Электрические культиваторы: назначение, устройство, достоинства и недостатки

Если приходится обрабатывать большие по площади участки почвы, то не всегда это удобно делать при помощи лопаты или других ручных инструментов. В таком случае лучше использовать культиватор, выбор которого зависит от нескольких факторов и условий.

Сперва, стоит определится с понятием «культиватор». Это специализированная садово-дачная техника, основным назначением которой является обработка (культивация) верхних участков почвы методом ее рыхления. Здесь часто встречается путаница в вопросе что же такое культиватор, и что такое мотоблок, еще один популярный вид техники. Мотоблок – тяжелое многофункциональное сельскохозяйственное оборудование, массой от 70 кг, оснащенное двигателем внутреннего сгорания и способное выполнять все весь спектр сельскохозяйственных работ: культивация, окучивание, вспашку плугом, уборку картофеля. При покупке дополнительного навесного оборудования мотоблоки, способны выполнять также уборку снега, покос травы, полив огорода, транспортировку грузов с помощью прицепов и так далее. То есть мотоблок может быть культиватором, но не наоборот.

Преимущество культиватора по сравнению с мотоблоками в маневренности, легкости (малом весе) и экономии топлива. В саду или огороде для вскапывания, рыхления и пропалывания такая техника незаменима: она прекрасно себя зарекомендовала при обработке почвы теплиц, клумб, земли между деревьями и рядами овощей, под кустами.

Устройство культиватора

Стандартный культиватор состоит из рамы, на которой закреплены двигатель, трансмиссия, рабочий вал с рабочими инструментами, рукоятки управления, одно или два транспортировочных колеса, защитный козырек.

Основным рабочим инструментом при работе культиваторами являются почвенные фрезы. У большинства моделей культиваторов они выполняются как соединения двух, четырех или шести достаточно легкосъемных секций. Подбирая их количество, и создают требуемую на данном этапе работ ширину обработки. Вращение фрез культиватора приводит к резке почвы на пласты, их измельчению и перемешиванию. При этом культиватор не имеет ведущих колес, он движется вперед с помощью фрез, которые также движутся, «толкают» его вперед и вызывают перемещение.

Кроме вышеописанных стандартных почвенных фрез, культиваторы при желании можно оснастить разнообразным навесным оборудованием, существенно расширяющим возможности выполнения на них сельскохозяйственных работ. Конечно, такая дополнительная «навеска» приобретается хозяевами культиваторов отдельно, поэтому при выборе культиватора для покупки полезно будет сравнивать не одни их технические параметры, но также и ассортимент их комплектации, их совместимость с различными опциями навесного оборудования.

Принцип работы культиватора «КПС-4»

После заезда на обрабатываемый участок механизатор опускает, при помощи гидросистемы, лапы культиватора в рабочее положение. Поскольку лапы расположены под определённым углом крошения, а также под воздействием массивного веса агрегата и скорости его движения, они входят в почву на требуемую глубину. При этом лезвия лап подрезают и крошат стебли и корни сорных растений.

Земля из верхнего почвенного слоя поднимается вверх по лапам и, спадая с них, крошится на мелкие комки, которые равномерно распределяются по поверхности поля, выравнивая её. Чтобы усилить данный эффект разбивания почвы на мелкие комки и выравнивания поверхности, культиватор «КПС-4» оснащают зубовыми боронами.

«КПС-4» , с зубовыми боронами.

Глубина обработки регулируется на культиваторе опорными колёсами. Если колёса приподнимаются, то глубина обработки увеличится, и наоборот. Подъём и опускание колёс производится с помощью механизма регулировки. Рабочие органы культиватора – лапы – располагаются в шахматном порядке. Концы режущих кромок задних лап с каждой стороны должны на 7 см перекрывать кромки передних лап, для обеспечения полного уничтожения корневой системы сорных растений. Равномерность глубины обработки можно отрегулировать поджатием пружины на штанге. Если пружину сжать, то глубина хода лапы увеличивается. А также изменением положения стойки на грядиле: ослабить стремянку и переместить стойку.

Несколько прицепных культиваторов можно объединять при помощи сцепок в большие широкозахватные агрегаты для работы с тракторами 3-5 тяговых классов. А навесной вариант культиватора «КПС-4» был разработан специально для обработки особо тяжёлых и каменистых почв. Эта модификация снабжена усиленными лапами с пружинными предохранителями.

