Рабочие органы почвообрабатывающих машин
Плуги используют для обработки почвы на полную глубину пахотного слоя и снятия дернины, отделения частей почвы от общей земляной массы и их размельчения. Основными рабочими органами плуга являются основной корпус, который состоит из лемеха, полевой доски и отвала, а также предплужник и нож. Корпус плуга – это клин, который вначале разрезает почву, а затем откалывает ее и переворачивает. Нож разрезает пласты почвы в вертикальной плоскости и этим облегчает работу предплужника и корпуса, а также предотвращает осыпание стенок борозды и содействует получению в борозде чистого дна. Пахотный плуг является наиболее распространенным инструментом для подготовки земли к посеву, а также для борьбы с сорняками.
Бороны используют для разработки пластов, выполнения поверхностного рыхления грунта, уничтожения сорняков, процарапывания дернины и заделки посевов. Эти почвообрабатывающие машины по конструкции рабочих органов подразделяются на дисковые и зубовые. Зубовые бороны применяются для поверхностной, а дисковые – для более углубленной обработки почвы.
Культиваторы предназначены для сплошной и междурядной обработки почвы. Подразделяются на грубберы, выполняющие глубокое рыхление почвы, экстирпаторы, с помощью которых проводят борьбу с сорной растительностью и скарификаторы, предназначенные для разрезания луговой дернины.
Лущильники применяются для мелкой обработки поверхности почвы глубиной от 4 до 10 см. Эти почвообрабатывающие машины используют для разрыхления необработанной уплотненной почвы различного механического состава, разбиения послежатвенных остатков длинностебельчатых растительных культур, подрезания сорняков, лущения стерни после уборки зерновых и колосовых культур, для предпосевной обработки почвы и обработки паров, а также для разделки пластов и измельчения глыб после проведенной вспашки.
Катки используются для уплотнения почвы до и после посева, разрыхления поверхностного слоя, выравнивания поверхности поля, разбиения земляных глыб. Подразделяются на гладкие, кольчатые, рубчатые, звездчатые и смешанные. Давление катка на почву регулируется при помощи балластного груза, в качестве которого выступает, как правило, вода. Изменяя количество воды в цилиндре катка можно регулировать его давление на почву, а значит и степень ее уплотнения.
Устройство рабочих органов почвообрабатывающих машин
Анализ конструкций почвообрабатывающих рабочих органов
Основным признаком классификации машин является тип и вид рабочих органов, а также глубина обработки, определяющая прочностные и, как следствие, показатели надежности машин и орудий. Агротехнические требования к почвообрабатывающим орудиям определяются особенностями почвозащитной системы земледелия, ее требованиями к техническим операциям.
Пропашными принято считать культиваторы для междурядной обработки, уничтожения сорной растительности, прореживания растений в рядках, нарезания поливных борозд и окучивания растений.
Плоскорежущие односторонние и стрельчатые лапы предназначены для подрезания сорняков на глубину 6 см и рыхления почвы.
Рыхлительные пружинные зубья используются на пропашных культиваторах для рыхления почвы в междурядьях и защитных зонах.
Рис. 1.1. – Рабочие органы в комплекте с жесткими и пружинными стойками
Окучивающие корпуса культиваторов предназначены для уничтожения сорной растительности на дне борозды, присыпания стеблей растений разрыхленной землей и распределения ее ровным слоем по поверхности грядки.
Рис. 1.2. – Лапы плоскорежущая односторонняя (бритва) и стрельчатая без хвостовика
Игольчатые диски вращающихся мотыг используются для разрушения почвенной корки на посевах в рядках растений и защитных зонах.
Дисковые орудия в основном делятся на три типа:
— дисковые плуги для пахоты на глубину 25…30 см на сухих твердых почвах;
— дисковые лущильники предназначены для пожнивного лущения и предпосевной обработки почвы на глубину до 10 см;
— дисковые бороны – делятся на болотные, полевые и садовые.
Болотные дисковые бороны предназначены для разрушения пластов почвы после вспашки целинных, болотных и кустарниковых земель, а также улучшения лугов и пастбищ. Полевые дисковые бороны используют для крошения задернелых пластов и глыб, весенней предпосевной обработки почвы, освоения лугов и пожнивного лущения. Садовые дисковые бороны предназначены для обработки почвы и уничтожения сорняков в междурядьях и приствольных полосах плодовых садов и виноградников.
Рис. 1.3. – Лапы: плоскорежущая стрельчатая с хвостовиком, универсальная стрельчатая без хвостовика и универсальная стрельчатая с хвостовиком
Фрезерные почвообрабатывающие машины используют на тяжелых дерново-подзолистых и орошаемых почвах. Рабочие органы этих машин принудительно вращаются от ВОМ трактора, что обеспечивает получение желаемой деформации почвы. Процесс резания почвы рабочими органами фрезерных машин заключается в отделении от массива почвенной стружки и отбрасывания ее в сторону вращения фрезбарабана. При этом достигается энергичное уничтожение сорняков, равномерное перемешивание удобрений с почвой и мелкокомковатое строение разрыхленного слоя.
Универсальная лапа культиватора [8], отливаемая из стального сплава, в состав которого входят: углерод 2,8-5,5% от общей массы; никель 3,0-4,6%; хром 1,0-2,5%; кремний менее 1,5%. Для повышения износостойкости на груди выполнено ребро треугольного поперечного сечения, имеющее переменную высоту, уменьшающуюся к носку лапы. Никель и хром добавляются в расплавленный металл непосредственно перед заливкой в модель. Максимальная высота ребра в зоне посадочного отверстия составляет 5 мм.
