Устройство плуга, рабочие органы, схема
Плуги относятся к сельскохозяйственному оборудованию, без которого сложно представить механизированную обработку полей. От качества, надежности и правильной конструкции плуга во многом зависит будущий урожай.
Классификация плугов
В сельском хозяйстве используется несколько типов плугов. На категории их делят по нескольким факторам.
Функциональное предназначение
- Техника общего назначения – устройство рабочих органов обеспечивает стандартную ширину захвата, равную 35 см; эта техника используется для вспахивания полей, выделенных под посев зерновых, технических и овощных культур;
- Пахотные плуги спецназначения – это техника специальной конструкции, используемая для обработки грунта в садах и виноградниках, для разработки каменистой почвы, кустарниково-болотных грунтов, для вспахивания солонцовой и каштановой почвы.
Тип соединения с ведущим трактором
Механизм сцепления с трактором может быть:
Число корпусов
По количеству корпусов плуга бывают:
Технология вспахивания
Может применяться одна из двух технологий вспахивания:
- гладкая пахота
- свально-развальная пахота
По типу отвала
В зависимости от конструкции используемого отвала плуга, его корпус бывает:
- «культурным» – применяется для вспахивания старопахотных земель;
- вырезной – используется для полей с небольшой толщиной плодородного слоя;
- полувинтовой – подходит для вспахивания задернелой почвы;
- с почвоуглубителем – позволяет параллельно вспахивать грунт и разрыхлять его; используется на подзолистых и каштановых грунтах;
- с выдвижным долотом – применяется для вспахивания суглинка и глинистых грунтов;
- ротационный – используют для обработки полей, на которых выращиваются культуры, требовательные к качеству обработки плодородного слоя;
- дисковый – им вспахивают сильно увлажненные поля, тяжелые грунты и почву, сильно засоренную корнями деревьев;
- безотвальный – подходит для вспахивания земель в засушливых районах, где есть большая вероятность ветровой эрозии;
- комбинированный – используется для вспахивания грунта, который требует интенсивного и хорошего измельчения.
Общее устройство плуга
Плуг для вспахивания земли состоит из рабочих органов и вспомогательных элементов. Рабочие органы плуга и дополнительные элементы крепятся на общей раме. К вспомогательным элементам относятся:
- бороздные колеса:
- одно или два вспомогательных колеса;
- механизм регулирования глубины вспахивания грунта;
- прицепной механизм.
К рабочим органам плуга относятся:
- нож;
- предплужник со встроенным почвоуглубителем;
- основной корпус.
Нож используется для разрезания верхнего пласта земли, чтобы облегчить вхождение корпуса плуга во вспахиваемую почву. Наличие ножа плуга способствует выравниванию стенок формируемых борозд. На плугах общего назначения используются дисковые ножи, а на плугах специального предназначения устанавливают ножи черенкового типа.
Предплужник имеет схожую конструкцию, что и основной корпус, но он гораздо меньше по размерам. Ширина захвата предплужника на 1/3 меньше величины захвата для основного корпуса. Посредством предплужника выполняется подрезание и последующее измельчение приповерхностного слоя грунта.
Схема плуга
На схеме плуга обозначено: (1) предплужник, (2) корпус, (3) прицеп для борон, (4) рама, (5) дисковый нож, (6) регулятор глубины обработки, (7) опорное колесо, (8) навеска.
Часто в составе плугов используется гидропневматический предохранитель. Эта часть плуга нужна для того, чтобы безопасно вспахивать старопахотную почву, засоренную камнями и корнями деревьев, которые могут частично выступать над поверхностью земли или быть полностью скрытыми в грунтовой почве. Основными деталями предохранителя являются: гидравлический цилиндр, пневматический гидроаккумулятор со штуцером и поршнем, маслопроводы, манометр и кран.
Корпус
Основной корпус плуга позволяет срезать почвенный слой, крошить его, переворачивать и укладывать на дно борозды. Корпус лемешного плуга состоит из:
- стойки (1);
- башмака (2);
- лемеха (3);
- отвала (4);
- груди отвала (5);
- крыла (6) и пера (7) отвала;
- полевой доски (8);
- пятки полевой доски (9);
- углоснима (10).
