Устройство комбинированных почвообрабатывающих машин
11.8. КОМБИНИРОВАННЫЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ
Многократные проходы почвообрабатывающих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы.
При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет
40. 50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопрони-цаемость уменьшаются. Все это ведет к снижению урожайности. Многократная предпосевная обработка затягивает сев, что также неблагоприятно сказывается на урожае.
Особенно вредна многократная обработка в зонах недостаточного увлажнения и на легких бесструктурных почвах. При интенсивной обработке вследствие выветривания и водной эрозии теряется органическое вещество, ухудшается структура почвы, возрастают потеря влаги и образование глыб. В связи с этим получает распространение система минимальной обработки почвы, при которой сокращается число обработок и проходов тракторов по полю. Для этого применяют комбинированные машины и агрегаты, выполняющие за один проход несколько операций: например, вспашку и дополнительную поверхностную обработку (крошение глыб, выравнивание поверхности, уплотнение и др.), культивацию, боронование и прикатывание, предпосевную обработку почвы и посев, основную или предпосевную обработку почвы и внесение удобрений, гербицидов или других химикатов.
Применение комбинированных машин уменьшает вредное воздействие колесных движителей на почву, сокращает сроки проведения операций, повышает качество работ и производительность труда, снижает производственные затраты.
Комбинированные машины и агрегаты должны содержать набор рабочих органов для одновременного выполнения лишь тех операций, которые можно совмещать во времени без нарушения агротехники, сроков и качества выполнения.
Существует три основных типа комбинированных машин: агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции; машина, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий; машина,-оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.
По набору выполняемых технологических операций комбинированные машины можно разделить на четыре группы, рассмотренные ниже.
Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Оптимизация параметров и автоматических устройств сельскохозяйственных машин»
| Выполнил студент группы МХЗ 154101 | ________________ | / Аветисян О.М./ |
| Проверил: профессор к.т.н. | ________________ | / Борисова С.М./ |
Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты
Использованием комбинированных машин, которые выполняют за один проход несколько операций, достигается увеличение производительности сельскохозяйственных агрегатов. Их применение снижает уплотнение и распыление почвы за счёт сокращения количества проходов агрегатов по полю. Сокращаются сроки проведения полевых работ с одновременным повышением их качества, снижаются производственные затраты (энергоёмкость снижается на 20-30%).
Комбинированные машины и агрегаты должны комплектоваться рабочими органами для осуществления тех операций, совмещение которых возможно во времени, не нарушая качества и сроков выполнения операций. Процессы обработки почвы могут быть совмещены по следующим схемам: основой и дополнительной основной либо предпосевной с внесением удобрений, предпосевной с посевом.
Комбинированные средства бывают трёх типов: агрегаты, в состав которых входит несколько однооперационных машин либо орудий (культиватор с боронами, плуг с катками и прочее); машины с несколькими однооперационными рабочими органами, которые заимствованы у простых орудий и смонтированы последовательно на одной общей раме (АКП-2.5; КПШ-8; ВИП-5.6; РВК-3,6); машины с многооперационными (комбинированными) рабочими органами (ротационные плуги, фрезы, игольчатые и конические бороны): комплексные (КФГ-3.6; КА-3,6 и прочее).
Примером комбинированного агрегата который в своём составе имеет несколько однооперационных машин либо орудий и выполняет за один проход несколько технологических операций, служит агрегат
 |
Представленный на рис. 1. В своём составе он имеет: плуг и приспособление для выравнивания и рыхления почвы, в которое входят кольчато-шпоровые диски (2), балластный ящик, а также диски-паковщики (3). Диски-паковщики создают большое удельное давление, разрезая крупные глыбы, и проникают в почву на глубину порядка 10-15 см, вследствие боковых сдвигов более глубокие слои почвы уплотняются. Комки, которые остались на поверхности, дробят диски (2) и выравнивают почву. Изменением массы балласта в ящиках регулируют глубину хода. Плуг и приспособление могут быть использованы как по отдельности, так и в составе агрегата.
Рис. 1. Комбинированный пахотный агрегат.
А) — Технологическая схема работы Б) — общий вид приспособления ПВР-2.3 к 4-6-корпусным плугам. В) — схема присоединения приспособления ПВР-3.5 в пахотном агрегате, 1) — Плуг. 2) — Кольчато-шпоровый диск. 3) — Клинчатый диск-паковщик, 4) — Опорный диск. 5) — Цепь. 6) — Балластный ящик, 7) — Трактор.
