Какого типа отвалы устанавливаются на плугах общего назначения для обработки старопахотных почв

Обновлено: 05.10.2024

1. Назначение плуга. Классификация тракторных плугов.

2. Корпус отвального культурного плуга: устройство, рабочий процесс.

3. Пятикорпусный плуг ПЛН-5-35, назначение, устройство, рабочий процесс.

4. Плуги для гладкой и глубокой обработки почвы: назначение, устройство.

К орудиям основнойобработки почвы относятся:

· плуги общего назначения;

· культиваторы – плоскорезы длябезотвальной вспашки по методу Т.С. Мальцева;

· орудия специального назначения - плуги для горных склонов и каменистых почв, кустарниково-болотные, ярусные, лесные, дисковые, фрезы для обработки почвы на осушенных болотах и др.

Тракторные плуги классифицируют по следующим признакам:

· по назначению – общего назначения и специальные;

· по числу корпусов – одно-, двух-, трёх-, …девятикорпусные;

· по форме отвала корпуса – с культурными отвалами (плуги общего назначения, лемешные лущильники), решетчатыми (для работы на влажных почвах), полувинтовые и винтовые (для вспашки залежных земель);

· по способу соединения с трактором – прицепные, полунавесные и навесные.

Выполняют вспашку на глубину 20…35 см после предшествующей культуры плугом с оборотом почвенного пласта и последующим его рыхлением. Почву, подверженную ветровой эрозии, рыхлят без оборота пласта на глубину 25…40 см.

При этом корпус – основной рабочий орган плуга. В его с о с т а в (рис. 26) входят: стойка 1 с башмаком 2, на которой закреплены лемех 4, отвал5 и полевая доска 3. Рабочими частями корпуса плуга являются лемех и отвал, а служебными – полевая доска и стойка.

Лемех подрезает пласт почвы и направляет на отвал. Он воспринимает большое давление пласта и быстро изнашивается: теряет первоначальную форму и затупляется, это может привести к нарушению технологического процесса вспашки. Кроме того, по мере затупления лемеха возрастают тяговое сопротивление плуга и расход топлива.

1–стойка; 2 – башмак; 3– полевая доска; 4 – лемех; 5 – отвал Рисунок 26 – Корпус отвального культурного плуга

Существуют различные формы и конструкции лемехов. Трапецеидальный лемех (рис. 27, а) п р и м е н я ю т для вспашки лёгких по гранулометрическому составу почв. Он наиболее прост в изготовлении по сравнению с другими, но быстро изнашивается. Долотообразный лемех (рис. 27, б) с л у ж и т для вспашки средних и тяжёлых по гранулометрическому составу почв. Он имеет вытянутый носок в виде долота, который обеспечивает устойчивую работу всего корпуса и уменьшает износ режущей части.

а – трапецеидальный; б – долотообразный;

в – зубчатый; г – с выдвижным долотом

1 – носок; 2 – лезвие; 3 – пятка; 4 – магазин; 5 – долото; 6 – зуб

Рисунок 27 – Лемехи плугов

Зубчатый лемех (рис. 27, в) п р и м е н я ю т при вспашке пересохших почв. У него вырезана половина лезвия, благодаря чему он одной частью подрезает пласт, а другой – отрывает. Так как во втором случае требуется меньше усилия, то тяговое сопротивление при работе агрегата снижается. Лемех с выдвижным долотом (рис. 27, г) с о с т о и т из собственно лемеха и выдвижного долота, изготовленного из стальной полосы. Его рекомендуется использовать при работе на средних и плотных почвах, засорённых камнями.

Отвал отрезает пласт от стенки борозды, деформирует его, сдвигает в сторону и оборачивает верхним слоем вниз. По форме рабочей поверхности различают отвалы цилиндрические, культурные, полувинтовые и винтовые.

Цилиндрический отвал п р и м е н я ю т на предплужниках. Его рабочая поверхность представляет собой часть цилиндра. Такая отвальная поверхность не годится для основных корпусов из-за недостаточного крошения и оборота ими пласта почвы.

Культурный отвал чаще всего устанавливают на плугах общего назначения (ПЛН-5-35, ПЛП-6-35 и др.). Он хорошо сочетается с предплужником. Полувинтовые и винтовые отвалы обычно крепят на специальных плугах.

Для придания отвалам достаточной прочности их изготовляют двух- и трехслойными. Твёрдые наружные поверхности обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придаёт прочность – устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы.

Полевая доска обеспечивает устойчивый ход корпуса, разгружает стойку от боковых усилий, предупреждает осыпание стенки борозды. Полевой доской корпус опирается на стенку борозды, поэтому она испытывает большие усилия и сильно истирается, особенно у заднего корпуса. Её крепят к стойке с тыльной стороны под углом 2…3° к стенке борозды. Иногда у заднего корпуса устанавливают удлиненную полевую доску или к концу доски крепят сменную пятку.

Отвал, лемех и полевую доску плотно крепят к стойке болтами с потайными головками. Стойки корпусов представляют собой литые, штампованные или сварно-штампованные детали, в нижних частях которых расположено седло (башмак), по форме соответствующее прикрепляемым к нему поверхностям лемеха и отвала.

Пятикорпусный навесной плуг ПЛН-5-35 п р е д н а з н а ч е н для вспашки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, не засоренных камнями, на глубину до 30 см. Агрегатируют с тракторами типа Т-150, Т-150К. Плуг с о с т о и т из рабочих и вспомогательных органов. Рабочие органы (рис. 28) – корпус 2, предплужник 1 и плоский нож (на рис. не показан). Вспомогательные органы – рама с прицепным или навесным устройством, опорное колесо 7, механизм заглубления и выглубления корпусов.

