Как было описано ранее, почвообрабатывающие орудия могут иметь пассивные и активные рабочие органы, причем последние из них характеризуются принудительным вращением.
Описание орудий с пассивными рабочими органами, предназначенные для агрегатирования с мотоблоком «Стоб-РР2Х» (Франция).
Навесной плуг оборудован лемешно-отвальным корпусом, т. е. рабочим органом, который основан на свойствах клина. Его нижняя часть — лемех — выполняет функцию клина с малым углом, который отрезает пласт почвы, а его верхняя часть с криволинейной поверхностью — отвал — благодаря постепенно увеличивающемуся углу клина крошит пласт и отбрасывает его в правую сторону на предыдущую борозду. Последнее обеспечивается разворотом корпуса относительно направления движения на некоторый угол. Лемех и отвал закреплены на башмаке болтами, который, в свою очередь, соединен с изогнутой вертикальной стойкой, имеющей места крепления к раме навески. Внизу под стойкой находится полевая доска, которая воспринимает боковые и вертикальные нагрузки, действующие на корпус. Установленный впереди корпуса плоский черенковый нож облегчает резание пласта, перерезает растительные остатки и повышает устойчивость движения плуга.
Окучник выполнен однорядным, одно крыло от отвала которого обеспечивает окучивание растений с одной стороны борозды. Картофелекопатель имеет подкапывающий лемех, ограниченный с двух сторон отвалами с разрезными крыльями (грохотом). Подкопанная масса поступает на грохот, и после просева оставшаяся масса (ботва и клубни картофеля) укладываются на убранное поле сбоку от агрегата. Выкопочный навесной плуг предназначен для выкопки сеянцев и состоит из выкопочного горизонтального ножа,
подрезающего пласт снизу, боковых вертикальных стоек, заостренных
спереди и подрезающих пласт с боков, опорных катков и рамы.
Навесной лапчатый культиватор состоит из стойки и закрепленных в ней рыхлительных лап. Используемые лапы имеют копьевидную форму, чем достигаются хорошее рыхление почвы и подрезание сорняков. Пружинное крепление в стойках лап обеспечивает при работе культиватора дробление грубых комков и создание мелкокомковатой структуры почвы. В обоих случаях культиваторы оборудуются опорными катками. Навесная зубовая борона имеет раму, составленную из планок, скрепленных между собой. Расположение зубьев на раме выполняется таким, чтобы борозды последующих и предыдущих зубьев не совпадали, а находились на одинаковом расстоянии друг от друга. Борона мотоблока «Мепол-Терра» была представлена на рис. 3.
При вспашке мелкоконтурных участков широко используются так называемые оборотные плуги (см. рис. 3, поз. 5), что позволяет избавиться от обработки почвы загонным способом (по кругу). В конце гона при работе с таким плугом корпус плуга перекидывают на другую сторону и продолжают работу встречными рядками (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Методы обработки почвы: загонный (слева) и встречными рядками (справа)
Рассмотрим более подробно устройство подобного плуга на примере входящего в систему мотоблока «Мепол-Терра» оборотного плуга РО-18 (рис. 6.3). Стойка 1 плуга отлита из ковкого чугуна и имеет по два плеча спереди и сзади, расположенных под углом 90° один к другому. На задние плечи смонтированы два рабочих корпуса: правый и левый. Каждый из них состоит из стойки 5, отвала с лемехом 3 и полевой доски 2. На передние плечи установлены черенковые ножи 4. На тяжелых почвах эти ножи
разрезают и отделяют пласт, который затем оборачивает отвал, облегчая
работу основного корпуса плуга. Правильно установленный черенковый нож
должен быть выше острия лемеха на 30 мм. На каменистых почвах
черенковый нож устанавливают ниже лемеха, чтобы выполнить дополнительную
роль предохранителя лемеха.
Рис. 6.3. Плуг оборотный РО-18 для мотоблока «Мепол-Терра»
На передней поверхности стойки плуга имеется еще одно плечо, на котором установлены фиксирующий палец с пружиной и рукояткой. В средней части стойки проходит поворотный палец со срезанными краями, который служит для крепления к механизму настройки рабочего орудия. На поворотном плече наварен фланец с Двумя отвальными канавками, в которых выполнены установочные упоры. В упорах имеются канавки, в которые входит фиксирующий стержень, ограничивающий установленное крайнее положение рабочих корпусов.