Примером технического агрегата второго типа является фронтальный плуг, снабжённый опорно-рыхлительно-выравнивающим катком, который имеет шарнирно-упорное крепление к раме плуга. Шарнирно-упругое соединение делает лёгкий планчатый каток неотъемлемой частью плуга, каток при этом одновременно выполняет функции опорного (вспомогательного) и рабочего органа. На свои рабочие органы он воспринимает вертикальную составляющую реакции почвы и часть силы тяжести плуга и применяет их для полезной работы — рыхления комьев и выравнивания поверхности поля, что позволяет предотвратить образование «плужной подошвы». Регулировка давления катка на поверхность почвы производится пружиной.
 |
Комбинированные технические средства используемые для предпосевной обработки почвы в основном в своём составе имеют однооперационные рабочие органы, сформированные в разных сочетания.
Рис. 2. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат РВК-3,6.
А) — Общий вид: Б) — Рабочие органы агрегата; 1) — Первый ряд пружинных культиваторных лап; 2) — Разреженный кольчато-шпоровый каток; 3) — Второй ряд пружинных лап: 4) — Подпружиненный выравнивающий брус; 5) — Сплошной кольчато-шпоровый каток.
Во время работы рыхлителя-выравнивателя-катка рис. 2 происходит рыхление почвы пружинными лапами первого ряда (1), а также сдвигание глыб в междурядья, откуда они попадают под диски разреженного катка (2), подвергаются разрушению и вдавливанию в почву. Пружинные лапы (3) второго ряда производят рыхление почвы в междурядьях лап первого ряда. За выравнивание поверхности почвы отвечает подпружиненный брус (4), а за её равномерное уплотнение — сплошной кольчато-шпоровый каток (5). Подобные комбинированные агрегаты с различной шириной захвата (РВК-3,6. РВК-5,4, РВК-7,2) применяются для тракторов тяговых классов 3-5 соответственно.
В процессе работы выравнивателя-измельчителя почвы ВИП-5,6 (рис. 3) комья и глыбы почвы (которые также скапливаются перед выравнивателем (5)) разбивают игольчатые диски мотыги (4), а измельчением оставшихся комков и уплотнением поверхности почвы занимается кольчато-зубчатый каток (7). Глубина рыхления игольчатой мотыгой регулируется изменением положения опорного колеса (3) относительно рамы секции, а изменением натяжение пружины (6) изменяют качество выравнивания. Аналогичную схему компоновки (но в единой раме) имеет каток КЗК-9. Данные машины используются для подготовки под посев льна и мелкосеменных культур.
Рис. 3. Выравниватель-измельчитель почвы ВИП-5,6.
А) — Общий вид: Б) — Схема одной секции машины: 1) — Сница: 2) — Винт регулировки глубины обработки почвы: 3) — Опорное колесо; 4) — Игольчатая мотыга; 5) — Подпружиненный брус; 6) — Пружина выравнивателя; 7) — Кольчато-зубчатый каток.
 |
На рисунке 4 показаны схемы других технических средств используемых для предпосевной обработки почвы. Культиваторы со шлейф-балками (1) (рис 4. А), прутковыми катками (8) и пружинными зубьями (5) применяются для почвенной обработки на глубину 6-12 см с одновременным дроблением комьев почвы и выравниванием поверхности. Вместо прутковых катков на тяжёлых влажных почвах используют пружинные боронки.
Рис. 4. Схемы комбинированных агрегатов
А) — Модульно-блочный культиватор; Б) — Агрегат АКП-2.5; В) –Почвообрабатывающий посевной агрегат КА-3.6; 1) — Шлейф-балка; 2) — Навеска; 3). 4) — Механизмы подъёма боковых секций: 5) — Пружинный зуб; 6) — Рама: 7) — Нажимная пружина; 8) — Каток: 9) — Дисковая батарея: 10) — Плоскорежущие лапы; 11) — Выравниватель; 12) — Каток; 13) — Балластный ящик; 14) — Фрезерный барабан; 15) — Защитный фартук; 16) — Сеялка; 17) — Прикатывающее устройство.
Комбинированный агрегат АКП-2,5 (рис. 4. Б) используется для послойной обработки почвы под озимые и повторные культуры без оборота пласта. Агрегат выполняет следующие операции: рыхление почвы, подрезание сорняков и пожнивших остатков, выравнивание и прикатывание. На раме (6) агрегата расположены три секции дисковых батарей (9) и три плоскорежущие лапы (10). К задней балке агрегата шарнирно крепят кольчато-шпоровый каток (12). Борону-волокушу-выравниватель (11) устанавливают под прицепным устройством катка. Изменением массы балласта (13) и положения двух опорных колёс катка регулируют глубину обработки плоскорежущих и дисковых рабочих органов
Комбинированный агрегат КА-3.6 (рис. 4. В) применяется для выполнения за один проход таких операций как: предпосевная обработка тяжёлых почв: посев зерновых, зернобобовых либо крупяных культур: внесение минеральных удобрений, а также прикатывание почвы. В состав агрегата входят: навесной культиватор-глубокорыхлитель КФГ-3.6, сцепное устройство зернотуковая сеялка (16), прикатывающее приспособление, следоуказатель.