1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепка для борон; 4- главная балка;

5 – кронштейн дискового ножа; 6 – винт регулирования глубины вспашки;

7 – опорное колесо; 8 – раскос; 9 – присоединительная проушина;

10 – продольная балка; 11 – подкосы навески; 12 – кронштейны

присоединительных пальцев; 13– присоединительные пальцы;

14 – поперечная балка

Рисунок 28 – Плуг ПЛН-5-35

Предплужник устанавливают впереди каждого корпуса плуга так, чтобы он снимал 8…12 см верхнего слоя почвы. Снятый пласт шириной, равной 2/3 ширины захвата корпуса плуга, укладывается предплужником на дно борозды позади идущего корпуса. Предплужник с о с т о и т из лемеха, отвала и стойки.

Ножи с л у ж а т для отрезания пласта в вертикальной плоскости с целью получения гладкой стенки и чистого дна последней борозды. Применяют ножи трёх типов: дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей.

Дисковый нож (рис. 29, а) устанавливают на тракторных плугах общего назначения и некоторых специальных, предназначенных для вспашки связных почв, не содержащих крупных включений (камней и древесных остатков). Он п р е д с т а в л я е т собой стальной диск толщиной 4 мм и диаметром 390 мм, свободно вращающийся на подшипниках качения. Для лучшей устойчивости хода лезвие диска затачивают с двух сторон.

Черенковый нож (рис. 29, б) п р и м е н я ю т на плугах специального назначения: плантажных, ярусных, лесных и др. Он разрезает пласты и мелкие корни, а крупные корни и древесные остатки выворачивает на поверхность. Толщина лезвия – не более 0,5 мм, угол заточки 10…15°. Нож прост по конструкции и достаточно прочен, однако хуже дискового перерезает растения и пожнивные остатки, чаще забивается, кроме того, оказывает большее сопротивление при движении машины.

а – корпус плуга с дисковым ножом; б – корпус плуга с черенковым ножом;

в – корпус болотного плуга с плоским ножом и опорной лыжей

1 – диск; 2 – вилка; 3 – корончатая гайка; 4 – ось; 5 – накладка; 6 – лезвие черенкового

ножа; 7 – спинка; 8 – черенок; 9 – плоский нож; 10 – лыжа; 11 – опорная пластина

Рисунок 29 – Ножи плуга

Плоский нож с опорной лыжей (рис. 29, в) устанавливают на кустарниково-болотных плугах.

Рама с л у ж и т для крепления всех рабочих органов плуга, а также для приложения тягового усилия. У плуга ПЛН-5-35 рама плоская, сваренная из пустотелых балок: главной 4, продольной 10 и поперечной прямоугольного профиля 14. К главной балке приварены угольники для крепления стоек корпусов и кронштейнов предплужника. Вынос предплужника относительно корпуса регулируют перемещением хомута по кронштейну, а глубину его хода – перемещением стойки по высоте. Дисковый нож закреплён на кронштейне 5. Рама плуга во время работы опирается на колесо 7, положение которого по высоте можно изменять винтовым механизмом 6. Так регулируют глубину вспашки.

Производительность плуга 0,87…1,75 га/ч при скорости движения агрегата до 10 км/ч, масса 800 кг.

Плуги для гладкой вспашки п р е д н а з н а ч е н ы для вспашки без свальных гребней и развальных борозд. Вспаханное поле имеет выровненную поверхность, что создаёт более благоприятные условия для роста растений и работы агрегатов, выполняющих следующие за вспашкой технологические операции. Урожайность возделываемых растений повышается на 5…10%, а производительность машины на 10…15%. На гладко вспаханных участках снижаются потери при уборке урожая. Промышленность выпускает для гладкой вспашки различные по конструкции и принципу действия: оборотные, фронтальные, челночные, поворотные, клавишные и балансирные плуги.

На рис. 30 представлена схема оборотного плуга марки ПНО-4-30 и поворотного плуга марки ПНП-3-35.

Оборотный плуг ПНО-4-30 (рис. 30, а) п р е д н а з н а ч е н для гладкой вспашки почв с удельным сопротивлением 0,09МПа на глубину 22 см.

У с т р о й с т в о (рис. 30, а) : плуг снабжён симметричной рамой 2, поворачивающейся относительно продольной горизонтальной оси на угол 180° под воздействием механизма поворота. На раме установлены парами правооборачивающие 12,15,16 и левооборачивающие 1,3,5 корпуса, снабженные вертикальными ножами 11, углоснимами 10 и перьями 13. Пар корпусов может быть три или четыре. Корпус гидроцилиндра 7 закреплён шарнирно на кронштейне навески 6, а его шток кинематически связан со звеньями механизма поворота.

П р и н ц и п р а б о т ы : при подаче РЖ в верхнюю полость гидроцилиндра шток перемещается вниз и поворачивает раму плуга в положение, при котором правооборачивающие корпуса устанавливаются в нижнее (рабочее) положение, а левооборачивающие – в верхнее (нерабочее) положение. При подаче РЖ в нижнюю (штоковую) полость гидроцилиндра шток перемещается вверх и переводит в рабочее положение левооборачивающие корпуса. Глубину вспашки регулируют с помощью болтов, изменяя положение опорного колеса.

а – оборотный ПНО-4-30; б – поворотный ПНП-3-35

1,3,5 – левооборачивающие корпуса; 2,22 – рамы; 4 – накладка; 6,28 – навески;

7,27 – гидроцилиндры; 8 – кулак; 9 – болт; 10 – углосним; 11 – нож;

12,15,16 – правооборачивающие корпуса; 13,24 – перья отвала; 14,19 – опорные колёса;

17 – стойка; 18 – трактор; 20 – винтовой механизм; 21 – поперечный брус; 23 – шарнир;

25 – симметричный корпус; 26 – поворотный брус

Рисунок 30 – Плуги для гладкой вспашки

Оборотным плугом поле пашут челночным способом без разбивки на загоны. В конце поля раму плуга поворачивают на угол 180°. При вспашке на склонах плуг движется поперёк склона, а пласты отваливают вниз по склону. Ширина захвата плуга ПНО-4-30 составляет 120 см. Его агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата достигает 9 км/ч.

Поворотный плуг ПНП-3-35такжеп р е д н а з н а ч е н для гладкой вспашки почв. У с т р о й с т в о (рис. 30, б): плуг снабжён отвальными симметричными корпусами 25 жестко закрепленными на поворотном брусе 26.

