры указаны в мм): / — корпус плуга; 2— предплужник; 3 — дисковый нож Толщина лезвия —не более 0,5 мм, угол заточки 10... 15°. Нож прост по конструкции и достаточно прочен, однако хуже дискового перерезает растения и пожнивные остатки, чаще забивается, кроме того, оказывает большее сопротивление при движении машины. Плоский нож с опорной лыжей (рис. 7.4, в) устанавливают на кустарниково-болотных плугах. Взаимное расположение рабочих органов плуга показано на рисунке 7.5. Рама служит для крепления всех рабочих органов и механизмов плуга, а также для приложения тягового усилия. На современных плугах чаще применяют плоские рамы, состоящие из основной, продольной и поперечных балок прямоугольного профиля, полос для крепления плужных корпусов, кронштейнов и других деталей. Колеса плугов различают по назначению: у навесных — одно или два опорно-установочных, у полунавесных — дополнительно одно заднее. Колеса необходимы для установки и поддержания заданной глубины вспашки, а заднее полунавесного плуга — для транспортировки. У прицепных плугов применены полевое и бороздное передние колеса или одни передние. Если оба колеса идут по непаханому полю, то третье устанавливают сзади. Навесное и прицепное устройства служат для соединения плугов с тракторами. Большинство современных навесных и полунавесных плугов присоединяют с помощью автоматических сцепок АС-1 (к тракторам тягового класса 1,4) и АС-2 (класса 3). У таких плугов навеска представляет собой жесткую систему. Основным элементом ее является замок —треугольная рамка коробчатого сечения, в которую заходит рамка автосцепки. Плуг навесной ПЛН-5-35 (рис. 7.6) предназначен для вспашки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа на глубину до 30 см. Его навешивают на трактор Т-150. На плуг можно устанавливать корпус с культурной или полувинтовой поверхностью (обычные и скоростные плуги), с вырезными отвалами, выдвижными долотами, почвоуглубителями и безотвальные. Корпуса, предплужники и дисковый нож закреплены на плоской раме, сваренной из пустотелых балок: главной, продольной и поперечной. Рис. 7.6. Плуг ПЛН-5-35: 1— предплужник; 2— корпус; 3 — угольник; 4— прицепка для борон; 5—главная балка; 6— кронштейн крепления ножа; 7—дисковый нож; 8— опорное колесо; 9— навеска; 10 — продольная балка; 11 — поперечная балка; 12— кронштейн навески; 13— кронштейн предплужника К главной балке приварены угольники для крепления стоек корпусов и кронштейнов 13 предплужников. Вынос предплужника относительно корпуса регулируют перемещением хомута по кронштейну, а глубину его хода — перемещением стойки по высоте. Дисковый нож закреплен на кронштейне. Рама плуга во время работы опирается на колесо 8, положение которого по высоте можно изменять винтовым механизмом. Этим регулируют глубину вспашки. Навеска плуга состоит из раскоса, планок, образующих стойку, и кронштейнов с пальцами. Задний конец раскоса можно устанавливать на продольной балке в двух положениях. Кронштейн прикреплен к поперечной балке. В зависимости от числа корпусов кронштейны можно устанавливать в разных положениях для соответствия ширины захвата плуга и типа трактора. Положение рамы плуга в продольном и поперечном направлениях горизонтальной плоскости выравнивают с помощью верхней тяги и боковых раскосов навески трактора. Производительность плуга 0,87... 1,75 га/ч при скорости движения агрегата до 10 км/ч, масса 800 кг. Навесные плуги ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-8-40 и другие, выпускаемые промышленностью, различаются числом корпусов. Плуг полунавесной ПЛП-6-35 (рис. 7.7) предназначен для отвальной и безотвальной вспашки почв, не засоренных камнями, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа на глубину до 30 см. Он агрегатируется с тракторами Т-150, Т-150К, ДТ-75С, Т-4А. На раме плуга справа (по направлению движения) установлены корпуса. Впереди каждого корпуса размещены предплужники, а впереди заднего предплужника — дисковый нож. В передней части рамы смонтировано устройство для навешивания плуга с догружателем, а справа на брусе рамы установлено опорное колесо. Сзади на основной балке рамы расположен механизм заднего колеса. На раме также установлено устройство для присоединения борон, кольчато-шпорового катка или