Основная задача механической обработки почвы — создание благоприятных условий для развития культурных растений с целью получения высоких и устойчивых урожаев. В процессе механической обработки почвы уничтожают сорняки и насекомых-вредителей, заделывают пожнивные остатки и удобрения, создают условия для накопления влаги.
Цель работы: ознакомиться с устройством и принципом действия культиваторов КПС-4, КШУ-12, КШП-8, ЧКУ-4, КСМ-5.
Содержание курсовой работы
1. Используя методические указания и оборудование лабораторной установки, изучить устройство и принцип действия культиваторов для сплошной обработки.
2. Изучить основные регулировки культиваторов для сплошной обработки почвы.
3. Изучить подготовку культиваторов к работе.
4. Изучить контроль качества работы.
5. Изучить возможные неисправности культиваторов КПС-4.
6. Составить отчет о проделанной работе.
7. Контрольные вопросы.
Оборудование и инструмент
Культиватор КПС-4, ключи 6х10; 10×12; 14×17; 17×19; линейка.
1. Типы культиваторов.
1.1. Краткое описание культиватора КПС-4
Гидрофицированный культиватор КПС-4 выпускается в прицепном и навесном вариантах. Ширина захвата 4 м. Культиватор снабжается стрельчатыми и рыхлительными лапами и может быть оборудован пружинной бороной или четырьмя средними зубовыми боронами, которые крепятся к нему при помощи специального приспособления. Один культиватор агрегатируется с тракторами МТЗ-50, МТЗ-52, МТЗ-80/82 и Т-54С. При помощи сцепок СП-11 и СП-16 культиваторы агрегатируют с тракторами Т-150, Т-150К
Диски эксцентрично закреплены на оси и повернуты один относительно другого на 180°. Диски поочередно погружаются в почву и образуют лунки глубиной 13—15 мм.
Глубина обработки 4—10 см. Ширина захвата 10 м. Рабочая скорость 8—12 км/ч. Лущильник агрегатируют с тракторами ДТ-75, ДТ-75М и Т-74. Масса 2450 кг. Производительность 11 га/ч при скорости 11 км/ч и угле атаки 35°.
1.2. Классификация культиваторов
В соответствии со способами механической обработки почвы различают три группы почвообрабатывающих машин и орудий:
тракторные плуги и другие машины и орудия общего назначения для основной обработки почвы, плуги и другие машины и орудия специального назначения машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Тракторные лемешные плуги общего назначения производят вспашку с оборотом пласта, причем пахота может быть свально-развальной или гладкой (без свальных гребней и развальных борозд).
Безотвальная обработка почвы
... зон и изучить в других зонах. 6. Из доклада директора НИИ физиологии растений Н.А. Генкеля: «…Среда, в которой находятся растения, совершенно меняется при обработке почвы по методу ... привожу свой конспект его книги «Система безотвального земледелия». Т.С. МАЛЬЦЕВ СИСТЕМА БЕЗОТВАЛЬНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ (1988 г.) 1. ПРИРОДА И ЧЕЛОВЕК ОРГАНИЧЕСКАЯ МАССА ПОЧВЫ – ГЛАВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЕЁ ПЛОДОРОДИЯ «Земля, ...
Плуги для свально-развальной пахоты имеют правооборачивающие корпуса, а плуги для гладкой пахоты — право- и левооборачивающие корпуса, которые работают попеременно при прямом и обратном ходах плуга.
Плуги для гладкой пахоты подразделяют на оборотные, клавишные и челночные. Оборотный плуг имеет право- и левооборачивающие корпуса, смонтированные на раме, которая поворачивается вокруг продольной оси после каждого прохода плуга. Клавишный плуг имеет право- и левооборачивающие корпуса, подвешенные к рамам двух секций, которые попеременно включаются в работу. Челночный плуг состоит из двух самостоятельных плугов (право- и лево-оборачивающего), один из которых устанавливают спереди трактора, а другой — сзади.
Плуги для гладкой пахоты обеспечивают однородную обработку почвы. Отсутствие борозд и гребней улучшает условия работы сеялок и других машин на повышенных скоростях. Производительность плугов для гладкой пахоты несколько выше, чем обычных (для свально-развальной пахоты), благодаря сокращению холостых переездов, но по конструкции они сложнее обычных.