Корпус с о с т о и т из стойки, лемеха, цилиндрического отвала, с двух сторон которого закреплены перья 24. Левая и правая сторона отвала имеют одинаковый профиль и служат для отрезания почвенного пласта ромбической формы. Ширина захвата корпуса 35 см. Поворотный брус 26 соединен с рамой 22 шарнирно и фиксируется в рабочем положении гидроцилиндром 27. Рама опирается на поперечный брус 21, имеющий левое и правое колёса 19 с механизмами вертикального перемещения 20.

П р и н ц и п р а б о т ы : гидроцилиндром 27 брус 26 поворачивают на шарнире 23 и устанавливают его в положение I или II. В первом случае корпуса оборачивают отрезанные пласты влево, во втором - вправо. При работе в левостороннем режиме оборота пласта левые колеса трактора и плуга движутся по дну борозды, а правые колёса – по необработанному полю. В правостороннем режиме положение колес изменяется на противоположное.

Вспашку проводят челночным способом. Глубину вспашки до 27 см регулируют вращением винта механизма 20. Ширина захвата плуга 105 см. Его агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата до 9 км/ч.

а – образование плужной подошвы при работе лемешного плуга;

б – передвижение воды и поведение корней растений до разрушения плужной подошвы; в – разрушение плужной подошвы при глубокой обработке почвы чизельным плугом; г – передвижение воды и поведение корней растений после разрушения плужной подошвы; д – профиль дна борозды после рыхления почвы чизельным плугом

1 – плужная подошва; 2 – нижний слой; 3 – корпус плуга; 4 – пахотный слой;

5 – разрыхлённый слой; 6 – рыхлитель

Рисунок 31 – Схема образования и разрушения плужной подошвы

Плуги для глубокой обработки почвып р е д н а з н а ч е н ы для разрушения плужной подошвы 1 (рис. 31, а), которая препятствует проникновению корней растений в нижние слои почвы, а также затрудняет поступление грунтовой воды в пахотный горизонт (рис. 31, б). Рыхлением подпахотного горизонта увеличивают мощность корнеобитаемого слоя, улучшают воздушный, водный и тепловой режим почвы, активизируют биологические процессы, способствуют накоплению влаги, предотвращают ветровую и водную эрозию почвы.

Глубокое рыхление проводят плугами общего назначения, снабженными безотвальными корпусами и рыхлительными стойками, чизельными плугами (рис. 31, в) и плугами со специальными рыхлителями.

Чизельный плуг – глубокорыхлитель ПЧ-4,5 п р е д н а з н а ч е н для рыхленияпочвы по отвальным и безотвальнымфонам с углублением пахотного горизонта, безотвальной обработки почвы взамен зяблевой и весенней вспашек, глубокого рыхления почвы на склонах и пахотных полях.

а, б – схемы размещения рабочих органов; в,г – разновидности рыхлителей

1 – рыхлители; 2 – опорные колёса; 3 – навеска; 4 – рама; 5 – регулятор глубины;

6 – стойка; 7 – обтекатель; 8 – долото; 9 – стрельчатая лапа

Рисунок 32 – Чизельный плуг ПЧ-4,5 (размеры указаны в миллиметрах)

У с т р о й с т в о (рис. 32): плуг с о с т о и т из треугольной рамы 4, рабочих органов – рыхлителей 1, опорных колёс 2, регулятора глубины обработки 5, навески 3 и подставки. На раме плуга устанавливают девять или одиннадцать рыхлителей. Составные части рыхлителя: стойка 6, обтекатель 7, долото шириной 60 мм или стрельчатая лапа 9 захватом 270 мм.

П р и н ц и п р а б о т ы : при движении машино-тракторного агрегата по полю долотообразные рыхлители разрыхляют уплотнённую подошву, образовавшуюся после вспашки лемешными плугами на глубину до 45 см, что обеспечивает хорошую аэрацию и инфильтрацию дождевых и талых вод. Чизельный плуг, оборудованный стрельчатыми лапами, рыхлит тяжелые почвы на глубину до 30 см и одновременно подрезает корневища сорной растительности.

Ширина захвата плуга 4,5 м, рабочая скорость до 6 км/ч, производительность 3,2 га/ч. Его агрегатируют с тракторами К-700 и К-701.

Чизельный плуг ПЧ-2,5 шириной захвата 2,5 м агрегатируют с тракторами Т-150 и Т-150 К.

Для рыхления почвы на глубину 0,8…1 м применяют мелиоративные глубокорыхлители, рабочие органы которых оборудованы вибрирующими наконечниками (ножами). Глубокое рыхление улучшает аэрацию сухих почв, исключает застойное переувлажнение и обезвоживание глубоколежащих слоёв подпахотного горизонта.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам классифицируют плуги?

2. Как устроен корпус плуга? Назвать его рабочие и служебные части, их назначение.

3. Какие основные и вспомогательные органы входят в состав навесного плуга ПЛН-5-35?

4. На каких почвах применяют для вспашки лемехи трапецеидальной, долотообразной, зубчатой формы и с выдвижным долотом?

5. Указать в каких случаях применяют цилиндрический, культурный, полувинтовой и винтовой отвалы?

6. Какую роль выполняет полевая доска в корпусе плуга?

7. Какую роль выполняет предплужник в плуге?

8. В чём преимущество плугов гладкой вспашки по сравнению с плугами общего назначения?

9. В чём особенности рабочего процесса оборотного и поворотного плугов?

10. На каких почвах применяют плуги глубокой обработки почвы и для какой цели?

Плуг состоит из смонтированных на раме рабочих органов, механизмов, опорных колес и прицепного устройства (навески) для соединения с трактором или другими средствами тяги. Основные рабочие органы плуга - корпус, предплужник и нож. Корпус отрезает пласт почвы, оборачивает и рыхлит его. Предплужник отрезает часть задернелого пласта и сбрасывает его на дно борозды. Нож отрезает пласт в вертикальной плоскости.

