Подготовка и работа машин и орудий для первичной обработки земель

Цель работы — изучение технологии и технических средств первичной обработки мелиорируемых земель, а также навыков подготовки машин к работе.

Для первичной обработки мелиорируемых земель применяются специальные кустарниково-болотные плуги ПБН-100А, ПБН-75, ПБН- 3−45 (рис. 12).

Кустарниковые и кустарниково-болотные плуги имеют ряд особенностей, обусловленных требованиями к первичной вспашке и условиям ее выполнения. К ним относятся полувинтовая форма рабочей поверхности отвала и высокая стойка корпуса, что необходимо для лучшей работы плуга по заделке древесных остатков. Кустарниковоболотные плуги снабжаются сменными ножами, рассчитанными на разные почвенные условия.

Рисунок 12 — Кустарниково-болотный плуг ПБН-3−45.

В последние 10−15 лет весьма широкое распространение на первичной и обычной текущей обработке получили тяжелые дисковые мелиоративные бороны БДМ-2,5 М и БМН-2,5. Преимущества применения тяжелых дисковых мелиоративных борон заключаются в возможности глубокого рыхления почв до 30 — 35 см без полного оборота пласта (что особенно важно для почв с маломощным гумусовым горизонтом), способности достаточно качественно разделывать пласт в процессе обработки, высокой производительности, возможности перерезать мелкие древесные остатки и даже мелкий кустарник и заделывать их в почву.

Борона БДМ-2,5 М предназначена для первичной и обычной сельскохозяйственной обработки земель, в т. ч. с почвами тяжелого механического состава засоренных мелкими древесными остатками и камнями, и для разработки пластов глыбистой вспашки, поднятых кустарниково-болотными плугами. Борона может также использоваться и при освоении закочкаренных земель при высоте кочек нс более 25 см.

Борона БДМ-2,5 М (рис. 13) состоит из трех основных узлов: рамы передних и задних батарей дисков, которые в свою очередь состоят из трех съемных секций дисков каждая. Такая компоновка рабочих органов позволяет достичь высокой степени ремонтопригодности машины. Батареи поставлены под углом к поперечной оси агрегата, что способствует хорошему размельчению и перемешиванию почвы.

Рисунок 13 — Схема тяжелой дисковой мелиоративной бороны БД М-2,5 М Работает борона следующим образом: сферические диски при движении бороны вращаются за счет сил трения о почву и своей поверхностью поднимают пласт почвы, крошат его, разрыхляют и в определенной степени разравнивают. Находящиеся в почве мелкие древесные остатки разрезаются дисками, запахиваются, а большинство мелких камней выпахивается. При работе бороны гидросистема находится в плавающем положении и борона воздействует на почву собственной массой. При разворотах и по окончании рабочего процесса борона переводится в транспортное положение гидравлической навесной системы.

В зависимости от типа почвы положение батарей с дисками регулируется в пределах 10 — 20°, что помогает достичь наиболее рациональной глубины обработки и оборота пласта.

Тяжелая навесная борона БМН-2,5 отличается от БДМ-2,5 М диапазоном регулирования угла атаки дисков и ломающейся конструкцией рамы, позволяющей ставить заднюю батарею в транспортное положение, уменьшить задний опрокидывающий момент и довести нагрузку в процессе работы на каждый диск передней батареи до 500 кг. Эта особенность важна при обработке земель, заросших мелким кустарником или засоренных большим количеством мелких древесных остатков земель.

В Северной и Северо-западной зонах, где имеются огромные массивы эксплуатируемых мелиорируемых земель, идет перманентный процесс выпахивания средних и мелких камней на поверхность. Эти камни, естественно, создают огромные препятствия сельскохозяйственным работам, приводят к поломкам сельхозтехники, что связано со значительными экономическими потерями.

Рисунок 14 — Тяжелая дисковая мелиоративная борона БМН-2,5.

А в условиях засоренности земель камнями первейшей необходимостью является наличие в хозяйствах почвообрабатывающих орудий, способных в описанных условиях эффективно выполнять технологический процесс. С этой задачей успешно справляются навесные дисковые плуги. В ОКБ «Мелиорация» создан дисковый плуг ПД-2,5 (рис. 15).

