в чем состоят конструктивные особенности плугов для почв засоренных камнями
В чем состоят конструктивные особенности плугов для почв засоренных камнями
Плуг и камни
Многие поля Северо-Западной, Северо-Восточной, Западной и Центральной нечерноземной зон европейской части нашей страны сильно засорены камнями. Хорошо, если камни видно. Их можно объехать. Хуже, если камень скрытый, находится в почве. Такой «подарок» коварен для пахаря. Его не объедешь. Обрабатывать такие поля очень трудно, даже имея на вооружении современную технику. С обычным плугом лучше и не заезжать. На первых же метрах останешься без лемехов или того хуже без корпусов.
— Да как же вы пашете?- невольно спросишь, когда увидишь этот слой камней.
— Не пашем, а перешевеливаем камень,- ответят вам.
Такую землю за лето непременно нужно перешевелить раз пять, иначе ничего не родится. При этом бывает еще нужно постоянно стаскивать большие выпаханные из земли камни в кучи, называемые ровницами. Скоро эти ровницы обрастают травой, и на полях, состоящих из белого слоя мелких камней, резко выделяются зеленые холмики. Это так характерно, что крестьяне часто говорят, например, так: «У меня поле в девять ровниц». Убрать мелкий камень в ровницы нельзя, потому что нагретый днем камень предохраняет посев от гибели, а в засуху препятствует испарению воды. Так, по крайней мере, думают крестьяне. Не успеешь вспахать такую землю, как она снова в этом сыром климате зарастает травой, потому-то приходится ее так часто пахать.
С каким презрением отвернулся бы от нее наш крестьянин земледельческой полосы! «Не мать, сказал бы он, эта земля, а мачеха».
Но понятие «негодность земли» относительное. Трактор и комбайн стали важными аргументами в пользу натиска на эту землю-мачеху, залогом использования громадных земельных просторов севера Европейской России. А таких земель, засоренных камнями, у нас миллионы гектаров! Есть они и в других областях, особенно в предгорных районах.
Ученые и конструкторы упорно искали конструкцию плуга для обработки таких почв. Вывод напрашивался сам: плуг должен «перепрыгивать» через большие камни.
Первый такой плуг был создан в середине 50-х годов. Каждый корпус плуга крепился к раме шарнирно и имел индивидуальное предохранительное устройство с пружинным механизмом. При встрече с препятствием-камнем такой корпус отклонялся назад, растягивая пружину, поднимался вверх и перепрыгивал через камень. Пружинный механизм возвращал его в исходное рабочее положение. Первые испытания обнадежили. Но постепенно стало сказываться несовершенство выбранной конструкции. Глубина обработки у разных корпусов получалась неравномерной, пружины часто выходили из строя, плуг становился неработоспособным. Пришлось отказаться от такого варианта предохранительного механизма. Но сама идея «прыгающего» плуга осталась.
Несколько иначе решили конструкторы устройство предохранительного механизма у новых плугов ПКС-3-35 и ПКС-4-35, которые были поставлены на производство в начале 60-х годов и выпускаются в настоящее время. Этими плугами можно обрабатывать засоренные камнями старопахотные земли с удельным сопротивлением почвы до 0,6 кг/см2. Плуги снабжены автоматическим предохранителем, принцип действия которого совершенно другой, нежели у ранее выпускающегося плуга. Поворотная стойка каждого корпуса с помощью механизмов связана с осью навесного устройства. При встрече с камнями корпус независимо от остальных под действием тягового усилия поворачивается и проталкивает плуг вперед. Плуг как бы догоняет трактор. Преодолев препятствие, под действием реакции сопротивления почвы корпус возвращается в исходное положение. Работа и глубина хода остальных корпусов не нарушаются. Отсутствие пружин обеспечило высокую эксплуатационную надежность плуга.
На такой плуг завод устанавливает корпуса с культурной рабочей поверхностью отвала, а вместо обычных предплужников рядом с отвалом монтируют углоснимы, которые хорошо оборачивают пласт и заделывают растительные остатки.
По заказу хозяйств завод может изменить обычную комплектацию плуга и установить вырезные корпуса или корпуса, оборудованные выдвижными долотами.
