Регистрационный номер НТЦ «Информрегистр» 0420900012
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-32022
ISSN 1990-4665
  English
 Журнал
Главная
Свежий номер
Архив номеров
Разделы
О журнале
Этика научных публикаций
Статистика
География

 Авторам
Условия публикации
Порядок публикации
Образцы документов
Оформление статей
Оформление ссылок
Статус публикаций
Авторские права
Наши авторы

 Редакция
Редакционный совет
Редколлегия
Объявления
Ссылки
Контакты

 Документы
Оформление и публикация (в одном файле)





Кто здесь?


CC BY  «Attribution» («Атрибуция»)
 Версия для печати
 Файл в формате pdf


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.


 
© Кубанский государственный аграрный университет, 2003-2015
Разработка и поддержка сайта: ЦИТ КубГАУ

Регистрационный номер НТЦ «Информрегистр» 0420900012
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-32022
ISSN 1990-4665