Лущильники

Лущение — обработка почвы на небольшую глубину, предше­ствующая вспашке. Лущение проводят с целью рыхления почвы, заделки пожнивных остатков, вредителей и возбудителей болез­ней культурных растений, семян сорняков и провокации их к про­растанию. Последующей вспашкой проросшие сорняки заделыва­ются на большую глубину и погибают. Лущение снижает затраты механической энергии на вспашку.

Почву лущат 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°.

При таком угле атаки диски лущильников по сравнению с дис­ками борон в большей степени оборачивают и крошат почвенный пласт, заделывают в верхний слой почвы пожнивные остатки, сор­ные растения и их семена. Качество лущения зависит от остроты дисков, которые по мере затупления затачивают.

Дисковыми лущильниками 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 лемешными лу­щильниками.

Лущение стерни дисковыми лущильниками проводят на глуби ну 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 поля — слитной и ровной. Развальная борозда в стыке средних батарей дисковых орудий не должна превышать глубины обработки почвы. Поля лущат поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости не более 10 км/ч, так как с уве­личением скорости агрегата глубина лущения уменьшается.

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 6 лущильника (рисунок 4.4, а), опирающейся на колеса 7, присоединены брусья 2 с четырьмя дисковыми секциями и гид­равлическим механизмом их подъема. Секция состоит из рамки 12 и батареи 13. Батарея 15 установлена со смещением влево, чтобы обрабатывать полосу по центру лущильника и перекрывать проме­жуток при изменении угла атаки.

 

а — общий вид; б— регулируемый понизитель

1, 7, 10— коле­са; 2— брус; 3, 8— тяги; 4 — гидроцилиндр; 5— серьга; 6— рама; 9— хомут; 11 — понизитель; 12—рамка; 13, 15 — батареи; 14 — труба подъема; 16— диски; 17— корпус понизителя; Мболт; /9—ползун; 20— регулировочная гайка

 

Рисунок 4.4 - Дисковый гидрофицированный лущильник ЛДГ-5А

 

Брусья 2, шарнирно присоединенные к раме, опираются на самоустанавливающиеся колеса 1 и 10. Брусья связаны с рамой раз­движными тягами 3 и 8, изменением длины которых регулируют угол атаки дисков. Для лущения стерни диски устанавливают с уг­лом атаки 30...35°. При использовании ЛДГ-5А в качестве бороны угол атаки дисков уменьшают до 15...25°.

Рамку 12 батарей можно представлять в отверстиях понизите­лей 11. Если рамку закрепить с использованием нижних отверстий ползунов 19 (рисунок 4.4, б) 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.

Лущильник агрегатируют с тракторами МТЗ-80 и Т-40.

Гидрофицированные дисковые лущильники ЛДГ-10А, ЛДГ-15А и ЛДГ-20 устроены аналогично лущильнику ЛДГ-5А.

Для подъема и принудительного заглубления дисков лущиль­ники ЛДГ-10А, ЛДГ-15А и ЛДГ-20 оборудованы гидравлическим механизмом подъема секций (рисунок 4.5 ). Каждая секция рамкой 12 в двух точках шарнирно крепится к ползунам понизителей 11 и двумя штангами 21 соединена с двуплечими рычагами 22, закреп­ленными на трубе 14 подъема секции.

1, 7, 10— коле­са; 2— брус; 3, 8— тяги; 4 — гидроцилиндр; 5— серьга; 6— рама; 9— хомут; 11 — понизитель; 12—рамка; 13, 15 — батареи; 14 — труба подъема; 16— диски;

17— корпус понизителя; Мболт; /9—ползун; 20— регулировочная гайка; 21 — штанга;

22, 23 — рычаги; 24— шплинт; 25— пружина

 

Рисунок 4.5 - Механизм подъема батарей

 

При подаче масла в правую полость гидроцилиндра 4 шток вы­ходит из цилиндра, при помощи рычага 23 поворачивает трубу 14 и батареи поднимаются. Чтобы опустить батареи, масло подают в левую полость гидроцилиндра и рычаги 22 опускают батареи. При этом рычаги 22, сжимая пружины 25, заглубляют диски в почву.