Модульно-блочные культиваторы МБК-5.4 и МБК-4 (принципиальная схема показана на рис. 4. А) предназначаются для глубокого рыхления, а также для мелкой предпосевной обработки лёгких и средних (по гранулометрическому составу) почв Ими проводят обработку стерневых фонов подготовку пласта многолетних трав к вспашке, а также безотвальную обработку заплывающей зяби. Для этих целей машина комплектуется нижеперечисленными рабочими органами: рыхлительными лапами (ширина 10 мм), которые необходимы для резания дернины многолетних трав непосредственно перед вспашкой (на глубину до 10 см); рыхлительными лапами (ширина захвата 65 мм) для глубокого рыхления зяби (до 25 см); отвально- рыхлительными лапами (ширина захвата правых и левых отвальщиков — 75 мм) для заделки в почву (на глубину до 15 см) минеральных и органических удобрений: стрельчатыми лапами (ширина захвата 70 и 150 мм) для обработки паров и пашни (на глубину 6-12 см).
Рабочие органы культиваторов МБК монтируют на раме в следующей последовательности: регулируемая по высоте шлейф-балка (выравниватель); четыре ряда пружинных стоек (снабжены сменными рабочими органами); роторная борона в виде одного либо двух спаренных катков на подпружиненных поводках. Заглубление/выглубление рабочих органов а также перевод культиватора в транспортное положение и обратно производится посредством гидравлической системы через приводные валы, на которых смонтированы колёса с пневматическими шинами. Изменением длины центральной тяги регулируют глубину хода рабочих органов.
Комбинированные почвообрабатывающие машины и агрегаты
Многократные проходы почвообрабатывающих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы. При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет 40…50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопроницаемость уменьшаются. Все это ведет к снижению урожайности. Многократная предпосевная обработка затягивает сев, что также неблагоприятно сказывается на урожае.
Применение комбинированных машин уменьшает вредное воздействие колесных движителей на почву, сокращает сроки проведения операций, повышает качество работ и производительность труда, снижает производственные затраты.
Существует три основных типа комбинированных машин: агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции; машина, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий; машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.
Машины для совмещения основной и дополнительнойобработки почвы. К ним относятся комбинированные агрегаты ПКА, АКП-2,5, АПК-6, АПК-3, АКП-3,9, АКВ-4, КУМ-4, АКНП-4.
Комбинированный пахотный агрегат ПКА предназначен для вспашки, дробления глыб, уплотнения почвы и выравнивания ее поверхности. ПКА составляют из плуга и приспособления ПВР-2,3, снабженного двухрядным катком. Первый ряд катка образован из узкоклинчатых дисков-паковщиков, второй — из кольчато-шпоровых дисков. На раме приспособления смонтированы два балластных ящика. Каток присоединяют к прицепке плуга гибкой связью. При работе агрегата диски, создавая большое давление, разрезают крупные глыбы, проникают в почву на 10. 15 см и в результате бокового сдвига уплотняют более глубокие слои почвы. Кольчато-шпоровые диски дробят оставшиеся комки и выравнивают поверхность почвы. Глубину хода дисков регулируют, изменяя массу балласта, заполняющего ящики. Промышленность выпускает приспособление ПВР-3,5 для семи-, девятикорпусных и ПВР-2,3 для пяти-, шестикорпусных плугов.
Комбинированный агрегат АКП
2,5предназначен для основной и предпосевной обработки почвы без оборота пласта в районах недостаточного увлажнения. Агрегат состоит из двух секций. На раме передней секции установлены три дисковые батареи и три плоскорежущие лапы. На задней секции смонтированы каток-рыхлитель с двухрядным расположением кольчато-шпоровых дисков, заравниватель и балластный ящик. На трактор навешивают переднюю секцию, а заднюю соединяют с ней прицепным устройством. Дисковые батареи могут быть составлены из сферических или игольчатых дисков. Заравниватель устанавливают только при использовании сферических дисков.
Диски рыхлят верхний слой почвы на глубину до 8 см, лапы подрезают пласт на глубину до 16см, рыхлят его и уничтожают сорняки, заравниватель выравнивает поверхность поля, а катки разбивают комья и уплотняют почву.
Ширина захвата агрегата 2,5м. Его агрегатируют с тракторами ДТ-75ВиТ-150К.
Комбинированные агрегаты АПК-6, АПК-3 и АКП-3,9 предназначены для основной и поверхностной обработки почвы без оборота пласта. Они снабжены дисковыми батареями, плоскорежущими лапами шириной 410мм, спирально-кольчатыми катками и выравнивающим приспособлением. За один проход агрегата диски измельчают пожнивные остатки и крошат верхний слой почвы на глубину до 10 см, лапы подрезают корни сорняков и рыхлят нижележащий слой на глубину 8-16 см, катки дробят глыбы, уплотняют почву и выравнивают поверхность пашни. Выравнивающий брус растаскивает гребни, образованные дисковыми секциями, и завершает процесс выравнивания.
Ширина захвата агрегатов соответственно 6, 3 и 3,9м. АПК-6 агрегатируют с тракторами класса 5; АПК-3 и АКП-3,9 — с тракторами класса 3.
Комбинированный агрегат АКВ-4 предназначен для безотвальной обработки на глубину до 15 см с одновременным боронованием на глубину до 8 см и прикатыванием верхнего слоя. Агрегат снабжен плоскорежущими лапами шириной 410 см, пружинными зубьями борон, спирально-кольчатыми катками.
Ширина захвата агрегата 4 м. АКВ-4 агрегатируется с тракторами класса 3.
Комбинированный агрегат КУМ-4 оснащен игольчатыми дисками для мелкого рыхления почвы на глубину 6-8 см, плоскорежущими лапами для рыхления нижнего слоя на глубину 8-16 см, ротационными боронами для рыхления верхнего слоя на глубину 4-6 см и заделки в него пожнивных остатков, выравнивающим брусом и катками. Одновременно с рыхлением агрегат уничтожает сорняки, дробит глыбы, выравнивает поверхность, уплотняет почву и формирует устойчивую к эрозии поверхность.
Ширина захвата агрегата 4 м. его агрегатируют с тракторами класса 3.
Комбинированный агрегат АКНП-4 предназначен для основной (на глубину дл 20 см) и предпосевной (на глубину 10-16 см) обработок почвы по стерневому агрофону. Агрегат оснащен плоскорежущими лапами шириной 410 мм, зубчатыми катками и пружинной бороной.
Ширина захвата агрегата 4 м. АКНП-4 агрегатируют с тракторами классов 2 и 3.
Комбинированный агрегат КАД-7 предназначен для основной обработки почвы после уборки зерновых и пропашных культур с формированием мульчирующего слоя. Агрегат снабжен двумя рядами дисковых батарей: передний ряд с вырезными дисками диаметром 660 мм, задний – с гладкими дисками диаметром 450 мм.
Ширина захвата агрегата 7 м. КАД-7 агрегатируют с тракторами класса 5.
Машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы. К ним относятся: комбинированные агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, АКШ-7,2, ВИП-5,6, фрезерный культиватор-глубокорыхлитель ФКГ-3,6, грядоделатель УГН-4К, фрезерный культиватор-гребнеобразователь КГФ-2,8 и др.
Комбинированные агрегаты РВК-3,6 и РВК-5,4 предназначены для предпосевной обработки почвы. За один проход агрегат культивирует почву на глубину 15 см, разрушая глыбы и комки, выравнивает и прикатывает ее. Ширина захвата агрегатов соответственно 3,6 и 5,4.
На раме последовательно расположены: ряд рыхлительных лап на пружинных стойках; передний разреженный кольчато-шпоровый каток, диски которого уплотняют почву в промежутках между лапами; второй ряд рыхлительных лап, установленных вслед за дисками катка; выравнивающий брус и секции заднего кольчато-шпорового катка.
Заглубление рабочих органов регулируют, поворачивая ось с закрепленными лапами. выравнивающий брус можно перемещать по высоте, а давление его на почву регулировать натяжными пружинами. РВК-3,6 агрегатируют с тракторами МТЗ-80и ДТ-75В, а РВК-5,4 – с тракторами Т-150К и К-701.
Комбинированная машина ВИП-5,6предназначена для предпосевной подготовки почвы под зерновые, технические и овощные культуры. Она включает в себя 3 секции, на рамах которых смонтированы батареи игольчатых дисков, выравнивающих брус и кольчатый каток, составленный из зубчатых и клинчатых дисков. За один проход машина измельчает почвенные глыбы, выравнивает микрорельеф поля и уплотняет верхний слой почвы.