приспособления ПВР-2,3. Механизм заднего колеса можно устанавливать на основной балке в трех местах в зависимости от числа работающих корпусов (шесть, пять или четыре) так, чтобы колесо двигалось по дну борозды вслед за последним корпусом. Глубину вспашки регулируют подъемом или опусканием полевого колеса винтовым механизмом. При сильном заглублении заднего корпуса необходимо вывернуть до требуемой глубины вспашки регулировочный болт механизма заднего колеса и при необходимости несколько уменьшить длину догружателя и верхней центральной тяги навески. Положение рамы плуга ШШ-6-35 в продольном и поперечном направлениях горизонтальной плоскости выравнивают за счет удлинения или укорачивания правого и левого раскосов навесного устройства трактора. Производительность плуга (при глубине вспашки 30 см и ширине захвата 210 см) 2 га/ч, масса 1200 кг. Чизельный плуг-глубокорыхлитель ПЧ-4,5 предназначен для рыхления почвы по отвальным и безотвальным фонам с углублением пахотного горизонта, безотвальной обработки вместо зяблевой и весенней вспашек, глубокого рыхления на склонах и паровых полях. Основные части плуга: треугольная рама 4 (рис. 7.8), рыхлители 1, опорные колеса 2, регулятор глубины обработки 5, навеска и подставка. На раме можно установить девять или одиннадцать рыхлителей. Рыхлитель состоит из стойки, обтекателя, долота шириной 60 мм или стрельчатой лапы захватом 270 мм. Ширина захвата плуга 4,5 м, рабочая скорость до 8 км/ч, производительность 3,2 га/ч. Агрегатируется с тракторами К-700 и К-701. Для обработки почв, засоренных камнями, применяют плуги ПГП-7-40, ПКГ-5-40В, ПГП-3-35 и др. Особенность их конструкций — наличие автоматических гидропневматических предохранителей корпусов. Рис. 7.7. Плуг ПЛП-6-35: 1 — рама; 2— догружатель; 3— полевое колесо; 4— устройство для навешивания плуга; 5—предплужник; 6— корпус; 7—устройство для присоединения борон; 8— бороздовое колесо; 9— дисковый нож Для обработки осваиваемых земель после осушения и удаления древесно-кустарниковой растительности целесообразно использовать кустарниково-болотные плуги ПБН-75, ПБН-100, ПКБ-75. Навесной плуг ПБН-75 предназначен для вспашки осушенных земель, заросших кустарником высотой до 2 м, без предварительного его удаления. Ширина захвата 75 см, глубина вспашки до 35 см, рабочая скорость до 3,1 км/ч. Навешивают на тракторы тягового класса 3. Навесной плуг ПБН-100 используют для вспашки почвы, заросшей кустарником высотой до 4 м, без предварительного его среза. Плуг оснащен корпусом шириной захвата 100 см, плоским и черенковым ножами. Глубина вспашки до 45 см, рабочая скорость до 3 км/ч. Навешивают на тракторы Т-ЮОМГС и Т-130. Прицепной плуг ПКБ служит для вспашки болотистых и суходольных земель, покрытых кустарником высотой до 2 м. Снабжен корпусом, дисковым и плоским ножами, опирается на три колеса с широкими ободами. Ширина захвата плуга 75 см, глубина пахоты до 35 см, рабочая скорость до 4,5 км/ч. Его агрегатиру-ют с трактором ДТ-75БВ. Садовый плуг ПС-4-30 имеет специальный секторный прицеп, который позволяет ему смещаться влево или вправо относительно продольной оси трактора на расстояние, обеспечивающее обработку почвы под кронами деревьев без въезда трактора в эту зону. Ширина захвата плуга 1,2 м, скорость до 7 км/ч, производительность 0,95 га/ч. Его агрегатируют с трактором ДТ-75. Для обработки малоплодородных подзолистых, солонцовых и каштановых почв целесообразно применять плуги ПТН-3-40А, ПНЯ-6-40, ПД-3-35 и др. 7.3. МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Поверхностная обработка почвы — это совокупность приемов механического воздействия на ее верхний слой, выполняемых в определенной последовательности, с целью регулирования влажности почвы, рыхления и выравнивания поверхности, уничтожения сорняков и заделывания на заданную глубину минеральных удобрений. Поверхностная обработка включает в себя лущение, культивацию, боронование, выравнивание и прикатывание. Лущение. Обработка почвы на небольшую глубину, предшествующая вспашке, называется лущением. Его проводят с целью рыхления почвы, заделки пожнивных остатков, вредителей и возбудителей болезней культурных растений, семян сорняков и провокации их к прорастанию. При последующей вспашке проросшие сорняки заделываются