Лекция (4часа) Машины и орудия для поверхностной обработки почвы

ЛИТЕРАТУРА: 1. Кленин, Н. И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины [Текст]: учеб. для с.-х. вузов / Н. И. Кленин, В. А. Сакун. – Изд. 3-е перераб. и доп. – М.: Колос, – 751 с.; ил.; 16 см. – 5500 экз. – ISВN Калашникова, Н.В. Сельскохозяйственные машины. / [Текст]: практикум: учеб. Пособие для вузов/ Н.В. Калашникова, Р.А. Булавинцев, Ю.А. Юдин; под общ. ред. Н.В. Калашниковой – ОрелГАУ; 2008г. 3. Сельскохозяйственные машины [Текст]: практикум: учеб. пособие для вузов / М. Д. Адиньяев [и др.]; под общ. ред. А. П. Тарасенко. – М.: Колос, – 240 с.; ил.; 16 см. –5000 экз. – ISBN Халанский, В. М. Сельскохозяйственные машины [Текст]: учеб. для вузов / В. М. Халанский, И. В. Горбачев – М.: КолосС, – 624 с.; 16 см. – 2000 экз. – ISBN Карпенко, А.Н. Сельскохозяйственные машины [Текст]: учеб. для вузов / А.Н. Карпенко В. М. Халанский, – М.: Агропромиздат, – 527 с.;16 см. – экз. – ISBN Листопад Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М. Агропромиздат: 1986г.

Вопросы лекции 1. Агротехнические требования к поверхностной обработке почвы. 2. Технологическая схема работы и типы борон. 3. Лущильники. Катки. Классификация, устройство, процесс работы, основные регулировки. 4. Культиваторы. Классификация, устройство, процесс работы, основные регулировки. 5. Организация поверхностной обработки почвы.

1. Поверхность почвы следует обрабатывать на заданную глубину (0,03...0,20 м) 1. Агротехнические требования 2. Отклонение средней глубины обработки от заданной не должно превышать ±0,01 м 3. Верхний слой почвы должен быть мелко комковатым. 4. Высота гребней и глубина борозд не должна быть более 0,03 м. 5. Поверхность обработанного поля должна быть ровной. 6. Выворачивание нижних слоев почвы на поверхность поля не допускается. 7. Сорняки должны быть подрезаны стрельчатыми лапами полностью, рыхлящими - не менее 95%. 8. Огрехи и необработанные полосы не допускаются.

2. Технологическая схема работы и типы зубовых борон Бороны применяют для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки, крошения комков, уничтожения сорняков, заделки семян и удобрений. Бороны бывают зубовые и дисковые. Зубовые бороны делятся на легкие (5…10Н), средние (12…15Н), тяжелые (16…20Н).

Типы зубьев борон а–зуб тяжелой и средней бороны; б–зуб легкой бороны; в, г, д–зубья сетчатых борон; е–зуб прополочной бороны; ж–зуб луговой бороны

Зубовые бороны Тяжелые бороны применяют для дробления глыб (пластов) после вспашки, обработки лугов и пастбищ. Средние – для разбивания комьев, уничтожения всходов сорняков, боронования всходов зерновых и технических культур. Легкие – для разрушения поверхностной корки, выравнивания поверхности поля перед посевом, заделки семян и минеральных удобрений.

Сетчатые бороны Сетчатая борона для равномерного распределения соломы по полю Благодаря шарнирному соединению они хорошо копируют неровности поля и поэтому применяются для боронования как гладких, так и гребневых посадок.

Построение зубового поля бороны

Шаг винта b=М·а, b=5·30=150мм где а– ширина междурядья, М–число поперечных планок Ход основного винта t=b·k t=150·2=300мм где к–число ходов основного винта Число ходов дополнитель ного винта k 1 = М-k k=5-2=3 Ход дополни тельного винта t 1 =b· k1 t 1 =150·3 =450мм

Построение зубового поля бороны

Дисковые бороны Рабочий орган дисковой бороны – стальной заостренный сферический диск со сплошной или вырезной режущей кромкой. Практикой выработано определенное соотношение между диаметром и глубиной обработки: D=k*a где к-коэффициент, равный 3…4 для плугов, 4…6 для борон, 6…8 для лущильников. Чем меньше радиус кривизны диска тем интенсивнее крошится и оборачивается пласт. D=2rsinφ

Угол между плоскостью вращения диска и линией направления движения бороны называют углом атаки (10…25°).

Построение профиля борозды

В процессе работы каждый диск вырезает пласт, образуя желобчатое дно борозды. Между желобами образуются гребни высотой с. Высота гребней зависит от диаметра диска, расстояния между дисками и угла атаки. Так как из трех параметров регулируется только один угол атаки, то рассмотрим, какое влияние оказывает его значение на высоту гребней. Из треугольника ОАВ Из выражения следует, что с увеличением угла атаки высота гребней уменьшается. Качество обработки считается нормальным для дисковых плугов для лущильников для борон Расстояние между дисками из условия незаклинивания пласта должно быть Решив уравнение, получим:

Дисковая борона Konigsadler Rabe (Германия) Предназначена для неглубокого и глубокого рыхления с интенсивным измельчением, перемешиванием растительных остатков и последующим уплотнением почвы.