К орудиям основной обработки почвы относят также плуги-лущильники, плуги для безотвальной пахоты по методу Т. С. Мальцева, культиваторы-плоскорезы для обработки почвы, подверженной ветровой эрозии.
В число машин и орудий специального назначения входят плуги кустарниково-болотные, плантажные, садовые, для каменистых почв, для горных склонов, ярусные, лесные, дисковые, рыхлители для пред-плантажной и предпосадочной обработки почвы, виноградниковые машины, фрезы для обработки почвы на осушенных болотах, ямокопатели и др.
Машины и орудия для поверхностной обработки почвы подразделяют на следующие группы:
- Бороны (зубовые, сетчатые, шлейф-бороны, дисковые и др.) и дисковые лущильники для рыхления почвы, борьбы с сорняками и выравнивания поверхности поля;
- Культиваторы для сплошной и междурядной обработки почвы;
- Катки для уплотнения почвы, дробления комков и выравнивания поверхности.
По способу соединения с тракторами и самоходными шасси почвообрабатывающие машины и орудия могут быть навесными, полунавесными и прицепными. Навесной называют такую машину или орудие, вес которых при переводе в транспортное положение полностью воспринимается ходовой частью трактора.
2. Рабочие органы культиватора КПС-4
На культиваторах устанавливают следующие рабочие органы лапы -односторонниеплоскорежущие (бритвы), стрельчатые плоскорежущие и универсальные; зубья — рыхлительные (долотообразные лапы), оборотные, копьевидные и пружинные; стальные стержни — штанги; игольчатые диски; лапы-отвальчики; подкормочные лапы или ножи для сухой и жидкой подкормки; корпуса окучивающие и бороздорежущие (арычники).
Лапы культиваторов по назначению подразделяют на полольные и рыхлительные .
Односторонние плоскорежущие лапы предназначены для подрезания сорной растительности, прореживания культурных растений и рыхления почвы на глубину до 6 см в междурядьях. Наличие у лапы вертикальной части, которая предохраняет рядок от присыпания почвой, позволяет вести обработку с малыми защитными зонами. Лапы изготовляют правыми и левыми. Лезвие затачивают сверху под углом 8—10°. Толщина лезвия должна быть не более 0,5 мм. Лапы, поставляемые с культиватором, имеют ширину захвата 85, 120, 150, 165 и 250 мм.
Стрельчатые плоскорежущие лапыпредназначены также для подрезания сорной растительности, когда требуется небольшая глубина обработки (до 6 см) и небольшое смещение почвы. Лапы изготовляют с углом раствора 2 у, равным 60 или 70°, и шириной захвата 145,. 150, 260 мм. Лезвия лап затачивают сверху и снизу под углом 8—12°. Толщина кромки лезвия не должна превышать 0,3 мм.
Рабочие органы культиваторов:, Стрельчатые универсальные, Рыхлительные зубья, Оборотные, Копьевидные лапы, Пружинные зубья, Штанговый рабочий орган, Игольчатые диски, Лапы-отвальчики, Подкормочный нож, Окучивающие корпуса, Арычник-бороздорез
3. Тяговое сопротивление культиватора.
Регулировка культиватора
Тяговое сопротивление культиватора Pz (в кгс) при сплошной обработке определяют по формуле а тяговое сопротивление Рм (в кгс) при междурядной обработке — по формуле
Рм = q (Вн — 2ет) ,
где q — удельное сопротивление, кгс/м;
Bz — ширина захвата культиватора при сплошной обработке, м;
Вм — ширина всей обрабатываемой поверхности, м;
е — ширина защитной зоны, м;
т — число обрабатываемых рядов.
Средние значения удельного сопротивления q культиваторов на 1 м ширины захвата с учетом сопротивления перекатыванию приведены в таблице 3.
Сопротивление Рп (в кгс) прицепного культиватора перекатыванию при поднятых в транспортное положение рабочих органах определяют по формуле
Pa =fG,
где / — коэффициент перекатывания (/ = 0,2—0,25); G — вес культиватора, кгс.