Присоединение оборотного плуга к мотоблоку осуществляется посредством универсального навесного устройства и механизма настройки рабочего орудия. Навесное устройство состоит из двух держателей, изготовленных из полосовой стали. С одной стороны к навесному устройству приварена вилка, снабженная шкворнем с цепочкой и шплинтом. К вилке навесного устройства присоединяется механизм настройки рабочего орудия, который служит для присоединения оборотного плуга, зубовых борон и лапчатого культиватора.
Механизм настройки рабочего орудия (рис. 6.4) состоит из переднего 1, среднего 6 и заднего 4 корпусов. Передний корпус 1 имеет вертикальное отверстие для соединения с вилкой навесного устройства. Средний 6 и передний 1 корпуса соединены установочным винтом 2 с плечом, управляющим механизмом настройки 3 в продольном направлении. К задней части механизма настройки посредством болта 5 присоединяется задний 4 корпус с плечом. К плечу заднего корпуса прикреплен механизм настройки, который другим концом ввинчивается в резьбовую часть плеча среднего корпуса.
Рис. 6.4. Механизм настройки рабочего орудия мотоблока «Мепол-Терра»
Регулировочный (установочный) винт управляет механизмом настройки в поперечном направлении. Вращением регулировочного винта можно установить желаемое положение для точной установки оборотного плуга, зубовых борон и лапчатого культиватора. На лапках механизма настройки рабочего орудия имеются два опорных винта, которые настраиваются таким образом, чтобы механизм настройки мог отклоняться в стороны на 6 – 8 мм.
Основное место среди активных рабочих органов почвообрабатывающих орудий занимают так называемые почвенные фрезы. В этом случае резание почвы производится несколькими ножами, закрепленными на каждом из вращающихся дисков. Некоторое число установленных на одном валу звездочек (дисков) составляет фрезерный барабан. Крепление ножей на дисках барабана выполняется таким образом,
чтобы имелась возможность легко заменить сломанный нож. Фрезерные
агрегаты имеют высокую маневренность, что предопределяет их широкое
использование на мелкоконтурных участках и объектах защищенного грунта.
Движение ножей относительно почвы происходит по сложной траектории и
складывается из поступательного движения фрезы вместе с агрегатом и
вращательного ее движения (угловая скорость ω) вместе с барабаном,
имеющим радиус R. Погружаясь в почву на глубину h, каждый нож сдирает
стружку и крошит почву, причем толщина этой стружки и степень крошения
зависят от соотношения окружной скорости барабана ϑб (на поверхности
почвы, т. е. при R — h) и поступательной скорости агрегата ϑа. При
попутном фрезеровании должно выдерживаться соотношение
ϑа << ϑб = ω(R — h)
т.е. фреза должна работать в режиме, близком к буксованию.
Рис. 6.5. Конструкции рабочих органов почвенных фрез
На рис. 6.5 представлены различные конструкции рабочих органов фрез, которые могут использоваться в комплекте с мини-тракторами. Пружинные крючки, показанные на рис. 6.5, а, также применяют для глубокой обработки почвы, засоренной корнями и мелкими камнями. Они хорошо рыхлят почву, поскольку при ударах совершают колебательное движение. Недостатком этих рабочих органов является их подверженность забиванию растительными остатками. Прямые ножи (рис. 6.5, б) используются для разделки пластов после глубокой вспашки тяжелой почвы, для обработки залежных земель на глубину до 15 см. На почвах с растительными остатками лучше всего работают Г-образные ножи (рис. 6.5, г), которые легко подрезают корни, крошат почву и уничтожают сорняки. Полевые крючки (рис. 6.5, в) и рыхлящие долота (рис. 6.5, д) хорошо рыхлят почву, но быстро забиваются растительными остатками. Изогнутые ножи (рис. 6.5, е) применяют на заболоченных и торфяных почвах, и, чем больше изгиб ножа, тем интенсивнее происходит процесс рыхления и перемешивания почвы. Для всех конструкций ножей при их высокой окружной скорости комья почвы, вылетающие из-под барабана и обладающие большой энергией, дополнительно измельчаются при ударах о защитный кожух.
В машинном агрегате мотоблока «Мепол-Терра» (см. рис. 3) обработку почвенными фрезами 3 можно производить по ширине захвата в пределах от 25 до 115 см. Обычно обработка почвы производится на I и II передачах мотоблока, в зависимости от ее твердости. Частота вращения фрезы устанавливается от 90 до 140 мин-1. Фрезерный барабан (рис. 6.6) состоит из ножевых звездочек, распорных втулок и осевых стержней, собирающихся в наборы в зависимости от ширины захвата — 25, 43 (рис. 6.6, а), 61 (рис. 6.6, б), 79, 97 (рис. 6.6, в) и 115 см (рис. 6.6, г). Ножевые звездочки двусторонние, но различаются правые и левые. На двусторонней ножевой звездочке поочередно располагаются Г-образные правосторонние и левосторонние ножи. Для каждой ширины захвата имеются соответствующее число распорных втулок и осевой стержень с шайбой, гайкой и шплинтом. Длина стержня в зависимости от ширины захвата может составлять от 213 до 1123 см.
При сборке агрегата на базе мотоблока «Мепол-Терра», обозначенной цифрой 5 на рис. 6.7, сошниковый брус с сошником 6 устанавливают на держатель 3, закрепляют штифтом 4
и шплинтуют. Высоту сошника можно изменять, переставляя сошниковый брус
по высоте и закрепляя его в новом положении штифтом и шплинтом. Держатель сошника удерживается на коробке передач двумя опорными болтами 2.
Рис. 6.6. Схемы комплектации фрезерных барабанов из ножевых звездочек
Рис. 6.7. Схема агрегата с почвенной фрезой на базе мотоблока «Мепол-Терра»
При работе с почвенной фрезой 7 в агрегат входит также направляющее колесо 9, которое служит для облегчения вождения агрегата, а также для облегчения его поворота в конце борозды и переезда на другой участок. Направляющее колесо крепится к консоли держателя балласта 1. Для улучшения тягово-сцепных свойств на тяжелых почвах на агрегат дополнительно устанавливают балласт 8.
Другая система установки почвенной фрезы используется на микротракторе «Агрия-4800». Почвенная фреза, имеющая Г-образные ножи и защитный кожух, навешивается в трех точках задней части микротрактора непосредственно за сидением водителя. Привод фрезы осуществляется от ВОМ микротрактора через карданный вал, имеющий защитный кожух и редуктор. Подъемная крышка защитного кожуха фрезы упрощает ее очистку. Сзади и в центре по ширине фрезы расположен сошник, закрепленный в держателе.
Прикатывание почвы до и после посева производится катками, которые бывают гладкими и кольчато-шпоровыми (кольчато-зубчатыми). Для увеличения давления на почву катки часто выполняются водоналивными. Такой каток состоит из пустотелого металлического барабана, давление которого на почву изменяется в зависимости от количества залитой воды. Каток вращается в подшипниках рамы. Для очистки поверхности катка от прилипшей почвы служит чистик. На раме катка установлено сидение для оператора.
Кольчато-шпоровый каток предназначен для дробления комьев земли, рыхления и уплотнения верхнего слоя почвы, частичного выравнивания поверхности вспаханного участка и разрушения корки на тяжелых почвах. Он состоит из ряда чугунных дисков, на ободьях которых имеются выступы (шпоры), равномерно расположенные по окружности. При движении катка диски разрушают комья и уплотняют верхний слой почвы. Вращение дисков, сопровождаемое смещением шпор относительно поверхности, рыхлит верхний слой, что избавляет от необходимости обрабатывать почву боронами.
Для посадки саженцев плодовых, ягодных, фруктовых и других культур, подпитки плодовых деревьев, установки столбов, ограждения и других подобных операций применяют ямокопатели. Ямокопатель навешивается на навесной механизм микротрактора. Рабочим органом ямокопателя является винтовой бур, состоящий из стержня и рабочей спирали, сменных лемехов, центрирующего пера (наконечника), обеспечивающего устойчивость бура при работе. Сменные лемехн выполнены из специальной стали и имеют рабочий диаметр 110, 160, 240 или 400 мм. Бур крепится к фланцу редуктора, корпус которого шарнирно соединен, с тягой навесного механизма. Устойчивое рабочее и транспортное положение обеспечивается предохранительными цепями. Привод бура осуществляется от вала отбора мощности микротрактора через редуктор и карданную передачу. При вращении бура почва подрезается лемехами и подается наверх винтовыми лопастями. При этом частицы почвы, вращаясь вместе с буром, приобретают энергию (центробежную силу), отлетают в стороны и распределяются равномерно вокруг ямы. В верхней части бура могут быть дополнительно закреплены разбрасыватели, которые более равномерно разбрасывают почву при бурении. Для создания давления на бур служит рукоятка на корпусе редуктора, при помощи которого наконечник бура направляют точно в отметку для бурения и регулируют подачу бура.