Дисковая борона Catros Amazone (Германия) Защита от перегрузок и препятствий Борона предназначена для неглубокой обработки (10см) почвы. Каждый диск расположен на отдельной стойке посредством резиновых упругих элементов.

Дискаторы Дискаторы применяются в системе основной и предпосевной обработки почвы по энерго- и ресурсосберегающим технологиям под зерновые, технические и кормовые культуры, а также лущения стерни. Отличительной особенностью дискатора является то, что каждый диск установлен на индивидуальной стойке и имеет наклон от вертикальной оси. Диск выполняет роль лемеха и отвала. Угол атаки настраивается от 0 до 30 градусов. Работают дискаторы в условиях повышенной влажности на полях с большим количеством растительных остатков. Один проход дискатора = 3 проходам дисковой бороны.

Марки борон Сетчатая борона БСО-4 - предназначена для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения сорняков на посевах в период появления всходов, для боронования гребневых посадок картофеля. БЗТС-1 - борона зубовая тяжелая скоростная. Применяют для дробления глыб и рыхления пластов после вспашки, вычесывания сорняков, обработки лугов и пастбищ. БЗСС-1 - борона зубовая средняя скоростная. Предназначена для рыхления и выравнивания поверхности поля, уничтожения всходов сорняков, разбивания комков, заделки удобрений, боронования всходов зерновых и технических культур. БДН-3 - борона дисковая навесная. Предназначена для выполнения послепахотного рыхления пластов, предпосевной обработки зяби, лущения стерни. БДМ-4х4ШК - борона дисковая модульная (дискатор). Каждый диск бороны расположен на индивидуальной оси и отклонен от вертикальной плоскости. Catros Amazone - борона дисковая. 5м ширина захвата. Предназначена для рыхления и подготовки почвы под посев, для уничтожения сорняков и измельчения пожнивных остатков.

3. Лущильники. Катки. Классификация, устройство, процесс работы. Лущение – обработка почвы на небольшую глубину, предшествующая вспашке. Угол атаки дискового лущильника °. При таком угле атаки диски лущильников по сравнению с дисками борон в большей степени оборачивают и крошат почвенный пласт, заделывают в верхний слой почвы пожнивные остатки, сорные растения и их семена. Глубина обработки 4…10см.

Дисковый лущильник ЛДГ-10

Катки Почву уплотняют катками до и после посева. До посева выравнивают поверхность поля, разрушают глыбы, уплотняют неосевшую, поздно обработанную почву. Уплотняя верхний слой после посева, улучшают контакт семян с почвой и увеличивают приток влаги из нижних горизонтов, в результате чего семена быстрее прорастают. В засушливых районах прикатыванием снижают потери влаги за счет конвекционно- диффузного тока (испарения), интенсивность которого больше при рыхлой почве и меньше при уплотненной. На прикатанном поле повышается равномерность хода агрегатов, поэтому рабочая скорость может быть больше.

По форме рабочей поверхности катки бывают: гладкие, ребристые, кольчатые, кольчато- шпоровые, кольчато-зубчатые, борончатый.

Уплотняющая способность катка зависит от его массы m, диаметра D и ширины захвата В. Ее принято выражать через удельное давление р (Н/см), приходящееся на 1 см ширины катка: Для вдавливания в почву и разрушения комков размером а диаметр катка должен удовлетворять следующему условию: где φ 1 и φ 2 – углы трения комков соответственно о каток и почву. Тяговое усилие Р (Н), необходимое для перемещения катка по ровной поверхности, определяют по формуле: где G – сила тяжести катка; k – коэффициент объемного смятия почвы, Н/см3.

Варио Пак 110 WEP 90 Каток для любых почвенных условий используется в комбинации с плугом фирмы Lemken. После прохода прикатывающих катков ВариоПак восстанавливаются капиллярные каналы в корнеобитаемом слое, а крупные комки дополнительно крошатся. Последействие катков предотвращает высушивание почвы и активизирует действие почвенных микроорганизмов.

ЗКВГ-1,4ККН-2,8 Гладкий водоналивной каток предназначен для уплотнения поверхностного слоя почвы до или после посева, прикатывания зеленых удобрений перед запашкой. Каток трехсекционный. Каждая секция снабжена вращающимся гладким пустотелым цилиндром диаметром 700 мм, длиной 1400 мм и вместимостью 500 л. Цилиндры заполняют водой. Изменяя количество воды, регулируют удельное давление катка на почву в пределе от 23 до 60 Н/см. Кольчато-зубчатый каток предназначен для выравнивания поверхности поля, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину 4 см поверхностного слоев почвы. Его можно применять в агрегате со свекловичными сеялками и культиваторами.