Тип двигателя

Двигатели могут быть бензиновыми, дизельными, электрическими. Бензиновые двигатели, в свою очередь, могут быть двухтактными и четырехтактными. Электрические двигатели могут питаться или от сети, то есть должны быть постоянно подключены к розетке с помощью электрического кабеля необходимой длины, или от встроенного аккумулятора.

Электрические двигатели и двухтактные бензиновые, как правило, применяются в культиваторах легкого класса. Четырехтактные бензиновые двигатели и дизельные устанавливаются на культиваторы среднего и тяжелого класса. Сложность эксплуатации культиваторов с бензиновым двигателем в необходимости их постоянного обслуживания. Следует регулярно добавлять топливо и использовать масло для смазки деталей. Кроме того, каждая модель требует определенных марок масла и топлива, поэтому необходимо четко следовать инструкции. По сравнению с электрическими моделями, бензиновые издают слишком громкий шум. Стоит помнить и о бензиновых выхлопах, вредных растений, почвы и людей. Более дешевыми и простыми являются модели с двухтактным движком, но они требуют больше топлива.

Электрокультиваторы не обладают такой мощностью как модели с двигателем внутреннего сгорания, но отлично подходят для небольших по площади участков. Также, по наблюдениям некоторых пользователей электрических моделей, вибрация может раздражать пчел, если работу выполнять рядом с пасекой.

Культиватор бензиновый Crosser CR-K12

Культиватор дизельный ZIGZAG DT 902

Электрический культиватор FERMER F-105

Как создать культиватор своими руками

Ручной культиватор

Не все землевладельцы могут себе позволить приобретение культиватора, поэтому многие из них собирают технику своими руками. Самый простой, для его изготовления понадобится:

• вилы;
• молоток;
• пластмассовая труба 0,5 м;
• ручка для черенка лопаты;
• изолента.

Нужно взять вилы и с помощью молотка осторожно загнуть зубья таким способом, чтобы они напоминали своеобразный штопор. Пластмассовую трубу нужно разрезать вдоль. На черенок вил надевается ручка, а на нее разрезанная труба. Собранная рукоятка крепится изолентой, чтобы не скользила.

Мощность двигателя и тип трансмиссии

Мощность выражается в лошадиных силах, и в зависимости от их количества такие устройства делятся на три типа: легкие (до 4 л.с), средние (4-6 л.с.) и тяжелые (более 6 л.с.) аппараты. Обычно мощность культиватора имеет прямую зависимость от веса. Чем больше мощность аппарата, тем легче и быстрее он обрабатывает землю. Рабочий объем двигателя – для моделей с бензиновым агрегатом. Здесь работает правило «золотой середины». Очень слабый двигатель с небольшим рабочим объемом не сможет справиться со средней нагрузкой. Объемный и мощный мотор будет расходовать сильно много топлива. Количество расхода топлива колеблется в пределах 1-2.5 л за один час интенсивной работы.

Трансмиссия передает вращение от двигателя к рабочим инструментам – культиваторным фрезам. В состав трансмиссии входит также сцепление. Это такое устройство, которое позволяет включать и отключать вращение от двигателя к рабочему органу. В культиваторах применяются следующие типы трансмиссий: зубчато-червячные трансмиссии, ременно-зубчато-цепные и некоторые другие.

Легкий культиватор Krones GHA35

Среднемощный культиватор MTD T/245

Тяжелый культиватор Skiper SK 700

Что представляет собой культиватор?

Культиватор представляет собой садовую технику, которая обрабатывает землю перед посевом и после сбора урожая. С его помощью можно вспахивать и рыхлить почву, уничтожать сорняки, вносить удобрения. Кроме того он предназначен для обработки междурядий, окучивания посадок и прореживания.

Культиваторы делятся на:

• электрические;
• бензиновые;
• ручные.

Также они отличаются по весу и мощности:

• сверхлегкие — техника весом не более 30 кг предназначена для работы на небольших садовых участках;
• легкие — агрегаты весом 30−60 кг могут обрабатывать большие земельные участки. Их можно применять на вспаханном поле и на целине;
• средние — техника весом 60−100 кг;
• тяжелые — культиваторы с весом, превышающим 100 кг, обрабатывают большие сельскохозяйственные угодья.

Максимальная ширина и глубина культивации

Ширина обработки – это максимальное значение ширины полосы, которое может охватить культиватор. Сильно узкий охват добавляет время, которое требуется на качественную обработку почвы. От мощности двигателя зависит ширина обрабатываемой полосы. Примерно 1 л.с. требуется на двадцать сантиметров охваченной по ширине земли. Широкий захват более удобен для обработки больших участков земли. Если же актуальна прополка между грядками, то здесь узкий захват более удобен.

