Тема 6. Расстановка рабочих органов лаповых, дисковых, ротационных, фрезерных культиваторов и установка их на заданную глубину обработки

Размещение лап на культиваторе и их крепление. При подготовке культиваторов к работе в соответствии со сплошной и междурядной обработки подбирают соответствующие типы лап и размещают их нa культиваторе. При сплошной обработке почвы подрезные лапы устанавливают таким образом, чтобы сорняки подрезались по всей ширине захвата культиватора и его забиваемость сорняками была мини­мальной. Лапы устанавливают в два фронта по ходу дви­жения на расстоянии l один от другого. Чем больше расстояние l, тем меньше будет забиваемость между лапами. Однако в этом случае увеличиваются габариты культиватора. Оптимальное расстоя­ние между лапами по ходу движения 400… 500 мм. Для предотвра­щения забиваемости целесообразно устанавливать на культивато­ра наименьшее число лап с наибольшей шириной лапы В_л.

В целях полного подрезания сорняков и предотвращения об­разования огрехов во время работы культиватора след передних должен перекрываться следом задних. Перекрытие лап должно быть достаточ­ным, чтобы не было пропусков при отклонении культиватора от прямолинейного движения на максимально допустимый угол.

Максимальное расстояние А между двумя лапами, проводящими соседние борозды должно быть равно Н. Но при такой возможны пропуски в обработке почвы, поэтому необходимо иметь некоторое перекрытие зон рыхления, т.е. сблизить лапы, уменьшив величину А, в связи с чем должно быть выдержано условие: Н ≥А ≥Н/2

Из нижеприведенной схемы видно, что расстояние L в продольном направлении можно определить по формуле: L = f l=l arctg(a φ).

Угол скалывания почвы ψ = 45 …55°, угол трения почвы по металлу φ = 20…30°.

Из приведенных формул видно, что расстояние между лапами как в поперечном, так и продольном направлении увеличивается с увеличением глубины обработки, и наоборот. По­перечное расстояние зависит также и от ширины лапы.

Рис. 6.1. Схема размещения рыхлительных лап на культиваторе.

При междурядной обработке подрезные лапы необходимо размещать таким образом, чтобы не происходило подрезания корневой системы при уходе за лесными культурами в посеве или посадках. При этом необходимо придерживаться определенных правил, основными из кото­рых являются следующие:

-крайние лапы культиватора должны располагаться с определенной защитной зоной;

-непосредственно около рядков культур уста­навливаются односторонние бритвы;

-центральная часть междурядий обрабатывается стрельчатыми лапами;
-число лап должно обеспечить обработку почвы по всей ширине захвата в междурядья.

Существует несколько видов расстановки лап для обработки культур в одном междурядье: двухрядная с односторонними плос­корежущими лапами (рис.а), двухрядная со стрельчатыми лапами (рис. б) и трехрядная (рис. в).

Рис. 6.2. Схема расстановки лап культиватора при междурядной обработке лесных культур

Ширину лап в одном междурядье определяют по следующим формулам:

1. Двухрядная расстановка с одинаковой шириной лап: Вл =(т с – 2е) / 2, где В_л — ширина лапы; т — ширина междурядья; с — перекрытие лan; e — защитная зона.

2..Двухрядная расстановка с различной шириной лап: В’_я В»_л= т с — 2е.

3.Трехрядная расстановка лап: В’_я 2В»_л= т с — 2е.

Величина защитной зоны зависит от следующих показателей: биологических особенностей культур, возраста культур, глубины обработки почвы, прямолинейности обрабатываемых рядков (особенно стыковых), постоянства ширины междурядий, конструкции культиваторов, породы культур.

Ротационные рабочие органы, устанавливаемые на культиваторах, бывают ротационно-лопастные, каркасно-проволочные и ротационно-зубовые (рис. 6.3). Такие рабочие органы устанавливаются в подшипниках на осях наклонно к вертикали под углом 5-10°. При движении агрегата рабочие органы, обращенные к рядку обрабатываемых культур, больше заглубляются в почву и за счет сил сцепления получают вращение, разрыхляя почву и уничтожая сорняки. Диаметр ротационных рабочих органов — 800 мм. Лопастные рабочие органы имеют 12 лопастей. Лопастные и каркасно-проволочные рабочие органы применяются при уходе за лесными культурами высотой 1-2 м, глубина обработки при этом составляет 3-8 см.