Глубину обработки регулируют ограничением хода штока гид­роцилиндра и изменением сжатия пружин 25, переставляя быстросъемные шплинты 24 по отверстиям штанг 21. Кроме того, глу­бина лущения зависит также и от угла атаки: при большем угле диски сильнее заглубляются. Для надежного заглубления дисков при обработке тяжелой по гранулометрическому составу почвы лущильник оборудуют балластным ящиком.

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, обработки парового поля на глубину 6...14 см и вспашки легких почв с удельным сопротивлением до 6 Н/см² на глубину 16... 18 см. Плуг-лущильник агрегатируют с тракторами тягового класса 3.

Корпуса 1 (рисунок 4.6) лущильника смонтированы на раме, со­ставленной из двух шарнирно соединенных секций: передней 2 с прицепным устройством 16 и задней 5. На передней секции 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 корпусов. Глубину обработки регулируют перемещением колес 3 и 17 относительно рамы. Положение ходовых колес 3 из­меняют, вращая штурвал 8.

 

1— корпус; 2, 5—секции рамы; 3, 17— колеса; 4 — ось; 6 — штанга;

7, 12 — регуляторы глуби­ны; 8— штурвал; 9 — догружатель; 10— кронштейн; 11 — тяга; 13— рычаг; 14— гидроци­линдр; 15—поводок; 16— прицепное устройство

 

Рисунок 4.6 - Лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25

Корпус гидроцилиндра 14 шарнирно прикреплен к поводку 75 свободного хода, а шток — к двуплечему рычагу 13. Нижнее плечо рычага тягой 77 соединено с кронштейном 10, закрепленным на оси 4. Для подъема задней секции рамы служит штанга 6, связан­ная с механизмом подъема через закрепленный на оси кулак. Штанга соединена с кулаком пружинным догружателем 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 тягового класса 1, 4.

Фрезы

Фрезы применяют для интенсивного крошения почвы, уничтожения сорняков, измельчения растительных остатков, перемешивания слоев почвы, заделки удобрений и выравнивания поверхности поля. Фрезерование — энергоемкий процесс. Затраты энергии на обработку почвы таким способом значительно превышают затраты ­ее при обработке другими машинами. Поэтому фрезеровать целесообразно тяжелые почвы, где требуется интенсивно измель­чатьпочвенные монолиты. На легких почвах фрезы применять не рекомендуется во избежание распыления.

Рабочий орган фрезы — ротор или барабан, вращающийся от ВОМ трактора вокруг горизонтальной (рисунок 4.7, а) или верти­кальной (рисунок 4.7, б) оси. На барабане закреплены Г-образные Ножи 1, а на роторе — прямые ножи 4 с заостренными режущими кромками, расположенными параллельно оси вращения. В рабо­чем положении ножи фрез участвуют одновременно в двух движе­ниях: вращательном вместе с барабаном (ротором) и поступатель­ном вместе с машиной.

 

а —рабочий процесс фрезы с горизонтальной осью вращения;

б—рабочий процесс фрезы с вертикальной осью вращения; в — общий вид фрезы ФБН-2;

г — общий вид вертикально-фре­зерного культиватора КВФ-2, 8

1, 4 -ножи;.2-вал; 3- диск; 5- ротор фрезы; 6, 7, 14 - ре­дукторы; 8-кожух; 9-грабельная решетка; 10 - барабан; 11, 17- регуляторы глубины; 12- колесо; 13, 21 - навески; 15- рыхлитель;

16 - рама; 18-зубчатый каток; 19-выравниваю­щий брус; 20- корпус главного привода

Рисунок 4.7 - Почвообрабатывающие фрезы

Двигаясь в почве, каждый нож отрезает сегментовидный по­чвенный пласт (стружку) толщиной А и активно на него воздей­ствует в ограниченном пространстве закрытой борозды. В резуль­тате пласт крошится на мелкие частицы, размеры которых зависят от кинематического режима фрезы и свойств почвы. Интенсив­ность крошения почвы растет с уменьшением толщины А пласта и наоборот. Параметр А называют подачей на нож. Его определяют по формуле:

 

,

 

где v_ф — скорость движения фрезы, м/с;

n_ф — частота вращения ротора фрезы, мин^-1;

к — число ножей.