Каждый из корпусов плуга управляется посредством шарнирной опоры и грядиля. Чтобы улучшить переворачивание и дробление земного пласта на корпусе предусмотрено перо, долото и углосним.
Лемех
Лемех плуга обеспечивает подрезание слоя разрабатываемой почвы. На плугах используются лемеха различных форм: трапецеидальные, вырезные, долотообразные, со щекой, с выдвижным долотом.
С помощью трапецеидальных лемехов образуется ровное дно борозды. Этот тип лемехов используется в составе однокорпусных плугов и на предплужниках.
Для долотообразных лемехов характерно наличие удлиненного долота (носка), который отогнут вниз от линии режущего лезвия на величину 1 см. Лемеха этого типа хорошо углубляются в грунты, рекомендуется применять их на тяжелых грунтах. Долотообразные лемеха опрощают их обработку, обеспечивая стабильную глубину вспахивания.
Лемех треугольной формы используют в составе плугов специального назначения, картофелекопалок и других сельскохозяйственных машин, используемых для обработки грунта. Треугольная форма позволяет создавать увеличенное давление на отрезаемый пласт грунта.
Лемеха вырезного типа используются в составе почвоуглубительных корпусов.
Отвал
Отвал плуга выполняет отрезание пласта грунта от стенки борозды, переворачивает его и отваливает пласт на дно формируемой борозды. Передняя часть отвала – это его грудь, а задняя – крыло. Грудь изнашивается более интенсивно, поэтому у плугов, которые применяются для вспахивания тяжелых грунтов, отвал имеет съемную грудь. На крыло воздействует постоянный изгибающий момент, что может вызывать его деформации и последующую поломку.
Отвал и лемех крепятся к плужной стойке болтами с потайной головкой, не выступающей над поверхностью. При креплении важно, чтобы отвал плотно прилегал к лемеху по их линии стыка и не выступал над поверхностью лемеха.
Полевая доска
Полевая доска – это рабочая часть плуга, обеспечивающая плавность и ровность хода корпуса плуга, исключая его разворот вследствие сопротивления вспахиваемой почвы. Наличие полевой доски защищает стойку от чрезмерного истирания, разгружает ее от изгибающего момента, который возникает вследствие бокового давления со стороны пласта грунта. С помощью полевой доски корпус плуга опирается на стенки борозды. Часто полевая доска конструктивно реализована так, чтобы ее можно было переустанавливать, повернув на 180°. После износа доску можно устанавливать хвостовиком вперед, позволяя ее дальнейшее применение.
На плугах могут использоваться два вида стоек:
- низкие – используются для тяжелых грунтов и заброшенной почвы;
- высокие – подходят для окультуренных и мягких почв.
Для их производства используется метод штамповки. Каждая из стоек имеет соответствующее седло для монтажа корпуса.
Источник
Виды вспашки. Конструкция плугов
Свойства почв в разнообразных природно-климатических зонах различны, поэтому необходимо использовать различные способы их обработки. В России наиболее часто используется вспашка лемешными плугами, которая включает в себя рыхление пахотного слоя, оборот пласта и заделку растительных остатков.
Основные виды вспашки:
а) С полным оборотом пласта; б) Со взмётом пласта; в) С помощью углоснима; г) Культурная; д) Двухъярусная; е) Ромбическая; ж) Безотвальная; з) Культурная с почвоуглубителем; и) Плугом с вырезными корпусами; к) Трёхъярусная; 1- Часть подзолистого слоя; 2-То же, смешиваемая с окультуренным слоем; 3 -Окультуренный слой до вспашки; 4 — Включения подзолистого слоя; 5 — Верхний окультуренный слой; 6 — Средний оподзоленный слой; 7 — Нижний иллювиальный слой.
Вспашка с полным оборотом пласта предназначается для максимального уничтожения растительного покрова путём его заделки на дно борозды. Полный оборот пласта достигается при использовании рабочих органов с винтовыми поверхностями при условии, что ширина пласта б≥2а (а-толщина пласта). Такой вид вспашки рекомендован для обработки целинных земель.