Вырезанные корпуса имеют широкое окно, в которое проходит нижний слой почвы и при этом не попадает на отвал. Такие корпуса применяют для вспашки переувлажненных почв с малым гумусным слоем. Они оборачивают верхний плодородный слой, заделывая растительные и пожнивные остатки, и одновременно рыхлят нижний слой без выноса на поверхность. Поэтому вырезные корпуса называют почвоуглубительными.
Корпус с выдвижным долотом отличается от обычного культурного отвального корпуса наличием специального долота, носок которого как бы заменяет носок лемеха. По мере затупления и износа долото можно выдвигать вперед. Такие корпуса применяют при вспашке плотных, тяжелых почв. Это повышает срок службы и снижает расход лемехов, сокращает потери времени на их замену и, пожалуй, самое главное, повышает устойчивость хода плуга по глубине.
В последние годы на базе плуга ПКС-4-35 конструкторы создали более совершенный плуг ПКУ-4-35, показавший на испытаниях очень хорошие результаты. Этим плугом можно обрабатывать старопахотные почвы с удельным сопротивлением до 1,0 кгс/см2 и засоренные камнями любых размеров и формы, полностью скрытыми в земле или частично выступающими над поверхностью. На плуге установлена усовершенствованная навеска в виде кривошипно-коромыслового механизма, что улучшило качество и обеспечило устойчивую глубину пахоты.
Плуги
В комбинированных плугах применяют сочетание рабочих органов разных типов плугов (например, лемешных и дисковых, лемешных и чизельных и т. п.), что позволяет расширить диапазон их применения.
Лемешные плуги, применяемые для вспашки, классифицируются:
***
Конструкция плугов
Наибольшее распространение получили плуги общего назначения. Конструктивные элементы плуга делятся на рабочие и вспомогательные.
К основным рабочим органам плуга относятся корпус, предплужник и нож; к вспомогательным: рама, опорное колесо и механизм его регулирования, а также навесное устройство. Все рабочие и вспомогательные органы плуга смонтированы на раме, которая состоит из продольных брусьев, балки жёсткости и поперечных распорок.
Гладкую вспашку можно выполнять плугами, которые способны производить полный (на угол 180 градусов) оборот пласта в собственной борозде. Существуют конструкции таких плугов с несимметричным и симметричным расположением рабочих органов, характеризуемые фронтальным расположением рабочих органов, поэтому длина их не зависит от ширины захвата.
Фронтальные плуги могут состоять из одного или нескольких технологических модулей (секций), каждый из которых способен работать самостоятельно. Основные рабочие органы каждого модуля представляют собой зеркальное отображение органов другого модуля.
В отличие от рабочих органов оборотных плугов, функционирующих попеременно, все рабочие органы модуля фронтального плуга работают одновременно. Ширина захвата фронтального плуга может быть равна ширине захвата одного или нескольких модулей в зависимости от типа и тяговых возможностей трактора.
***
Элементы конструкции плуга
Конструктивно корпуса плугов подразделяются на отвальные, безотвальные, дисковые, вырезные и комбинированные. В зависимости от типа лемешно-отвальной поверхности различают полувинтовые, винтовые и культурные корпуса.
Культурный корпус хорошо крошит, а также удовлетворительно оборачивает почвенный пласт, поэтому его используют вместе с предплужником при обработке старопахотных почв.
Полувинтовой корпус хорошо оборачивает, а также удовлетворительно крошит почвенный пласт, поэтому плуги с такими корпусами рекомендуется применять при обработке залежных и сильнозадернённых почв. Для полного оборота пласта полувинтовые отвалы зачастую снабжают удлинительным пером.
Винтовые корпуса отличаются большой оборачивающей способностью, поэтому они рекомендованы для перепашки многолетних трав и обработки целинных земель.
Конструкции специальных корпусов напрямую связаны со спецификой производимой вспашки. Так, для вспашки тяжёлых почв с интенсивным крошением пласта (например, под корнеклубнеплоды) используют плуги с комбинированными корпусами. Корпус такого типа, помимо укороченных отвала и лемеха, снабжён ротором в виде усечённого конуса, который обращён большим основанием вверх, с прикреплёнными к образующим лопатками.
В процессе работы ротор, получающий привод от ВОМ (вал отбора мощности) трактора, ударами лопаток интенсивно крошит пласт, который поступает с отвала. Вследствие этого степень крошения почв возрастает на 10-20%, а тяговое сопротивление плуга уменьшается на 25-30%, тем не менее, общий расход энергии на вспашку увеличивается на 13-26%.
