Классификация почв обрабатывающих машин

КЛАССИФИКАЦИЯ И УСТРОЙСТВО МАШИН И ОРУДИЙ ДЛЯ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Машины и орудия, применяемые при основной обработк почвы, подразделяются по типу рабочих органов на следующие группы: а) отвального типа (плуги); б) рыхлительного типа;

в) фрезерного типа (применяются и при дополнительной обработке почвы); г) ямокопатели.

Плуги могут быть общего назначения для применения гла ным образом в питомниках при выращивании посадочного м териала, и специального назначения (кустарниково-болотны плантажные, лесные и др.). Плуги в зависимости от констру ции корпуса и наличия дополнительных рабочих органов по разделяются на лемешные, дисковые, рыхлительные и д Плуги лемешные в свою очередь делятся на плуги с предплу никами и без них, с почвоуглубителями и без них. По колич ству корпусов, применяемых при лесовосстановлении, плуги д лятся на одно-, двух-, трех-, четырех- и пятикорпусные. По пр знакам воздействия на пласт почвы, его оборачивания плуги специального назначения подразделяются на одно- и двухотвальные.

Машины и орудия рыхлительного типа (лесные дисковые рыхлители, зубовые и дисковые нокровосдиратели, фрезы и др.) используют при полосной и частичной обработке почвы под естественное возобновление хвойных пород. На вырубках с сухими песчаными почвами напочвенный покров и подстилку удаляют узкими полосами (шириной 0,2—0,25 м) и мелкими площадками. На вырубках со свежими песчаными и супесчаными почвами минерализацию почвы производят более широкими полосами (не менее 1 м). На вырубках с влажными почвами целесообразно создавать микроповышения. Минерализация почвы на вырубках должна составлять не менее 25—30 %.

Дополнительная обработка почвы бывает сплошная и междурядная. При сплошной обработке применяют паровые культиваторы, дисковые и зубовые бороны, грядоделатели для поделки гряд под посев семян в питомниках, при междурядной — специальные для этой цели разработанные культиваторы (с рабочими органами звездчатого и дискового типа, полольными лапами и т. д.). Культиваторы по типу рабочих органов подразделяются на лапчатые и дисковые. По способу агрегатирования с трактором машины и орудия для основной и дополнительной обработки почвы бывают прицепные, навесные, полунавесные и монтируемые на самоходное шасси.

Рабочими органами плуга являются корпус, предплужники, дисковый или черенковый нож. В некоторых конструкциях плугов в состав рабочих органов входят почвоуглубители и дополнительные приспособления для применения их в специальных условиях работы. Корпус плуга состоит из лемеха, отвала, полевой доски и стойки. Лемех подрезает пласт почвы в горизонтальной плоскости снизу, а отвал принимает пласт с лемеха, крошит его и оборачивает. Нож служит для отрезания пласта в вертикальной плоскости, а при помощи полевой доски плужный корпус опирается на дно и стенку борозды при работе плуга.

Рабочая форма предплужника имеет форму, аналогичную с корпусом плуга, но меньших размеров: ширина захвата лемеха составляет 2/з, а глубина врезания в почву не более соответствующих размеров основного корпуса. На раме предплужник выносится на 0,3—0,35 м вперед от корпуса плуга, чтобы пласт свободно проходил между ними. Предплужник срезает верхний слой пласта глубиной 0,06—0,12 м и сбрасывает его при вспашке на дно борозды, а основной корпус плуга подрезает основную часть пласта и, поднимая на отвал, крошит ее и одновременно закрывает пласт, сброшенный предплужником на дно борозды.