Плуг дисковый мелиоративный ПД-2,5 предназначен для первичной вспашки очищенных от древесно-кустарниковой растительности минеральных и торфяных почв, засоренных мелкими камнями на глубину до 20 см.

Основными узлами плуга ПД-2,5 являются: рама, четыре двухдисковые секции и опорное колесо. Рама представляет собой сварную конструкцию из балок коробчатого сечения. Двухдисковые секции располагаются на раме двуследно: две секции спереди, две сзади. Каждая двухдисковая секция имеет стойку с подшипниковым узлом и два сферических диска; вырезами по периметру закрепленных на общей оси. Фланцевое соединение двухдисковых секций с рамой позволяет регулировать углы атаки дисков.

Рисунок 15 — Дисковый плуг ПД-2,5.

Агрегатируется плуг ПД-2,5 с трактором ДТ-75М.

Особенностями плуга ПД-2,5 являются:

• — для предотвращения смещения почвы передним левым диском на необработанную поверхность и образования почвенного валика установлен отборный щиток;
• — установлено опорное колесо с механизмом регулировки рабочих органов по глубине обработки.

Весьма перспективны при обработке задерненных, вторично уплотненных, в т. ч. и залежных земель роторные плуги-рыхлители комбинированного типа. К ним относится созданный ВНИИГиМом роторный плуг-рыхлитель РГТР-2,4 (рис. 16). Роторный плугрыхлитель предназначен для глубокой обработки и рыхления тяжелых вторично уплотненных, в т. ч. переувлажненных почв.

Роторный плуг-рыхлитель РПР-2,4 состоит из следующих основных узлов: принудительно вращающийся ротор (1) с серповидными клыками, расположенными по спирали, для рыхления подпочвенных слоев, рама (2), на которой монтируется рабочий орган, редуктор (3), прицепной ножевой каток (4) и трансмиссии от вала отбора мощности трактора (5).

Ротор сборной конструкции представлен в виде трехступенчатой коническо-цилиндрической передачи, на выходном валу которого прифланцованы трубы, на которых смонтированы ножи, образующие в сборе дисковые фрезы. На каждой стороне от редуктора смонтированы по три диска-фланца. На передней и задней стенках корпуса редуктора приварены ушки для крепления с рамами. Привод осуществляется от ВОМ трактора через карданный вал в попутном направлении.

Рисунок 16 — Схема роторного плуга-рыхлителя РПР-2,4:

1 — ротор; 2 — рама; 3 — редуктор; 4 — ножевой каток; 5 — вал отбора мощности трактора Балка является сварной конструкцией из листового и фасонного проката для агрегатирования в качестве промежуточного звена с тракторами К-701 или Т-150К. Рама служит для монтажа на нее и навески узлов и агрегатов. Барабан в сборе представляет собой сборносварную конструкцию, состоящую из трех цилиндрических отрезков труб на единой оси, на которых под углом 60° крепятся серповидные ножи для рыхления почвы на глубину до 40 см. Внутри барабана пропущен вал, который получает вращение от редуктора. Серповидные клыки и пластинчатые ножи снабжены очистителями и от налипающего влажного грунта.

Каток с пластинчатыми ножами катится под действием тяги трактора и дробит комки почвы, лежащие на поверхности.

Благодаря попутному вращению ротора, в процессе взаимодействия серповидных клыков с грунтом возникает дополнительное толкающее трактор усилие, что благоприятно сказывается при работе на переувлажненных грунтах.

Рыхлитель предназначен для разрыхления грунта на глубину до 40 см и устранения подпахотной уплотненной прослойки, размельчения пласта и обеспечения благоприятного водно-физического, теплового и питательного режимов, в т. ч. и переувлажненных почв. Обработка почв плугом-рыхлителем РПР-2,4 позволяет улучшать водотепло-воздухопроницаемость почв и быстро сбросить поверхностные воды в нижележащие слои на глубине 30−40 см, что особенно важно в периоды затяжных летне-осенних осадков.

Кроме специальных болотных плугов при обработке мелиорируемых почв с достаточно мощным гумусовым слоем (до 20 см), а также старопахотных залежных земель применяются культурные плуги общего и специального назначения ПНИ-8−40:ПЛ-5−40, ПГП-3−35, ПГП-3−40А и ПНО-3−35.