Глубина обработки отражает расстояние на которую проникают фрезы культиватора в почву. Как правило, она прямо пропорциональна диаметру фрез. В некоторых случаях производитель отдельно указывает глубину обработки и диаметр фрезы. Среднее значение, обычно не превышает 25 см. Глубина обработки задается регулируемым положением сошника (прочной металлической полосы, которая вертикально закрепляется на задней части у мотокультиватора). Ширина захвата обычно регулируется установкой различных фрез.

Культиватор с максимальной шириной культивации 1050 мм ZIGZAG GT 903

Культиватор с максимальной глубиной культивации 350 мм Workmaster WT-85

Технические характеристики «КПС-4» в цифрах

Схема культиватора «КПС-4».

• Производительность: 3,9 — 4,8 гектар в час;
• Ширина захвата: 4 метра;
• Рабочая скорость:9– 12 километров в час;
• Скорость движения в транспортном положении: 15 км/ч;
• Глубина обработки: 5 – 12 сантиметров;
• Масса: 690 – 927 килограммов;
• Количество рабочих органов (стоек/дисков/корпусов): 16 штук;
• Расстояние между стойками/дисками/корпусами: 25 сантиметров;
• Расстояние между соседними бороздками: 16,6 сантиметров;
• Тяговый класс трактора для агрегатирования: 1,4-2;
• Давление воздуха в шипах опорных колёс: передних – 0,17 МПа; задних – 0,1 МПа;
• Габаритные размеры (длина х ширина х высота), без зубовых борон: 4,98 х 4,095 х 0,95 метров;
• Дорожный просвет: не менее 300 мм.

Типы фрез и скорость их работы

Основным инструментом при работе культиваторами являются почвенные фрезы. У большинства моделей культиваторов они выполняются как соединения двух, четырех или шести достаточно легкосъемных секций. Подбирая их количество, и создают требуемую на данном этапе работ ширину обработки. Конечно, когда предстоит работа на тяжелых, глинистых грунтах, то и количество устанавливаемых секций почвенных фрез потребуется уменьшить. Тем более, важно будет это сделать для тех случаев, когда культиватором предстоит распахивать целину или восстанавливать сельхозобработку давно заброшенного участка.

Фрезы бывают как неразборными, так и разборными. Лучше выбирать разборные ножи, так как их при необходимости можно запросто заменить. Можно выделить два типа конструкции фрезы: «гусиные лапки» и с саблевидными ножами.

Последний вариант является наиболее востребованным, его можно назвать стандартным. Ведь такие виды изделий проверены временем: их эффективность достаточно высока. Они имеют оптимальную форму и материал. Ножи делают из качественной стали высокой прочности.

Что касается изделий «гусиные лапки», такие изделия применяются для твердых грунтов. Они имеют сплошную конструкцию, неразборную, благодаря этому их прочность высокая. Такие изделия эффективны при борьбе с сорняками и обработке целины. Следует отметить, что фреза является инструментом самозатачивающимся. Не требуются дополнительные манипуляции в этом направлении.

Оптимальной скоростью оборотов фрезы для культиваторов считается 150-170 оборотов в минуту. При такой скорости вращения фрезы можно сделать глубокую культивацию на глубину до 15 сантиметров. При 200-220 оборотах можно рыхлить верхний слой почвы на глубину до 8-10 сантиметров и делать предпосевную культивацию на глубину до 6 сантиметров. А повышение скорости до 275- 330 обеспечивает эффективное рыхление междурядий и разрушение почвенной корки.

Культиватор с саблевидными ножами SunGarden T/35

Культиватор с фрезами типа «гусиные лапки» Zigzag GT 134

Какой выбрать мотокультиватор: бензиновый, электрический или аккумуляторный

Какова задача — таков и ответ:

• Электрические двигатели более дешевые не только в покупке, но и эксплуатации. Вредных выхлопов и шума от них нет, доливки топлива не требуют. Но, к сожалению, мощность у этого двигателя невысока. Еще один недостаток — наличие удлинителя, который путается под ногами (его тоже придется покупать). При работе с таким типом двигателя важно соблюдать ТБ: ни в коем случае не работать при дожде или высокой влажности и следить за проводом, так как есть риск его повреждения фрезой. А это приведет к удару током. Но электрический культиватор — оптимальный вариант для хозяев небольшого огорода, где не требуется больших и масштабных посадок;
• Модели с бензиновым двигателем обрабатывают большие площади. Их преимущество — в том, что электрическая сеть им не требуется, работать можно хоть в открытом поле. Другое преимущество — более высокая мощность, способность вспахать даже нетронутую землю. Плюс, они оснащены реверсом хода (дополнительная передача назад). Недостаток — шум, вредные выбросы и большая стоимость в эксплуатации. К тому же, чтобы работать с таким культиватором, нужно иметь некоторый опыт;