Лемех, в зависимости от геометрической формы, бывает трапецеидальный, долотообразный, зубчатый и с выдвижным долотом.
Трапецеидальный лемех прост в изготовлении и образует ровное дно борозды, но при этом хуже заглубляется и интенсивнее изнашивается. Вследствие этого его применяют при обработке лёгких старопахотных почв. Запас металла на тыльной стороне лемеха («магазин») используется для оттяжки лемеха в кузнице после изнашивания.
Долотообразный лемех имеет удлинённый (в виде долота) носок, который отогнут вниз на 10 мм («забор» глубины) и в сторону поля на 5 мм («забор» ширины), вследствие чего он лучше заглубляется и устойчивее в работе.
Зубчатые лемеха и лемеха с выдвижным долотом применяют при обработке очень тяжёлых почв.
Чтобы увеличить срок службы, лемеха иногда выполняют самозатачивающимися (двухслойными). Верхний мягкий слой быстрее изнашивается, обнажая нижний слой, выполненный из высоколегированной стали либо сплава сормайта толщиной 1,7 мм, вследствие чего длительно сохраняется острота лезвия, а срок службы лемеха увеличивается в 10-12 раз.
Рабочую поверхность отвала полируют, что снижает силу трения почвы и облегчает скольжение пласта. Рабочая поверхность должна быть без вмятин, заусенцев, трещин, коррозийных участков, поскольку такое место может стать очагом залипания, нарушит процесс вспашки, увеличит тяговое сопротивление плуга.
Лемех и отвал крепят к стойке болтами с потайными головками, которые не должны выступать над поверхностью. Утопание головок допускается до 1 мм. Отвал должен плотно прилегать к лемеху по линии стыка и не выступать над поверхностью лемеха. Допускается местный зазор между ними не более 1 мм, а выступание лемеха над отвалом на 2 мм.
Полевая доска обычно закрепляется под углом 2-3 градуса к стенке и дну борозды. В многокорпусных плугах полевая доска заднего корпуса длиннее обычной, иногда её даже снабжают сменной пяткой, изготовленной из износостойкого отбеленного чугуна.
Стойка является несущим элементом корпуса. На неё монтируются все основные части. Различают низкие (на плугах с крючковатой рамой для обработки каменистых и иных почв) и высокие (на плугах общего назначения с плоской рамой) стойки.
Предплужник состоит из лемеха и отвала культурного типа, которые болтами закреплены к стойке, фиксируемой хомутом к раме плуга впереди основного корпуса. Глубина хода предплужника регулируется перемещением стойки в вертикальной плоскости с учётом глубины хода основного корпуса.
Ширина захвата предплужника не должна быть больше ширины открытой борозды, дабы избежать зависания пласта. В горизонтальной плоскости предплужники расставляют таким образом, чтобы между предплужником и впереди идущим корпусом свободно проходил пласт, а пласт, отваливаемый последующим корпусом, не задевал за предплужники.
Углосним используют вместо предплужника на корпусах, предназначенных для обработки каменистых почв. Он представляет собой небольшой отвал, прикрепляемый кронштейном к стойке корпуса или к раме плуга. Углосним срезает и сбрасывает на дно борозды только часть пласта, когда тот находится в приподнятом положении.
Почвоуглубитель предназначен для рыхления подпахотного слоя без его выноса его на поверхность.
Плуг для обработки почв, засоренных камнями
Владельцы патента RU 2380875:
Плуг содержит раму и шарнирно закрепленные на раме рабочие органы с пневматическими предохранителями. Рама плуга выполнена герметичной и представляет собой ресивер, к которому посредством трубопровода присоединены пневмокамеры предохранителей. Такое выполнение снизит тяговое сопротивление плуга при обходе препятствий. 2 ил.
Известны гидропневматические плуги ПГП, в конструкции предохранителей которых используются гидроцилиндры с гидропневмоаккумулятором.