на большую глубину и погибают. Лущение сокращает затраты механической энергии на вспашку. Почву лущат дисковыми и лемешными лущильниками, которые бывают прицепные, полунавесные и навесные. Марки лущильников расшифровывают следующим образом: Л — лущильник, Н — навесной, Д — дисковый, ПЛ — плуг-лущильник. У дисковых лущильников цифра показывает захват машины в метрах, у лемешных первая цифра соответствует числу корпусов, вторая — ширине захвата одного корпуса в сантиметрах. В хозяйствах применяют гидрофицированные дисковые лущильники ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А и ЛДГ-20, лемешные ППЛ-10-25, ППД-5-25 и др. (Прицепной дисковый лущильник ЛДГ-5А предназначен для лущения почвы после уборки зерновых культур, ухода за парами, разделки пластов и размельчения глыб после вспашки. К раме лущильника, опирающейся на колеса 7 (рис. 7.9), шарнирно присоединены брусья 2 с четырьмя дисковыми секциями и гидравлическим механизмом подъема. Секция состоит из рамки и батареи 13, а последняя в свою очередь — из сферических дисков диаметром 450 мм, насаженных на квадратную ось, разделенных втулками и зажатых на оси между шайбами, стянутыми гайками. Батарея /5 установлена со смещением влево, что позволяет обрабатывать полосу по центру лущильника и перекрывать промежуток при изменении угла атаки. Брусья 2, опирающиеся на самоустанавливающиеся колеса / и 10, соединены с рамой раздвижными тягами, изменяя длину которых регулируют угол атаки дисков. Для лущения стерни диски Рис. 7.9. Лущильник ЛДГ-5А: а — общий вид; б— механизм подъема батарей; в — регулируемый понизитель; 1, 7, 10— колеса; 2 — брус; 3, 8 — тяги; 4 — гидроцилиндр; 5— серьга; 6— рама; 9— хомут; 11 — понизитель; 12— рамка; 13 — батарея; 14 — труба подъема; 15— перекрывающая батарея; 16 — диски; 77— корпус понизителя; 18— болт; 19 — ползун; 20 — регулировочная гайка; 21 — штанга; 22, 23—рычаги; 24— пружина устанавливают с углом атаки 30...35°. При использовании ЛДГ-5А к качестве бороны его уменьшают до 15...25°. Рамки 12 батарей можно переставлять в отверстиях понизите-|ей // и тем самым регулировать заглубление дисков. Понизите-i и используют для установки всех дисков на одинаковую глубину >бработки. Лущильник агрегатируют с тракторами тяговых классов 0,9 и 1,4. Производительность агрегата составляет 5,5 га/ч при рабочей скорости до 12 км/ч и глубине обработки почвы 4...10с1^ц| Гидрофицированные дисковые лущильники ЛДГ-10А, ЛДГ-15А, ЛДГ-20 устроены аналогично. Лемешный лущильник ППЛ-10-25 состоит из двух шарнирно соединенных секций, корпусов, полевого механизма, опорных и ходовых колес, прицепа и прицепки для борон. Корпуса имеют полувинтовую поверхность и включают в себя стой-<у, лемех, отвал и полевую доску. Ходовые колеса пневматические. На прицепе монтируется гидроцилиндр, поднимающий тлуг-лущильник в транспортное положение. Полунавесной плуг-лущильник ППЛ-10-25 агрегатируется с тракторами тягового класса 3, а навесной ППЛ-5-25 — классов 0,9 или 1,4. Производительность ППЛ-5-25 при глубине вспашки ю 18 см и ширине захвата 1,25 м составляет 0,87...1,5 га/ч, а ППЛ-10-25 при такой же глубине и ширине захвата 2,5м — 1,75.. .Зга/ч. Бороны. Рыхление поверхностного слоя почвы, предохраняющее почву от быстрого высыхания, улучшающее ее воздухо- и нодопроницаемость и способствующее накоплению в ней питательных веществ, называют боронованием. Его выполняют дисковыми, зубовыми, сетчатыми, игольчатыми и шлейф-боронами. Дисковые бороны делят на полевые и тяжелые. Рабочий орган полевой бороны — стальной заостренный сферический диск диаметром 450 или 519 мм (рис. 7.10, в). Тяжелые бороны имеют вырезные диски диаметром 660 мм (рис. 7.10, г), которые хорошо заглубляются в почву и интенсивно измельчают растительные остатки. В отличие от дисковых лущильников дисковые бороны — двухрядные (рис. 7.10, а). Для лучшего рыхления почвы диски первого и второго рядов располагают вогнутостью в разные стороны. Глубину обработки регулируют изменением угла атаки а и балластом. Секции рабочих органов можно устанавливать с углами атаки 12, 15, 18, 21 и 24° (табл. 7.1). Зубовые бороны делят на три типа по удельной нагрузке на один зуб: тяжелая (16...20Н), средняя (12...15Н), легкая посевная (6...10Н). Рабочие органы