 

Подача А на нож зависит от назначения фрезы и агротехничес­ких требований на фрезерование почвы. Универсальные фрезы снабжают многоступенчатым редуктором для изменения скорости вращения фрезы.

По назначению различают болотные, полевые, садовые и про­пашные фрезы. Болотные фрезы ФБН-1, 5 и ФБ-2 применяют при освоении осушенных болот и для ухода за лугами и пастбищами. Для них А = 5...10 см. Полевые фрезы ФН-125, ФП-2 и КФГ-3, 6 обрабатывают тяжелые переувлажненные почвы перед посевом риса, овощных и других культур с подачей А = 5... 15 см. К ним от­носятся также вертикально-фрезерные культиваторы КВФ-2, 8, КВС-3.

Садовые фрезы ФПШ-200, ФА-0, 76 и ФСН-0, 9Г используют для рыхления почвы и уничтожения сорняков в междурядьях ягодных кустарников, молодых садов и лесополос. Пропашные фрезы (фрезерные культиваторы) КФ-5, 4, КГФ-2, 8, ФПУ-5, 4 об­рабатывают междурядья пропашных культур, плодовых саженцев, семенных посевов трав и земляники. Эти культиваторы фрезеруют почву на глубину до 25 см при подаче на нож А = 3...10 см.

Болотная фреза ФБН-2 (рисунок 4.7, в). Рабочие органы фрезы представляют собой изогнутые ножи 1 (см. рисунок 4.7, а) с заостренными режущими кромками. Ножи закреплены на диске 3. Несколько дисков, смонтированных на валу 2, образуют барабан. Диски 3 на валу 2 располагают на некотором расстоянии один от другого, устанавливая между ними фрикционные диски, которые крепят с валом 2 шпонками. При вращении вала дискам с ножами предается вращающий момент через фрикционные диски за счет трения. Фрикционные диски прижимаются к дискам ножей пружинами, сжатием которых регулируют силу трения и, следова­тельно, передаваемый вращающий момент. При встрече с твердымпредметом (камень, толстый корень и др.) ножевые диски пробуксовывают и предохраняются от поломки. После преодоле­ния препятствия диски снова увлекаются во вращение.

Вал барабана 10 (см. рисунок 4.7, в) устанавливают в подшипниках. Барабан сверху закрыт кожухом 8, к которому прикреплена грабельная решетка 9. Вращение барабану передается от ВОМ трактора карданным валом через редукторы 6 и 7. У некоторых фрез (ФП-2) частоту вращения барабана изменяют, переставляя шестерни в редукторе. Рама фрезы в рабочем положении опираетсяна два колеса 12.

Во время работы ножи отрезают пласт почвы, увлекают его во вращение и отбрасывают назад. Ударившись о грабельную решет­ку 9, почва крошится, куски дернины и растительные остатки падают вниз, а сверху на них укладываются мелкие комочки почвы, прошедшие сквозь решетку. Глубину обработки в пределах 10.. ..20 см регулируют винтовым механизмом регулятора 11.

Вертикально-фрезерный навесной культиватор КВФ-2, 8 (рисунок 4.7, г) предназначен для предпосевной подготовки почвы на глубину до 14 см. Фрезерование может выполняться как по вспаханному, так и по невспаханному полю после прохода лу­щильника. Культиватор снабжен главным приводом, редуктором 14, вертикальными фрезерными рыхлителями 15, выравниваю­щим брусом 19, зубчатым катком 18 инавеской 21. Главный при­вод состоит из полого корпуса 20, зубчатой передачи, смонтиро­ванной в полости корпуса, центрального и боковых шпинделей и крышки. Корпус главного привода одновременно служит несу­щей рамой, на которой смонтированы сборочные единицы куль­тиватора. Шпиндель представляет собой вал, на верхнем конце которого закреплена шестерня, а на нижнем — рыхлитель 15. Верхний конец вала центрального шпинделя соединен с ведо­мым валом конического редуктора 14. Число шпинделей и рых­лителей 9.