Лемехи имеют трапециевидную или долотообразную форму (рис. XIV.1). Поверхность отвалов имеет определенную кривизну, по характеру которой они делятся на линейчатые и нелинейчатые. Линейчатая поверхность характеризуется тем, что при движении по ней прямой линии она будет совпадать с поверхностью отвала всеми точками. Нелинейчатая поверхность этому условию не отвечает. Большинство отвалов тракторных отечественных плугов имеет линейчатую поверхность. На плугах устанавливают отвалы следующих типов: цилиндрические, культурные, полувинтовые и винтовые (рис. XIV.2). Отличаются они друг от друга формой рабочей поверхности, причем передняя часть ее называется грудью, задняя —крылом.

Корпусы плугов с отвалом цилиндрической формы хорошо крошат почву, но недостаточно оборачивают подрезаемый пласт; плуги с отвалами винтовой формы хорошо оборачивают почвенный пласт, сохраняя его цельность. Отвалы с такой поверхностью имеют необходимый наклон для хорошего оборачивания пласта (наклон образующей кривой). Полувинтовой отвал Оброню оборачивает пласт и очень мало крошит; культурный отвал, оборачивая почвенный пласт, одновременно хорошо крошит его, что очень важно для повышения плодородия почвы и улучшения ее физических свойств.

Косопоставленная наклонная плоскость требует меньше усилия для перемещения клина в почве вдоль оси ОХ, чем прямоидущий клин для перемещения его перпендикулярно лезвию. Деформация пласта почвы, производимая трехгранным клином, дает больший эффект, чем работа трех простых клиньев. Работа, выполняемая плугом, сводится, таким образом, к следующему: отделению пласта почвы толщиной (глубина вспашки) а и шириной Ь, подъему пласта с поворачиванием его в сторону борозды, опрокидыванию пласта в борозду и крошению его.

Одно из главнейших требований, предъявляемых к работе плуга, заключается в полной заделке растительных и других остатков, что достигается оборачиванием пласта растительными остатками вниз.

Откинутый в сторону пласт в общем случае смыкается с отвернутым ранее пластом, опираясь на него в точке С’ и на дно борозды в точке D’ (рис. XIV.4,а). Если принять, что центр тяжести поперечного сечения пласта располагается на пересечении диагоналей в точке О, то в зависимости от того, как расположиться
вертикаль, проведенная через О, относительно опорных точек, можно предусмотреть, будет ли отвернутый пласт сохранять устойчивое или неустойчивое положение. Когда указанная вертикаль расположится между опорными точками, положение пласта будет устойчивее. Неустойчивое положение будет в том случае, когда диагональ пласта встанет вертикально (см. рис. XIV.4,6) или будет наклонена в сторону борозды. В последнем случае пласт будет опрокидываться обратно в борозду.

Для основной подготовки почвы в лесных питомниках применяют четырехкорпусный навесной плуг ПН-4-35 «Пахарь» общего назначения. Его агрегатируют с тракторами ДТ-75, ДТ-75М и Т-74, оборудованными раздельно-агрегатной гидросистемой. Общее устройство плуга общего назначения представлено на рис. XIV.6.

Для подготовки почвы на раскорчеванных вырубках, площадях, заросших кустарником, осушенных болотах, а также при реконструкции мягколиственных насаждений широко
Используют навескые кустарниково-болотные Плуги: Г1БН-75 в агрегате с тракторами Т-74, ДТ-75, ДТ-75Б и ДТ-75М; ПБН-100А в агрегате с тракторами Т-100МГС и Т-100МБГС; ПБН-3-45 в агрегате с тракторами ДТ-75Б, Т-74, ДТ-75 и ДТ-75М.

Кустарниково-болотные плуги могут быть также применены при обработке почвы под закладку питомников. На площадях, заросших древесной и кустарниковой растительностью, перед вспашкой требуется срезка деревьев кусторезами, сгребание в валы кустарниковыми граблями, а также корчевка пней корчевателями. Все кустарниково-болотные плуги имеют одноотвальные полувинтовые корпуса, а для лучшего оборота пласта на концах отвалов установлены удлинительные перья. Для бороздной обработки почвы на нераскорчеванных или частично раскорчеванных вырубках леса при лесовосстановительных работах применяют специальные лесные тракторные плуги с лемешными корпусами одно- и двухотвального типов навесной конструкции (ПКЛ-70, ПЛП-135, ПКЛН-500А, ПЛО-400, ПЛШ-1,2, ПЛМ-1,3) и дискового типа (ПЛД-1,2).