По конструкции корпусов различают плуги лемешные, дисковые, чизельные, ротационные и комбинированные. Из них наиболее распространены лемешные плуги.
Чизельные плуги, как безотвальные, лишь условно относятся к плугам, так как в их работе отсутствует главный признак вспашки - оборот пласта. Это - глубокорыхлители.

Дисковые плуги используют для вспашки тяжелых почв и при лесовосстановительных работах. Рабочие органы этих плугов - сферические диски диаметром 600-800 мм. Во время движения плуга диски вращаются, подрезая и оборачивая пласт.
Недостатки обработки почвы дисковыми плугами заключаются в значительной глыбистости поверхности поля, плохой заделке растительных остатков, гребнистости дна борозды и др. Поэтому дисковые плуги применяют ограниченно (для обработки почв с древесными остатками, засоренных камнями, тяжелых почв под посев риса).

В основе принципа работы ротационных плугов лежит технология вспашки почвы с применением рабочих органов, совершающих сложные вращательно-поступательные движения. Ротационные плуги в настоящее время применяются редко, поскольку имеют сложную конструкцию, и, как следствие, недостаточную надежность, долговечность и высокую цену. Тем не менее, высокое качество обработки почвы этими плугами позволяет причислить их к перспективным почвообрабатывающим орудиям ближайшего будущего.

В комбинированных плугах применяют сочетание рабочих органов разных типов плугов (например, лемешных и дисковых, лемешных и чизельных и т. п.), что позволяет расширить диапазон их применения.

Лемешные плуги, применяемые для вспашки, классифицируются:

- по виду тяги - конные, тракторные, канатной тяги;

- по назначению - общего назначения, специальные. К специальным относятся плуги кустарниково-болотные, плантажные, садовые, виноградниковые, лесные, ярусные и для вспашки почв, засоренных камнями.

- по способу агрегатирования с трактором - навесные, полунавесные и прицепные;

- по типу основных рабочих органов (плужных корпусов) - одно-, двух-, трёх- и многокорпусные;

- по технологии вспашки - плуги для гладкой и для свально-развальной пахоты. Плуги для гладкой вспашки снабжены право- и левооборачивающими корпусами, попеременно включаемыми в работу, и не образуют свальных гребней и разъемных борозд. В условиях регионов, где преобладают небольшие по площади поля, применение оборотных и поворотных плугов для гладкой вспашки, вместо загонных, экономически оправдано, несмотря на их большую стоимость.
Они имеют ряд преимуществ:

не образуют свальных гребней и разъемных борозд, устранение которых требует проведения дополнительных операций;
сокращают сроки и повышают качество предпосевной обработки почвы;
имеют на 10-15 % более высокую производительность за счет сокращения времени на выполнение поворотов;
имеют в два раза большее количество корпусов, благодаря чему удваивается долговечность почворежущих элементов.

Конструкция плугов

Наибольшее распространение получили плуги общего назначения. Конструктивные элементы плуга делятся на рабочие и вспомогательные.
К основным рабочим органам плуга относятся корпус, предплужник и нож; к вспомогательным: рама, опорное колесо и механизм его регулирования, а также навесное устройство. Все рабочие и вспомогательные органы плуга смонтированы на раме, которая состоит из продольных брусьев, балки жёсткости и поперечных распорок.

Плуги общего назначения применяют для обработки почвы на глубину 18 - 35 см при возделывании зерновых, зернобобовых, технических культур и трав.
Вспашка лемешными плугами может быть свально-развальной или гладкой. На плугах для свально-развальной вспашки устанавливают правоотваливающие корпуса, схема размещения которых одинакова для навесных, полунавесных, прицепных плугов и лемешных лущильников.
Отличие лемешных лущильников от плугов заключается в том, что ими можно производить обработку почвы на глубину до 16 см; также у них отсутствуют предплужники и ножи.

Гладкую вспашку можно выполнять плугами, которые способны производить полный (на угол 180 градусов) оборот пласта в собственной борозде. Существуют конструкции таких плугов с несимметричным и симметричным расположением рабочих органов, характеризуемые фронтальным расположением рабочих органов, поэтому длина их не зависит от ширины захвата.
Фронтальные плуги могут состоять из одного или нескольких технологических модулей (секций), каждый из которых способен работать самостоятельно. Основные рабочие органы каждого модуля представляют собой зеркальное отображение органов другого модуля.
В отличие от рабочих органов оборотных плугов, функционирующих попеременно, все рабочие органы модуля фронтального плуга работают одновременно. Ширина захвата фронтального плуга может быть равна ширине захвата одного или нескольких модулей в зависимости от типа и тяговых возможностей трактора.

Плуг работает следующим образом.
Предплужник срезает верхнюю (задернённую) часть пласта, затем переворачивает её и укладывает на дно открытой борозды. Основной корпус плуга отрезает пласт со стороны борозды, разрыхляет и в определённой мере оборачивает его своей рабочей поверхностью, а затем укладывает его на задернённую часть, которую ранее уложил предплужник.
Для того чтобы образовывалась ровная стенка борозды, перед задним корпусом плуга устанавливают нож.

Элементы конструкции плуга

В состав корпуса плуга входят - стойка, лемех, отвал и полевая доска. Рабочую поверхность корпуса образуют лемех и отвал: со стороны поля она ограничена полевым обрезом, со стороны пашни бороздным обрезом, а сверху верхним обрезом.
Качество и вид вспашки определяет геометрическая форма лемешно-отвальной поверхности корпуса.
Лемех подрезает пласт снизу, приподнимает и направляет его на отвал. Отвал сдвигает поднятый лемехом пласт, крошит, переворачивает и сбрасывает его в борозду. Сбоку к нижней части корпуса прикреплена полевая доска. Она служит опорой для корпуса и предотвращает его смещение в сторону непаханого поля под действием сопротивления почвы.