Рис. 6.3. Ротационные рабочие органы: а — ротационно-лопастные; б — каркасно-проволочные;

в — ротационно-зубовые

Ротационно-зубовые рабочие органы производят интенсивное рыхление заостренными зубьями в рядках лесных культур высотой 0,7 м. Ротационные рабочие органы устанавливаются на культиваторах КРЛ-1; КБЛ-1, а также в комплекте с другими рабочими органами на культиваторах типа КУН-4, КЛП-2,5 и др.

Способ крепления рабочих органов на раме должен обеспечивать постоянство глубины обработки почвы с учетом ее микрорельефа и возможность изменения расстановки лап на раме. Крепление рабочих органов может быть жестким и шарнирным.

Жесткое крепление предусматривает соединение стоек лиц культиватора непосредственно на раме. Однако при простоте конструкции оно не обеспечивает равномерной глубины хода лапы, плохо копирует микрорельеф отдельными лапами. Поэтому такое крепление применяют у рыхлителей для глубокой обработки почвы.

Шарнирное крепление рабочих органов может быть одношарнирным и четырех шарнирным.

Одношарнирное крепление применяется на культиваторах для сплошной обработки почвы. При таком креплении стойка лапы жестко крепится к заднему концу грядиля, а пере­чни его конец шарнирно присоединяется к поперечному брусу рамы культиватора. В этом случае каждая лапа приспосабливается к микрорельефу обрабатываемого участка. Недостатком одношарнирного крепления является изменение угла вхождения лапы в почву в зависимости от глубины хода, т.е. нарушается правильная установка лап.

Четырех шарнирное крепление рабочих органов применяется на пропашных культиваторах. Лапы, установленные на грядиле, с поперечным брусом рамы соединяются при помо­щи шарнирного четырехзвенника. Такое крепление обеспечивает постоянство угла вхождения лапы в почву при изменении глуби­ны обработки и лучшее копирование микрорельефа обрабатывае­мого участка, так как в вертикальной плоскости лапы перемеща­ются параллельно горизонтальной плоскости.

Культиватор паровой навесной КПН-4Г предназначен для сплошной обработки почвы перед посевами или посадка­ми, ухода за парами, а также использования на лесосеках после корчевки и вычесывания корней.

Рама культиватора прямоугольная сварная и состоит из двух поперечных брусьев: переднего трубчатого и заднего уголково­го, соединенных шестью продольными желобчатыми полосами. На переднем брусе рамы имеется навесное устройство, вклю­чающего вертикальную стойку с растяжками и два пальца для соединения с механизмом навески трактора. На заднем брусе рамы имеются отверстия, в которые проходят штанги с нажимными пружинами. Нижние концы штанги с нажимными пружинами соединены с грядилями. На переднем брусе рамы смонтированы два опорных колеса с винтовыми механизмами для регули­ровки глубины обработки почвы. Система крепления лап одношарнирная поводковая. На культиваторе установлены грядили различной длины: короткие длиной 855 мм и длинные длиной 1280 мм. В комплект рабочих органов входят подрезные полольные и универсальные лапы с захватами 270 и 330 мм и рыхлящие широкозахватные пружинные с захватом 45 мм. Подрезные лапы устанавливают по одной на каждом грядиле, а пружинные — по одной на коротких и по две на длинных грядилях.

Ширина захвата, регулируемая за счет изменения числа грядилей, может быть 3 и 4 м; глубина обработки 5… 12 см; масса 490 кг. Агрегатируется с тракторами класса 0,9 и 1,4 — Т-40М, Т-40АМ, Беларусь» (МТЗ-50/52, МТЗ-80/82).

Культиватор-растениепитатель навесной КРН-2,8МО предназ­начен для междурядной обработки и подкормки минеральными удобрениями сеянцев и пропашных культур, высеянных четырехрядными машинами с междурядьями 0,45; 0,6 и 0,7 м.