зубовых борон представляют собой жесткие стальные зубья квадратного, прямоугольного или круглого сечения (рис. 7.11). По конструкции зубья бывают прямые (А, Б, В), лапчатые (Г) и изогнутые (Е) с пружинящей стойкой. Борона состоит из прямоугольных 1 и корытообразных 2 планок, на пересечении которых закреплены зубья. Ее агрегатируют посредством сцепок типа СГ-21, С-18 с тракторами тяговых классов 3...6 или присоединяют к плугам, культиваторам и сеялкам. Глубина обработки зависит от давления зуба на почву, длины соединительных поводков, а для борон с зубьями квадратного сечения — и от расположения косого среза зубьев по отношению к направлению движения. Основные показатели зубовых борон приведены в таблице 7.2. Рис. 7.10. Дисковые бороны: а —общий вид; б—схема асимметричной (садовой) бороны; в —диск легкой (обычной) бороны; г — диск тяжелой бороны; 1 — навеска; 2 — батарея дисков; 3 — рама; 4 — брус с устройством для регулировки угла атаки; 5— гидроцилиндр (для смещения бороны под крону деревьев) 7.2. Техническая характеристика зубовых борон
Легкие посевные трехзвенные бороны ЗБП-0,6 и ЗОР-0,7 служат для боронования посевов, разрушения поверхностной корки, заделки семян и минеральных удобрений, выравнивания поверхности поля перед посевом. Сетчатая борона БСО-4 (рис. 7.11, б) предназначена для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения сорняков на посевах в период появления всходов, боронования гребневых посадок картофеля. Шлейф-борона ШБ-2,5 (рис. 7.11, в) применяется для весеннего боронования с целью закрытия влаги и разравнивания гребней на полях, вспаханных под зябь. Ротационная мотыга используется для весеннего рыхления почвы на озимых посевах и предпосевной обработки с целью уничтожения почвенной корки и сорной растительности. Рабочие органы — игольчатые диски Ж (рис. 7.11). Несколько дисков, смонтированных на оси, образуют батарею. Сцепляясь с почвой, они вращаются и делают 150 уколов на 1 м2, полностью разрушая почвенную корку. Катки прикатывают и уплотняют поверхностный слой почвы, что способствует притоку влаги из нижних слоев к верхним, а также разрушают глыбы, почвенную корку, образовавшуюся после дождя, и т.д. По конструкции рабочих органов различают кольчато-шпоровые, кольчато-зубчатые, борончатые и гладкие (водоналивные) катки. Ко л ьчато - шпоровый каток ЗККШ-6 (рис. 7.12, а) применяют для рыхления поверхностного и уплотнения подпоив рхностного слоя почвы, разрушения корки, комков и выравни-и.|||ия вспаханного поля. Каток состоит из трех секций, каждая N ! которых включает в себя две расположенные одна за другой батареи с балластными ящиками. Основные рабочие органы кат-KI - литые диски диаметром 520 мм со шпорами. Регулируя массу балласта, можно изменять удельное давление Катка на почву от 27 до 47Н/см. Рабочая скорость до 13 км/ч, ширина захвата трех секций 6,1 м, одной —2,09м. Кольчато-зубчатый каток ККН-2,8 (рис. 7.12, б) предназначен для выравнивания поверхности поля, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину Рис. 7.11. Бороны и их рабочие органы: а —зубовая БЗТС-1; б— сетчатая БСО-4; в — шлейф-борона ШБ-2,5; г — звено луговой бороны с ножевидными зубьями; Л —зуб квадратного сечения; Б —зуб круглого сечения; В — зуб овального сечения; Г— лапчатый зуб; Д— зубья сетчатой бороны; Е— зуб пружинной бороны; Ж—игольчатый диск мотыги; 1, 2, —планки рамы; 3 — зуб; 4—прицепное устройство; 5 — брус навески; 6— стойка; 7—палец; 8, 13—таи; 9—кронштейн; 10— тяга; 11 — рамка; 12— сетчатое полотно; 14— шлейф; 75—рычаг; 16— вага; 17— нож; 18—грабли Рис. 7.12. Катки: а— кольчато-шпоровый; б— кольчато-зубчатый; в — борончатый; г — гладкий водоналивной; 1, 5— оси; 2 — диски; 3, 6— балластные ящики; 4, 7— колеса 4 см поверхностного слоя почвы. Каток можно применять в агрегате со свекловичными сеялками и культиваторами. На ось 5 катка, прикрепленную к раме, свободно надеты колеса: десять клинчатых 7 диаметром 350 мм и девять зубчатых 4 диаметром 366 мм. Удельное давление 25 Н/см, ширина захвата »,8м. Кольчато-зубчатый каток КЗК-10 используют для предпосевного и послепосевного прикатывания почвы в агрегате с тракторами ДТ-75С и Т-150. Он состоит из пяти секций И работает так же, как и каток ККН-2,8. Ширина захвата Юм, рабочая