Корпус плуга характеризуется следующими параметрами: шириной захвата, глубиной пахоты, углами установки лемеха к дну и стенке борозды и формой рабочей поверхности. Плуги общего назначения снабжены корпусами шириной захвата 25, 30, 35 и 40 см, специальные - 45, 50, 60, 70 и 100 см.

Конструктивно корпуса плугов подразделяются на отвальные, безотвальные, дисковые, вырезные и комбинированные. В зависимости от типа лемешно-отвальной поверхности различают полувинтовые, винтовые и культурные корпуса.

Культурный корпус хорошо крошит, а также удовлетворительно оборачивает почвенный пласт, поэтому его используют вместе с предплужником при обработке старопахотных почв.

Полувинтовой корпус хорошо оборачивает, а также удовлетворительно крошит почвенный пласт, поэтому плуги с такими корпусами рекомендуется применять при обработке залежных и сильнозадернённых почв. Для полного оборота пласта полувинтовые отвалы зачастую снабжают удлинительным пером.

Винтовые корпуса отличаются большой оборачивающей способностью, поэтому они рекомендованы для перепашки многолетних трав и обработки целинных земель.

Конструкции специальных корпусов напрямую связаны со спецификой производимой вспашки. Так, для вспашки тяжёлых почв с интенсивным крошением пласта (например, под корнеклубнеплоды) используют плуги с комбинированными корпусами. Корпус такого типа, помимо укороченных отвала и лемеха, снабжён ротором в виде усечённого конуса, который обращён большим основанием вверх, с прикреплёнными к образующим лопатками.
В процессе работы ротор, получающий привод от ВОМ (вал отбора мощности) трактора, ударами лопаток интенсивно крошит пласт, который поступает с отвала. Вследствие этого степень крошения почв возрастает на 10-20%, а тяговое сопротивление плуга уменьшается на 25-30%, тем не менее, общий расход энергии на вспашку увеличивается на 13-26%.

Лемех, в зависимости от геометрической формы, бывает трапецеидальный, долотообразный, зубчатый и с выдвижным долотом.

Трапецеидальный лемех прост в изготовлении и образует ровное дно борозды, но при этом хуже заглубляется и интенсивнее изнашивается. Вследствие этого его применяют при обработке лёгких старопахотных почв. Запас металла на тыльной стороне лемеха ("магазин") используется для оттяжки лемеха в кузнице после изнашивания.

Долотообразный лемех имеет удлинённый (в виде долота) носок, который отогнут вниз на 10 мм ("забор" глубины) и в сторону поля на 5 мм ("забор" ширины), вследствие чего он лучше заглубляется и устойчивее в работе.
Зубчатые лемеха и лемеха с выдвижным долотом применяют при обработке очень тяжёлых почв.

Чтобы увеличить срок службы, лемеха иногда выполняют самозатачивающимися (двухслойными). Верхний мягкий слой быстрее изнашивается, обнажая нижний слой, выполненный из высоколегированной стали либо сплава сормайта толщиной 1,7 мм, вследствие чего длительно сохраняется острота лезвия, а срок службы лемеха увеличивается в 10-12 раз.

Отвал является основным рабочим элементом плужного корпуса. По его геометрической форме определяют тип рабочей поверхности корпуса. Отвалы производят из мягкой либо трёхслойной стали. Их рабочая поверхность цементируется на глубину 1,5-2,2 мм, вследствие чего она становится твёрдой и износостойкой, а отвал - упругим и прочным. Грудь отвала изнашивается быстрее, чем крыло, поэтому для корпусов, которые работают на тяжёлых почвах, её делают сменной.

Рабочую поверхность отвала полируют, что снижает силу трения почвы и облегчает скольжение пласта. Рабочая поверхность должна быть без вмятин, заусенцев, трещин, коррозийных участков, поскольку такое место может стать очагом залипания, нарушит процесс вспашки, увеличит тяговое сопротивление плуга.
Лемех и отвал крепят к стойке болтами с потайными головками, которые не должны выступать над поверхностью. Утопание головок допускается до 1 мм. Отвал должен плотно прилегать к лемеху по линии стыка и не выступать над поверхностью лемеха. Допускается местный зазор между ними не более 1 мм, а выступание лемеха над отвалом на 2 мм.

Полевая доска обычно закрепляется под углом 2-3 градуса к стенке и дну борозды. В многокорпусных плугах полевая доска заднего корпуса длиннее обычной, иногда её даже снабжают сменной пяткой, изготовленной из износостойкого отбеленного чугуна.

Стойка является несущим элементом корпуса. На неё монтируются все основные части. Различают низкие (на плугах с крючковатой рамой для обработки каменистых и иных почв) и высокие (на плугах общего назначения с плоской рамой) стойки.

Нож плуга разрезает почву в вертикальной плоскости по линии отделения пласта от массива для получения ровной стенки борозды. Нож улучшает оборот пласта, заделку растительных остатков, обеспечивает устойчивый ход плуга и равномерность глубины вспашки.
Различают ножи дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей. Дисковые применяются для плугов общего назначения; черенковые - для плантажных и лесных плугов; плоские с опорными лыжами - для кустарниково-болотных плугов.

Дисковые ножи применяют на плугах общего назначения и кустарниково-болотных для вспашки почв, не засоренных корнями деревьев и камнями. Дисковый нож устанавливают обычно перед последним корпусом плуга так, чтобы центр диска располагался над носком предплужника, нижняя кромка ступицы была выше поверхности поля на 1 - 2 см, а плоскость вращения диска была смещена в сторону поля от полевого обреза корпуса на 1 - 3 см.
При вспашке задернелых земель дисковые ножи ставят перед каждым корпусом. Это снижает тяговое сопротивление плуга, улучшает качество вспашки и снижает износ лемеха и отвала.

Черенковый нож имеет прямой черенок, переходящий в нож. Нож представляет собой двугранный клин и крепится к раме плуга при помощи накладки и хомута. Стойку ножа с криволинейным лезвием располагают вертикально. К концу лезвия ножа приварено долото отверстием, которым его насаживают на цилиндрический носок лемеха. Опираясь на лемех, нож меньше изгибается при работе на тяжелых почвах.