Перед работой ямокопателя участок размечают, обозначая центры бурения. Агрегат, двигаясь вдоль полосы, останавливается, когда наконечник бура совпадает с отметкой. Оператор включает вал отбора мощности и опускает навеску вместе с ямокопателем. Для ограничения глубины бурения на ямокопателе предусмотрен упор. Он устанавливается на тяге навесного устройства впереди бура. Максимальная глубина образовавшихся ям составляет 60 см для каждого из четырех указанных выше диаметров.
Для работы на объектах защищенного грунта, имеющих свои особенности (небольшую площадь участков, ограничения по высоте, высокую влажность воздуха), можно применять легкие маневровые агрегаты на базе микропогрузчиков. К их числу относятся микропогрузчики фирмы «Бобкет» (см. рис. 3) с широким набором навесных рабочих органов. На рис. 6.8 представлены орудия, предназначенные для агрегатирования с микропогрузчиком «Бобкет». Щетка 5 (рис. 6.8, а) оборудована металлическими гибкими скребками, предназначенными для уборки дорожек,
проезжей части в теплицах и парниках, на подсобных участках предприятий
и т. д. Приводится щетка во вращение от карданного вала 2, который
получает вращение от переднего вала отбора мощности микропогрузчика.
Дальше вращение передается через закрытую цепную передачу на вал щетки.
Вал щетки вращается в вертикальных стойках 3 навесного устройства 6.
Навесное устройство состоит из двух наклонных балок, нижняя часть
которых крепится к подъемному устройству. В задней части микропогрузчика
установлен щит-противовес, к которому крепятся подъемное устройство1 и
силовые цилиндры 7. Силовые цилиндры служат для привода агрегатируемых
орудий с микропогрузчиком в рабочее и транспортное положения. Управление
силовыми цилиндрами осуществляется с рабочего места оператора через
гидравлическую систему. К вертикальным стойкам 3 по всей длине щетки
крепится защитный кожух 4.
Рис. 6.8. Схемы некоторых орудий, агрегатируемых с микропогрузчиком «Бобкет»
Микропогрузчики-экскаваторы находят применение при строительстве небольших силосных ям и траншей, дорог, малых оросительных каналов, для перемещения грунтов и других сыпучих материалов, особенно на объектах защищенного грунта, копания ям под посадку деревьев, кустарников и др. Микропогрузчик с обратной лопатой (рис. 6.8, б) служит для выполнения различных земляных работ при копании грунта ниже уровня стоянки самого микропогрузчика.
Рабочее оборудование экскаватора установлено на поворотной платформе 14 и состоит из стрелы 13, рукоятки 11 и ковша 12, соединенных между собой шарнирно. Платформа 14 при работе экскаватора может поворачиваться относительно микропогрузчика вокруг вертикальной оси при помощи редуктора 15, который получает вращательное движение от вала отбора мощности через карданную передачу 8. Подъем и опускание стрелы рукоятки и ковша осуществляется силовыми гидроцилиндрами 7, 9 и 10. Гидроцилиндр наклона 7 поворачивает стрелу относительно микропогрузчика, гидроцилиндр 9 сгиба — рукоятку относительно стрелы, а гидроцилиндр 10 — ковш относительно рукоятки.
Загрузка и разгрузка бункеров, раздача корма животным, перемещение и транспортировка различных грузов (сена, навоза, удобрений, кормов и др.) в малогабаритных животноводческих помещениях осуществляется микропогрузчиком), оборудованным ковшом грузоподъемностью до 300 кг. Ковш погрузчика шарнирно навешивается в передней части микропогрузчика при помощи рукояти. Подъем и опускание ковша вместе со стрелой осуществляется гидроцилиндрами. Ковш поворачивается вокруг стрелы гидроцилиндром. Рукоять шарнирно крепится к двум подъемным рычагам, шарнирно соединенным со стойками.
Для подъема и перемещения твердых материалов, бревен, тюков сена, контейнеров с овощами и других работ применяется погрузчик с вильчатым захватом (рис. 6.8, в), который включает в себя вилы 17 и стойку 16. Навешивается захват на подъемный механизм микропогрузчика. Грабли (рис. 6.8, г) предназначены для сгребания сена и свежескошенной травы, ее ворошения в прокосах и оборачивания валков. При необходимости ковш экскаватора на микропогрузчике можно заменить клещевым захватом (рис. 6.8, д). Такой захват состоит из двух поворотных челюстей (лап) 19 и 20, первая из которых шарнирно закреплена на стойке 21 и управляется гидроцилиндром 18. Клещевым захватом особенно удобно работать при погрузке и разгрузке круглого леса и пакетов досок, а также других подобных грузов. |