Наиболее близким к заявленному изобретению является почвообрабатывающее орудие по авторскому свидетельству SU 1454270 А1 (опубликовано 30.01.1989 г.), которое содержит раму и шарнирно закрепленные на раме рабочие органы с пневматическими предохранителями. Воздух внутри каждого предохранителя находится в замкнутом пространстве. Во время работы этого устройства, при наезде на скрытое в почве препятствие, рабочий орган орудия поворачивается вместе с грядилем, сжимая при этом предохранитель. После прохода препятствия, под воздействием сжатого в предохранителе воздуха рабочий орган вместе с грядилем возвращается в начальное положение. Недостатком этой конструкции является высокое значение тягового сопротивления плуга при обходе препятствия, обусловленное возникновением большого давления воздуха внутри каждого предохранителя при его срабатывании.
Указанная цель достигается тем, что в плуге для обработки почв, засоренных камнями, содержащем раму и шарнирно закрепленные на раме рабочие органы с пневматическими предохранителями, согласно изобретению рама плуга выполнена герметичной и представляет собой ресивер, к которому посредством трубопровода присоединены пневмокамеры предохранителей.
На фиг.1 изображена схема трехкорпусного плуга с герметичной рамой и пневматическими предохранителями; на фиг.2 дана схема пневмосистемы.
Плуг состоит из трех секций, установленных на герметичной раме 1, навески 2 и трубопровода 3 с впускным 4 и предохранительным 5 вентилями. Каждая секция содержит шарнирно закрепленную на раме стойку 6 с корпусом 7 и предохранитель с пневмокамерой 8, установленный на кронштейне 9. В пневмосистему плуга под давлением через впускной вентиль закачан воздух, который заполняет герметичную раму и пневмокамеры секций.
Плуг работает следующим образом. При наезде какой-либо секции плуга на массивный камень, корпус со стойкой 6 поворачивается вокруг оси шарнирного крепления стойки к раме, воздух в камере ее предохранителя сжимается и частично, по трубопроводу 3 через предохранительный вентиль 5 переходит в герметичную раму 1 и другие камеры предохранителей. После обхода камня часть воздуха поступает обратно из рамы плуга и пневмокамер предохранителей в разжимающуюся пневмокамеру. Корпус со стойкой занимает первоначальное положение.
Благодаря такой конструкции плуга, при обходе препятствия какой-либо из секций, при ее выглублении уменьшается жесткость работы предохранителя, вследствие чего снижается тяговое сопротивление плуга.
Плуг для обработки почв, засоренных камнями, содержащий раму и шарнирно закрепленные на раме рабочие органы с пневматическими предохранителями, отличающийся тем, что рама плуга выполнена герметичной и представляет собой ресивер, к которому посредством трубопровода присоединены пневмокамеры предохранителей.
Плуг для каменистых почв
Плуг содержит корпуса, снабженные гидропредохранителями и накладными долотами, и гидропневмоаккумулятор, соединенный с гидросистемой трактора. Каждый корпус снабжен роликом. Ось ролика жестко соединена с кронштейнами, которые в свою очередь жестко прикреплены к долоту снизу. Ролик посажен на ось с возможностью вращения и установлен впереди нижнего конца долота. Повышается надежность рабочего процесса и уменьшается вероятность поломки лемеха и долота. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам и может быть использовано при создании новых плугов для каменистых почв.
Существенным недостатком такого плуга является то, что при взаимодействии со скрытым камнем острый конец лемеха или накладного долота нередко заклинивается на неровностях камня и гидропредохранители не срабатывают, нарушается рабочий процесс.
Предлагаемое изобретение устраняет указанный недостаток. Сущность изобретения заключается в том, что каждый корпус снабжен роликом, ось которого закреплена жестко снизу долота на кронштейнах, а сам ролик установлен на оси шарнирно на подшипниках скольжения или качения, причем ролик выступает вперед относительно края долота.
На фиг.1 показан общий вид плуга для каменистых почв, на фиг.2 дан вид взаимодействия корпуса плуга со скрытым камнем во время работы, на фиг.3 дано сечение А-А с фиг.1, показывающее профиль ролика, на фиг.4 дан вариант ролика на подшипниках качения, на фиг.5 дана аксонометрическая проекция для лучшего понимания крепления ролика к долоту. Рассмотрим устройство плута. Корпус 1 имеет накладное долото 2 и прикрепленный снизу к нему ролик 3. Каждый корпус имеет гидропредохранитель 4, соединенные магистралью 5 с ПГА 6, имеющий манометр 7 и через вентиль 8 соединяется с гидросистемой трактора. Ролик установлен на оси 9 шарнирно, а кронштейны 10 выполнены расширяющимися к месту крепления снизу присоединяются снизу к долоту корпуса плуга. Возможен вариант установки ролика и на подшипнике качения 11, закрытого типа.
Таким образом технический результат предлагаемого изобретения состоит в том, что, во-первых, снижаются силы трения, которые заменены со скольжения на силы трения-качения, во-вторых, повысилась надежность рабочего процесса и меньше стала вероятность поломки лемеха или долота.
1. Плуг для каменистых почв, состоящий из корпусов, снабженных гидропредохранителями и накладными долотами, гидропневмоаккумулятором, соединенный с гидросистемой трактора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы плуга, каждый корпус снабжен роликом, ось которого жестко соединена с кронштейнами, которые в свою очередь жестко прикреплены к долоту снизу, а ролик посажен на свою ось с возможностью вращения, причем он установлен впереди нижнего конца долота.
2. Плуг по п.1, отличающийся тем, что ролик может быть установлен на оси с помощью подшипника качения закрытого типа.
3. Плуг по п.1, отличающийся тем, что кронштейны крепления ролика к долоту выполнены расширяющимися к месту крепления.
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Содержание работы:
1. Назначение плуга. Классификация тракторных плугов.
2. Корпус отвального культурного плуга: устройство, рабочий процесс.
3. Пятикорпусный плуг ПЛН-5-35, назначение, устройство, рабочий процесс.
4. Плуги для гладкой и глубокой обработки почвы: назначение, устройство.
К орудиям основнойобработки почвы относятся:
· плуги общего назначения;
· культиваторы – плоскорезы длябезотвальной вспашки по методу Т.С. Мальцева;
Тракторные плуги классифицируют по следующим признакам:
· по назначению – общего назначения и специальные;
· по числу корпусов – одно-, двух-, трёх-, …девятикорпусные;
· по форме отвала корпуса – с культурными отвалами (плуги общего назначения, лемешные лущильники), решетчатыми (для работы на влажных почвах), полувинтовые и винтовые (для вспашки залежных земель);
· по способу соединения с трактором – прицепные, полунавесные и навесные.
Выполняют вспашку на глубину 20…35 см после предшествующей культуры плугом с оборотом почвенного пласта и последующим его рыхлением. Почву, подверженную ветровой эрозии, рыхлят без оборота пласта на глубину 25…40 см.
При этом корпус – основной рабочий орган плуга. В его с о с т а в (рис. 26) входят: стойка 1 с башмаком 2, на которой закреплены лемех 4, отвал5 и полевая доска 3. Рабочими частями корпуса плуга являются лемех и отвал, а служебными – полевая доска и стойка.
Лемех подрезает пласт почвы и направляет на отвал. Он воспринимает большое давление пласта и быстро изнашивается: теряет первоначальную форму и затупляется, это может привести к нарушению технологического процесса вспашки. Кроме того, по мере затупления лемеха возрастают тяговое сопротивление плуга и расход топлива.
1–стойка; 2 – башмак; 3– полевая доска; 4 – лемех; 5 – отвал Рисунок 26 – Корпус отвального культурного плуга |
Существуют различные формы и конструкции лемехов. Трапецеидальный лемех (рис. 27, а) п р и м е н я ю т для вспашки лёгких по гранулометрическому составу почв. Он наиболее прост в изготовлении по сравнению с другими, но быстро изнашивается. Долотообразный лемех (рис. 27, б) с л у ж и т для вспашки средних и тяжёлых по гранулометрическому составу почв. Он имеет вытянутый носок в виде долота, который обеспечивает устойчивую работу всего корпуса и уменьшает износ режущей части.
а – трапецеидальный; б – долотообразный;
в – зубчатый; г – с выдвижным долотом
1 – носок; 2 – лезвие; 3 – пятка; 4 – магазин; 5 – долото; 6 – зуб
Рисунок 27 – Лемехи плугов
Зубчатый лемех (рис. 27, в) п р и м е н я ю т при вспашке пересохших почв. У него вырезана половина лезвия, благодаря чему он одной частью подрезает пласт, а другой – отрывает. Так как во втором случае требуется меньше усилия, то тяговое сопротивление при работе агрегата снижается. Лемех с выдвижным долотом (рис. 27, г) с о с т о и т из собственно лемеха и выдвижного долота, изготовленного из стальной полосы. Его рекомендуется использовать при работе на средних и плотных почвах, засорённых камнями.