Стойку ножа с прямым лезвием устанавливают с наклоном лезвия к дну борозды под углом 70-75°; нож легко разрезает почву и мелкие корни, а крупные выворачивает на поверхность. Левую грань ножа располагают параллельно стенке борозды на расстоянии 5 - 10 мм от полевого обреза корпуса плуга.
Нож с прямолинейным лезвием можно перемещать по высоте.
На задернелых почвах носок ножа располагают на одном уровне с лезвием лемеха. Криволинейный нож по высоте не переставляют. Черенковые ножи применяют при вспашке задернелых почв, имеющих невыкорчеванные корни, засоренных камнями; их устанавливают на кустарниково-болотных, лесных и других специальных плугах.

Плоский нож с опорной лыжей устанавливают на кустарниково-болотном плуге для вспашки почвы, заросшей кустарником высотой до 2 м. По сторонам ножа расположены лыжи, положение которых по высоте относительно нижней кромки ножа можно изменять. Лыжи прижимают ветви кустарника, нож их разрезает.
По мере износа лезвия нож разворачивают на 180°. Для этого нож снабжен двумя лезвиями.

Предплужник снимает верхний задернелый слой почвы со стороны полевого обреза корпуса толщиной 8 - 12 см и шириной, равной 2/3 ширины захвата корпуса, и сбрасывает его на дно борозды, где он потом засыпается рыхлой почвой. Такие условия способствуют гибели в данном слое большинства личинок насекомых и семян сорняков, а разложение корней и растительных остатков приводит к накоплению перегноя.

Предплужник состоит из лемеха и отвала культурного типа, которые болтами закреплены к стойке, фиксируемой хомутом к раме плуга впереди основного корпуса. Глубина хода предплужника регулируется перемещением стойки в вертикальной плоскости с учётом глубины хода основного корпуса.
Ширина захвата предплужника не должна быть больше ширины открытой борозды, дабы избежать зависания пласта. В горизонтальной плоскости предплужники расставляют таким образом, чтобы между предплужником и впереди идущим корпусом свободно проходил пласт, а пласт, отваливаемый последующим корпусом, не задевал за предплужники.

Углосним используют вместо предплужника на корпусах, предназначенных для обработки каменистых почв. Он представляет собой небольшой отвал, прикрепляемый кронштейном к стойке корпуса или к раме плуга. Углосним срезает и сбрасывает на дно борозды только часть пласта, когда тот находится в приподнятом положении.

Почвоуглубитель предназначен для рыхления подпахотного слоя без его выноса его на поверхность.

Орудием для проведения вспашки почвы является плуг. Задачей оборудования является глубокое рыхление почвы дающее основу для проведения подготовки к посеву сельскохозяйственной культуры и дальнейшего процесса её возделывания. Данное землеобрабатывающее устройство характеризуется работой с самыми большими энергозатратами среди всех других видов рыхлительных устройств (борон, культиваторов) в составе агрегатов.

Разновидности плугов

Среди рыхлительных устройств, по характеру обработки почвы, существуют следующие виды плугов:

Отвальные
Безотвальные
Специальные

Первые две категории относятся к устройствам сельскохозяйственного назначения и используются для основной обработки почв. Между собой устройства отличаются характером рыхления, где первые, обеспечивают вспашку с оборотом пласта почвы, а вторые (безотвальные) обрабатывают плодородный пласт без его переворачивания.

Корпус отвального плуга Рабочая лапа безотвального плоскореза Рыхлители чизеля

В категорию специальных плугов входят устройства, предназначенные для мелиоративных операций или кочевания в разработке площадей после лесозаготовок. Рабочие органы таких устройств отвечают характеру выполняемых задач. В примере снизу показано универсальное устройство, обеспечивающее при переналадке: корчевание, нарезание противопожарных борозд, окучивание.

Агрегатирование плугов

По характеру соединения с трактором плуги различаются на:

навесные
полуприцепные
полунавесные
прицепные

Полуприцепные и полуприцепные плуги соединяются через прицепное устройство навески трактора. Для хода агрегата в транспортном положении плуги оборудованы ходовыми колёсами. Часть массы плуга распределяется на сцепное устройство трактора другая часть на ходовые опорные колёса в составе оборудования.

Прицепные плуги оборудованы ходовой частью, воспринимающей полную массу на свои опорные колёса без усилия на сцепку трактора.

Полунавесной пахотный агрегат Полуприцепной пахотный агрегат Прицепной пахотный агрегат

Перевод прицепных и полуприцепных (полунавесных) устройств в рабочее положение осуществляется гидроцилиндрами, встроенными непосредственно в конструкцию землеобрабатывающего оборудования. Такие плуги отличаются высокой производительностью, имеют в своём составе от 6-ти до 12-ти рабочих корпусов. Учитывая значительное тяговое усилие, требуемое для работы таких устройств, пахотные агрегаты формируются с мощными энергонасыщенными тракторами не мене 5-го тягового класса.

Отвальные, лемешные плуги

Плуги, осуществляющие вспашку с оборотом пласта, имеют конструкцию рыхлительного органа в виде корпуса с режущим лемехом и отвалом, переворачивающим пласт. Такие устройства являются самыми распространёнными и широко применяются для основной обработки почв.

Виды отвальных плугов

Отвальные плуги делятся на две категории:

1 Устройства общего сельскохозяйственного назначения, используемые для основной обработки почвы. В данную категорию навесные и полуприцепные и прицепные устройства как однокорпусные, так и многокорпусные землеобрабатывающие устройства.

2 Плантажные плуги применяются для произведения глубокой обработки (от 50 см до 100 см) при восстановлении плодородия почв, вспашки перед посадкой садов и виноградников, при проведении мелиоративных мероприятий. Конструкция устройства представляет собой мощный навесной корпус с отвалом для глубокого рыхления. Работа таких устройств характеризуется перемешиванием верхних и нижних горизонтов почвы, открывая доступ к влаге нижних с нижних слоёв.