Ширина захвата машины 5,6 м, рабочая скорость 6-8 км/ч, производительность 3,3-4,5 га/ч. Машину агрегатируют с тракторами ДТ-75В, МТЗ-80.
Фрезерный культиватор КФГ-3,6 предназначен для предпосевной подготовки тяжелых и переувлажненных почв под посев риса, зерновых и др.культур в зоне орошаемого земледелия. Культиватор снабжен фрезерным барабаном диаметром 350 мм, фартуком, приводом и механизмом регулировки глубины.
Фрезерный барабан представляет собой пустотелый вал с 9 приваренными дисками, к которым через один крепят 3 правых и 3 левых Г-образных ножа. Во время работы барабан вращается с частотой 480 мин -1 , ножи отрезают полоску почвы и отбрасывают под кожух. От удара почва крошится. Фартук предотвращает разбрасывание почвы фрезой и выравнивает поверхность поля. На раме установлены встык два фрезерных барабана длиной по 1,8 м.они приводятся во вращение с наружных концов через зубчатые передачи и трансмиссионные валы.
Фрезы рыхлят почву на глубину до 10 см. для обработки хлопковых полей на культиватор, кроме фрезерных барабанов, монтируют универсальные лапы, которые обрабатывают почву на глубину 10-18 см. культиватор навешивают на трактор Т-150К.
Ширина захвата машины 3,6 м, производительность 2,8 га/ч.
Машины для совмещения основной или предпосевной обработки посевы с внесением удобрений:
Комбинированная машина МКП-4вносит в почву основные дозы мин.удобрений на глубину 10-15 см с одновременной предпосевной обработкой почвы.
Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2 совмещает основную обработку стерневых полей с локальным внесением удобрений на глубину до 25 см.
Виноградниковый плуг ПРВМ-3 снабжен приспособлением для внесения мин.удобрений одновременно с обработкой почвы.
Машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева. Такое совмещение позволяет высевать семена во влажную, хорошо взрыхленную почву за счет ликвидации разрыва между обработкой и посевом.
Комбинированный агрегат КА-3,6включает в себя навесной фрезерный культиватор КФГ-3,6, сцепное устройство, зернотуковую сеялку СЗ-3,6, прикатывающее приспособление, составленное из клинчатых катков, следоуказатель и сигнализацию.
Во время работы ножи фрезерного барабана рыхлят почву, фартук выравнивает поверхность поля, сеялка высевает семена и удобрения в 24 рядка и заделывает их в почву на заданную глубину, катки уплотняют почву в рядках.
Конструкция агрегата позволяет раздельно использовать фрезерный культиватор и сеялку. Ширина захвата агрегата 3,6, рабочая скорость 7-9 км/ч, производительность 2,38 га/ч. Его навешивают на тракторы Т-150 и Т-150К.
Фрезерный культиватор-сеялка КФС-3,6за один проход фрезерует почву, выравнивает поверхность поля, высевает семена и прикатывает почву.
Машина состоит из двух частей: почвообрабатывающей и посевной. Почвообрабатывающая часть собрана из единиц фрезерного культиватора КФГ-3,6, снабжена специальной рамой с автонавеской и опирается на два ходовых колеса.
Посевная часть составлена из рабочих органов и сборочных единиц рисовой сеялки CРН-3,6, смонтированных на отдельной раме. Посевную часть крепят к раме почвообрабатывающей части, предусматривая возможность ее демонтажа. Поэтому фрезерный культиватор может работать без посевной части и выполнять сплошное фрезерование почвы на глубину до 10 см.
При движении машины ножи фрезерных барабанов рыхлят почву на глубину 4-5 см, фартуки фрезы и лыжи сошников выравнивают поверхность, высевающие аппараты подают семена в воронки и сошники, идущие вслед за лыжами, заделывают семена в почву на глубину 5-40 мм. Движущиеся вслед за сошниками гладкие цилиндрические катки выравнивают поверхность и уплотняют почву.
Норму высева семян в пределах 66-458 кг/га регулируют, изменяя рабочую длину катушек и заменяя звездочки цепной передачи от прикатывающих катков на вал высевающих аппаратов.
Число высеваемых рядков 24, ширина междурядий 15 см. Объем семенного ящика 520 дм 3 . ширина захвата машины 3,6 м, рабочая скорость до 7,5 км/ч, производительность 2 га/ч. машину агрегатируют с тракторами Т-150 и Т-150К.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
