Совершенствование технологического процесса культиватора

 

 

     Рис. 5.2 – Определение  условий  равновесия дисковой бороны.

     

     

     Поскольку сопротивление дисков первой батареи, работающих в более плотной почве, больше, чем у дисков задней батареи, равновесие будет обеспечено, если направление линии тяги совпадает с направлением равнодействующих сил  R′_ХУ  и  R′′_ХУ.

     При изменении сопротивления батарей диски будут стремиться  отклониться в сторону от исходного направления, соответствующего   разности сопротивлении R′_ХУ и R′′_ХУ. В результате этого возникает момент, создаваемый силой тяги трактора и стремящийся возвратить батарею в исходное положение.

     Следовательно, основным условием устойчивого хода несимметричных дисковых орудий является правильный выбор углов α′   и   α′′  постановки батарей.

     В вертикальной плоскости действующие  на диск силы расположены ниже оси батареи, вследствие чего они создают момент, стремящийся заглубить тот конец батареи, к которому диски обращены своей вогнутой стороной. Чтобы выровнять батарею в вертикальной плоскости, регулируют положение рамки батареи с помощью понизителей. Для этого конец батареи, к которому диски обращены своей вогнутой стороной, присоединяют к понизителям выше, чем противоположный.

     Удельное  тяговое сопротивление q лущильников, обеспечивающих рыхление почвы на глубину а = 6…8 см, составляет q = 1,5…2,5 кН/м;   для тяжелых борон при а = 10…20 см  тяговое сопротивление составляет q = 4…8 кН/м.

     

     Энергоемкость процесса. Исходной величиной при энергетических расчетах дисковых орудий обычно служит их удельное сопротивление К, т.е. сопротивление на 1 м ширины захвата. Следовательно, общее сопротивление орудия Р может быть определено по формуле (5.10).  

     Р = КВ ,       (5.10) 

где  К –  удельное сопротивление орудия, кН/м;

     В – ширина захвата орудия, м.

     Удельное  сопротивление дисковых лущильников  Р = 1,2...2,6 кН/м, легких борон Р = 1,9...3,0 кН/м, тяжелых борон Р = 4,0...8,0 кН/м.

     Удельные  тяговые сопротивления дисковых и лемешных плугов практически одинаковы, поэтому для энергетических расчетов дисковых плугов можно использовать данные динамометрирования лемешных орудий.

    2.4 Параметры боронования

    Глубину обработки проверяют линейкой по диагонали поля в 10 места; гребнистость поверхности замеряют линейкой по диагонали  поля через 50 м; степень подрезания сорняков определяют подсчетом числа неподрезанных на 10 м по диагонали поля с пятикратной повторностью. Вынос нижних слоев почвы, огрехи, наволоки, прямолинейность проходов агрегата, обработку поворотных полос определяют визуальным осмотром. 
 

    3. Подготовка поля

    При сплошной бороновании применяют следующие способы движения агрегата: челночный, с перекрытием рабочих ходов и диагонально-угловой. Наиболее простым и выгодным является челночный способ, особенно для навесных дисковых борон..

    Наиболее распространенные способы движения - челночный и диагонально-угловой.

    Для широкозахватных агрегатов, а также  при работе агрегатов на коротких гонах, когда невозможен выезд за пределы поля, применяют готовый  способ движения машинно-тракторного  агрегата с беспетлевым поворотом.

    При челночном способе движения линию  первого прохода провешивают  на расстоянии, равном половине ширине захвата агрегата от края поля.

    

    При этом ширина поворотных полос должна быть равна четному числу проходов агрегата при их обработке. В противном случае линию первого прохода провешивают на расстоянии, равном 1,5 ширины захвата.

    Необработанную  полосу, равную 0,5 ширины захвата агрегата, после первого его прохода  боронуют при обработке поворотных полос. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4 Недостатки и неисправности дисковых борон

    4.1 Возможные неисправности борон и способы их устранения

    Таблица 4.1-Возможные неисправности дисковых борон и способы их устранения

 

    4.2 Недостатки дисковой бороны         

    Недостатками  дисковой бороны БД-10 является то, она тяжелая а так как почва не однородна, и в ней находятся инородные объекты (камни, остатки корней деревьев и т.д.) происходит увеличение тягового сопротивления агрегата, снижается производительность агрегата и увеличивается расход топлива, а значит и затраты на боронование почвы. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

5. Совершенствование  технологического процесса боронования

Для устранения недостатков дискового боронования  предлагается усовершенствовать борону 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 На  фиг.1 дан вид сзади на борону, на фиг.2 дан вид по стрелке А, показывающий расположение рабочих органов в горизонтальной плоскости, на фиг.3 дан вид по стрелке Б, показывающий вид спирального рабочего органа по его длинной оси, на фиг.4 дано сечение В-В с фиг.3, на фиг.5 дан вид по стрелке Г, показывающий вид сверху на лопатку спирали.