Кроме этого существуют плуги-культиваторы с дисковыми органами, имеющие несколько универсальные функции в использовании. Такие устройства обеспечивают вспашку с частичным оборотом пласта, где глубина обработки регулируется изменением угла атаки хода режущих дисков.

Форма отвалов

Для достижения хорошего качества вспашки, в зависимости от физического состояния обрабатываемой почвы, корпуса плуга для основной обработки могут оснащаться отвалами различной типа-формы. Так для оснащения отвальных плугов существует четыре основных типа отвалов:

Цилиндрический – по отношению к потоку срезанного пласта отвал поставлен круто, в следствии чего пласт резко изгибается и крошится при падении. Такой отвал не даёт полного оборота пласта, но хорошо крошит почву.
Культурный – более изогнутый чем цилиндрический, удовлетворительно крошит и переворачивает пласт. Применяется на ухоженных площадях с легким составом почв.
Полувинтовой – применяется на старопахотных и задернелых участках, ним хорошо оборачивается пласт с частичным раскрашиванием.
Винтовой- отличается хорошей оборачиваемостью пласта с плохим крошением, применяется на задернелых участках.

Дополнительно, для эффективной заделки пожнивных остатков и хорошего дробления комьев грунта, отвальные плуги могут оснащаться предплужниками в виде отдельного подрезающего лемеха установленного спереди каждого корпуса на ⅓ глубины обработки основного корпуса. Оборудование с предплужниками в классификации плугов называют — культурными.

Оборотный отвальный плуг

Для увеличения производительности пахотных агрегатов в конструкцию отвальных плугов включают дублирующие корпуса с обратным направлением работы. При необходимости разворота агрегата гидроупровляемым поворотным механизмом в составе плуга меняется направления работы пахоты сменой корпусов. Такая конструкция позволяет избежать образования свальных и развальных борозд в горизонте пахоты, уменьшить расход топлива и время на развороты агрегата, так как с функцией смены направления работы корпусов ненужно делить поле на загонки, а движение агрегата проводят по челночной схеме.

Модели отвальных плугов

Среди моделей отвальных плугов существуют устройства для машин от самого малого тягового класса (мотоблоки и минитрактора), до высокопроизводительных, при агрегатировании с энергонасыщенными сверхмощными тракторами.

Примеры расшифровки аббревиатуры моделей отвальных плугов:

ПЛН 5-35 –плуг лемешный навесной 5-ти корпусной, с ширеной захвата корпуса 35 см.
ПНО 3-35 (ПОН 3-35) – навесной оборотный 3-х корпусной, захват корпуса 35см
ПЛП 7-30 – лемешный прицепной 7-ми корпусной, с ширеной захвата корпуса 30 см.

Дополнительно в обозначениях отвальных плугов производитель может указывать тип установленных отвалов или дополнительную литеру, указывающую специализацию в применении устройства.
Например:

ПБН-3-50А – болотный навесной 3-х корпусный, с ширеной корпуса 50 см,
ПЛБ-1 — лемешный болотно-кустарниковый однокорпусной

Таблица основных моделей отвальных плугов

Безотвальные плуги

В категорию безотвальных плугов входят глубокорыхлители-плоскорезы и чизельные рыхлители. Вспашка такими устройствами характеризуется глубоким рыхлением плодородного пласта с минимальным нарушением его верхней части. Такая обработка позволяет защитить почву от ветровой эрозии и пересыхания.

Рабочие органы плоскореза выполнены в виде мощных стрельчатых лап, обеспечивающих рыхление по всей толщине горизонта без нарушения поверхности. На чизельных плугах установлены долотообразные рыхлители, которые позволяют вместе с эффективным рыхлением, при максимальном заглублении, разрушать уплотнённый слой пахотной подошвы, обеспечивая углубление пахотного слоя и поступление из нижних слоёв влаги.

Основная часть моделей безотвальных рыхлителей требует создания значительного тягового усилия от трактора для работы агрегата. Среди представленных на рынке безотвальных устройств самым малым тяговым усилием, в составе такого пахотного агрегата, требуется трактор не менее 2-го тягового класса и выше.

Также нужно отметить, что существуют модели плугов с универсальным применением, где при переоборудовании рабочих корпусов рыхлительное устройство могут применять в качестве отвального плуга и безотвального рыхлителя. Примером такой землеобрабатывающей навесной машины является плуг скоростной комбинированный универсальный — ПСКу-5(6), который в отвальном режиме оборудуется винтовыми отвалами, а в безотвальном режиме – отвалы демонтируются.

Марки плоскорезов

Расшифровка марок плоскорезов

КПГ-2-150 культиватор плоскорез глубокорыхлитель с 2-мя рабочими органами, с захватом одной стрельчатой лапы 150 см
ПГН-5 плоскорез-глубокорыхлитель навесной с 5-ю режущими лапами
ПГП-7 плоскорез-глубокорыхлитель прицепной с 7-ю режущими лапами

Марки чизелей

Примеры расшифровки аббревиатуры чизелей глубокорыхлителей:

ПЧН-4,5 плуг чизельный навесной с ширеной захвата 4,5 м
ПЧГ-3 плуг чизельный глубокорыхлитель с рабочим захватом 3 м
ГЧ-4 глубокорыхлитель чизельный с захватом 4 м
ПЧ-3/1-6 – плуг чизельный с захватом 3 м, один ряд рабочих органов с 6-ю рыхлителями
ПЧ-4,5/2-9 – плуг чизельный с захватом 4,5 м, два ряда рабочих органов с 9-ю рыхлителями

Специальные плуги

К данной категории устройств относятся плуги предназначенные не столько для обработки почвы, сколько для выполнения технологических операций связанных формированием рельефа или очищения почвы, таких как:

корчевание корней и пней
окучивание культур
нарезание поливных, посадочных и противопожарных борозд

В конструкции данных устройств не прослеживается определённой основополагающей системы и характера работы рабочего органа и обработки. Режущие, рыхлительные органы специальных плугов имеют различный вид, с формой и конструкцией отвечающей специфики выполняемой работы.