Удельное сопротивление культиваторов (по данным ВИСХОМ)
| Вид обработки и тип рабочих органов | Глубина обработки, см | Удельное сопротивление q, кгс/м |
| Обработка пара штанговым культиватором с рых-лительными лапами на пружинных стойках Обработка пара и междурядная обработка полольными лапами Глубокое рыхление узкорыхлительными лапами на жестких стойках Окучивание растений и нарезка борозд на обработанных почвах (сопротивление одного корпуса) | 8—12 8—10 6 8, 10 12 14—16 -18—20 -10—12 | 180—200 180—230 80—100 90—130 110—170 150—210 300—380 380—480 50—70 |
4. Регулировка культиватора КПС-4
4.1 Подготовка к работе
В процессе подготовке к работе осуществляют проверку исправности культиватора, расстановку его рабочих органов и установку их на заданную глубину хода, подготовку трактора и соединение его с культиватором.
4.2. Проверка исправности и расстановка рабочих органов
У культиватора, очищенного от грязи и растительных остатков, проверяет комплектностъ деталей, прочность креплений, наличие болтов и гаек, разводку шплинтов, исправность грядилей, стоек лап, вилок подъема и нажимных штанг. Неисправные детали, заменяют, ослабленные крепления подтягивают. Проверяют наличие смазки в подшипниках колес и давление в шинах, при необходимости смазывают подшипники и подкачивают шины. Толщина лезвий лап не должна превышать 1 мм.
Для обработки, слабо засоренных полей на грядили переднего ряда устанавливают, стрельчатые лапы с захватом 270 мм, а на грядили заднего ряда – с захватом 330 мм. Для обработки сильно засоренных полей на грядили переднего и заднего рядов устанавливает лапы с захватом 330 мм. Для вычесывания корнеотпрысковых сорняков на грядили переднего и заднего ряда устанавливает одиночный держатели пружинных стоек, а на грядили заднего ряда – сдвоенные и прикрепляют к держателям стойки с рыхлительными лапами.
4.3 Установка рабочие органов на заданную глубину хода
Рабочие органы на заданную глубину хода устанавливают у прицепного культиватора КПС-4 следующим образом. Если культиватор к трактору не присоединен, то поднимают сницу вверх, отделяют транспортные планки от кронштейна рамы и опускают сницу на подставку. Под подставку помещают подкладку высокой, равной заданной глубине обработки минус глубина погружения колес в почву. Прицеп должен находиться над поверхностью площадки на высоте 550 мм плюс высота подкладки, если культиватор соединен с трактором с помощью сцепки. Данная высота должна равняться 350 мм плюс высота подкладки, если культиватор соединен непосредственно с трактором. При этом расстояние между центром шарнира крепления гидроцилиндра и центром шарнира штока в его крайнем положении должно быть 715 мм.
Под колеса культиватора помещают подкладки высотой, равной Заданной глубине обработки минус 2…4 см. Затем винтами регулировки глубины хода устанавливают раму культиватора так, чтобы она была параллельна площадке. При этом головки I нажимных штанг 2 длинных грядилей должны опираться на вкладыши, а подошвы лап располагаться на поверхности площадки. После установки длинных грядилей устанавливают короткие и односторонние. Головки их штанг также должны опираться на вкладыши, а подошвы лап лежать на опорной площадке. Добиваться этого перестановкой осей. Соединяющих штанги 2 с грядилями в регулируемых отверстиях штанг, а также добавлением специальных прокладок под головки штанг. Все лапы должны опираться подошвами на площадку. Положение каждой лапы изменяют перемещением стойки 5 в пазах рифленых планок. В установленном положении стойку закрепляет болтом 4.
Если культиватор готовят к подрезанию сорняков на легких почвах или к рыхлению на глубину 6…3 см, стойки перемещает в пазах рифленых планок так, чтобы лапы прилегали всей режущей кромкой к поверхности площадки. Для работы на тяжелых почвах лапы должны быть наклонены носками вперед на 2…3º. При подготовке культиватора к работе на плотных почвах пружины нажимных штанг 2 поджимают перестановкой фигурного шплинта 3. Настройка прицепного культиватора КПС-4, присоединенного к трактору, на заданную глубину обработки выполняется следующим образом. Культиватор закатывают колесами на подкладки высотой, равной разности глубины обработки и глубины колеи колес. Гидроцилиндром опускают рабочие органы в рабочее положение. Механизмами регулирования положения колес устанавливают раму так, чтобы подошвы, лап касались поверхности площадки, а головки штанг длинных грядилей опирались на вкладыш. Вся последующая настройка осуществляется так же, как и в предыдущем случае.