Взмёт пласта применяется для создания наибольшей поверхности пашни с целью обеспечения максимального воздействия на почву света, тепла, воздуха. Данный вид обработки получается при использовании винтовых рабочих поверхностей при условии в
Источник
Лучше крошат почву корпуса плуга
Среди всего огромного разнообразия сельскохозяйственной техники одним из самых неприхотливых и простых устройств считается плуг для трактора. Тем не менее это мнение не совсем верно, поскольку значимость подобного инструмента очень сложно переоценить, а его разновидностей под конкретные задачи существует достаточно много. О необходимости плугов в сельском хозяйстве свидетельствует тот факт, что их используют даже в тех видах земледелия, где к почве относятся максимально щадяще. Хотя бы раз в несколько лет плуг применяют просто для того, чтобы «освежить» землю, на которой культуры выращивают по принципам mini-till и no-till. Об этом пишет узкоспециализированный портал пищевой промышленности Foodbay.
Отдельно стоит отметить, что не обойтись без прочного плуга в тех случаях, когда начинается обработка целины, на которой ранее никаких аграрных культур не произрастало. Высокая плотность, густой травяной и корневой слои уступят далеко не каждому плугу, поэтому в подобных случаях необходимо задействовать действительно «тяжёлую артиллерию». Что касается овощных и пропашных культур, то они и вовсе никак не обойдутся без использования плуга, который незаменим в процессе их посева, выращивания и сбора.
Фото: foodbay.com
Виды корпусов плуга и их особенности
По своим конструктивным особенностям плуги делятся на большое количество категорий, каждая из которых обладает своей спецификой и сферами применения. Наиболее распространённых существует семь:
- Культурный. Его отличительная черта в том, что он хорошо крошит ту землю, которая обрабатывается уже довольно длительный период. Отлично зарекомендовал себя при комбинированной работе с предплужником.
- Полувинтовой. Главная особенность такого устройства в том, что оно позволяет хорошо проворачивать пласты земли, что крайне важно при обработке «застоявшихся» грунтов с густым слоем дёрна. Крошат грунт они удовлетворительно, поэтому в случае крайней необходимости подойдут для работы на уже используемых пашнях.
- Для безотвальной вспашки. Отличный вариант для тех случаев, когда существует высокий риск возникновения ветровой эрозии на обрабатываемых землях. А также служит отличным подспорьем в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокий уровень снегозадержания.
- Вырезной. Конструкция такого плуга разработана таким образом, что в первую очередь подходит для обработки небольших полей с подзолистой почвой. Неплохо плуг зарекомендовал себя и при обработке каштановых и маломощных чернозёмов.
- С выдвижным долотом. Отличный вариант для обработки плотной почвы, которая к тому же может быть засорена относительно мелкими и средними камнями. Выдвижное долото обеспечивает более глубокую вспашку, а также защищает конструкцию от контакта с камнями в грунте, тем самым минимизируя риск серьёзных поломок.
- С почвоуглубителем. В целом его конструкция очень похожа на вырезной, но с добавлением дополнительного конструктивного элемента для более глубокого вспахивания земли. Применяется на тех же видах грунта, что и вырезной плуг.
- Дисковый. Некий универсальный первопроходец для самых сложных видов грунтов — на местах вырубки лесов, каменистых и болотистых участках, местах с особо плотной и дернистой почвой. Это альтернатива традиционному плугу в тех случаях, когда его использование невозможно.
Фото: foodbay.com
Каждый из этих видов обладает своими уникальными свойствами и особенностями, поэтому при выборе конкретной модели следует в первую очередь ориентироваться на будущие сферы применения покупаемой техники.
Максимальная эффективность применения
Если с конкретной разновидностью корпуса, который подойдёт под заданные цели, все относительно ясно, то вот вопрос экономической целесообразности и эффективности остаётся открытым. Топовые производители сельскохозяйственной техники уверены, что ответ на вопрос касаемо того, какой плуг выбрать, кроется на поверхности — покупать стоит модель с максимальным КПД и производительностью. Самое важное в таком случае — грамотно подобрать связку «трактор-плуг» таким образом, чтобы максимальная мощность первого не превышала допустимые пределы нагрузки второго. Это очень важно, поскольку в таком случае риск серьёзной поломки плуга сводится к минимуму.