скорость до 13км/ч, производительность Юга/ч. Навесной борончатый каток КБН-3 (рис. 7.12, в) тужит для разрушения почвенных комков и прикатывания помпы перед посевом с одновременным рыхлением поверхностного i ноя, а также для разрушения почвенной корки на посевах. Он состоит из пяти секций, подвешенных к поперечному брусу на цепях в шахматном порядке: в переднем ряду три секции, в заднем — две. Ширина захвата 3,25 м. Каток навешивают на тракторы Т-40 и МТЗ-80. Водоналивной гладкий каток ЗКВГ-1,4 (рис. 7.12,г) предназначен для уплотнения поверхностного слоя почвы до или после посева, прикатывания зеленых удобрений перед запашкой. Он состоит из трех секций, каждая из которых снабжена гладким пустотелым цилиндром диаметром 700 мм, длиной 1400 мм и вместимостью 500 л. Цилиндры заполняют водой. Изменяя ее количество, регулируют удельное давление катка на почву в пределах от 23 до 60 Н/см. Ширина захвата 4 м. Каток агрегатируют с тракторами Т-40 и МТЗ-80. Легкие водоналивные катки СКГ-2, СКГ-2,1, СКГ-2,2, СКГ-2,3 с гладкими пустотелыми цилиндрами длиной 0,98 м и вместимостью 100 л применяют для прикатывания почвы до и после посева сахарной свеклы. Универсальный пятизвенный каток КУП-11 изготовляют в двух исполнениях: КУП-11 —универсальный пятизвенный с гладкими рабочими органами, КУП-11-01 —с кольчато-зубчатыми рабочими органами. Культиваторы предназначены для рыхления почвы, подрезания сорняков, внесения удобрений и окучивания. По назначению их делят на три группы: для сплошной (паровые) и междурядной (пропашные) обработки почвы, специального назначения. По способу соединения с трактором они бывают навесные и прицепные. Культиваторы для сплошной обработки почвы применяют в основном для предпосевной обработки. Культиватор КПС-4 (рис. 7.13) состоит из рамы, сницы, опорных колес с винтовыми механизмами для регулировки глубины хода рабочих органов, грядилей со штанговыми механизмами, рабочих органов (стойка и стрельчатая лапа), приспособления для навески боронок и гидроцилиндра. Рабочая ширина захвата 4 м. Существует несколько модификаций культиватора: КПС-4 прицепной и КПС-4-0,2 навесной с универсальными стрельчатыми лапами, КПС-4-01 прицепной и КПС-4-03 навесной с рыхлительными лапами на S-образных стойках. В сельском хозяйстве применяют широкозахватные универсальные культиваторы КШУ-8, КШУ-12, КШП-8, КПН-8,4, КПЗ-9,7, используемые для тех же работ, что и культиватор КПС-4. Пропашные культиваторы предназначены для обработки междурядий посевов кукурузы, картофеля, свеклы, хлопчатника, капусты, помидоров и других культур. Одновременно они могут вносить минеральные удобрения непосредственно в рядок или на расстоянии до 12 см от него. При междурядной обработке уничтожаются сорные растения в междурядьях, а также улучшается водно-воздушный режим питания растений. Обработка междурядий и подкормка растений осуществляются с помощью рабочих органов культиваторов (рис. 7.14). Рис. 7.13. Культиватор КПС-4: а — общий вид; б— схема расстановки рабочих органов (размеры даны в мм); / — звено зубовой бороны; 2— штанга с пружиной; 3 — кронштейн навески; 4 — гидроцилиндр; 5—штанга гидравлической системы; 6—левая сница; 7—центральная тяга; 8— шлангодержатель; 9—прицепная серьга; 10— сница; 11 — правая сница; 12— подножка; 13 — рама; 14— опорное колесо;75— стрельчатые лапы Рис. 7.14. Рабочие органы пропашных культиваторов: а — односторонняя плоскорежущая лапа; б — универсальная стрельчатая лапа; в — долотообразная лапа; г — подкормочный нож; д — лапа-отвальчик; е — корпус окучника; ж — корпус окучника с решетчатым отвалом; з — арычник-бороздорез; и — секция игольчатых дисков; к — звено прополочной бороны; л — щиток-домик; м — секция ротационной бороны БРУ-0,7; н — щелерез; о — прополочный ротор? п — прополочный диск; / — стойка; 2—щека; 3 — лезвие; 4 — воронка; 5—отвальчик; 6— наральник; 7—отвал; 8— крыло; 9—паз; 10— рамка; 11, 24, 27—диски; 12, 22—зубья; 13, 28— кронштейны; 14— пружина; 15—цилиндрический барабан; 16— конический барабан; 17,23,25—оси; 18—держатель; 19,26—ножи; 20— щиток; 21 — рыхлитель ___________________________________________________________________ Для предупреждения повреждения корневой системы растений устанавливают защитные зоны, которые при первой обработке равны 10...12см, при последующих—12... 