Основными сборочными единицами культиватора являются: рамa-брус с кронштейнами автосцепки для соединения с меха­низмом навески трактора два опорных пневматических колеса; механизм рулевого управления; семь секций рабочих органов; четыре комплекта туковысеваюших аппаратов с тукопроводами и подкормочными ножами; привод, включающий цепную передачу валы с закрепленными на них зубчатыми колесами, для передачи вращения к тарелкам аппаратов. Привод осуществляется от опорных колес культиватора. Система крепления каждой секции четырехшарнирная. Каждая секция состоит из переднего кронштейна 3, закрепленного хомутом на раме-брусе культиватора; нижнего звена четырехзвенника 2; верхнего регулируемого (по длине) звена 4 заднего кронштейна 6. К заднему кронштейну 6 прикреплен грядилъ 11, на переднем конце которого установлено опорное коле­со 1, а на заднем конце — призмы с накладками 7, в которых закрепляются стержни с держателями 8 и 9. В держателях 8 и 9 закрепляются рабочие органы 10. Для удержания заднего кронш­тейна 6 с грядилем и рабочими органами 10 от провисания при подъеме культиватора в транспортное положение и его транспор­тировке служит транспортная тяга (цепь) 5. Требуемая величина защитной зоны и перекрытия между лапами осуществляется путем передвижения стержней держателей на призмах с накладками 7. Глубину обработки изменяют, передвигая стойки лап в пазах дер­жателей.

Рис. 6.4. Секция рабочих органов культиватора КРН-2.8МО

Ширина захвата культиватора составляет 2,8 м; глубина обработки при прополке 4…8 см, при рыхлении почвы — 10…15 см; при подкормке — 10… 16 см; масса 640 кг. Агрегатируется с трак­торами тягового класса 0,6 и 0,9 — Т-25А, Т-40М, Т-40АМ.

Особенности устройства дисковых культиваторов. У дисковых культиваторов рабочими органами являются сфе­рические диски. Диски бывают с гладким лезвием и вырезные. Диски, установленные на общую ось, образуют батарею, которые могут располагаться на культиваторе под разным углом к направлению движения.

Крепление дисковых батарей к основной раме культиватора осуществляется посредством двух горизонтальных плит, одна из которых жестко соединена с рамой культиватора, другая — с ба­тареей. При изменении угла атаки поворачивается дисковая бата­рея вместе с соединенной с ней плитой относительно неподвиж­ной плиты, соединенной с рамой культиватора. После установки угла атаки положение плиты фиксируется специальными болта­ми.

Дисковые батареи располагаются симметрично относительно продольной оси культиватора. При движении культиватора сферические диски, разрезая по­чву, разрыхляют, перемешивают ее и отваливают в сторону. Сте­пень воздействия диска на почву зависит от радиуса кривизны диска, массы G орудия и утла атаки. Диски с меньшим радиусом кривизны интенсивнее перемешивают и разрыхляют почву. Уве­личение массы дискового орудия способствует заглублению дис­ков. С этой целью на раме дисковых культиваторов устанавливают балластные ящики. С увеличением угла атаки дисков улучшаем крошение и перемешивание обрабатываемого слоя почвы, расширяется зона деформации почвы и увеличивается глубина обработки.

При работе культиватора каждый диск, вращаясь, оставляет на почве эллипсовидный след. Расстояние между вершинами гребней S зависит от расположения дисков на оси батареи и от величины угла атаки.

Расстояние между дисками b определяют по формуле: b = 2tga √h(D-h),

где а — угол атаки; h — высота гребней; D — диаметр диска.

Задаваясь высотой гребней и углом атаки, определяют расстояние между дисками b.

Расстояние между вершинами гребней определяется из выражения: S = 2sina √h(D-h), Высоту гребней h определяют по упрощенной формуле: h= (0,4…0,6)a, где а — глубина обработки почвы.

Чтобы обеспечить минимальное значение высоты гребней и избежать забивания батарей глыбами почвы, расстояние между дисками увеличивают вдвое, а дисковые батареи располагают в два ряда так, чтобы диски второго ряда проходили между рядами дисков первого ряда.

Культиватор лесной бороздной КЛБ-1,7 (рис. 6.5) служит для ухода за лесными культурами, созданными на вырубках по дну и нужных борозд и по полосам.