Культиваторы КПС-4 в навесной модификации устанавливают на заданную глубину обработки после навешивания на трактор. Винтами механизмов колес и изменением длины центральной тяга механизма навески устанавливают передний и задний ряды лап так, чтобы они касались поверхности площадки. Остальные операции настройки выполняются так же, как у прицепных культиваторов.
4.4 Подготовка трактора и соединение с культиватором
Унифицированный культиватор КПС-4, выпускаемый в прицепном и навесном вариантах, может агрегатироваться с различными тракторами. Один культиватор агрегатируется с тракторами класса тяги 14 кH, причем навесной вариант культиватора оборудован автоматической сцепкой CA – I.
Два-три прицепных культиватора КПС-4 со сцепкой СП-II или СП-16 агрегатируются с тракторами класса тяги 30 кН. Четыре-пять культиваторов КПС-4 со сцепкой СП-20 агрегатируются с тракторами класса тяги 50 кН.
Подготовка трактора МТЗ-80 к работе с одиночным навесным
культиватором заключается в установке колеи передних и задних колес, проверке давления воздуха в шинах и в соответствующей наладке навесной системы. Давление воздуха в шинах передних колес должно быть 0,17 МПа, а задних – 0,1 МПа. Навесную систему трактора, если он до этого работал с прицепными машинами, подготавливают следующим образом. Снимают поперечину прицепного устройства, устанавливают и закрепляют удлинители продольных тяг. Соединяют вертикальные раскосы, длина которых должна быть равна 515 мм, с нижними продольными тягами через прорези вилок. До отказа завертывают болты в кронштейны стяжек натяжных цепей. На нижние тяги механизма навески и верхнюю регулировочную тягу устанавливают рамку автоматической сцепки СA-I. Трактор подают задним ходом к культиватору и вставляют рамку, установленную на тягах навески трактора, в замок на культиваторе. Включают рычаг распределителя на подъем и защелкивают фиксатор. Регулируют стяжными гайками натяжение ограничительных цепей так, чтобы концы продольных тяг при покачивании отклонялись от среднего положения не более чем на 20 мм в каждую сторону, а рама культиватора были перпендикулярна продольной оси трактора.
Подготовка трактора к работе с одиночным прицепным культиватором или с несколькими культиваторами, соединенными сцепкой, заключается в переналадке навесной системы в прицеп. Для соединения двух культиваторов в один агрегат боковые секции сцепки СП-16 отделяют от центральной. На брусе центральной секции размечают места присоединения культиваторов вправо и влево от середины бруса и устанавливают прицепные планки. На
переднем конце сницы сцепки СЛ-1б устанавливают прицеп между
щеками так, чтобы отверстие для соединения с трактором находилось в нижнем положении, и фиксируют прицеп пальцами со шплинтами.
При подготовке сцепки СП-11 к работе с двумя культиваторами с бруса снимают пристазки с гибкими растяжками и поводки для присоединения борон. Колеса сцепки устанавливают на колею 3500 мм, т.е. каждое колесо должно отстоять от центра бруса, на 1800 мм. Расставляют прицепные планки так же, как и на центральном брусе сценки СП-16. Для работы с тремя культиваторами разворачивают боковые крылья сцепки СП-16 и соединяют их с центральной секцией. Затем размечают места для прицепных планок: одна в центре, а две другие на расстоянии 4 м от центра вправо и влево. Для работы с четырьмя-пятью культиваторами применяют сцепку СП-20. Расстояния между точками прицепов на брусьях сцепки размечают через 4 м.
Для составления агрегата культиваторы устанавливают на ровной площадке так, чтобы прицепы их были на одной линии, а расстояние между концами передних брусьев рам было 80…100 мм. Культиваторы соединяют шарнирами, подвозят сцепку и соединяют с прицепами культиваторов. Выносные гидроцилиндры устанавливают на культиваторах и подключают к гидросистеме трактора через разрывные муфты. Подключение выполняют по однопроводной схеме только на подъем.