Отвал отрезает пласт от стенки борозды, деформирует его, сдвигает в сторону и оборачивает верхним слоем вниз. По форме рабочей поверхности различают отвалы цилиндрические, культурные, полувинтовые и винтовые.
Цилиндрический отвал п р и м е н я ю т на предплужниках. Его рабочая поверхность представляет собой часть цилиндра. Такая отвальная поверхность не годится для основных корпусов из-за недостаточного крошения и оборота ими пласта почвы.
Культурный отвал чаще всего устанавливают на плугах общего назначения (ПЛН-5-35, ПЛП-6-35 и др.). Он хорошо сочетается с предплужником. Полувинтовые и винтовые отвалы обычно крепят на специальных плугах.
Для придания отвалам достаточной прочности их изготовляют двух- и трехслойными. Твёрдые наружные поверхности обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придаёт прочность – устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы.
Полевая доска обеспечивает устойчивый ход корпуса, разгружает стойку от боковых усилий, предупреждает осыпание стенки борозды. Полевой доской корпус опирается на стенку борозды, поэтому она испытывает большие усилия и сильно истирается, особенно у заднего корпуса. Её крепят к стойке с тыльной стороны под углом 2…3° к стенке борозды. Иногда у заднего корпуса устанавливают удлиненную полевую доску или к концу доски крепят сменную пятку.
Отвал, лемех и полевую доску плотно крепят к стойке болтами с потайными головками. Стойки корпусов представляют собой литые, штампованные или сварно-штампованные детали, в нижних частях которых расположено седло (башмак), по форме соответствующее прикрепляемым к нему поверхностям лемеха и отвала.
Пятикорпусный навесной плуг ПЛН-5-35 п р е д н а з н а ч е н для вспашки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, не засоренных камнями, на глубину до 30 см. Агрегатируют с тракторами типа Т-150, Т-150К. Плуг с о с т о и т из рабочих и вспомогательных органов. Рабочие органы (рис. 28) – корпус 2, предплужник 1 и плоский нож (на рис. не показан). Вспомогательные органы – рама с прицепным или навесным устройством, опорное колесо 7, механизм заглубления и выглубления корпусов.
1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепка для борон; 4- главная балка;
5 – кронштейн дискового ножа; 6 – винт регулирования глубины вспашки;
7 – опорное колесо; 8 – раскос; 9 – присоединительная проушина;
10 – продольная балка; 11 – подкосы навески; 12 – кронштейны
присоединительных пальцев; 13– присоединительные пальцы;
14 – поперечная балка
Рисунок 28 – Плуг ПЛН-5-35
Предплужник устанавливают впереди каждого корпуса плуга так, чтобы он снимал 8…12 см верхнего слоя почвы. Снятый пласт шириной, равной 2/3 ширины захвата корпуса плуга, укладывается предплужником на дно борозды позади идущего корпуса. Предплужник с о с т о и т из лемеха, отвала и стойки.
Ножи с л у ж а т для отрезания пласта в вертикальной плоскости с целью получения гладкой стенки и чистого дна последней борозды. Применяют ножи трёх типов: дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей.
Дисковый нож (рис. 29, а) устанавливают на тракторных плугах общего назначения и некоторых специальных, предназначенных для вспашки связных почв, не содержащих крупных включений (камней и древесных остатков). Он п р е д с т а в л я е т собой стальной диск толщиной 4 мм и диаметром 390 мм, свободно вращающийся на подшипниках качения. Для лучшей устойчивости хода лезвие диска затачивают с двух сторон.
а – корпус плуга с дисковым ножом; б – корпус плуга с черенковым ножом;
в – корпус болотного плуга с плоским ножом и опорной лыжей
1 – диск; 2 – вилка; 3 – корончатая гайка; 4 – ось; 5 – накладка; 6 – лезвие черенкового
ножа; 7 – спинка; 8 – черенок; 9 – плоский нож; 10 – лыжа; 11 – опорная пластина
Рисунок 29 – Ножи плуга
Производительность плуга 0,87…1,75 га/ч при скорости движения агрегата до 10 км/ч, масса 800 кг.
Навесные плуги ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-8-40 и другие, выпускаемые промышленностью, различаются числом корпусов и шириной захвата.
Плуги для гладкой вспашки п р е д н а з н а ч е н ы для вспашки без свальных гребней и развальных борозд. Вспаханное поле имеет выровненную поверхность, что создаёт более благоприятные условия для роста растений и работы агрегатов, выполняющих следующие за вспашкой технологические операции. Урожайность возделываемых растений повышается на 5…10%, а производительность машины на 10…15%. На гладко вспаханных участках снижаются потери при уборке урожая. Промышленность выпускает для гладкой вспашки различные по конструкции и принципу действия: оборотные, фронтальные, челночные, поворотные, клавишные и балансирные плуги.
На рис. 30 представлена схема оборотного плуга марки ПНО-4-30 и поворотного плуга марки ПНП-3-35.
Оборотный плуг ПНО-4-30 (рис. 30, а) п р е д н а з н а ч е н для гладкой вспашки почв с удельным сопротивлением 0,09МПа на глубину 22 см.
У с т р о й с т в о (рис. 30, а) : плуг снабжён симметричной рамой 2, поворачивающейся относительно продольной горизонтальной оси на угол 180° под воздействием механизма поворота. На раме установлены парами правооборачивающие 12,15,16 и левооборачивающие 1,3,5 корпуса, снабженные вертикальными ножами 11, углоснимами 10 и перьями 13. Пар корпусов может быть три или четыре. Корпус гидроцилиндра 7 закреплён шарнирно на кронштейне навески 6, а его шток кинематически связан со звеньями механизма поворота.
П р и н ц и п р а б о т ы : при подаче РЖ в верхнюю полость гидроцилиндра шток перемещается вниз и поворачивает раму плуга в положение, при котором правооборачивающие корпуса устанавливаются в нижнее (рабочее) положение, а левооборачивающие – в верхнее (нерабочее) положение. При подаче РЖ в нижнюю (штоковую) полость гидроцилиндра шток перемещается вверх и переводит в рабочее положение левооборачивающие корпуса. Глубину вспашки регулируют с помощью болтов, изменяя положение опорного колеса.
а – оборотный ПНО-4-30; б – поворотный ПНП-3-35
1,3,5 – левооборачивающие корпуса; 2,22 – рамы; 4 – накладка; 6,28 – навески;
7,27 – гидроцилиндры; 8 – кулак; 9 – болт; 10 – углосним; 11 – нож;
12,15,16 – правооборачивающие корпуса; 13,24 – перья отвала; 14,19 – опорные колёса;
17 – стойка; 18 – трактор; 20 – винтовой механизм; 21 – поперечный брус; 23 – шарнир;
25 – симметричный корпус; 26 – поворотный брус
Рисунок 30 – Плуги для гладкой вспашки
Оборотным плугом поле пашут челночным способом без разбивки на загоны. В конце поля раму плуга поворачивают на угол 180°. При вспашке на склонах плуг движется поперёк склона, а пласты отваливают вниз по склону. Ширина захвата плуга ПНО-4-30 составляет 120 см. Его агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата достигает 9 км/ч.
Поворотный плуг ПНП-3-35такжеп р е д н а з н а ч е н для гладкой вспашки почв. У с т р о й с т в о (рис. 30, б): плуг снабжён отвальными симметричными корпусами 25 жестко закрепленными на поворотном брусе 26.
Корпус с о с т о и т из стойки, лемеха, цилиндрического отвала, с двух сторон которого закреплены перья 24. Левая и правая сторона отвала имеют одинаковый профиль и служат для отрезания почвенного пласта ромбической формы. Ширина захвата корпуса 35 см. Поворотный брус 26 соединен с рамой 22 шарнирно и фиксируется в рабочем положении гидроцилиндром 27. Рама опирается на поперечный брус 21, имеющий левое и правое колёса 19 с механизмами вертикального перемещения 20.
Вспашку проводят челночным способом. Глубину вспашки до 27 см регулируют вращением винта механизма 20. Ширина захвата плуга 105 см. Его агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата до 9 км/ч.
а – образование плужной подошвы при работе лемешного плуга;
б – передвижение воды и поведение корней растений до разрушения плужной подошвы; в – разрушение плужной подошвы при глубокой обработке почвы чизельным плугом; г – передвижение воды и поведение корней растений после разрушения плужной подошвы; д – профиль дна борозды после рыхления почвы чизельным плугом
1 – плужная подошва; 2 – нижний слой; 3 – корпус плуга; 4 – пахотный слой;
5 – разрыхлённый слой; 6 – рыхлитель
Рисунок 31 – Схема образования и разрушения плужной подошвы
Плуги для глубокой обработки почвып р е д н а з н а ч е н ы для разрушения плужной подошвы 1 (рис. 31, а), которая препятствует проникновению корней растений в нижние слои почвы, а также затрудняет поступление грунтовой воды в пахотный горизонт (рис. 31, б). Рыхлением подпахотного горизонта увеличивают мощность корнеобитаемого слоя, улучшают воздушный, водный и тепловой режим почвы, активизируют биологические процессы, способствуют накоплению влаги, предотвращают ветровую и водную эрозию почвы.
Глубокое рыхление проводят плугами общего назначения, снабженными безотвальными корпусами и рыхлительными стойками, чизельными плугами (рис. 31, в) и плугами со специальными рыхлителями.
Чизельный плуг – глубокорыхлитель ПЧ-4,5 п р е д н а з н а ч е н для рыхленияпочвы по отвальным и безотвальнымфонам с углублением пахотного горизонта, безотвальной обработки почвы взамен зяблевой и весенней вспашек, глубокого рыхления почвы на склонах и пахотных полях.
а, б – схемы размещения рабочих органов; в,г – разновидности рыхлителей
1 – рыхлители; 2 – опорные колёса; 3 – навеска; 4 – рама; 5 – регулятор глубины;
6 – стойка; 7 – обтекатель; 8 – долото; 9 – стрельчатая лапа
Рисунок 32 – Чизельный плуг ПЧ-4,5 (размеры указаны в миллиметрах)
У с т р о й с т в о (рис. 32): плуг с о с т о и т из треугольной рамы 4, рабочих органов – рыхлителей 1, опорных колёс 2, регулятора глубины обработки 5, навески 3 и подставки. На раме плуга устанавливают девять или одиннадцать рыхлителей. Составные части рыхлителя: стойка 6, обтекатель 7, долото шириной 60 мм или стрельчатая лапа 9 захватом 270 мм.
П р и н ц и п р а б о т ы : при движении машино-тракторного агрегата по полю долотообразные рыхлители разрыхляют уплотнённую подошву, образовавшуюся после вспашки лемешными плугами на глубину до 45 см, что обеспечивает хорошую аэрацию и инфильтрацию дождевых и талых вод. Чизельный плуг, оборудованный стрельчатыми лапами, рыхлит тяжелые почвы на глубину до 30 см и одновременно подрезает корневища сорной растительности.
Ширина захвата плуга 4,5 м, рабочая скорость до 6 км/ч, производительность 3,2 га/ч. Его агрегатируют с тракторами К-700 и К-701.
Чизельный плуг ПЧ-2,5 шириной захвата 2,5 м агрегатируют с тракторами Т-150 и Т-150 К.
Для рыхления почвы на глубину 0,8…1 м применяют мелиоративные глубокорыхлители, рабочие органы которых оборудованы вибрирующими наконечниками (ножами). Глубокое рыхление улучшает аэрацию сухих почв, исключает застойное переувлажнение и обезвоживание глубоколежащих слоёв подпахотного горизонта.
Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируют плуги?
2. Как устроен корпус плуга? Назвать его рабочие и служебные части, их назначение.
3. Какие основные и вспомогательные органы входят в состав навесного плуга ПЛН-5-35?
4. На каких почвах применяют для вспашки лемехи трапецеидальной, долотообразной, зубчатой формы и с выдвижным долотом?
5. Указать в каких случаях применяют цилиндрический, культурный, полувинтовой и винтовой отвалы?
6. Какую роль выполняет полевая доска в корпусе плуга?
7. Какую роль выполняет предплужник в плуге?
8. В чём преимущество плугов гладкой вспашки по сравнению с плугами общего назначения?
9. В чём особенности рабочего процесса оборотного и поворотного плугов?
10. На каких почвах применяют плуги глубокой обработки почвы и для какой цели?