Он состоит из рамы 7 сварной конструкции, представляющей собой поперечный брус с приваренным в его середине навесным устройством 1. Две дисковые батареи 14 закреплены на попереч­ном брусе рамы. В каждой батарее имеются четыре сферических диска диаметром 510 мм, насаженных на квадратную ось, враща­ющуюся в подшипниках стоек. Стойки каждой батареи приварены к нижней плите 12, соединенной с верхней плитой 11 с помощью шарнирного 8 фиксирующего 7 болтов. К верхней плите 11 при­парены проушины, которые с помощью оси 9 шарнирно соеди­нены с кронштейнами 13, приваренными к задней вертикальной плите 6. К этой же плите приварена рамка 3, к которой с помо­щью амортизационных пружин 4 присоединена верхняя плита 11 и сборе с дисковой батареей. Задняя плита 6 соединена с пере­чней плитой 5 так же, как и нижняя плита 12 с верхней 11.

Рис. 6.5. Культиватор лесной бороздной КЛБ-1.7

В свою очередь, передняя плита 5 с помощью хомутов 16 крепится к по­перечному брусу рамы 7. Дисковые батареи 14 расположены сим­метрично относительно ряда седлающих им культур. Регулировка глубины обработки осуществляется изменением угла атаки в пре­делах от 0 до 30° через каждые 10°, что достигается поворотом нижних плит относительно шарнирного болта и фиксацией уста­новленного угла фиксирующим болтом 10. На тяжелых почвах не­обходимая глубина достигается не только увеличением угла ата­ки, но и загрузкой балласта в балластные ящики 15. При уходе за культурами в бороздах обрабатывают пласты и дно борозды около ряда растений. Для этого дисковые батареи устанавливают с на­клоном в вертикальной плоскости в сторону ряда под углом до 20″ через каждые 5° поворотом задней плиты относительно передней. Так как лесные культуры в первый год роста имеют невысокую надземную часть, первые уходы проводят вразвал. В этом случае батареи устанавливают выпуклой частью дисков внутрь (к ряду культур). В последующие годы такие уходы, а также уходы за куль­турами, посаженными в микроповышений, проводят всвал, для чего правую и левую дисковые батареи меняют местами. Для об­легчения навешивания культиватора на трактор и обеспечения устойчивого положения его при хранении служит подставка.Величина защитной зоны регулируется передвижением дисковых батарей по поперечному брусу рамы. Ширина захвата культиватора составляет 1,7 м; глубина обра­ботки 6… 12 см; масса 580 кг. Агрегатируется с тракторами класса 0,9; 1,4; 3 — Т-40АМ, МТЗ-80/82, ДТ-75М, ЛХТ-55М.

Культиватор дисковый для склонов КДС-1,8 предназначен для проведения уходов за однородными лесными культурами, посеянными или посаженными по полосам на вырубках горных склонов крутизной до 12° (Рис. 6.6). Он состо­ит из рамы, двух передних и двух задних дисковых батарей, предохранительного механизма передних батарей и механизма авто­матического управления углами атаки рабочих органов. Передние батареи имеют по три сферических диска и работают вразвал, зад­ние — по четыре диска и работают всвал. Изменение углов атаки от 0 до 30° обеспечивается их поворотом вместе с нижними пли­тами относительно верхних и зак­реплением болтов в соответствующих отверстиях.

Рис. 6.6. Культиватор дисковый для склонов КДС-1,8 (вид сверху).

Устойчивую работу культиватора поперек склона обеспечивает механизм авто­матического управления углами атаки рабочих органов, смонти­рованных на передних батареях. При сползании культиватора вниз по склону угол атаки увеличивается, происходит перераспределение действующих сил и культиватор выравнивается относительно продольной оси трактора. Ширина защитной зоны в пределах 25…40 см устанавливается путем передвижения передних батарей по переднему, а задних — по заднему брусу рамы. Ширина захвата культиватора составляет 1,8 м; глубина обработки 8… 10 см; масса 880 кг. Агрегатируется с тракторами тягового класса 3 — ДТ-75М, ЛХТ-55М.

Культиватор ротационный лесной КРЛ-1М служит для уничтожения сорняков и рыхления почвы в рядах лесных культур высотой от 0,1 до 1,0 м (Рис. 6.7).