4. Культиваторы. Классификация, устройство, процесс работы, основные регулировки. Различают культиваторы для сплошной обработки почвы, пропашные. По виду тяги культиваторы бывают прицепные и навесные. Сплошную культивацию применяют для уничтожения сорняков и рыхления почвы без ее оборачивания при уходе за парами и подготовке к посеву. Рыхление почвы способствует накоплению и сохранению влаги и питательных веществ в форме, доступной для усвоения их растениями. Сплошную культивацию следует проводить поперек предыдущей обработки или под углом к ней на скорости км/ч.

Рабочие органы культиваторов – универсальные стрельчатые и рыхлительные лапы. Копьевидный наральник 1 универсальной стрельчатой лапы прикреплен к жесткой стойке 2. Угол наклона лезвия к горизонтальной плоскости °, угол между лезвиями °, ширина захвата 270 и 330 мм. Универсальные лапы хорошо рыхлят почву и подрезают сорняки. Их используют для обработки почвы на глубину до 12 см. Рабочие органы могут устанавливаться на S и С образные стойки.

Долотообразные наральники рыхлительных лап имеют две режущие кромки с углом раствора °. Наральники закреплены на пружинных или жестких стойках. Двусторонние наральники после износа одного конца поворачивают на 180°. долотообразнаяоборотнаякопьевидная Лапы с пружинными стойками шириной захвата мм служат для рыхления почвы на глубину до 16 см, вычесывания корнеотпрысковых сорняков, культивации почвы повышенной влажности. Во время работы они вибрируют и самоочищаются от нависших на стойки растительных остатков.

Марки культиваторов КПС-4

КПС-4Г 1–пружина; 2–гидроцилиндр; 3–сница; 4–серьга; 5–подставка; 6–регулятор глубины; 7–рама; 8–угольник; 9–штанга с пружиной; 10–колесо; 11–рабочие органы; 12–понизитель; 13–приспособление для навески борон; 14–зубовая борона Культиватор для предпосевной обработки почвы и обработки паров с одновременным боронованием. В отличии от аналога имеет более жесткую конструкцию рамы. Укомплектован стрельчатыми лапами 270 мм и приспособлением для навески барон

5. Организация поверхностной обработки почвы Для получения высокого качества работы необходимо правильно выбрать и составить машино-тракторный агрегат, до выезда в поле отрегулировать рабочие органы машины, подготовить трактор к работе, выбрать направление и способ движения агрегата, подготовить поле. В процессе работы нужно постоянно контролировать качество выполняемой операции. Комплектование почвообрабатывающих агрегатов. Чтобы максимально загрузить используемый трактор, при помощи сцепок составляют агрегаты из нескольких однородных машин или нескольких машин, различных по назначению, например для культивации с боронованием. При агрегатировании гусеничных тракторов с культиваторами, плоскорезами, боронами предварительно переналаживают механизм навески по трехточечной схеме (продольные тяги закрепляют по краям нижней оси навески, а шарнир верхней тяги устанавливают в центре).

Подготовка поля к работе и выбор способа движения агрегата Поле необходимо очистить от копен и остатков соломы. Большие массивы можно лущить и при наличии копен, расположенных прямыми рядами, с последующей обработкой нелущеных полос. Направление и способ движения агрегата выбирают в зависимости от направления предшествующей обработки, конфигурации и размеров поля. Основной способ движения агрегатов – челночный. При лущении можно применять диагональный и диагонально-перекрестный способы. При работе лемешных лущильников рекомендуется применять способ движения с чередованием загонов, как и при вспашке. а–направление пахоты; б, в– направления движения, борон, культиваторов, лущильников, катков; L–длина поля; S–ширина поля а б в

Разбивка поля на загоны при работе лемешных лущильников выполняется так же, как при подготовке поля для пахоты. При работе почвообрабатывающих машин челночным способом особой разметки поля не требуется. Необходимо только отбить поворотные полосы, ширина которых должна быть кратной ширине захвата агрегата. Линию первого прохода для работы челночным способом провешивают на расстоянии от края поля, равном половине ширины захвата, а для работы диагональным – по диагонали с отклонением от угла поля влево на 0,7 ширины захвата агрегата. Контроль качества При первом проходе проверяют правильность всех регулировок машин и равномерность хода рабочих органов по всей ширине захвата. Глубину обработки измеряют в местах. Для этого разравнивают и слегка уплотняют слой почвы, а затем погружают в почву линейку до плужной подошвы. Качество подрезания сорняков определяют в нескольких местах по диагонали обработанного участка. Во время работы необходимо следить за тем, чтобы машины не забивались почвой и растительными остатками. В случае забивания останавливают агрегат и очищают рабочие органы. В процессе работы необходимо следить также за прямолинейностью движения агрегата и обеспечивать перекрытие между смежными проходами не менее 15 см при бороновании, культивации и лущении и см при прикатывании. Поворотные полосы обрабатывают после окончания обработки основной части поля.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