• Аккумуляторные модели не столь популярны среди садоводов, поскольку мощность у них невелика. Такая техника подойдет только для малых территорий. Мотокультиваторы с аккумулятором привлекательны тем, что их можно использовать на любой территории, на любой удаленности. Но как только аккумулятор разрядится, пахоту придется остановить. Это главный минус, есть и другие. Аккумулятора хватает на небольшой срок, ширина и глубина вспахивания земли у них минимальна. Но если вы предпочитаете экологически чистую технику, советуем приобрести модель Greenworks G-MAX с 40-вольтовым аккумулятором, емкостью 6 А*ч.

Количество скоростей

Количество передних скоростей позволяет регулировать обороты фрезы и определять тип работы с почвой как описано выше. На современных культиваторах желательно, чтобы имелся и задний ход. У легких и сверхлегких моделей , конечно, заднего хода не бывает, но у них присутствует особая рукоятка, чтобы с ее помощью было удобно приподнимать культиватор и так разворачивать в нужном направлении. Особенно это пригодится при работе рядом с различными препятствиями (оградой,например) или на каких-то узких ограниченных участках когда постоянно необходимо прилагать усилия, чтобы переставить культиватор. Устройства тяжелого класса имеющие вес более 60 кг стандартно имеют реверс.

Культиватор с задним ходом FERMER FM-701MS

Чем отличается мотоблок от мотокультиватора

Мотокультиватор относится к технике более узкой направленности. Почву с помощью него вспахивают с помощью специальных фрез. Режущие элементы включены в сборку. Мотокультиватор более легкий, удобный и компактный.

Многие их путают, в действительности, это абсолютно разные машины. Мотоблок в отличие от мотокультиватора способен выполнять множество сельскохозяйственных работ. Помимо этого, на мотоблок можно подключить прицеп или навес.

Мотоблок — своего рода универсал. Его функции и принцип работы зависят от типа навесной конструкции. Это — сильная техника, способная справиться с почвой любой сложности. Составные элементы мотоблока:

• Фрезы;
• Косилка;
• Снегоуборщик и другие.

Фрезы также бывают в сборке с устройством, поэтому чтобы вспахать землю, не придется долго ждать. Что касается профессиональной техники, довесные элементы не комплектуются. Покупатель выбирает и покупает их отдельно. Существенное отличие мотоблока — в наличии у него шкива или вала, позволяющих передавать вращение мотора на активный обвес.

Чем еще отличается:

• Вес. Минимальный вес машины начинается от отметки в 70 кг и достигает 2 или 3 центнера. Мотокультиватор же намного легче: 70 кг — почти его максимум;
• Конструкция надежна и удобна;
• Коробка передач с двумя передними и одной задней скоростью. У культиваторов она отсутствует;
• При желании направление фрезы можно изменить;
• Пневмоколеса, необходимые для транспортировки с одного места на другое. Ведь мотоблок — тяжелая техника. Отличие мотокультиватора от мотоблока — наличие лишь небольших колес. Пневмоколеса имеют только тяжеловесные модели (их можно установить за доплату).

Культиватор полевой сплошной обработки почвы КУПЭ-4ПВ

Предназначен для ухода за парами, предпосевной обработки почвы. Применяется стрельчатая лапа шириной обработки 330 мм. Двухрядное расположение рабочих органов. Возможно агрегатирование в сцепке.

Строение КУПЭ-4ПВ

Как же выглядит культиватор сам по себе? Ну, во-первых, все рабочие органы расположены на нём в 4 ряда. Процесс обработки почвы происходит так же, как и в любой другой модели: почва попадает под специальные катки, которые либо уплотняют её, либо насыщают чем-то. В КУПЭ же происходит кое-что еще: после того, как по почве проходит трактор, можно запустить культиватор и наблюдать за тем, как специальный разрыхлитель следа способен разделить уплотнившуюся почву.

В комплектующие также входит борона на пружине, состоящая из двух рядов. Именно здесь возможна установка агрегатированного оборудования, которое позволяет расширить функционал культиватора. В частности, речь идёт о шлифовальном катке и навеске БЗСС, которые применяются для несколько других целей, в отличие от первоначального использования КУПЭ-4ПВ.