Источник

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН И ОРУДИИ

Сцепки и другие 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.

Различают основную, специальную и поверхностную обработку почвы

Основную обработку — вспашку плугом с оборотом пласта — проводят на глубину от 20 до 35 см. Вспашку почв с небольшим пахотным горизонтом иногда сочетают с одновременным рыхлением н аыеоенк6огжних слоев на глубину 35—42 см. В районах, подверженных ветровой эрозии (разрушение и выдувание почвы под действием ветра), основная обработка почвы состоит в рыхлении плугами-рыхлителями или культиваторами-плоскорезами на глубину 16—30 см без оборота пласта. При такой обработке на поверхности сохраняется стерня, которая защищает почву от выдувания. Обработка почвы по методу Т. С. Мальцева заключается в рыхлении плугами на глубину 35—40 см без оборота пласта. Такую обработку проводят один раз в пять-шесть лет.

К специальной обработке относят вспашку целинных, болотных почв, плантажную и ярусную вспашку, глубокое рыхление, фрезерование почвы, бурение ям под посадку деревьев и др.

Поверхностная обработка предусматривает следующие операции: лущение, боронование, шлейфование, культивацию, прикатывание, окучивание, нарезку гребней и поделку гряд (в районах избыточного увлажнения) и др.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН И ОРУДИИ

В соответствии со способами механической обработки почвы различают три группы почвообрабатывающих машин и орудий:

тракторные плуги и другие машины и орудия общего назначения для основной обработки почвы, плуги и другие машины и орудия специального назначения машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Тракторные лемешные плуги общего назначения производят вспашку с оборотом пласта, причем пахота может быть свально-развальной или гладкой (без свальных гребней и развальных борозд). Плуги для свально-развальной пахоты имеют правооборачивающие корпуса, а плуги для гладкой пахоты — право- и левооборачивающие корпуса, которые работают попеременно при прямом и обратном ходах плуга.

Плуги для гладкой пахоты подразделяют на оборотные, клавишные и челночные. Оборотный плуг имеет право- и левооборачивающие корпуса, смонтированные на раме, которая поворачивается вокруг продольной оси после каждого прохода плуга. Клавишный плуг имеет право- и левооборачивающие корпуса, подвешенные к рамам двух секций, которые попеременно включаются в работу. Челночный плуг состоит из двух самостоятельных плугов (право- и лево-оборачивающего), один из которых устанавливают спереди трактора, а другой — сзади.

Плуги для гладкой пахоты обеспечивают однородную обработку почвы. Отсутствие борозд и гребней улучшает условия работы сеялок и других машин на повышенных скоростях. Производительность плугов для гладкой пахоты несколько выше, чем обычных (для свально-развальной пахоты), благодаря сокращению холостых переездов, но по конструкции они сложнее обычных.

К орудиям основной обработки почвы относят также плуги-лущильники, плуги для безотвальной пахоты по методу Т. С. Мальцева, культиваторы-плоскорезы для обработки почвы, подверженной ветровой эрозии.

В число машин и орудий специального назначения входят плуги кустарниково-болотные, плантажные, садовые, для каменистых почв, для горных склонов, ярусные, лесные, дисковые, рыхлители для пред-плантажной и предпосадочной обработки почвы, виноградниковые машины, фрезы для обработки почвы на осушенных болотах, ямокопатели и др.