Стреловидную культиваторную лапу с углом стрелы 42° и развалом 75° снабжают носовой вставкой, выполненной из карбида хрома. Большая износостойкость вставки и ее смещение вниз относительно режущей кромки лапы позволяет продлить срок службы лапы при большой стабильности геометрии борозды в процессе эксплуатации культиватора.
Вставки из твердых сплавов, повышающие срок службы лемехов и культиваторных лап, изготавливаются методом центробежного литья из карбида хрома. Геометрия вставок обеспечивает надежную защиту сварочных швов, скрепляющих вставки с лемехами или культиваторными лапами в местах, наиболее подверженных износу, от абразивного воздействия почвы в процессе ее обработки .
Рабочий орган представляет собой сужающуюся в нижней части полосу металла, например, рыхлительную лапу культиватора с пружинной стойкой. Вдоль оси в нижней части лапы имеется сужающий кверху паз типа ласточкин хвост, в котором крепится пластина из материала повышенной твердости и износостойкости, например, карбида хрома. Форма пластины выбирается так, чтобы полностью прикрыть нижнюю часть лапы и защитить от износа. На наружной поверхности пластины вдоль продольной оси выполнено ребро в форме полуокружности. Длина паза, в котором крепится пластина, составляет 25,4-50,8 мм, угол наклона боковых стенок паза около 2°. Устройство обеспечивает повышенную износостойкость рабочих органов и имеет низкую себестоимость.
Дисковый рабочий орган содержит основание, к которому посредством расположенных по окружности болтовых соединений прикреплены состыкованные между собой режущие элементы, образующие по контуру режущую кромку. Одна из стыковочных поверхностей одного из режущих элементов образована центральным выступом и боковыми выемками, а ответная с ней поверхность смежного режущего элемента образована соответствующими по форме центральной выемкой и боковыми выступами. Торцовые поверхности боковых выступов и торцовые поверхности выемок выполнены с противоположно направленными радиальными скосами.
Положение режущего лезвия по отношению к направлению его движения обычно несимметричное: лезвие образует некоторый угол резания, поэтому оно имеет лицевую (верхнюю) и тыльную (нижнюю) стороны. В зависимости от того, с какой стороны расположен износостойкий слой, процесс изнашивания двухслойного лезвия будет протекать по-разному.
Когда слой износостойкого материала находится на нижней стороне лезвия, а верхний мягкий слой изнашивается так, что нижний остается постоянно обнаженным, происходит самозатачивание лезвия, которое условно можно назвать самозатачиванием 1-го рода (рис. 1.4, а). В этом случае режущая кромка лезвия имеет толщину нижнего слоя h1. Это толщина должна быть меньше предельной для данных условий. Только в этом случае лезвие будет выполнять работу, соблюдая агротехнические требования, не нуждаясь в ремонте до полного изнашивания его двухслойной части.
Для самозатачивающегося лезвия лемеха это значит, что затылочная фаска, появляющаяся на нижнем режущем слое и наклоненная под отрицательным углом к дну борозды, имеет настолько малую ширину, что она не оказывает заметного влияния на равномерность и среднюю величину глубины хода плуга. Следовательно, толщина износостойкого слоя должна быть выбрана в зависимости от состояния почвы .
Рис. 1.4. – Схемы самозатачивания двухслойных лезвий: а – первого рода; б — второго рода
На верхнем слое, толщина которого h2 должна обеспечивать прочность самозатачивающегося лезвия 1-го рода, при износе об разуется фаска, подобная полученной при заточке нового лезвия на наждачном точиле. Поэтому такую фаску можно назвать фаской самозатачивания. Очевидно, чем меньше угол наклона γ2 этой фаски к границе слоев, тем острее лезвие и меньше сопротивление почвы.
Слой износостойкого материала можно расположить и на верхней стороне лезвия, но большого выступания, как в рассмотренном выше случае, уже не получится (рис. 1.4, б).
Нижний слой из мягкого материала в этой конструкции так же служит для обеспечения прочности лезвия. Однако он влияет на работоспособность лезвия в большей мере, чем при самозатачивании 1-го рода. Этот слой изнашивается под воздействием давления почвы со стороны дна борозды. На нем образуется дополнительная затылочная фаска, которая благодаря защитному действию износостойкого слоя имеет меньший угол наклона δ ко дну борозды, чем затылочная фаска на однородном лезвии стандартного лемеха. Такое двухслойное лезвие в определенных условиях может длительно работать без ремонта, т. е. оно обладает в некоторой мере свойством самозатачивания. В отличие от первого наиболее пригодного (основного) случая этот вид самозатачивания можно назвать самозатачиванием 2-го рода.
На вспашке твердых почв широкая дополнительная фаска на мягком слое лезвия лемехов является серьезным недостатком: плуг плохо заглубляется в почву, пашет неравномерно по глубине. На вспашке почв средней и низкой твердости самозатачивание 2-го рода лезвий лемехов можно успешно использовать.
Самозатачивание 2-го рода позволяет давать лезвию большую толщину несущего слоя, а также не приводит к переточке лезвия. Поэтому его целесообразно применять на тех деталях, которые воспринимают большие ударные нагрузки.