4.5. Регулировка в поле
Первую культивацию обычно выполняют поперек основной обработки, все последующие культивации проводят поперек предшествующей. Метод движения агрегата чаще всего челночный. Перекрытие между сменными проходами агрегатов не должно превышать 15 см.
Если фактическая глубина хода лап отличается от заданной больше, чем на ± 1 см, корректируют глубину хода винтовыми механизмами, колес; если отдельные лапы идут на меньшую глубину и при этом получаются высокие гребки – лапы заглубляют поджатием пружин нажимных штанг. При разной глубине хода переднего и заднего рядов лап переставляют прицеп скобы на косынке сницы культиватора. У навесного культиватора для выравнивания глубины хода, лап переднего и заднего рядов изменяют длину центральной тяги навески.
4.6. Контроль качества работы
Качество работы паровых культиваторов, оценивается выдержанностью глубины обработки, выровненность дна борозд, степенью подрезания сорняков, забиваемостью рабочих органов. Качество культивации контролируют 2…3 раза за смену. Глубину обработки проверяют в разных местах поля по всей длине гона. Для замера глубины рыхления выравнивают поверхность почвы и погружают в нее линейку до твердой подошвы. Общее количество замеров должно быть не менее 20. Среднеарифметическое значение замеров определяет среднюю глубину, которая не должна отклоняться от заданной более чем на 1 см.
Выровненность обработки дна проверяют 1…2 раза. Для этого удаляют разрыхленных слой и на дно борозды кладут линейку. В двух-трех местах проверяют гребнистость поверхности. Средняя глубина борозды не должна превышать 3…4 см.
Чистоту подрезания сорняков проверяют на участке в 1 м 2 по диагонали поля. На контрольных участках не должно быть более 1…3 неподрезанных сорняков.
4.7. Основные неисправности культиватора
и методы их устранения.
| Неисправность | Причина | Способ устранения |
| Глубина хода лап отличается от заданной больше, чем на ±10 мм | Не откорректирована глубина хода | Откорректировать глубину хода винтовыми механизмами колес |
| Отдельные лапы идут на меньшую глубину и при этом получаются высокие гребни | Не поджаты пружины нажимных штанг | Поджать пружины нажимных штанг |
| Разная глубина хода переднего и заднего рядов лап | Неправильно установлен прицеп скобы на косынке сницы культиватора | Переставить прицеп скобы на косынке сницы культиватора |
| Разная глубина хода лап переднего и заднего рядов у навесного культиватора | Неправильно выбрана дляна центральной тяги навески трактора | Изменить длину центральной тяги |
5. Почвообрабатывающая техника
Зубовые бороны, Борона ЗБЗТУ-1,0
а
Борона ЗБЗС-1,0, Борона ЗБП-0,6
Лапчатые бороны предназначены для предпосевной обработки зяби с подрезанием сорняков без перемещения верхнего слоя почвы. Отечественная промышленность выпускает лапчатую, трехзвенную борону ЗБЗЛ-1,0 (рис. 46).
Рабочими органами бороны являются рыхлящие лапы / с шириной захвата 75 мм и высотой 140 мм и прикатывающие катки 3. Лапы установлены с перекрытием по следу. Глубину обработки регулируют в пределах 4—7 см перестановкой прикатывающих катков 3 и осей опорных колес 2 по высоте. Ширина захвата бороны 3 м. Рабочая скорость 6 км/ч. Борону агрегатируют с тракторами Т-25А, Т-40А, Т-40М, «Беларусь», ЮМЗ-6Л. Масса 260 кг. Производительность 1,8га/ч.
Пружинная борона БП-12, Облегченная зубовая борона (райборонка) ЗОР-0,7
Трехзвенная лапчатая борона ЗБЗЛЛ.О: / — лапа; 2 — опорное колесо; 3 — прикатывающий каток
Сетчатая борона БСО-4,0 с навеской НУБ-4,8: / — навеска; 2 — борона.
Игольчатая гидрофицированная борона БИГ-3: / — батарея; 2 — игольчатый диск.