Машины и орудия для поверхностной обработки почвы подразделяют на следующие группы:

бороны (зубовые, сетчатые, шлейф-бороны, дисковые и др.) и дисковые лущильники для рыхления почвы, борьбы с сорняками и выравнивания поверхности поля;

культиваторы для сплошной и междурядной обработки почвы;

катки для уплотнения почвы, дробления комков и выравнивания поверхности.

По способу соединения с тракторами и самоходными шасси почвообрабатывающие машины и орудия могут быть навесными, полунавесными и прицепными. Навесной называют такую машину или орудие, вес которых при переводе в транспортное положение полностью воспринимается ходовой частью трактора. К полунавесным относят машины и орудия, вес которых при транспортировании частично воспринимается трактором, а частично — опорными колесами машины или орудия.

Прицепные машины и орудия имеют собственный колесный ход, который воспринимает вес машины при холостых переездах и в работе. Навесные машины и орудия в 1,5—2 раза легче прицепных, значительно проще по конструкции, их легче транспортировать. Производительность навесных машин и орудий выше, чем прицепных.

Дата добавления: 2016-05-30 ; просмотров: 6879 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты

В последнее годы все большее распространение в отечественном сельском хозяйстве получают комбинированные почвообрабатывающие агрегаты, которые способны за один проход выполнить сразу несколько технологических операций. Аграрии используют такие машины при подготовке полей к севу, а также непосредственно для посева некоторых мелкозернистых культур (например, рапса, различных трав и т.д.). Использование данной технологии имеет как свои преимущества, так и недостатки.

История появление комбинированных агрегатов

Даже после того, как сельское хозяйство было переведено на промышленные рельсы и были изобретены новые дополнительные способы обработки почвы, сам процесс этой обработки принципиально не отличался от того, что было в древности.

Если в доиндустриальную эпоху конь (волы) тащил за собой плуг или борону, то с появлением сельхозтехники этот самый плуг тянул за собой уже трактор. Он делал это значительно быстрее, в том числе за счет того, что вместо одного лемеха у тракторного плуга их стало уже несколько. Однако всё равно это был один плуг, выполнявший лишь одну технологическую операцию — вспашку. Последующие операции, например, боронование, внесение удобрений, посев и т.д. выполнялись отдельно.

Долгое время такая ситуация всех устраивала, никто даже не помышлял о том, что обработка почвы может быть организована иначе. Впервые над идеей создания комбинированных агрегатов, способных за один проход трактора выполнить несколько технологических операций, всерьез задумались в США в 1930-х годах.

Необходимость создания комбинированных машин была вызвана серией катастрофических пылевых бурь в регионе Великих равнин, вызванных, в том числе, экстенсивными методами обработки почвы. Каждый раз, когда трактор американского фермера в очередной раз проходил по одному и тому же участку поля, он лишний раз нарушал целостность и без того тонкого плодородного поля. И когда неблагоприятные погодные факторы сошлись вместе, ветра буквально сдули сотни тысяч квадратных километров пашни, обрушив на города и ранчо региона десятки катастрофических пылевых бурь.

Впечатленные масштабом экологической и экономической катастрофы, американские агрономы пришли к выводу, что сокращение количества проходов техники по полю снизит эрозию верхнего почвенного слоя, а следовательно, уменьшит предпосылки для новых пылевых бурь. Впоследствии эта идея получила широкое признание в западной аграрной науке, поскольку оказалась еще и выгодной экономически. К сегодняшнему дню в большинстве развитых стран мира обработка полей ведется в основном такими комбинированными машинами и агрегатами.

В Советском Союзе достаточно внимательно отнеслись к передовому опыту США и западноевропейских стран. Поскольку данный подход имел вполне очевидные экономические и технологические преимущества (о них мы расскажем чуть дальше), в нашей стране также был налажен выпуск сельскохозяйственного оборудования, позволявшего совместить в себе возможность проведения нескольких технологических операций одновременно. Тем не менее, отечественные комбинированные агрегаты были и остаются достаточно простыми в сравнении с европейскими и американскими системами.