Чертеж самозатачивающегося лемеха конструкции ГОСНИТИ, разработанный на основании данных лабораторно-полевых исследований и хозяйственных испытаний, приведен на рисунке 1.5. По всей зоне наплавки слой сормайта имеет одинаковую толщину h1 = 1,4—2,0 мм. Толщина несущего слоя для прямолинейной части лезвия h2= 1,0—1,5 мм. На носовом участке, где давления почвы сверху относительно больше, h2к= 2—2,5 мм. Угол клина несущего слоя везде одинаков и равен 8°. Ширина зоны наплавки на носовом участке 55—65 мм, т. е. примерно вдвое больше, чем на прямом. Для защиты носка и сохранения остроты полевого обреза лемеха сормайт наплавляется также на этот торец.
Рис. 1.5. – Схема наплавленного сормайтом лемеха конструкции ГОСНИТИ
Для изготовления самозатачивающихся культиваторных лап конструкции ГОСНИТИ используется тот же сплав сормайт 1, который наплавляется на предварительно утоненное лезвие стандартной лапы (рис. 1.6). На основании анализа зависимостей угла самозатачивания лезвия от толщины слоев установлено оптимальное расположение слоев и их относительная величина .
На универсальных стрельчатых лапах и односторонних бритвах рекомендуется производить наплавку твердого сплава на тыльную сторону лезвия, т. е. по схеме самозатачивания 1-го рода.
На плоскорежущих лапах и лапах, работающих на песчаных почвах, наплавку следует производить с лицевой стороны лезвия, выдерживая примерно ту же толщину слоев. Необходимо отметить, что носовой участок стрельчатой лапы и место перегиба односторонних плоскорежущих лап так же, как и носки лемехов, изнашиваются значительно быстрее, чем крылья. Поэтому эти участки лезвий лап должны быть усилены.
Рис. 1.6. – Заточка полольных лап (а – верхняя, б – комбинированная, в – нижняя) и наплавка полольных лап твердым сплавом (а – после оттяжки, б – после наплавки и заточки).
2. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ
Для обработки почвы применяют плуги, бороны, лущильники, культиваторы и другие машины.
Промышленность выпускает ряд специальных плугов (садовые, кустарниково-болотные, оборотные, ярусные и др.) и плугов общего назначения. В зависимости от способа соединения с трактором они подразделяются на прицепные (ПЛ-5-35, «Труженик»), полунавесные (ПЛП-8-35, ПЛП-6-35, ПЛП-5-35) и навесные (ПЛН-5-35, ПЛН-4-35). Плуг ПЛП-8-35 агрегатируется с трактором К-700, К-701; шестикорпусный плуг ПЛП-6-35 используется с тракторами Т-150, Т-150К, а плуг ПЛН-4-35 навешивается на трактор ДТ-75М.
В результате технического перевооружения сельскохозяйственного производства значительно возросло оснащение колхозов и совхозов передовой сельскохозяйственной техникой. Это позволило почти полностью механизировать все процессы по возделыванию и уборке различных культур, начиная от подготовки почвы и кончая доработкой полученной продукции.
Ввиду многообразия возделываемых культур промышленность выпускает различные сельскохозяйственные машины, которые подразделяются по назначению на почвообрабатывающие, посевные, посадочные, для ухода за посевами, для внесения удобрений, защиты растений и уборочные.
В свою очередь каждая группа машин включает несколько марок, конструкция которых непрерывно совершенствуется. Так, например, в настоящее время выпускается примерно 15 марок плугов, 10 типов сеялок, 8 различных культиваторов и т. д. Однако они имеют много общих деталей и однотипных рабочих органов. Это значительно упрощает изучение устройства сельскохозяйственных машин и подготовку их к работе.
Почвообрабатывающие машины
Плуги
Цель обработки почвы заключается в том, чтобы накапливать в ней запасы влаги, обеспечивать доступ воздуха для жизнедеятельности полезных микроорганизмов, уничтожать сорняки
Плуг имеет рабочие органы: нож, предплужник и основной корпус, состоящий из лемеха, отвала и полевой доски, прикрепленных к стойке.
Нож предназначен для разрезания пласта в вертикальной плоскости и тем самым облегчает работу предплужника, основного корпуса, предупреждает осыпание стенок борозды и способствует получению чистого дна борозды.
Ножи бывают двух видов — дисковые и черенковые. На большинстве плугов установлены дисковые ножи, так как они требуют небольшого усилия для перемещения в почве вследствие малой толщины и вращения диска.
Дисковый нож (рис. 79) представляет собой стальной диск 11, вращающийся на роликовых подшипниках. Он может поворачиваться на коленчатой стойке 13, которая крепится к раме плуга при помощи хомута 12. Такое крепление ножа позволяет изменять установку его по высоте и вдоль рамы, а коленчатая стойка дает возможность смещать нож в поперечном направлении.
Ось диска следует располагать по одной вертикали с носком лемеха предплужника, а режущую кромку диска — ниже носка лемеха предплужника на 2—3 см. Диск ножа во время работы плуга должен находиться на расстоянии 1—3 см от полевого обреза предплужника. При этом корончатую шайбу 14 коленчатой стойки устанавливают так, чтобы нож мог поворачиваться влево и вправо на одинаковый угол.
Предплужник снимает верхний задернелый слой почвы толщиной 8—10 см и укладывает его на дно борозды. Это обеспечивает лучшую заделку пожнивных остатков и более полный оборот пласта.