15см. При этом рыхление плоскорежущими лапами (рис. 7.14, а) осуществляется на глубину 4...6 см, стрельчатыми универсальными (рис. 7.14, б) — до 12 см, лапами-отвальчиками (рис. 7.14, д) —до 10...12 см, долотообразными (рис. 7.14, в) при обработке свеклы —до 16 см, оборотными при обработке садов, овощных культур и хлопчатника — от 12 до 22...25 см. Междурядную обработку и подкормку картофеля проводят культиваторами КОН-2,8А, КРН-4,2Г, КРН-4,2Д, КНО-4,2, кукурузы — КРН-4,2Б, КРН-5,6Б, КРН-8,4, сахарной свеклы — КСГ-4.8А,-УСМК-5.4Б, КРШ-8,1, овощных культур - КОР-4,2, КФО-4,2, КБН-5,4. Культиватор-растениепитатель КРН-4,2Б может выполнять культивацию междурядий на глубину 6... 12 см, рыхление их на глубину до 16 см с одновременной подкормкой растений минеральными удобрениями, нарезку полевых борозд и окучивание растений. Основные части: рама с навеской и двумя опорными колесами, семь секций рабочих органов с обрезинен-пыми колесами, шесть туковысевающих аппаратов с тукопрово-дами, цепные передачи и подкормочные ножи. Секция рабочих органов представляет собой четырехзвенный плраллелограммный механизм, состоящий из переднего кронштейна / (рис. 7.15), нижнего П-образного звена, верхнего регулируемого звена 2 Рис. 7.15. Секция рабочих органов культиватора КРН-4,2Б: / — передний кронштейн; 2— верхнее регулируемое звено; 3 — задний кронштейн; ^—нижнее звено; 5— грядиль; 6— держатель; 7—рабочий орган; 8— квадратный fipyc; 9— опорное колесо; 10 — хомут Рис. 7.16. Схема расстановки рабочих органов культиватора КРН-4,2Б: /— для подрезания сорняков; II— для рыхления и подрезания сорняков; ///— для глубокого рыхления; IV— для окучивания растений; V— для подкормки и окучивания растений; / — плоскорежущая лапа; 2— стрельчатая лапа; 3 — долотообразная лапа; 4 — лапа-окучник; 5— подкормочный нож и грядиля 5. На грядиле закреплены рамка опорного колеса секции, центральный и два боковых держателя рабочих органов. Угол вхождения рабочих органов в почву регулируют изменением длины звена 2 и центральной тяги навесной системы трактора. Схема расстановки рабочих органов культиватора представлена на рисунке 7.16. Культиватор агрегатируют с тракторами класса 1,4. Производительность агрегата до 4,2 га/ч, рабочая скорость до 10 км/ч. Сцепки применяют для составления широкозахватных агрегатов. Гидрофицированная сцепка СП-ПА используется при составлении широкозахватных агрегатов для предпосевной обработки почвы, посева и ухода за парами. Посредством этой сцепки с тракторами ДТ-75М и Т-150 можно соединять по два культиватора КПС-4, КПЭ-3,8 или КШ-3,6; по три сеялки СЗ-3 6, СЗУ-3,6 или СЗП-3,6. Прицепная гидрофицированная сцепка СГ-21А предназначена для составления агрегатов шириной захвата до 21 м из прицепных зубовых борон БЗТС-1,0 и БЗСС-1,0 с тракторами ДТ-75М, Т-4А, Т-150К и К-701. В хозяйствах применяют также сцепки СП-16А, С-11У, СН-75. 7.4. МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ Эрозией почв называется вымывание водой и выдувание ветром ее плодородных частиц. В целях борьбы с ветровой эрозией при основной обработке почвы применяют плуги для безотвальной вспашки (рис. 7.17, а) и культиваторы-плоскорезы (рис. 7.17, б). Из культиваторов наиболее распространены КПГ-250А ПГ-3-100, КПГ-2,2, КПШ-9 и др. Для лущения стерни на почвах, подверженных ветровой эрозии, используют лущильники с плоскими дисками (рис. 7.17, в). Они не оборачивают снимаемые пласты, а лишь рыхлят их, сдвигая в сторону. Для поверхностной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, применяют бороны БИГ-ЗА, БМШ-15, БМШ-20 с лап-татыми зубьями (рис. 7.17, г) и игольчатыми дисками (рис. 7.17, е), цанговые культиваторы КШ-3,6 и КШЛ-10. Рабочий орган этих ультиваторов (рис. 7.17, д) представляет собой стержень-штангу квадратного сечения (25x25 мм), которая движется вместе с агрегатом на глубине залегания корневищ сорняков и одновременно медленно поворачивается, не давая возможности сорнякам зависать. Штанга вращается (примерно один оборот на 1 м пути) от ходовых колес культиватора. Оставшаяся после противоэрозионной обработки стерня снижает скорость ветра у поверхности пашни, своими корнями скрепляет комочки почвы и предохраняет нижние слои от иссушения. Рис. 