Культиватор состоит из рамы 1, двух опорных колес 4 и рабочих органов 3 в виде двух каркасно-проволочных или двух многолопастных крыльчаток, закрепленных на вертикальных осях с наклоном 9° во внутреннюю сторону. Для обработки культур высотой до 0,4 м на культиватор устанавливают каркасно-проволочные рабочие органы, а более высоких — многолопастные рабочие органы (Рис. 6.3.б, а). Каждый тип рабочего органа имеет 12 лопастей и свободно вращается в стойке 2 вместе с осью. Расстояние между лопастями рабочих органов устанавливается в пределах 25…70 см перемеще­нием осей рабочих органов по поперечному брусу рамы. Глубина обработки регулируется с помощью опорных колес с винтовыми механизмами. Трактор и культиватор проходят над рядом культур, пропуская их между рабочими органами. При движении агрегата и заглублении рабочих органов за счет их наклона к горизонту они приводятся во вращение и за счет сдвигания почвы около ряда культур, вырывают сорняки и засыпают их почвой.

Ширина захвата культиватора 0,5…0,8 м; глубина обработки 3… 8 см; масса 380 кг. Агрегатируется с тракторами тягового клас­са 0,9 и 1,4 — Т-40АМ и «Беларусь»

Рис. 6.7. Культиватор ротационный лесной КРЛ-1М

Культиватор фрезерный лесной КФЛ-1,4 (рис. 6.8) предназна­чен для ухода за лесными культурами, рыхления почвы, уничтожения сорной растительности и мелкой древесной поросли, в полосах, микроповышениях и в бороздах.

Он состоит из коробки передач 5, левой и правой полуосей 8, боковых поводков 2, двух фрезерных барабанов 11, опорных лыж 10 и тележки с опорными колесами 3.

Коробка передач 5 обеспечивает изменение частоты вращения, передаваемой от ВОМ трактора через карданный вал 7 и цепные передачи к фрезерным барабанам 11. Каждый фрезерный барабан 11 состоит из вала с жестко установленными дисками, на которых закреплены Г-образные ножи 13, и свободно сидящих на валу дисковых ножей 12, Рама фрезерного барабана 11 с помощью штанги 1 с пружиной крепится к раме тележки 4. Сверху фрезерные барабаны закрыты кожухом 9, а сзади них присоединены грабли 14. В передней части рамы тележки приварено навесное устройство 6 для навешивания культиватора на навесную систему трактора. Опорные лыжи 10 служат для изменения глубины фрезерования. Крутящий момент на валу фрезерных барабанов передается от ВОМ трактора через карданный вал, коробку передач, полуоси, цепные передачи и сдвоенные шарнирные муфты.

Рис. 6.8. Культиватор фрезерный лесной КФЛ-1.4

При заезде культиватора на ряд культур тракторист включает ВОМ трактора и, опустив культиватор в рабочее положение, на­чинает движение агрегата. При этом ножи фрезерных барабанов рыхлят почву в междурядьях культур, уничтожая сорняки и мел­кую поросль, перемешивают ее. Грабли предотвращают разбрасывание почвы и дополнительно измельчают ее. Ширина захвата культиватора составляет 1,4 м; глубина обра­ботки 5… 15 см; частота вращения фрезерных барабанов 3 и 44 с»; масса 815 кг. Агрегатируется с тракторами МТЗ 80/82.

Контрольные вопросы:

1. Для каких целей применяют культиваторы, какие у них могут быть рабочие органы.

2. Как подразделяются культиваторы по типу рабочих органов.

3. Назовите наиболее важные конструктивные параметры стрельчатых лап.

4. Расскажите о технологической схеме внесения удобрений культиватором-растениепитателем КРН-2,8МО.

5. Для каких целей применяется фреза почвенная КФЛ-1,4 и какие рабочие органы она имеет.

6. Для каких условий работы предназначен культиватор КЛБ-1,7. Расскажите об его устройстве.

7. Какие рабочие органы используются на культиваторе КРЛ-1М. Как происходит культивация почвы.

8. Расскажите об особенностях устройства и работы культиватора дискового для склонов КДС-1,8.

9. Какие разновидности имеют рабочие органы почвообрабатывающих фрез и в каких условиях они используются.

11. Каково назначение и устройство фрезы лесной универсальной ФЛУ-0,8. Объясните технологическую схему ее работы.