| 
 
 УДК 632.372 
 
 ЭКОЛОГИЧНАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА ДЛЯ КРЕСТЬЯНСКИХ
              ХОЗЯЙСТВ   Рыжих Н.Е. – к. т. н., доцент Кубанский государственный аграрный университет   В статье указываются причины разорения крестьянских
              хозяйств – тяжелый ручной труд на земле и отсутствие легких
              маневренных почвообрабатывающих машин, особенно необходимых для
              обработки почвы в ранневесенний период.   Предлагается конструкция многоцелевой машины, управляемой сидящим
              на ней оператором. Обработка почвы производится самоочищающимися
              колесами-фрезами с большой площадью опоры, что позволяет на влажных
              почвах, не уплотняя их, выполнять операции: прополку, выравнивание,
              посадку (посев), нарезку борозд, окучивание, опрыскивание, кошение
              и др. Раньше в частном сельскохозяйственном производстве при обработке
              почвы большим подспорьем были лошади, быки, ослы. В нашей стране
              исторически так сложилось, что крестьяне остались почти без помощников.
              При коллективном хозяйствовании это не сказывалось на жизни крестьян,
              поскольку они были материально относительно обеспечены, а обработка
              почвы осуществлялась машинно-тракторными агрегатами.  В настоящее время в сельском хозяйстве увеличивается доля фермерского
              земледелия, количество крестьянских хозяйств с каждым годом уменьшается,
              сокращается число хуторов, поселков, деревень, и возродить их затруднительно.
              В крестьянском хозяйстве используется в основном ручной труд, особенно
              при обработке почвы, а легких, маневренных самоходных машин нет.
              Применение  мотоблоков требует затрат значительной физической силы,
              а земледелием в мелких частных хозяйствах в основном занимаются
              пожилые люди и подростки, для которых управление этими машинами
              представляет трудность. Кроме того, с учетом природных условий на Кубани проводят ранний
              посев многих культур и в кратчайшие сроки, несмотря на то, что
              почва еще не готова к обработке из-за повышенной влажности. Посадка
              в поздние сроки создает неблагоприятные условия для дальнейшего
              роста растений, т. к. они вступают в период засушливого лета неокрепшими.
              В результате крестьяне получают низкие урожаи и не оправдывают
              затраты из года в год. Это заставляет их оставлять свои земельные
              участки и домовладения. Так, к примеру, в Тимашевском районе в
              бывшем лучшем хозяйстве «Кубанец» на хуторе Беднягина за период
              перестройки из тридцати крестьянских семей осталось только четыре.
              Таких разорившихся хозяйств очень много в России. Отсутствие должного технического оснащения земледелия – основного
              направления крестьянского хозяйства – увеличивает время ухода за
              растениями, почвой, снижает возможность механизации других работ,
              что сказывается на быте крестьян. Поэтому необходимо создание легкой
              самоходной машины, управляемой сидящим на ней оператором и способной
              выполнять все основные операции на почве, не уплотняя ее. Желательно, чтобы в существующих почвообрабатывающих агрегатах
              трактор был бы легким (не уплотнял почву), обладал хорошими сцепными
              качествами, а рабочая машина (плуг, диски, фрезы) имела вес, достаточный
              для необходимой устойчивой глубины обработки. Однако в настоящее
              время применяют тяжелые тракторы, не стараясь облегчить их до оптимальных
              сцепных качеств, а рабочие машины даже нагружают балластом. По
              нашему мнению, рабочие машины также необходимо делать легкими,
              догружая их для устойчивой глубины обработки весом трактора, и
              автоматически поддерживать ее силой тяги [1], а сцепные качества
              тракторов улучшать с помощью силы тяги или применения дополнительных
              почвозацепов [2]. Такие агрегаты будут меньше уплотнять почву. Для небольших ферм и крестьянских хозяйств в РосНИИТиМе занимаются
              разработкой самоходных машин, перемещающихся на винтовых дисках
              (шнеках) и обрабатывающих ими почву, а в КубГАУ разработана машина
              для поверхностной обработки почвы [3]. Рабочие органы предложенной
              машины (см. рисунок), так же как и колеса – несущие (опорные).
              При этом последние выполнены в виде нескольких полосовых колец
              с режущими почву кромками, установленными под углом к ходу машины
              (на схождение). Кольца вращаются и смещаются по почве, срезая ее.
              Буксование тоже способствует рыхлению почвы, причем сразу всеми
              колесами одной стороны, поскольку они закольцованы цепью. Машина
              опирается на почву полосовыми кольцами, которые могут быть выполнены
              и в виде упругих полосовых лопаток, изогнутых по спирали и образующих
              обод колеса. При этом они закреплены одним концом на ступице для
              самоочистки от забивающейся в них почвы. Машина состоит из двигателя внутреннего сгорания 1, муфты
              сцепления, коробки передач, карданных 2 и цепных приводов 3 на
              колеса-фрезы 4, закрытые крыльями и установленные слева
              и справа от дифференциала 6 по ходу машины с возможностью
              схождения и смещения к осевой линии. 
 