Рыхлитель состоит из держателя и двух ножей, закрепленных болтами на концах держателя. Хвостовик ножа имеет два отверстия для крепления нового ножа в верхнем положении и изно­шенного по длине на 30...40 мм в нижнем. Соседние держатели ножей вращаются навстречу друг другу и по направлению лезвий ножей. Частота вращения рыхлителей 295 мин^-1.

Во время работы рыхлители вращаются, ножами измельчают почву и доводят ее до мелкокомковатого состояния, брус 19 вы­равнивает рыхлый слой почвы, а каток 18 уплотняет его и дробит комки. Культиватор может быть укомплектован легким трубчатым катком. Глубину фрезерной обработки в пределе 5... 14 см изменя­ют винтом регулятора 17.

Ширина захвата культиватора 2, 7 м, рабочая скорость 6...9 км/ч. Его агрегатируют с тракторами МТЗ-80/82 с противовесами, МТЗ-102 и ДТ-75М.

Катки

Почву уплотняют катками до и после посева. До посева вырав­нивают поверхность поля, разрушают глыбы, уплотняют неосевшую, поздно обработанную почву. Уплотняя верхний слой после посева, улучшают контакт семян с почвой и увеличивают приток влаги из нижних горизонтов, в результате чего семена быстрее прорастают. В засушливых районах прикатыванием снижают по­тери влаги за счёт конвекционно-диффузного тока (испарения), интенсивность которого больше при рыхлой почве и меньше при уплотненной.

На прикатанном поле повышается равномерность хода агрега­тов, поэтому рабочая скорость может быть больше.

Уплотняющая способность катка зависит от его массы т, диа­метра D и ширины захвата В. Ее принято выражать через удельное давление р (Н/см), приходящееся на 1 см ширины катка:

 

,

 

где m — масса катка, кг;

В — ширина захвата катка, м.

 

Каток малого диаметра воздействует на почву как полоз и уп­лотняет верхний слой, каток большого диаметра более равномер­но уплотняет пахотный слой по глубине. На рыхлых почвах перед катком может образовываться почвенный валик. Чем тяжелее ка­ток и меньше его диаметр, тем больше высота валика. Для вдавли­вания в почву и разрушения комков размером а диаметр катка должен удовлетворять следующему условию:

 

,

 

где φ ₁ и φ ₂ — углы трения комков соответственно о каток и почву.

 

Тяговое усилие Р (Н), необходимое для перемещения каткапоровной поверхности, определяют по формуле:

 

,

 

где G — сила тяжести катка, Н;

к — коэффициент объемного смятия почвы, Н/см³.

 

Кольчато-шпоровый трехсекционный каток 3ККШ-6 (рисунок 4.8, а ) применяют для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностного слоя почвы, разрушения корки, комков и вы­равнивания вспаханного поля.

Каждая секция катка составлена из двух расположенных одна за другой батарей с балластными ящиками 3. На ось 1 передней батареи свободно надеты поочередно через промежуточные втул­ки шесть, а на ось задней батареи — семь стальных литых дисков 2 со шпорами диаметром 520 мм. Диски задней батареи смещены на половину шага относительно дисков передней батареи, что облег­чает самоочищение катка от налипшей между дисками почвы. Ре­гулируя массу балласта, можно изменять удельное давление от 27 до 47 Н/см.

Ширина захвата трех секций 6, 1м, одной —2, 09 м, рабочая скорость катка до 13 км/ч.

Кольчато-зубчатый каток ККН-2, 8 (рисунок 4.8, б) предназначен для выравнивания поверхности поля, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину 4 см поверхност­ного слоев почвы. Его можно применять в агрегате со свеклович­ными сеялками и культиваторами.