 Рассмотрим  устройство бороны. Она состоит из рамы 1 и автономных подрамников 2, на которых жестко установлены стойки 3 с рабочими органами 4, выполненными в виде спиралей круглого или прямоугольного поперечного сечения, шарнирно закрепленных на стойках 3 с возможностью вращения, и жестко прикрепленных перпендикулярно осям витков спиралей 4 плоских лопаток 5, повернутых под углом 30-45° к направлению движения. Расставлены рабочие органы 4 параллельными рядами с равным шагом так, что каждый последующий ряд смещен относительно предыдущего по ходу движения на длину спирали 4, а поперек - на величину обрабатываемой полоски В_о одного рабочего органа. Вместе, как минимум, три рабочих органа составляют рабочий модуль 6 и соединенные жестко с одним подрамником 2 и гидроцилиндром 7 составляют автономный блок 8, причем гидроцилиндр 7 установлен вертикально в геометрическом центре 9 подрамника 2, который по бокам снабжен телами качения 10, перекатывающимися по вертикальным направляющим 11, жестко прикрепленным к основной раме 1, имеющей по бокам присоединительные балки 12 для новых блоков, которые симметрично присоединяются слева и справа машины по одному, по два и т.д. Каждый подрамник 2 состоит из двух частей: прямоугольной 13 и конической 14, соединенных наклонными стержнями 15, сходящимися в геометрическом центре 9, где установлена шарнирно головка штока 16 гидроцилиндра 7, а противоположный конец его шарнирно прикреплен к центру дугообразной опоры 17, которая своей нижней частью - вертикальными ножками 18 жестко прикреплена к основной раме 1. Лопатки 5 прикреплены к спиралям 4 с равным шагом на каждой четверти ее витка и они выполнены вверху шире, чем у основания. Колеса 19 одним концом оси жестко прикреплены к боковине 20, которая жестко с возможностью снятия прикреплена к основной раме 1, которую можно наращивать присоединительными балками 12 при увеличении ширины захвата бороны присоединением блочно-модульных фрагментов 8.

 Рассмотрим  работу машины. После опускания машины на поверхность поля рабочие органы 4 заглубляются на установленную гидроцилиндрами 7 глубину и при движении машины за счет возникающих реакций лопатки 5 спирали 4 начинают вращаться, активно воздействуя на почву и самим телом спирали 4, и лопатками 5. Такие рабочие органы называются ротационными и поэтому борона называется ротационной. Обработка происходит на ширину полоски В_о. Если используют трактор повышенной мощности, то ширину захвата машины можно увеличить, присоединяя симметрично с каждой стороны блоки 8, отсоединяя боковину 20 вместе с колесом 19, устанавливаются присоединительные балки 12 и снова устанавливают боковину 20, одновременно монтируют также направляющие 11 для перекатывания тел качения 10.

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

 За счет выполнения рабочих органов модулем в блочной компоновке установка тел качения уменьшает силы трения, наличие присоединительных балок упрощает обслуживание и облегчает увеличение при необходимости ширины захвата машины

 За  счет усовершенствования дисковой бороны происходит лучшее срезания сорняков это позволяет оставаться полю чистым (без сорняков) большее время и сохраняет запасы влаги и минерального питания. Эти преимущества особенно очень важны на поровых полях ,запущенных сорной растительностью. Что в свою очередь ведет к снижению тягового сопротивления, а значит снизит расход горючесмазочных материалов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы

   1. Дементьев Ю.Н. Практикум по  сельскохозяйственным машинам: учебное  пособие для студентов с.-х.  вузов по инженерным специальностям. Ч.1. – Кемерово: ИПК «Графика», 2005. – 200 с.

   2. Родичев В. А. Справочник сельского  механизатора / В. А. Родичев, Б.  И. Пейсахович, В. А. Токарев.  – М.: Россельхозиздат, 1986. – 335с.

   3. Карпенко А. Н. Справочник механизатора: установка и регулировка / А. Н. Карпенко, А. А. Зеленов, А. И. Колошин. – М.: Колос 1988. – 327с.

   4. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные  и мелиоративные машины / Н. И.  Кленин, В. А. Сакун. – М.: Колос, 1994. – 751 с.

   5. Сельскохозяйственные машины: курс  лекций. Ч. 1 / сост. Ю. Н. Дементьев, Д. Ю. Дементьев. – Кемерово: Кузбассвузиздат 2000. –