               Самоходная машина для поверхностной обработки почвы: а – вид сбоку;
    б – вид спереди; в – вид сверху; г – разрез колеса-фрезы
 
 
              Передние и задние колеса-фрезы 4, приподнимаемые оператором
                при развороте машины, могут быть и неведущими и при надобности
                установлены только спереди или сзади. Они имеют сжимаемые болтами
                ступицы 8 и ленточные съемные (для заточки) лопатки 9,
                образующие обод, изготовленные из стали и обработанные термически. Для изменения направления движения и разворота на машине поставлены
                тормоза 10 и 11, останавливающие соответственно
                левые или правые колеса-фрезы. Возможность поворота колес обеспечивается
                наличием в ступицах шарниров равных угловых колебаний (карданных
                соединений), связывающих оси колес с валами дифференциала, и
                передних звездочек цепных передач. Поворот и фиксация колес-фрез
                на схождение при работе машины осуществляются оператором с помощью
                рычагов. Перед сплошной поверхностной обработкой почвы все колеса-фрезы
                устанавливаются фронтом со смещением по ходу движения. Смещение
                ведущих колес-фрез от осевой линии машины возможно благодаря
                применению телескопического сочленения приводных валов. При обработке междурядий колеса-фрезы смещаются на необходимую
                ширину захвата. Задние и передние колеса-фрезы можно заменить
                окучниками или другими рабочими органами. При выезде из междурядий, движении машины с высевающим, опрыскивающим
                аппаратом, косилкой, граблями, катком или другими орудиями и
                просто при ее перемещении колеса не устанавливаются на схождение,
                т. е. с уменьшением сопротивления их перекатыванию.  Управление и разворот машины осуществляются тормозами 10 и 11,
                действующими на левые и правые ведущие колеса, благодаря дифференциалу 6 с
                помощью притормаживания одних и передачи крутящего момента на
                другие. Изготовление машины на базе двигателя от мотороллера (5 кВт)
                позволит создать удельное давление на почву около 0,02 МПа,
                ширину захвата 1–1,2 м при длине всей машины около 2 м.
                Продольная опорная база 0,7–0,8 м и возможность движения
                задним ходом обеспечивают машине хорошую маневренность. Создание колес-фрез в виде колец с заточенной кромкой и крепление
                их к ступице увеличивают их прочность, но при работе возможно
                забивание в них почвы. Выполнение обода не кольцами, а в виде
                спирали  из лопаток, закрепленных на ступице одним концом, обеспечивает
                их выход из обрабатываемой почвы с меньшим сопротивлением и предотвращает
                забивание почвой. При работе лопаток машина удерживается на весу
                на них (консольно), что смягчает ее вертикальные колебания (как
                резиновые шины). В этом состоит преимущество лопаток, а недостаток
                заключается в том, что их надо изготавливать очень прочными и
                упругими. Жесткость лопаток повышается благодаря тому, что полосы
                ложатся на почву не плашмя, а под углом (как бы ребром), тем
                самым улучшается вхождение в почву режущей кромки. На рисунке показаны спаренные колеса-фрезы 4, установленные
                сзади машины. Таким же способом их можно ставить и спереди: это
                уменьшает удельное давление на почву. Эти колеса-фрезы (задние
                и передние) можно приводить в движение цепной передачей от уже
                имеющихся приводных валов. Выпуск таких машин и приобретение их крестьянами по доступным
                ценам позволят им своевременно, быстрее и легче обрабатывать
                свои земельные участки. Их использование в крестьянском хозяйстве
                поможет возродить частное земледелие, а значит, и деревню. Список литературы 1. Пат. РФ № 2158067. А 01 В 63/114. Пахотный агрегат /
                Н.Е. Рыжих, В.И. Фортуна, В.Т. Ткаченко. – Опубл. 27.10.2000.
                – Бюл. № 30. 2. Пат. РФ № 2176602. B 60 B 15/26. Колесо с выдвижными
                зацепами / Н.Е. Рыжих, В.И. Фортуна, С.Е. Бахмутский. – Опубл.
                10.12.2001. – Бюл. № 34. 3. Пат. РФ № 2108011. A 01 B 33/00. Самоходная машина для
                поверхностной обработки почвы / Н.Е. Рыжих. – Опубл. 10.04.98.
                – Бюл. № 10. |