Предплужник (рис. 79) состоит из лемеха 10, отвала 6 и стойки 7. Стойка предплужника хомутом 9 и державкой крепится к раме плуга.
Чтобы обеспечить качественную вспашку, необходимо правильно установить предплужник на раме.
Расстояние по горизонтали от носка лемеха предплужника до носка лемеха основного корпуса должно находиться в пределах 30—35 см. Такой вынос необходим для того, чтобы пласт почвы свободно проходил между предплужником и основным корпусом плуга. При меньшем расстоянии наблюдается неполный оборот пласта или забивание плуга.
Предплужники устанавливают по высоте так, чтобы расстояние от лезвия лемеха до дна борозды было на 8—10 см меньше заданной глубины вспашки.
Лемех предназначен для подрезания пласта в плоскости дна борозды. Лемеха бывают трапециевидной и долотообразной формы.
Трапециевидный лемех имеет прямое лезвие и образует ровное дно борозды. Долотообразный лемех с удлиненным носком лучше заглубляется в почву и обеспечивает более устойчивую глубину вспашки.
Лемеха работают в тяжелых условиях и быстро изнашиваются. В результате этого лемех теряет первоначальную форму и затупляется, что приводит к увеличению тягового сопротивления плуга до 50% и ухудшению качества пахоты.
Первоначальную форму и размеры лемеха восстанавливают кузнечной оттяжкой. Для этого на его тыльной стороне имеется утолщение (магазин). Запаса стали в магазине хватает на 3—4 оттяжки. После оттяжки лемех затачивают с рабочей стороны (сверху) до толщины лезвия 0,5—1 мм при ширине фаски 5—7 мм и угле заточки 20—40°. Для повышения изностойкости режущую кромку лемеха на ширине 3—4 см закаливают.
На современных плугах устанавливаются самозатачивающиеся лемеха. На тыльную поверхность такого лемеха наплавлен износостойкий сплав сормайт № 1 толщиной 1,7 мм.
Ширина наплавленной полосы на прямолинейном участке равна 25—30 мм, а у носка — 55—65 мм. Во время работы верхний, менее прочный слой истирается, а нижний, более износостойкий обнажается и лезвие сохраняет достаточную остроту. Срок службы самозатачивающихся лемехов в 5—10 раз больше обычных.
Отвал отрезает пласт от стенки борозды, крошит, оборачивает его и сдвигает в соседнюю борозду.
Наибольшее распространение получили культурный и полувинтовой типы отвалов. Культурный отвал хорошо крошит пласт, но плохо его оборачивает. Их используют для вспашки культурных почв.
Полувинтовые отвалы хорошо оборачивают пласт, но слабо его крошат. Они используются при пахоте задернелых почв, которые затем дополнительно рыхлят другие почвообрабатывающие орудия.
Отвалы изнашиваются от трения скользящей по их поверхности почвы. Поэтому для придания отвалу достаточной прочности его изготовляют трехслойным. Твердая закаленная наружная поверхность обеспечивает достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой увеличивает прочность отвала.
Применяют также однослойный отвал, изготовленный из стали Ст. 2. Такие отвалы цементируют на глубину 1,5—2,2 мм. Особенно большое давление испытывает грудь отвала, и износ ее происходит более интенсивно, чем крыла. У некоторых плугов отвалы сделаны составными, позволяющими производить замену изношенных частей.
Для того чтобы получить нормальное качество вспашки, пласт должен хорошо скользить по поверхности отвала. С этой целью поверхность отвала полируют до зеркального блеска, устраняют вмятины, ржавчину, заусеницы.
Стык отвала с лемехом должен быть плотным, и величина зазора между ними допускается не более 1 мм. Кромка отвала не должна выступать над лемехом. Все потайные головки болтов крепления устанавливаются заподлицо с рабочей поверхностью. Несоблюдение этих условий приводит к увеличению сопротивления плуга и залипанию корпусов почвой.
Полевая доска служит для повышения устойчивости хода плуга. Задним концом она опирается на дно, а боковой стороной прижимается к стенке борозды, воспринимая большие усилия, возникающие под действием бокового давления пластов почвы на корпуса. Для повышения износостойкости полевые доски закаливают. На конце полевой доски заднего корпуса крепят пятку (рис. 79) из твердого отбеленного чугуна. По мере износа пятку опускают.
Устройство прицепного плуга и подготовка его к работе
Прицепной плуг «Труженик» (рис. 80, а) состоит из рамы, опирающейся на три колеса — полевое 15, бороздное , заднее 5, прицепа 16, механизмов управления и рабочих органов 2, 3, 6. Рама плуга собрана из продольных грядилей 14, поперечных распорок и балки жесткости 8. Они крепятся между собой болтами и хомутами. Необходимо постоянно следить’ за прочностью соединения деталей рамы, так как при ослабленных креплениях рама перекашивается, нарушается взаимное расположение корпусов и предплужников, что отражается на качестве вспашки.
Полевое и бороздное колеса вращаются на двух конических подшипниках, внутренние обоймы которых запрессованы на полуоси, а наружные — в ступице колеса.
Масло к подшипникам нагнетается через масленку, ввернутую в предохранительный колпак.
Заднее колесо также установлено на роликовых подшипниках. Однако оно испытывает значительное боковое давление от пластов почвы. Поэтому колесо укреплено наклонно к дну борозды, чтобы воспринимать боковые усилия и предохранить от повышенного износа полевые доски.