Плуг с регулируемой шириной захвата ПНИ-8−40 предназначен для вспашки почв, не засоренных камнями, древесными остатками и другими препятствиями с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, твердостью до 4 МПа (40 кгс/см") под зерновые и технические культуры на глубину 30 см с оборотом пласта (рис. 17).

Комплектуется корпусами с культурной рабочей поверхностью для работы на скоростях 7… 10 км/ч. Конструкция рамы и стоек обеспечивает установку корпусов с различной лемешно-отвальной поверхностью (культурные, полувинтовые, винтовые, безотвальные, вырезные).

Рисунок 17 — Плуг ПНИ-8−40 с регулируемой шириной захвата Состоит из рамы, навески, механизма изменения ширины захвата корпусов, корпуса с углоснимами, дискового ножа, заднего и переднего опорных колес с механизмами регулировки глубины обработки.

Изменяемая ширина захвата плуга обеспечивает оптимальную загрузку трактора в зависимости от почвенных условий.

Навесной, восьмикорпусной, агрсгатирустся с тракторами тягового класса 5. Обслуживает тракторист.

Бесступенчатое регулирование ширины захвата изменением расстановки корпусов в поперечном направлении и соответственно тягового сопротивления плуга в зависимости от состояния почвы позволяет достичь более высоких эксплуатационных показателей, по сравнению с другими плугами.

Замена предплужников и углоснимами увеличивает полезное пространство между корпусами, уменьшает забивание и повышает надежность технологического процесса.

Плуг полунавесной ПЛ-6−40 предназначен для обработки почвы с удельным сопротивлением до 0,13 МПа на глубину до 30 (отвальная пахота) и 40 см (безотвальная) под зерновые и технические культуры. Может работать на скоростях до 9 км/ч в зависимости от типа корпуса и почвенно-климатических условий (рис. 18).

Состоит из рамы, корпусов с углоснимами, дискового ножа, механизма заднего колеса, двух опорных колес, навески, механизма изменения ширины захвата, гидросистемы.

Рисунок 18 — Полунавесной плуг ПЛ-6−40.

При движении агрегата по полю углосним отделяет верхний слой почвы, переворачивает его и укладывает на дно борозды. Уложенный слой закрывается пластом, поднимаемым оборотным корпусом, в результате чего достигаются полная, глубокая заделка сорняков, пожнивных остатков и требуемое качество крошения.

При безотвальной обработке почвы технологический процесс выполняется следующим образом: слой почвы подрезается лемехом, и, двигаясь по его поверхности, переходит на уширитель, затем, разрыхляясь, проходит через верхний срез уширителя и, частично смещаясь вправо (по ходу плуга), ложится за корпусом. Оборота подрезаемого пласта нс происходит.

Для проведения одновременно с пахотой боронования плуг комплектуется прицепкой для борон или катка.

В конструкции плуга предусмотрена возможность изменения ширины захвата при помощи стяжки, обеспечивающей поворот корпусов. Для сокращения постоянного расстояния от стенки борозды до колеса (гусеницы) трактора на раме устанавливается регулируемая стяжка, при помощи которой изменяется положение продольной балки с подвеской.

Агрегатируется с тракторами тяговых классов 3 и 4, оснащенными гидравлической системой. Обслуживает тракторист.

Трехкорпусный плуг ПГП-3−35 предназначен для обработки старопахотных засоренных камнями почв с удельным сопротивлением до 0,1 МПа (1 кг/см) (рис. 19).

Рисунок 19 — Трехкорпусный плуг ПГП-3−35.

Состоит из рамы, корпусов, навески, опорного колеса с механизмом регулировки, гидромеханизма и гидросистемы. Корпус с полувинтовой отвально-лемешной поверхностью при наезде на камень поднимается в вертикальной плоскости. Грядиль корпуса перемешает плунжер гидроцилиндра, вытесняя масло в пневмогидроаккумулятор. После преодоления препятствия потенциальная энергия пневмогидроаккумулягора возвращает корпус в рабочее положение.

В зависимости от глубины пахоты углосним крепится впереди отвала корпуса, в средней его части — кронштейном или в верхней — планкой, имея, таким образом, общий с корпусом предохранительный механизм.

Гидромеханизм представляет собой шарнирный четырехзвенный механизм, стойкой которого является кронштейн, крепящийся к рамс двумя скрепами, а подвижным звеном — грядиль. Остальные два звена — плунжерный гидроцилиндр.