Что такое комбинированные агрегаты?

Комбинированные сельскохозяйственные агрегаты — это сложное навесное (прицепное) оборудование для тракторов, используемое для предпосевной обработки почвы и для посева некоторых сельхозкультур. Они позволяют выполнить несколько технологических операций (или даже сразу все) за один проход.

Поскольку комбинированные агрегаты для обработки почвы представляют собой достаточно сложную инженерную конструкцию, перед проектировщиками подобной техники всегда стоит задача найти оптимальное соотношение между стремлением совместить как можно больше технологических операций в одном агрегате и возможностью сохранить высокий уровень качества выполнения этих операций. Причем учитывать приходится не только сугубо технические проблемы, но и вопрос применяемости такой техники в различных почвенно-климатических условиях.

Кроме того, в идеале комбинированная машина должна не только копировать и совмещать элементарные операции, но и выводить весь технологический процесс на качественно новый уровень. Иными словами, нужно не просто повторить стандартные действия в рамках одного прохода, но и выполнить их качественнее. Правда, на практике эта задача остается скорее идеалом, к которому нужно стремиться, нежели свершившимся фактом.

В настоящий момент производители агротехники работают по трем основным направлениям при создании комбинированных агрегатов:

Навесные либо прицепные почвообрабатывающие блоки либо сеялки, представляющие собой несколько простых агрегатов, соединенных системой сцепок.
Самоходная машина, на раму которой устанавливают органы для обработки почвы и посева.
В качестве базы берется культиватор или другое почвообрабатывающее оборудование, к которому добавляются высевающие аппараты. Альтернативный вариант —комбинированные посевные агрегаты с навесными почвообрабатывающими органами.

Львиную долю этого рынка сегодня составляют специальные комбинированные агрегаты, состоящие из блоков стандартных рабочих органов — культиваторов, плоскорезов, сеялок, дисковых борон и лущильников. Нередко у таких агрегатов все или часть органов являются съемными, что позволяет легко приспосабливать их для выполнения не только стандартных, но и специальных технологических операций.

Среди всех комбинированных агрегатов наиболее распространены ротационные плоские и сферические диски для обработки почвы на глубину от 8 до 14 см. Их используют преимущественно для подготовки полей под озимые колосовые культуры, а также просто для разуплотнения почвы. При этом большое значение имеет вопрос ширины захвата, ведь агрегат комбинированный широкозахватный позволяет охватить еще больше площади за один проход, нежели узкозахватная машина.

Преимущества и недостатки комбинированных агрегатов

В настоящий момент использование комбинированных агрегатов является широко распространенным явлением во всех технологически продвинутых странах. То есть по факту везде, где поля обрабатывает техника, а не животные.

Особенно сильно развита эта практика в США и Западной Европе, где агропредприятия используют в своей работе самые сложные машины, нередко совмещающие в себе сразу весь комплекс почвообрабатывающих органов. В России еще с советских времен используются в основном самые простые агрегаты, которые совмещают не больше 3-4 операций.

Широкое распространение комбинированных агрегатов недвусмысленно говорит нам о том, что такой подход вполне оправдан и в сравнении с традиционными методами обработки почвы несет в себе массу преимуществ. Комбинированные агрегаты среди прочего позволяют:

минимизировать уплотнение почвы при проходе по ней тракторов и других сельскохозяйственных машин, задействованных в обработке поля;
снизить расходы топлива и трудозатраты на обработку гектара площади, повысив тем самым энергоэффективность и продуктивность работы агропредприятия;
сократить сроки проведения полевых работ, что весьма важно, если погода дает лишь небольшое «окно» для выполнения всех технологических операций.

Кроме того, при обработке полей агрегат комбинированный почвообрабатывающий (АКП) значительно замедляет либо даже обращается вспять негативные процессы формирования на полях ям и углублений на границе проходов и другие подобные явления.