Шлейф-борона ШБ-2,5, Сетчатые бороны
Навесная сетчатая облегченная борона БСО-4,0 состоит из двух секций. Рабочие органы — зубья круглого сечения с затупленными концами. Глубина обработки почвы 4—8 см. Ширина охвата 4 м. Рабочая скорость 6 км/ч. Борона снабжена универсальной навеской НУБ-4,8. Борону агрегатируют с трактором Т-25А. Масса бороны 93 кг. Производительность 2,6 га/ч.
Игольчатая гидрофицированная борона БИГ-3
Борона состоит из четырех батарей /: двух передних и двух задних, смонтированных на раме. Игольчатые диски 2 надеты на квадратную ось и плотно зажаты на ней. Угол атаки батарей можно устанавливать равным 8, 12 и 16° при помощи винтовых стяжек и фиксаторов.
Во время движения бороны иглы дисков заглубляются в почву на 4—6 см, рыхлят ее и заделывают семена сорняков. При работе на скоростях 8—9 км/ч рекомендуется для большого сохранения стерни уменьшать угол атаки батарей. Ширина захвата бороны 3 м. Борону агрегатируют с тракторами ДТ-75, Т-74, Т-150, Т-150К, К-700А и К-701 при помощи сцепок СП-16. Масса бороны 1100 кг. Производительность до 13,5 га/ч.
Дисковые бороны
Дисковые бороны по назначению делят на полевые (БД), садовые (БДС) и болотные» (БДБ) 1 . Полевые бороны предназначены для крошения задернелых пластов и глыб, весенней предпосевной обработки почвы, освежения зедернелых лугов и лущения стерни; садовые бороны — для рыхления почвы, уничтожения сорняков в междурядьях и приствольных полосах садов, в виноградниках и ягодниках; болотные бороны — для разрушения пластов почвы после вспашки болотных, кустарниковых и целинных земель, а также для улучшения лугов и пастбищ.
Рабочими органами дисковой бороны являются сферические или вырезные сферические стальные диски . Сферические диски — рабочие органы полевых и легких садовых борон, вырезные сферические диски — тяжелых полевых садовых и болотных борон. Вырезы в дисках улучшают дробление пласта, (подрезание и выбрасывание на поверхность почвы растительных остатков (корни, мелкие пни ит. д.).
Диски бороны монтируют в батареи. В батарее может быть от 4 до 11 дисков.
Батареи на раме бороны размечают по двухследнои схеме, при которой во время работы бороны поверхность поля обрабатывается дважды. Чтобы исключить смещение бороны в сторону под действием реакции почвы, батареи располагают симметрично, а диски на батареях размещают так, чтобы реакции почвы взаимно уравновешивались . Батареи садовых борон располагают несимметрично . Это дает возможность сместить линию тяги бороны в сторону и удалить тем самым трактор от деревьев на необходимое расстояние.
Глубину обработки почвы дисковой бороной регулируют изменением угла атаки и балластными грузами. Угол атаки в боронах изменяют в пределах от 10 до 20°. Чем больше угол атаки батарей, тем больше глубина обработки, и наоборот. Глубина рыхления почвы полевыми боронами составляет 10 см, садовыми — от 6 до 15 см и болотными — до 25 см.
Прицепная полевая дисковая борона БД-10
Борона имеет гидравлическую систему, состоящую из четырех гидроцилиндров Ц-55 и одного гидроцилиндра Ц-100, труб и рукавов высокого давления (на рисунке гидросистема не показана).
Гидросистема служит для перевода бороны в транспортное или рабочее положение. Ширина захвата бороны 10 м. Борону агрегатируют с трактором К-700, а также с другими тракторами класса не ниже 5 тс. Масса бороны 3700 кг. Производительность до 8,5 га/ч.
Прицепная полевая дисковая борона БДТ-7, Прицепная полевая дисковая борона БД-4,1, Навесная полевая дисковая борона БДН-3, Прицепная садовая тяжелая дисковая борона БДСТ-2,5
Схема полевой дисковой бороны БД-10 1, 2, 8 и 9 —секции бороны; 3 — рама транспортных колес; 4 — гребнерез; 5 — соединитель секций; 6 — передняя тяга; 7 — рама бороны; 10 — самоустанавливающиеся колеса секций