Плуг для трактора

Плуг — сельскохозяйственная машина, предназначенная для вспашки (основного вида обработки почвы). Во время пахоты рабочие органы плуга крошат пласты почвы, оборачивают их и сваливают на дно образованной борозды. При этом все остатки жнивья и сорняки заделываются глубоко в почву. Вспашка осуществляется на заданную глубину (от 18 до 35 см) в определенные агротехнические сроки.

Классификация плугов

Классификация пахотных агрегатов осуществляется по следующим признакам:

По назначению:
- Плуги общего назначения, оснащенные рабочими органами, имеющими стандартную ширину захвата (35 см). Они предназначены для обработки старопахотных почв под посев технических, овощных и зерновых культур.
- Пахотные агрегаты специального назначения. К ним относятся плуги плантажные ППН-50 и садовые ПС-4-30; для обработки каменистых почв ПКУ-4-35; кустарниково-болотные ПБН-75 и ПБН-100А; для виноградников ППУ-50А; ярусные ПТН-40 и ПТН-3-40 для вспашки каштановых и солонцовых почв.
По типу соединения с трактором:
- Прицепные
- Навесные
- Полунавесные
По типу рабочего органа:
- Дисковые
- Лемешные
По количеству корпусов:
- Одно (конные)
- Многокорпусные (ПОН-2-30, ПЛН-3-35, ПТК-9-35)
По технологии выполнения работ:
- Для гладкой (весенней) пахоты
- Для свально-развальной (зяблевой) пахоты

Общее устройство (схема) лемешного плуга

Пахотный агрегат состоит из вспомогательных элементов и рабочих органов, смонтированных на общей раме. Вспомогательные элементы предназначены для облегчения выполнения работ. Они включают опорные колеса (одно или два), бороздные колеса (у полунавесных и прицепных плугов), механизм регулировки глубины обработки, прицепное устройство или механизм навески. К рабочим органам относятся нож, предплужник с почвоуглубителем и основной корпус.

Рабочие органы

Нож служит для разрезания вертикального пласта почвы, облегчения вхождения корпуса в землю. Он способствует выравниванию стенки борозды. На пахотных агрегатах общего назначения установлены ножи дискового типа. Специальные плуги, используемые для обработки тяжелых почв, оснащаются ножами черенкового типа.

Основной корпус плуга предназначен для снятия почвенного слоя, крошения его, оборачивания и укладывания на дно борозды. В его устройство входит лемех, отвал и полевая доска, закрепленные на стойке. Лемех подрезает слой почвы. На плугах могут быть установлены лепеха трапецеидальной формы, долотообразные, вырезные, со щекой или выдвижным долотом. Отвал оборачивает разрезанный слой и отваливает его на дно образованной борозды. По типу отвалу корпуса делятся на:

Культурный — для основной обработки старопахотных почв;
Полувинтовой — для распахивания задернелых почв;
Вырезной — для обработки земель с малой толщиной плодородного горизонта;
С выдвижным долотом — для обработки тяжелых глинистых почв и суглинков;
С лапой-почвоуглубителем — для пахоты и одновременного рыхления подпахотного слоя каштановых и подзолистых почв;
Дисковый — для обработки тяжелых, засоренных корнями деревьев или переувлажненных почв;
Ротационный (вращающийся) — для подготовки почв под культуры, возделывание которых требует высокого качества обработки.
Комбинированный — для пахоты с интенсивным измельчением обрабатываемого пласта почвы;
Безотвальный — для подготовки к посеву земель, разрушаемых ветровой эрозией в засушливых регионах. Плуги с таким отвалом называются чизельными.

Полевая доска обеспечивает ровность хода корпуса плуга, препятствуя его развороту под реакцией почвы. Стойка корпуса может быть низкой (для обработки тяжелых, заброшенных почв) и высокой (для мягких, окультуренных почв). Их изготавливают методом штамповки. На каждой стойке предусмотрено специальное седло для крепления корпуса.

Предплужник предназначен для подрезания и измельчения верхнего слоя почвы. Он устроен аналогично основному корпусу, но имеет меньшие размеры. Его ширина захвата на одну треть меньше аналогичного показателя основного корпуса.

Вспомогательные части

В зависимости от вида соединения пахотного агрегата с трактором вспомогательные части имеют ряд отличительных особенностей.

У навесного плуга рама сварена из поперечной, продольной и главной пустотелых балок. В его устройство входит одно опорное колесо, оснащенное винтовым механизмом регулировки. Поперечная балка оснащена автосцепкой СА-2, посредством которой пахотный агрегат навешивается на трактор.
Рама полунавесных плугов состоит из шарнирно соединенных между собой пустотелых балок. В их оснащение включены два опорных колеса, транспортный механизм с парой пневматических колес (полевым и бороздным) и автосцепка.
В устройство прицепных плугов входит устройство для присоединения к трактором и три пневматических колеса: бороздное, расположенное в зоне первого корпуса; полевое, размещенное в средней части плуга и заднее.

Соединение с трактором

Для присоединения прицепного плуга на тракторе имеется специальная серьга, к которой крепится сцепное устройство пахотного агрегата. Навесные и полунавесные пахотные агрегаты соединяются с трактором посредством автосцепки, состоящей из рамки и замка. Замок, выполненный из двух наклоненных под углом 65° друг к другу швеллеров, надежно зафиксирован болтом на приваренном к раме плуга раскосе. Рамка посредством пальца фиксируется к нижним рычагам механизма тракторной навески и с помощью щеки к верхней тяге.Замок и рамка поддерживаются специальной собачкой, соединенной тросом с кабиной. Это позволяет отцеплять плуг, не покидая кабины. Соединение навесных плугов с трактором обычно осуществляется по двухточечной схеме. Полунавесные, широкозахватные многокорпусные плуги навешиваются по трехточечной схеме.

Особенности устройства плугов специального назначения

Плуги специального назначения оснащаются рабочими органами особой конструкции, позволяющие выполнять обработку почвы в специфических условиях.

Читайте также: