Устройство сельскохозяйственных машин

Тема 5: Машины для поверхностной обработки почвы. Катки.

Вопросы темы:

1. Назначение машин и агротехнические требования к ним.

2. Краткая характеристика изучаемых машин. Общее устройство и процесс работы.

1. Назначение машин и агротехнические требования к ним.

Катки служат главным образом для повторного уплотнения, выравнивания почвы и разрушения комков. Кроме того, они могут быть использованы в качестве средства распределения веса трактора равномерно по всей ширине агрегата.

Главные задачи прикатывания: создание оптимальных условий для посева, обеспечение нормального роста и развития растений, создание благоприятных условий для ухода и уборки.

Положительное влияние предпосевного прикатывания объясняется следующим:

— при некотором уплотнении верхней части пахотного слоя семена при проходе сеялки и высеве ложатся более точно на заданную глубину;

— в прикатанной почве семена более тесно соприкасаются с почвенными частицами, вследствие чего быстрее идут процессы набухания и прорастания;

— под влиянием прикатывания улучшается тепловой и водный режим поверхностного слоя почвы.

Как правило, катки должны быть использованы в сухих условиях, так как влажная почва может их забивать, если скребки не используются.

В зависимости от конструкции катки могут уплотнить поверхностный слой почвы или действовать на определенной глубине, если они имеют форму, чтобы проникнуть через верхний слой почвы. При проходе гладкого катка поверхность поля получается ровной. Недостаток такого прикатывания состоит в том, что в засушливых районах поверхностный слой почвы быстро высыхает. Поэтому вслед за прикатыванием целесообразно бороновать поле легкими боронами.

Необходимость прикатывания во многих случаях вызывается не только плохим качеством разделки почвы, но и требованием растениями определенной, оптимальной для них плотности почвы. Установлено, что для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная плотность (вес 1 см³ почвы, выраженный в граммах) дерново-подзолистых суглинистых почв — 1—1,2, а песчаных — 1,3— 1,35 г/см³.

По конструкции катки бывают кольчато-шпоровые, кольчато-зубовые, борончатые и гладкие, заполненные водой или песком, сегментные (зубчатые), трапециевидные, спиральные, с резиновыми дисками, двойные, клиновые, игольчатые, с шинами (рис 1).

Рисунок 1 Виды катков:

а - кольчато-шпоровый; б — кольчато-зубчатый; в — гладкий водоналивной; г — сегментный (зубчатый); д, е, ж — трапециевидные; з — спирально-трубчатые; и, к — спирально-планчатые; л — с резиновыми дисками; м — двойной; н - клиновый; о - игольчатый; п - с шинами; 1 — шпоры; 2 и 5 — оси; 3 — диск; 4 и 6 — колеса; 7 — барабаны; 8 — балластные ящики

2. Краткая характеристика изучаемых машин. Общее устройство и процесс работы.

Кольчато-шпоровый каток (ЗККШ-6) применяется для рых­ления верхнего и уплотнения подповерхностного слоя почвы, разрушения комков и почвенной корки, выравнивания поверх­ности поля. Рабочими органами катка являются шпоровые диски диаметром 520 мм, свободно посаженные на оси каждой секции. Регулировкой массы балласта, нагружаемого в ящики секций, можно изменять удельное давление на почву в пределах от 2,7 до 4,7 МПа.

Кольчато-зубчатый каток (типа КЗК-6) состоит из звеньев, ко­торые имеют набор гладких и зубчатых колец. Гладкие кольца по всей длине окружности обода имеют реборду в виде клина, зубча­тые кольца — шипы. Применяют каток для возделывания рапса, свеклы и зерновых культур, а также после посева рядовой сеялкой или при вдавливании камней в почву.

Водоналивной каток составлен из гладких вращающихся пусто­телых цилиндров диаметром 700 мм и длиной 1,4 м, которые запол­няются водой в количестве до 500 л. Изменением количества воды регулируют удельное давление катка на почву от 2,3 до 6,0 МПа. Для очистки цилиндров от налипшей почвы предназначены под­пружиненные чистики.

Сегментный (зубчатый) каток предназначен для средних и тяжелых почв. При использовании данного катка уплотнение до­стигается по всей площади обработки. Чистики, прикрепленные к кронштейнам, можно регулировать.

Трапециевидные катки обладают хорошей несущей способно­стью на легких и средних почвах. При их работе происходит поло­совое прикатывание почвы посевных рядов на расстоянии сошни­ков сеялки. Такие катки могут иметь пластиковые рабочие органы и кольца с пластиковыми чистиками для снижения веса (рис. 1, ё) либо рабочие органы из твердосплавной стали (рис. 1, ж), обла­дающие способностью работать на средних и тяжелых почвах.

Спиральные катки подразделяются на спирально-трубчатые (рис. 1.29, з) и спирально-планчатые катки со сплошными (рис. 1.29, и) и зубчатыми планками (рис. 1, к). Они способству­ют незначительному обратному уплотнению, обладают хорошей не­сущей способностью на легких и средних почвах и не очень подхо­дят для применения на влажных почвах. С увеличением диаметра улучшается уплотняющая способность. Могут быть использованы для контроля глубины фронтального навесного орудия. Катки с

зубчатыми планками обеспечивают интенсивное измельчение и крошение почвенных глыб.

Катки с резиновыми дисками хорошо выравнивают поверхность почвы, причем уплотнение происходит только полосами. В этих полосах почва хорошо уплотняется, что создает идеальные усло­вия для прорастания падалицы и семян сорняков. По оставшимся неуплотненным участкам может просочиться вода, так что вероят­ность заиливания — даже на склонной к уплотнению почве — сво­дится к минимуму.

Двойной (тандемный) каток чаще всего используется для пред­посевной подготовки. Поскольку задний, меньший каток враща­ется быстрее переднего, то он несколько разрывает верхний слой почвы, так что влажная почва хорошо просушивается. При боль­шом количестве камней его не рекомендуется использовать. Чтобы обеспечить равномерное распределение веса на волнистой почве, катки подвешены на системе маятника.

В зависимости от почвенных условий в двойных катках могут использоваться спирально-планчатые и спирально-трубчатые кат­ки в различных сочетаниях.

Клиновый каток применяется при вспашке вместе с плугом. При этом обеспечивается прикатывание обработанного слоя имен­но в то время, когда почва находится еще во влажном состоянии и может быть уплотнена на всю глубину вспашки. Пласт почвы крошится с формированием мелкокомковатой структуры, что по­зволяет восстановить в почве капилляры и обеспечить подход вла­ги к семенному ложу, а также исключить высушивание вспаханной почвы.

Игольчатый каток может применяться при вспашке вместе с плугом. Он разрушает крупные комья и облегчает последующую предпосевную обработку почвы, обеспечивает выравнивание и крошение, прежде всего, на средних и тяжелых почвах. При вспаш­ке особо тяжелых почв дополнительно применяется ножевой брус, у которого регулируется рабочая глубина.

Каток с шинами применяется на почвообрабатывающих и почвообрабатывающе-посевных агрегатах.

Ножевой каток (рис. 2) применяется чаще всего для уплот­нения на сухих, тяжелых и комковатых почвах. Его преимуществом является режущее воздействие на почву.

Рабочая глубина ножей регулируется с помощью пальцев 2.

Рисунок 2. Ножевой каток

1 — опорная плита; 2 — шпиндели; 3, 4 — пальцы; 5— консоли; 6— отверстия; 7— рама ножей; 8— ножи

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Расскажите для каких целей необходимы катки;

2. Назовите главные задачи катков;

3. Назовите виды и марки катков, дайте им характеристику.