Однако следует отметить, что есть и несколько негативных сторон у использования комбинированной техники. В первую очередь это более низкое качество обработки поля в целом. Если дорогая европейская и американская техника практически лишена этого недостатка (а то и вовсе обеспечивает повышенное качество), то недорогие отечественные агрегаты зачастую дают результат заметно (хотя и не радикально) хуже, чем при использовании традиционных отдельных органов обработки.

Другим немаловажным недостатком является дороговизна таких агрегатов. Нередко выгоднее купить простые плуги, бороны и сеялки по отдельности, чем приобретать комбинированный агрегат, совмещающий в себе всё и сразу.

Наконец, комбинированные агрегаты весят значительно больше и создают значительное большее тягловое сопротивление движению, поскольку больше органов погружено в землю одновременно. По этой причине их можно цеплять только к очень мощным и большим тракторам, количество которых у рядового сельхозпредприятия зачастую невелико.

Классификация и перспективы развития комбинированных агрегатов

За время существования комбинированных агрегатов появилось огромное их разнообразие, поэтому следует дать им некую обобщенную классификацию. Обычно эту технику различают по следующим признакам:

по типу сельхозкультуры, под которую они предназначены — зерновые, или злаковые, кукурузные, свекловичные, овощные и кормовые (выращивание кормовых трав);
по типу выполняемых операций —комбинированные агрегаты для предпосевной обработки почвы, посевные, по уходу за посевами.
по способу агрегатирования — «тандем» (серийная техника, соединяемая между собой последовательно), агрегаты на единой раме (рабочие однооперационные органы могут быть как постоянными, так и сменными), агрегаты, навешиваемые на переднюю навеску трактора (в то же время на заднюю навеску или прицепное шасси навешиваются остальные агрегаты).

Главным преимуществом агрегатов типа «тандем» является их универсальность. Они позволяют использовать штатные орудия по модульному принципу, то есть подключать лишь те, которые нужно в данный момент. Также это позволяет комбинировать орудия под трактора имеющегося класса тяги. В то же время при подключении всех органов комбинированный агрегат получается непомерно большим в своих продольных размерах и ему требуется очень широкая поворотная полоса. К тому же именно агрегаты типа «тандем» являются наиболее критикуемыми по критериям качества обработки почвы. Особенности компоновки просто не позволяют им добиться максимальной эффективности работы.

Комбинированные агрегаты, изготовленные по второй схеме, обычно представляют собой единую прицепную раму (реже самоходное устройство), на которую по мере необходимости вешаются нужные рабочие органы. Многие модели агрегатов этого типа также являются довольно громоздкими и тяжелыми, а их перестройка и наладка порой требует значительных трудозатрат. Например, регулировка комбинированного агрегата АКП 2 5 требует массы времени. Впрочем, эти проблемы свойственны не всем моделям.

Характерной особенностью комбинированных агрегатов третьего типа агрегатирования является включение в набор почвообрабатывающих органов систем внесения удобрений. Главным преимуществом этого типа агрегатов можно считать более равномерную загрузку колесных осей трактора, улучшенную устойчивость и управляемость, а также меньшую ширину поворотной полосы. Равномерная нагрузка на оси важна потому, что она прямо влияет на интенсивность уплотнения почвы под колесами машины.

К числу достоинств комбинированных агрегатов, предусматривающих загрузку передней навески трактора, является также простота обслуживания и меньшие трудозатраты на присоединение рабочих органов к трактору. Это позволяет оперативно переоборудовать трактор под другие технологические процессы, а также перебросить сами рабочие органы на другую машину.

В целом тенденции таковы, что в будущем, вероятно, будет возрастать популярность комбинированных агрегатов, предусматривающих размещение рабочих органов как на задней, так и на передней навеске трактора. При этом немаловажным остается фактор сменяемости рабочих органов. То есть модульная система, при которой рабочие органы можно свободно ставить и убирать за короткое время, является самой перспективной.

Источник