Прицеп плуга (рис. 80, б) служит для присоединения плуга к трактору. Он состоит из поперечной планки 8, шарнир-но соединенной с рамой двумя серьгами 9, продольной тяги и раскоса 7. Раскос связан с продольной тягой при помощи ползуна 6, закрепленного между полосами тяги болтом. К переднему концу тяги штифтом 3 и двумя болтами прикреплена державка 5, а к ней крепится прицепная серьга 4.
Державка 5 удерживается от продольного перемещения Силой трения между полосами и державкой, возникающей при затяжке болтов. При встрече плуга с препятствием во время работы штифт срезается, плуг отсоединяется от трактора и тем самым предохраняется от поломки.
Механизмы плуга служат для перевода его из транспортного положения в рабочее и обратно, установки на заданную глубину вспашки, выравнивания рамы и регулирования равномерности глубины вспашки всеми корпусами. Прицепной плуг имеет следующие механизмы: механизм подъема, механизмы полевого, бороздного и заднего колес и механизмы связи полевого колеса с бороздным и задним колесами.
Механизм подъема (рис. 81,а) служит для перевода плуга в транспортное и рабочее положения. В него входят ось полевого колеса, полуось 6 с кривошипом 10, шатун 11, рама плуга. Ведущим звеном является полуось 6 с кривошипом 10, которая поворачивается с помощью автомата храпового типа.
Храповой автомат состоит из храповика 3, диска 9 с двумя ячейками, собачки 8 с зубом 5, рычага включения с роликом 4. Храповик 3 крепится болтами к ступице полевого колеса и вращается вместе с ним. Диск 9 с помощью шпонок жестко установлен на полуоси 6 и к нему крепится собачка 8. Для того чтобы выключить автомат, ролик 4 рычага включения вводится в ячейку диска 9, В этом случае ролик нажимает на хвостовик собачки 8, выводит из зацепления зуб 5 собачки с храповиком и вращение колеса на полуось не передается.
При включении автомата поворотом рычага ролик выходит из ячейки, освобождая собачку, которая под действием пружины поворачивается и входит в зацепление с храповиком. Вращение от колеса через храповик, собачку и диск передается на полуось 6.
Кривошип 10 полуоси, поворачиваясь вверх, через шатун 11 воздействует на раму плуга и поднимает ее или переходит в нижнее положение, и плуг под действием собственного веса опускается в рабочее положение.
Подъем плуга облегчают компенсационные пружины 13 (рис. 80, а). При опускании плуга они уменьшают силу удара корпусов о почву.
Механизм полевого колеса (рис. 81,6) служит для изменения глубины вспашки. В него входит ось полевого колеса 8, к которой прикреплен кулак, винт 3 со штурвалом 6. Винт 3 шарнирно соединен с рычагом 7 и гайкой 2, установленной в кронштейне . При вращении штурвала по часовой стрелке винт 3 закручивается в гайку 2, а рычаг 7, нажимая на кулак, поворачивает ось 8 полевого колеса. Полевое колесо подкатывается под раму, поднимает ее, и глубина вспашки уменьшается.
Если вращать штурвал против часовой стрелки, то глубина будет увеличиваться. Одновременно с поворотом оси полевого колеса через механизм связи передается движение осям бороздного и заднего колес, в результате чего рама плуга перемещается параллельно поверхности почвы.
Механизм бороздного колеса (рис. 80, а) служит для устранения перекоса плуга. Он состоит из оси бороздного колеса 1, на которой приварен кулак, соединительной тяги 10, кулисы, на пазу которой перемещается гайка, и винта со штурвалом 9. При вращении штурвала 9 гайка, перемещаясь вверх или вниз, воздействует через тягу 10 на ось и поворачивает ее. Бороздное колесо, подкатываясь под раму, поднимает ее, а выкатываясь, дает возможность увеличить глубину вспашки переднего корпуса.
Механизм заднего колеса (рис. 81, в) состоит из рамки 5, между планками которой на оси 17 установлен двуплечий рычаг 4 с роликом на нижнем конце. Ролик упирается в верхний конец стакана 7, шарнирно-установленного на оси 15. В стакане вращается задняя ось 10. От продольного перемещения в стакане ось удерживается прикрепленным сверху к ней кольцом. На задней оси закреплена лапка поворота 8 с ввернутым в нее установочным болтом 9. Снизу в поперечную планку рамки 5 ввернут болт 16.
При переводе плуга в транспортное положение верхний конец рычага 4 перемещается вперед тягой 3, связанной с кулаком полевой оси, ролик рычага 4 упирается в стакан 7 и поворачивает его вместе с задней осью. В этом случае заднее колесо подкатывается под раму плуга и она поднимается.
Подготовка плуга к работе в основном проводится перед выездом в поле. Прежде всего проверяется расстановка основных корпусов с помощью двух шнуров, натянутых по носкам и пяткам лемехов основных корпусов. Если носки и пятки лемехов отклоняются от линии шнуров, то между рамой плуга и стойкой корпуса закладывают прокладки, разворачивая корпус в соответствующую сторону.
На заданную глубину вспашки плуг устанавливают на ровной площадке. Для этого его переводят в рабочее положение. Под полевое колесо подкладывают брусок толщиной на 1—2 см меньше глубины вспашки. Вращая штурвалы механизмов полевого и бороздного колес, добиваются, чтобы носки и пятки лемехов касались площадки, а рама плуга занимала горизонтальное положение.
Болтом вертикальной регулировки 16 (рис. 81, в) механизма заднего колеса устанавливают зазор 10—15 мм между концом полевой доски заднего корпуса и площадкой. Прицеп плуга регулируют после установки плуга на заданную глубину вспашки. Прицеп считается правильно установленным в том случае, если линия тяги проходит через продольную тягу и поперечную планку прицепа и след центра тяжести. За положение следа центра тяжести принимают точку, расположенную правее середины прямой, соединяющей носки лемехов первого и последнего корпусов, на 5 см.
Установка прицепа проводится в следующей последовательности. У прицепной серьги устанавливается рейка и на ней делается отметка на высоте, равной сумме глубины вспашки и высоты расположения прицепной серьги трактора. От отметки на рейке натягивают шнур параллельно грядилям рамы к следу центра тяжести плуга. Затем устанавливают прицеп так, чтобы середина продольной тяги совпала с линией шнура, а поперечная планка касалась его. Если прицеп установить ниже или выше, то в процессе работы передние или задние корпуса плуга будут выглубляться из почвы. При неправильной установке продольной тяги плуг разворачивается в горизонтальной плоскости и ширина захвата его будет меньше или больше нормальной. При большей ширине захвата на дне борозды образуются огрехи. В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы рама плуга располагалась параллельно поверхности поля, грядили рамы были параллельны направлению движения, а все корпуса заглублялись на одинаковую величину.
Устройство полунавесного плуга ПЛП-6-35 и подготовка его к работе
Плуг ПЛП-6-35 относится к серии унифицированных плугов. Он может быть переоборудован в 5- и 4-корпусный полунавесной.
Плуг (рис. 82) состоит из рамы, навески, корпусов 2, предплужников , дискового ножа 7, механизма заднего колеса 6, заднего 5 и опорного 10 колес.
Рама плуга плоская, сварена из главной 20, продольной 9 и поперечной 17 балок с помощью косынок. К главной балке 20 приварены уголки, к которым двумя болтами крепятся полосы для установки корпусов и предплужников.
К поперечной балке 17 крепятся два кронштейна 18 с пальцами 19 для соединения с навеской трактора. Эти кронштейны могут устанавливаться в разные положения в зависимости от марки трактора, с которым агрегатируется плуг. Для этого в поперечной балке имеются 6 пар отверстий. Кроме того, в кронштейнах 18 предусмотрены 3 отверстия для перестановки пальцев в зависимости от глубины вспашки.
Навеска плуга состоит из двух стоек 11, между которыми закреплен передний конец телескопического догружателя 21.
Задний конец догружателя имеет шток 22, который пальцем крепится к кронштейну 23. Длина бруса догружателя регулируется с помощью гайки и контргайки. Телескопический догружатель обеспечивает равномерность глубины вспашки при продольных колебаниях трактора на неровностях поля.
Корпус плуга (рис. 82,6) состоит из сварной стойки 13, башмака 15, лемеха, груди отвала 14, крыла отвала 12 и полевой доски 16. Между крылом отвала и стойкой устанавливается распорка. Лемех самозатачивающийся, наплавленный с тыльной стороны твердым сплавом.
На плуге могут устанавливаться корпуса для вспашки почв на скорости до 9 км/ч» скоростные — для работы на скорости до 12 км/ч, а также другие типы корпусов.
Предплужник устроен аналогично предплужнику прицепного плуга. Только лемех самозатачивающийся и установка предплужника на требуемую глубину вспашки фиксируется выступом державки, вставленным в одно из отверстий стойки предплужника.
Дисковый нож устанавливается перед предплужником последнего корпуса так, чтобы расстояние от оси ножа до носка лемеха предплужника было 120 мм. Диск ножа прикреплен к ступице, которая установлена на двух радиальных шарикоподшипниках с одноразовой смазкой. Съемная конструкция уплотнений на подшипниках дает возможность контролировать наличие смазки. Для предохранения от попадания пыли к ступице с одной стороны крепится колпак с прокладкой, а с другой — в ступицу запрессовывается резиновое уплотнение.
Механизм заднего колеса (рис. 82, г) служит для перевода задней части плуга из транспортного положения в рабочее и обратно, а также для регулировки положения заднего колеса относительно опорной плоскости корпусов. Он состоит из двух нижних рычагов 14, верхнего рычага 16 с водилом 5, двух стаканов 8, 9, в которых установлена ось заднего колеса 12. На верхний конец оси надето направляющее кольцо 6 с пазом и закреплено гайкой.
В паз кольца 6 входит ролик 7, установленный на планке 13, которая шарнирно связана с задними концами рычагов 14, 16. Когда плуг находится в рабочем положении, ролик 7 заходит в паз кольца 6 и сохраняет постоянную установку заднего колеса. При подъеме плуга в транспортное положение планка 13 опускается вниз, ролик 7 выходит из паза и не препятствует повороту оси на 360°. На нижнем стакане крепится рессорная пружина 10 с роликом. При прямолинейном движении и небольших боковых нагрузках ролик находится в пазу кольца 11, приваренного к оси 12. При поворотах агрегата сильное боковое давление выжимает ролик 7 из паза и задняя ось легко поворачивается на 360°. Срабатывание рессорной пружины регулируется набором регулировочных пластин толщиной 0,5 мм. Положение заднего колеса при установке плуга на заданную глубину вспашки регулируется упорным болтом 15.