7.17. Рабочие органы и орудия для борьбы с ветровой эрозией: а — корпус безотвального плуга; б — культиватор-плоскорез; в — плоский диск лущильника; г — зуб лапчатой бороны; д — штанга культиватора; е — игольчатый диск бороны (БИГ-3); / —уширитель лемеха; 2— полевая доска; 3— щиток стойки; 4— механизм перестановки колеса по высоте; 5—навеска; 6—лемех; 7—долото Водной эрозии подвержены почвы на склонах. Пахать на них необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для вспашки склонов следует применять плуги оборотные ПОН-2-30 и челночные ПКЧ-4-35 или ПЛН-2-35 с приспособлениями для прерывистого бороздования (рис. 7.18, а). Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входят четыре, а в ПЛДГ-10 —шесть дисковых батарей с эксцентричным расположением дисков (рис. 7.18, б). Угол атаки дисков 30°. При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1,3 м, шириной 50 см и глубиной до 20 см. Щелеватель-кротователь ЩН-2-140, повышающий влагопог-лощающую способность почвы,— наиболее эффективное орудие в борьбе с водной эрозией на лугах и пастбищах. Рабочие органы—ножи (рис. 7.18, в), нарезающие в почве щели. Приспособление ППБ-0,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Навешивают на пропашные культиваторы. Состоит из бо-роздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культи-ваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток (рис. 7.18, г), располагаемых за окучниками. Катки с фасонной поверхностью используют для образования на почве (склонах) выступов и впадин в различных направлениях (микролиманы). Террасер служит для нарезки террас на горных склонах кру тизной до 40° с каменистыми почвами, а также для засыпки рвов, канав и сооружения дорог. , Рис. 7.18. Рабочие органы машин для борьбы с водной эрозией: а — приспособление к плугу для прерывистого бороздования; 6— эксцентрические диски лун-кообразователя; в — нож щелереза; г — ротор бороздопрерывателя; 1 — корпус с укороченным отвалом; 2—поводок приспособления; 3 — крыльчатка; 4—упорный рычаг (привод от опорного колеса); 5— штанга с пружиной Снегопах-валкователь применяют для задержания снега. После его прохода остается валок трапецеидальной формы (ширина внизу 0,8 м, вверху 0,5 м, высота зависит от снежного покрова). Валки из снега медленно тают, что создает условия для полного поглощения влаги почвой. 7.5. КОМБИНИРОВАННЫЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ За один проход эти машины выполняют несколько операций: например, вспашку и дополнительную поверхностную обработку, культивацию, боронование и прикатывание, предпосевную обработку почвы и посев, основную или предпосевную обработку почвы и внесение удобрений, гербицидов или пестицидов. Применение их уменьшает вредное воздействие колесных ходов на почву, сокращает сроки проведения операций и производственные затраты, повышает качество работ и производительность труда. По выполнению технологических операций комбинированные машины можно разделить на четыре группы. Машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы — агрегаты ПКА, АКП-5 и АКП-2,7. Комбинированный пахотный агрегат ПКА (рис. 7.19, а) предназначен для вспашки, дробления глыб, уплотнения почвы и выравнивания поверхности. Агрегат состоит из плуга (ПЛП-6-35) и приспособления ПВР-2,3, снабженного двухрядным катком. Комбинированный агрегат АКП-2,7 (рис. 7.19, б) служит для основной и предпосевной обработки почвы без оборота пласта в районах недостаточного увлажнения. Агрегатируется с тракторами Т-150 и ДТ-175С. Машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы—агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, РВК-7,2, машина ВИП-5,6, фрезерный культиватор-глубокорыхлитель КФГ-3,6, грядодела-тель УГН-4К, фрезерный культиватор-гребнеобразователь КГФ-2,8 и др. Комбинированные агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4 и РВК-7,2 (рис. 7.19, в) за один проход культивируют почву, разрушая глыбы и комки, выравнивают и прикатывают ее. Ширина захвата соответственно 3,6, 5,4 и 7,2 м. Комбинированная машина ВИП-5,6 (рис. 7.19, г) предназначена для предпосевной подготовки почвы под зерновые, технические и овощные культуры. Машины для совмещения основной или предпосевной обработки почвы с внесением удобрений представлены комбинированной машиной МКП-4, культиватором-глубокорыхлителем-удобрителем КПГ-2,2идр. Машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева. Кним можно отнести комбинированный агрегат КА-3,6 (рис.7.1,д), состоящий из навесного фрезерного культиватора КФ1 -3,6, зернотуковои сеялки С3-3,6А и прикатывающего приспособления, составленного из клинчатых катков. Ширина захвата агрегата 3,6 м, рабочая скорость 7...9км/ч, производительность 2,м га/ч. Агрегатируется с тракторами Т-150 и Т-150К. 7.6. ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ РАБОЧИХ МАШИН Основной показатель энергетических свойств почвообрабатывающих машин —их рабочее сопротивление (на рабочем ходу), которое определяют по формуле, предложенной академиком В. П. Горячкиным: (7.1) где R1 =fMG— сопротивление перекатыванию плуга, Н; fм — коэффициент сопротивления перекатыванию (для жнивья fu = 0,5); G—сила тяжести (вес) плуга, Н; R2 — kmhB— сопротивление, возникающее при деформации пласта; кпл — коэффициент, характеризующий способность почвенного пласта сопротивляться деформации: для песчаных, супесчаных и легкосуглинистых почв кт = 20...35 кН/м , средне- и тяжелосуглинистых — 35...55, тяжелосуглинистых с травянистым покровом, жнивья, глинистых почв — 55...80, залежных земель, травянистых глинистых и других почв кт = 80...100 кН/м2; h — глубина пахоты, м; 5— ширина захвата плуга, м; Дз =£,hBv2; £, — коэффициент, зависящий от формы рабочей поверхности отвала и свойств почвы: по данным В. П. Горячкина, % = 1,5...2 кН • с2/м4; v — скорость пахоты, м/с. Общее сопротивление плуга (7.2) Эту формулу принято называть рациональной формулой сопротивления плуга. Для удобства расчетов введено понятие удельного тягового сопротивления машины. При этом для машин, различающихся только шириной захвата В, удельное тяговое сопротивление на ровной поверхности, Н/м, (7.3) а шириной В и глубиной h обработки (например, для плугов), Н/м2, (7.4) Для машин, сопротивление которых пропорционально их весу (например, сцепок), коэффициент удельного сопротивления (7.5) При эксплуатационных расчетах среднее тяговое сопротивление плуга определяют по удельному тяговому сопротивлению (7.6) Тяговое сопротивление культиватора (сеялки и др.) при сплошной обработке почвы (7.7) при междурядной обработке (7.8) где Д. — ширина захвата культиватора при сплошной обработке, м; Вт — ширина всей обрабатываемой поверхности, м; е — ширина защитной зоны, м; т — число обрабатываемых рядов. Поскольку прицепные сцепки имеют свою опорно-ходовую систему, сопротивление перекатыванию сцепки (7-9) где-коэффициент сопротивления перекатыванию:-сила тяхсчи (вес) сцепки, Н. Глава 8 МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 8.1. СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Удобрения делят на минеральные (суперфосфат, фосфоритная мука, аммиачная селитра, калийная соль и т. д.), органические (навоз, торф, торфонавозные компосты) и органо-минераль-ные (смеси органических и минеральных). В сельском хозяйстве применяют следующие способы внесения удобрений: основной, припосевной и подкормка. Основной способ — распределение удобрений по полю перед зяблевой или весенней вспашкой, а также в период предпосевной обработки почвы. Припосевное внесение удобрений осуществляется одновременно с посевом, т. е. вместе с семенами или вблизи них. Подкормка — внесение таких удобрений, в которых растения испытывают наибольшую потребность в определенные периоды роста. Его проводят одновременно с культивацией междурядий, а при сплошном посеве, например зерновых культур, применяют сельскохозяйственную авиацию. При внесении удобрений необходимо выдерживать заданные норму и равномерность распределения по площади поля. Отклонение фактической дозы минеральных удобрений от заданной допускается не более ± 5 %, неравномерность распределения удобрений по ширине захвата —не более + 15 %. Необработанные поворотные полосы и пропуски между соседними проходами не допускаются. Время между внесением удобрений и их заделкой не должно превышать 12 ч. При внесении органических удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более ± 5%, неравномерность распределения по ширине разбрасывания – не более ± 25%, по направлению движения – не более ± 10%. |