Плуг навесной, агрсгатирустся с трактором МТЗ-80/82, ЮМЗ- 6А/6АМ. По заявке потребителя может поставляться также с винтовым корпусом.

Навесной плуг ПГП-4−40А предназначен для обработки старопахотных почв с удельным сопротивлением до 0,1 МПа, засоренных и не засоренных камнями (рис. 20).

Рисунок 20 — Навесной плуг ПГП-4−40А Оснащен автоматическими гидропневматическими предохранителями корпусов. Состоит из рамы, корпуса, гидромеханизмов, гидросистемы, навески, опорного колеса с механизмом регулировки. Корпус с полувинтовой отвально-лемешной поверхностью содержит грядиль, башмак, лемех, отвал, боковину, долото, перо, углосним, распорку и детали крепления. При вспашке почв, не засоренных камнями, плунжер гидроцилиндра предохранительного механизма каждого корпуса находится в нижнем рабочем положении. При наезде одним из корпусов на препятствие усилие на корпусе превышает усилие, создаваемое предохранительным механизмом, и корпус поднимается. Грядиль перемещает шток гидроцилиндра, вытесняет масло в ПГА, повышая его потенциальную энергию за счет сжатия азота. После обхода препятствия корпус возвращается в исходное положение.

По заявке потребителя может поставляться также с винтовыми корпусами.

Агрегатируется с тракторами ДТ-75 В, ДТ-75М и Т-74.

Трехкорпусный плуг оборотный ПНО-3−35 предназначен для гладкой пахоты без свальных гребней и развальных борозд под зерновые и технические культуры почв, нс засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями, на глубину до 30 см с удельным сопротивлением до 0,09 МПа (0,9 кгс/см²) (рис. 21).

Рисунок 21 — Трехкорпусный оборотный плуг ПНО-3−35.

Состоит из рамы, правои левооборачивающих корпусов, навески, опорных колес с механизмами регулировки, механизма поворота рамы.

При поступательном движении плуга правооборачивающие рабочие органы заглубляются в почву на установленную опорным колесом глубину. Углосним подрезает верхний слой почвы, оборачивает его и сбрасывает на дно борозды. Лемех подрезает основной слой, который, двигаясь по отвалу, оборачивается. На отвале имеется перо для улучшения оборота пласта.

После выезда из загонки осуществляется поворот рамы плуга на 180°, и вспашка производится левооборачивающими корпусами.

Пахота плугом осуществляется челночным способом без разбивки на загонки.

Навесной плуг агрегатируется с тракторами типа МТЗ кл. 1,4. На легких почвах возможно агрегатирование с тракторами МТЗ-80/82.

Для обработки почв при поверхностном улучшении лугов и пастбищ, не засоренных камнями и древесиной, на осушаемых минеральных и болотных землях, а также для уничтожения кочек высотой не более 25 см применяются болотные фрезы.

Рабочим органом болотной фрезы являются вращающийся барабан с жестко закрепленными на дисках ножами с Г-образным концом, которые разрезают, разрушают дернину, растительные включения, в т. ч. и кочки и перемешивают их в пахотном слое на глубину до 25 см. Фрезерный барабан в зависимости от вида работ снабжается разными ножами. Для разрушения кочек рекомендуется применять ножи поочередно с правым и малым загибом конца, а левые — с большим загибом. Ножи с малым загибом выполняют функции рыхления пласта без выворачивания подзола на поверхность, а полевые крючки мотыги применяют для обработки среднезадерненных лугов на минеральных почвах без древесных корней и остатков в почве и без зарослей трав.

Фреза болотная ФБН-2 предназначена для разделки пласта после первичной вспашки заболоченных минеральных почв и болот после их осушения, ухода за лугами и пастбищами. Эта же фреза может применяться и при добыче фрезерного торфа на удобрения и на подстилку для животноводческих ферм.

Болотная фреза ФБН-1,5 состоит из узлов: сварная рама с устройством для присоединения к навесной системе гракгора, фрезерный барабан, состоящий из правой и левой секций и защитных кожухов, конический понижающий редуктор с предохранительной муфтой, который через карданную передачу соединен с ВОМ трактора (рис. 22).

Рисунок 22 — Фреза болотная ФБН-1,5.