Р и с. 83. Положение подвески плуга ПЛП-6-35:
Подготовка плуга к работе. При агрегатировании плуга с тракторами Т-150 и ДТ-75 навесное устройство тракторов устанавливается по двухточечной схеме. Для этого передние концы нижних продольных тяг закрепляют на одном шарнире, установленном на нижней оси навески трактора.
а — установка кронштейнов на поперечной балке рамы; б — положение штока догружателя; — кронштейн навески плуга; 2 — поперечная балка рамы; 3 — кронштейн крепления штока догружателя; 4 — длинная втулка; 5 — короткая втулка; 6 — шток догружателя; 7 — болт
Установка навески трактора и положение понизителей производятся в соответствии со схемой (рис. 83) и таблицей 2.
Длина ограничительных цепей механизма навески трактора устанавливается с таким расчетом, чтобы концы нижних тяг в транспортном положении имели боковое качание около 20 мм.
Установка плуга на заданную глубину производится на ровной площадке. Изменением длины центральной тяги и боковых раскосов навески трактора добиваются горизонтального расположения рамы. Упорным болтом 15 (см. рис. 82, г) механизма заднего колеса устанавливают зазор 15—20 мм между площадкой и концом полевой доски последнего корпуса. Поднимают опорное колесо 10 (рис. 82, а) на величину, равную глубине вспашки минус 2 см. Гайку догружателя завертывают до отказа.
В процессе вспашки рама должна занимать горизонтальное положение, а все корпуса пахать почву на одинаковую глубину. Перекосы рамы в поперечном направлении устраняют регулировкой длины раскосов навески трактора. Глубину хода заднего корпуса регулируют длиной догружателя, если она меньше нормы, или регулировочным болтом 15 (см. рис. 82, г) механизма заднего колеса, если она больше нормы.
При пахоте почв средней плотности пальцы 19 кронштейнов 18 подвески плуга (см. рис. 82, в) устанавливают на нижние отверстия; при пахоте сухих и плотных почв пальцы крепятся на средних отверстиях.
Устройство навесного плуга ПЛН-5-35 и подготовка его к работе
Плуг ПЛН-5-35 относится к серии унифицированных плугов и предназначен для вспашки почв на глубину до 30 см. Плуг (рис. 84) состоит из плоской сварной рамы, навески, корпусов 2, предплужников 1, дискового ножа 7, опорного колеса 8.
Рама плуга сварена из трех пустотелых балок: основной 5, продольной 10 и поперечной 11. К основной балке приварены угольники 3 для установки основных корпусов и кронштейны 13, к которым крепятся предплужники.
Рис. 84. Навесной плуг ПЛН-5-35:
1 — предплужник; 2 — корпус; 3 — угольник; прицепка для борон; 5 — основная балка; 6 —
кронштейн крепления ножа; 7 — дисковый нож; 8 —опорное колесо; 9 —стойка; 10 — продольная балка; И — поперечная балка; 12 — кронштейн; 13 — кронштейн предплужника
Дисковый нож смонтирован так, что его ось вынесена вперед относительно носка лемеха предплужника на 120 мм.
Навеска плуга состоит из раскоса, стойки 9 и двух кронштейнов 12 с пальцами. Задний конец раскоса закреплен в
кронштейне, который можно устанавливать на продольной балке 10 в двух положениях. Кронштейны 12 с пальцами прикреплены четырьмя болтами к поперечной балке рамы и в зависимости от числа корпусов плуга, а также марки трактора их можно устанавливать в четырех различных положениях.
Это дает возможность согласовать ширину захвата плуга с типом трактора и получить качественную вспашку.
Конструкция корпусов, предплужников, дискового ножа и опорного колеса аналогична конструкции этих органов плуга ПЛП-6-35.
Навешивается плуг на трактор по двухточечной схеме. Установка на заданную глубину вспашки производится предварительно перед выездом в поле. Для этого его переводят в рабочее положение, механизмом навески трактора выравнивают раму плуга и поднимают опорное колесо на глубину вспашки минус 2 см. В поле обращают внимание на равномерность глубины пахоты и слитность вспаханного поля. Если передний корпус пашет глубже, то укорачивают правый раскос навесного устройства трактора. Отклонение глубины вспашки задним корпусом от нормальной устраняют изменением длины центральной тяги. Недорез пласта в смежных проходах является следствием неправильной навески плуга на трактор.
Машины и орудия для поверхностной обработки почвы
К этой группе машин относятся бороны, лущильники, культиваторы и катки. Они служат для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки и комков почвы, уничтожения сорняков и заделки удобрения.
Бороны зубовые
Бороны зубовые (рис. 85, а) состоят из продольных зигзагообразных 3 и поперечных 2 планок, на пересечении которых закреплены зубья . Звенья борон с помощью цепочек связаны с вагой 4. Три звена с вагой образуют одну борону.
Бороны подразделяются в зависимости от давления на один зуб.
Трехзвенная борона зубовая, тяжелая, скоростная ЗБЗТС-1 имеет давление на один зуб 1,5—2 кгс. Она применяется для дробления глыб, рыхления почвы после вспашки, обработки лугов и пастбищ. Глубина обработки до 10 см. Каждый зуб средней бороны ЗБЗСС-1,0 давит на почву с усилием 1,0— 1,5 кгс. Она применяется для выравнивания поля, боронования всходов зерновых и технических культур, закрытия влаги. Глубина обработки до 8 см.