На ось 5 катка, прикрепленную к раме, свободно надеты коле­са: десять клинчатых 7диаметром 350 мм и девять зубчатых 4 диа­метром 366 мм.

Удельное давление катка 25 Н/см, ширина захвата 2, 8 м.

 

 

в — кольчато-шпоровый; б— кольчато-зубчатый; в — навесной борончатый;

г — гладкий водо­наливной; д — легкий планчатый; е — комбинированный

/, 5, 10- оси; 2, 8, 11 - диски; 3, 6, 12 - балластные ящики; 4, 7-колеса;

9- планки; 13 - тяговая цепь

 

Рисунок 4.8 – Катки

Кольчато-зубчатый каток КЗК-10 предназначен для предпосев­ного и послепосевного прикатываний почвы. Каток составлен из пяти секций, снабженных клинчатыми 7 (см. рисунок 4.8, б) и зубча­тыми 4 колесами. Рабочий процесс аналогичен катку ККН-2, 8. Каток агрегатируют с тракторами ДТ-75С и Т-150.

Ширина захвата Юм, рабочая скорость до 13 км/ч, производи­тельность 10 га/ч.

Навесной борончатый каток КБН - 3 (рисунок 4.8, в) служит для разрушения почвенных комков и прикатывания почвы перед по­севом с одновременным рыхлением поверхностного слоя, а также для разрушения почвенной корки на посевах.

На раме каждой из пяти секций крепят подшипники для двух каточков. На цилиндрической поверхности каточка по винтовой линии расположены зубья диаметром 16 мм.

Секции подвешивают к поперечному брусу на цепях в шах­матном порядке. В переднем ряду три секции, в заднем—две. Ширина захвата катка 3, 25 м. Навешивают его на тракторы Т-40 и МТЗ-80.

Гладкий водоналивной каток ЗКВГ-1, 4 (рисунок 4.8, г) предназна­чен для уплотнения поверхностного слоя почвы до или после по­сева, прикатывания зеленых удобрений перед запашкой. Каток трехсекционный. Каждая секция снабжена вращающимся глад­ким пустотелым цилиндром диаметром 700 мм, длиной 1400 мм и вместимостью 500 л. Цилиндры заполняют водой. Изменяя коли­чество воды, регулируют удельное давление катка на почву в пре­деле от 23 до 60 Н/см. Для очистки цилиндров от прилипшей почвы служат чистики, прижимаемые к поверхности цилиндров пружинами.

Ширина захвата катка 4 м. Его агрегатируют с тракторами Т-40 и МТЗ-80.

Легкие водоналивные катки СКГ-2, 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.

Легкий планчатый каток (рисунок 4.8, д) используют в комбинированных машинах для дополнительного крошения и выравнивания свежевзрыхленной почвы. Каток состоит из дисков 8 иприваренных к ним зубчатых или гладких планок 9. Планки могут располагаться параллельно оси вращения, наклонно или по винтовой линии. К крайним дискам приварена ось 10 для монтажа катка на раме.

Комбинированный каток (рисунок 4.8, е) используют в приспособлениях ПВР-2, 3 и ПВР-3, 5, агрегатируемых с плугами. Каток снабжен кольчато-шпоровыми 2 и клинчатыми 11 дисками. Двигаясь по свежевспаханной поверхности, каток разрушает глыбы и крупные комки почвы, дополнительно рыхлит почву на глубину 5...12 см, уплотняет верхний слой и выравнивает поверхность поля. Глубину обработки регулируют, изменяя давление на почву, т. е. массу балласта, или переставляя по высоте точки присоединения к раме катка тяговой цепи 13 прицепного устройства.

Содержание отчета

7.1 Тема и цель лабораторной работы;

7.2 Схема тяжелой дисковой бороны с обозначением основных элементов;

7.3 Основные регулировки (для чего и как производится);

7.4 Схема лущильника;

7.5 Основные регулировки (для чего и как производится);

7.6 Виды и назначение фрез и катков.