Но также достоин внимания способ подсоединения плуга к трактору. В некоторых случаях сцепные устройства могут существенно отличаться, поэтому стоит предварительно продумать возможность использования специальных переходников или уникальных альтернативных решений под конкретные условия эксплуатации.
Фото: foodbay.com
Избыток мощности трактора так же нежелателен, как и недостаток той самой производительности. В таком случае вспахивание грунта будет менее эффективным, а расходы топлива существенно возрастут. Экономические потери в таком случае вполне ожидаемые и поэтому совершенно неоправданные. На языке простых математических подсчётов эксперты выяснили, что «золотое соотношение» — порядка 40 лошадиных сил трактора на каждую секцию плуга. Если речь идёт о конструкциях из восьми корпусов, то суммарная мощность трактора должна быть не менее 280 л. с., а ещё лучше, если превысить этот показатель на несколько десятков единиц в качестве запаса.
Секреты науки геометрии
Для многих аграриев вопрос касаемо того, как правильно выбрать плуг, сводится к простому — чем больше, тем лучше. Речь здесь идёт о ширине и других геометрических параметрах корпусов. Если говорить о полях с площадью порядка 80–100 га, то 9 стандартных корпусов плуга — куда более эффективное решение, чем использование сразу 12 корпусов. Причина этого предельно проста — за счёт более длительных разворотов затраченное на работу время возрастает, как и расход топлива, что само по себе нецелесообразно с точки зрения экономии.
Фото: foodbay.com
Если свести все к более простым показателям, то для действительно больших полей подойдут широкие захваты в 12 корпусов, для маленьких будет достаточно 3–4, а для большинства хозяйств со средними размерами полей — 6–8 корпусов. Помимо количества, важно также учитывать возможность регулировки ширины захвата. В моделях плугов, где такая функция доступна, стандартный размер изменения ширины составляет 5 см, что считается общепринятым стандартом. Более современные модели с гидравлической регулировкой ширины захвата «не страдают» подобными ограничениями и их можно настроить любым удобным образом. Выбирать подобные решения стоит в том случае, когда одной и той же техникой приходится обрабатывать поля с разной почвой или же выращиваемой культурой с определёнными требованиями к обработке.
Что с техникой безопасности?
Эксперты при выборе оптимального варианта плуга рекомендуют учитывать также следующие технические особенности:
- Работа в борозде или вне её. Современные модели тракторов на спаренных колёсах или же гусеничном ходу обходятся без стандарта вспашки в борозде, которая негативно сказывается на здоровье оператора, а также на эксплуатационном ресурсе самого трактора. Именно поэтому при выборе плуга стоит присмотреться к системе on-land, работающей вне борозды.
- Защита плуга. Довольно часто поломки плугов связаны с их использованием на каменистой, дернистой или просто сложной почве. Во избежание этого, стоит обратить внимание на возможности защиты устройства от поломок. Традиционный болтовой вариант далеко не всегда оправдывает своё использование, лучше, если это будут гидравлические, пружинные или любые другие модели.
- Предварительное тестирование. Многие производители готовы предоставлять свою технику на поля хозяйств для испытаний. В таком случае исполнитель работ сможет изучить все преимущества и недостатки того или иного типа плуга, что ощутимо упростит процесс выбора оптимального устройства под конкретные условия использования.
Фото: foodbay.com
Что касается итоговой рекомендации со стороны производителей, то она заключается в том, что везде должна быть гармония. Покупка самого мощного и современного плуга бессмысленна, если в хозяйстве нет тракторов, способных с подобной техникой работать. А также важно учитывать эксплуатационные расходы и рентабельность использования техники. В некоторых случаях более целесообразным будет приобрести плуг с меньшей производительностью, но с куда большей эффективностью работы в конкретных сценариях эксплуатации.
Источник