Легкая посевная борона ЗБП-0,6 давит с меньшим усилием на почву — 0,5—1,0 кгс на один зуб. Ее используют для разрушения корки, боронования посевов.
В процессе работы необходимо обратить внимание на равномерность глубины обработки всеми зубьями и устойчивость хода борон по ширине захвата. Если заглубляются или выглуб-ляются передние зубья, то необходимо укоротить или удлинить обе цепочки, соединяющие звенья борон с вагой. При перекосе (развороте) звеньев в горизонтальной плоскости расстояние между следами, оставляемыми зубьями на поле, более 5 см. В этом случае укорачивают или удлиняют одну из цепочек, соединяющую звено с вагой.
Лущильники
Лущильники применяют для лущения стерни после уборки зерновых культур, послепахотного рыхления и предпосевной обработки почвы.
Промышленность выпускает серию унифицированных дисковых лущильников: ЛДГ-5, ЛДГ-10, ЛДГ-15, ЛДГ-20. Они имеют разную ширину захвата (5, 10, 15, 20 м), а конструктивно мало отличаются друг от друга.
Лущильник дисковый гидрофицированный ЛДГ-5 (рис. 85, б) состоит из рамы 5, опирающейся на два колеса 7, боковых брусьев 2 с колесами , раздвижных тяг 3, выносных гидроцилиндров 4 для перевода рабочих органов в рабочее и транспортное положения и четырех батарей.
Каждая батарея имеет девять сферических дисков диаметром 450 мм, смонтированных на квадратном валу так, что все диски повернуты выпуклостью к середине лущильников. Батареи вращаются на двух шариковых подшипниках.
Глубина обработки и качество рыхления регулируются изменением угла атаки раздвижными тягами 3, 8, перемещением передних концов рамки 12 батарей при помощи винта понизителей и изменением сжатия пружин на штанге 16. Равномерность глубины обработки дисками каждой батареи можно регулировать перестановкой рамок батарей 12 в отверстиях понизителей. Установка рамки в нижних отверстиях обеспечив вает большее заглубление диска.
Угол атаки можно установить в пределах 15—35°. Лущение стерни производится с углом атаки 30—35°, а при использовании лущильника в качестве бороны— 15—25°.
Культиватор прицепной, скоростной КПС-4 предназначен для сплошного предпосевного рыхления почвы и подрезания сорняков с одновременным боронованием на повышенных скоростях до 12 км/ч. Ширина захвата культиватора — 4 м, глубина обработки —до 12 см.
Культиватор (рис. 85, в) состоит из сварной рамы 4, сницы , собранной из трех брусьев , 11, 12, опорных пневматических колес 3 с винтовыми механизмами 2 регулирования положения колес по высоте, грядилей 5, 9 с рабочими органами (лапами) 6, приспособления для навески борон 8 и гидроцилиндра 10 для перевода рабочих органов в транспортное и рабочее положения.
Культиватору придаются стрельчатые универсальные лапы с шириной захвата 270 и 330 мм. Стрельчатые лапы устанавливают в два ряда. Для обработки слабо засоренных полей в первом ряду на коротких грядилях закрепляют лапы с шириной захвата 270 мм, а в заднем ряду — лапы с шириной захвата 330 мм.
На сильно засоренных участках лапы с шириной захвата 270 мм устанавливаются во втором ряду.
Основные агротехнические требования, которые предъявляются к культиваторам, заключаются в том, чтобы была выдержана определенная глубина обработки и чтобы влажные слои почвы не выносились наверх лапами культиватора.
Эти условия выполнимы лишь при правильной установке культиватора на заданную глубину обработки, которая проводится в следующей последовательности.
Культиватор завозят на ровную площадку и, поставив рукоятку распределителя гидросистемы трактора в «плавающее» положение, переводят в рабочее положение. Перемещением прицепного устройства трактора по высоте сницу культиватора устанавливают в горизонтальное положение.
Действуя винтовыми механизмами, поднимают опорные колеса на величину глубины обработки за вычетом двух сантиметров, чем учитывается утопание колес в почву во время работы. Затем регулировочными болтами изменяют положение каждой лапы так, чтобы она касалась площадки всей длиной лезвия.
На тяжелых почвах и при глубокой обработке рекомендуется наклонить лапы носками вперед на 2—3°.
Катки
Катки применяют для выравнивания поверхности поля, разрушения глыб, уплотнения почвы перед посевом и после посева. Для этих целей применяют кольчатые и гладкие катки. Кольчато-шпоровый каток ЗКК-6 состоит из трех секций. Каждая секция составлена из двух батарей, расположенных друг за другом. На оси батарей свободно вращаются зубчатые диски диаметром 520 мм, изготовленные из стального литья. Подшипники батарей закреплены на раме так, что диски задней батареи находятся между дисками передней батареи. Такая установка дисков обеспечивает самоочищение их от налипшей почвы.
Давление катка на почву регулируется балластным грузом. Водоналивной гладкий каток KB Г-1,4 в основном используется для прикатывания почвы перед посевом и после посева. Каток имеет три секции, рабочими органами которых служат гладкие пустотелые цилиндры диаметром 700 мм и длиной 1400 мм. В каждый цилиндр можно заливать до 500 л воды. Изменением количества воды в цилиндре регулируется давление катка на почву, а следовательно, и степень уплотнения почвы.