Конструкция культиватора, как и его функционал, разработаны не просто так, а с преследованием определенных целей. И, надо заметить, производитель их явно достиг.

Техническое оснащение

Все модели культиваторов, которые так или иначе выходят в продажу, имеют аналоги — базовые модели, на основе которых формируются модернизации и прибавляются новые технические характеристики. Для КУПЭ-4ПВ этими характеристиками являются:

• лапа стрельчатого типа шириной в 330 мм;
• разрыхлитель следа (о его возможностях сказано выше);
• возможность крепления агрегатированного оборудования.

Существует два варианта рабочих органов:

• стойка в форме буквы «S», имеющая активную пружину;
• стойка в форме буквы «C», в основе которой лежит шарнирно-пружинный узел.

Какими бывают культиваторы для сплошной обработки почвы?

В сельском хозяйстве на полях для уничтожения всевозможных сорняков часто применяются культиваторы для сплошной обработки почвы. Эти устройства прицепляются к трактору и тянутся за ним по участку, подрезая и уничтожая сорняки, нарезая борозды, окучивая растения (изображение №1). Почва не переворачивается, при этом культивация происходит до глубины будущего залегания семян.

Изображение 1. Окучивание растений при помощи культиватора.

Рабочие органы пропашных культиваторов

На кyльтиваторах-растениепитателях в зависимости от задач об работки, культуры, почвенно-климатических условий, способа посева и возраста растений применяют различные рабочие органы. Полольные лапы служат для подрезания сорняков рыхления почвы в междурядьях на глубину до 6 см. Бритвы обычно применяют для первой междурядной обработки и для букетировки. К стойке бритвы прикреплено одностороннее плоскорежущее лезвие с вертикальной щекой, предохраняющей растения от засыпания почвой. Различают лево- и правосторонние бритвы. Первые устанавливают c левой, a вторые — с правой стороны рядка так, чтобы щека располагалась со сторон рядка. Ширина захвата бритв 85, 120, 165 и 250 мм. Угол установки лезвия к плоскости щеки составляет 28-32°, а угол установки плоскости лезвия к поверхности поля равен 15°. Лезвие бритвы перерезает корни сорняков, почва перемещается по ее рабочей поверхности и крошится. Универсальные стрельчатые лапы подрезают сор­няки и интенсивно рыхлят почву на глубину до 12 см. Их приме­няют как для сплошной культивации, так и для междурядной об­работки. К стойке лапы прикреплено двустороннее лезвие с остро заточенными кромками. Ширина захвата 220-385 мм. Угол крошения 28-30°, угол между режyщими кромками лезвий 60 и 65°. Долотообразные лапы применяют для рыхления междурядий на глубину до 16 см. Отогнутый вперед носок стойки заканчивается заостренным долотом шириной 20 мм. Такая лапа хорошо заглубляется даже на твердой и сильно уплотненной по­чве, деформирует и разрыхляет слой почвы шириной больше ши­рины носка и не выносит влажную почву на поверхность поля. Подкормочный нож применяют для рыхления меж­дурядий и зaделки в почву туков на глубину до 16 см. Он состоит из долотообразной лапы и прикрепленной к ней воронки, по которой удобрения, высыпающиеся из тyкопровода, падают на дно борозды. Лапы-отвальчики используют при междурядной об­работке картофеля и других культур. К стойке прикреплен от­вальчик, имеющий криволинейную поверхность и остро зато­ченные кромки. Лапы-отвальчики право- и левосторонние уста­навливают на расстоянии 25-27 см с двух сторон от оси рядка. Отвальчики подрезают сорняки и рыхлят почву на глубину до 6 см, перемещают часть почвы из междурядий на защитные зоны и засыпают ею сорняки.

Корпус-окучник предназначен для образования гребня по оси рядка, уничтожения сорняков на дне борозды и за­сыпания сорных растений в защитных зонах. К стойке прикрепле­ны наральник и двусторонний отвал с раздвижными крылья­ми. Почва, подрезанная наральником, поднимается по рабочей поверхности отвала, рыхлится и крыльями подгребается к рядку растений. Пазы позволяют изменять положение крыльев по высо­те, т.e. регулировать высоту вала почвы, образуемого окучником. Наральник окyчника с решетчатым отвалом вы­полнен в виде стрельчатой лапы. Через промежуток между нараль­ником и отвалом почва просыпается в борозду, образуя рыхлое дно. Пальцы отвалов разрыхляют стенки борозды и стороны греб­ня. Решетчатые отвалы следует применять в условиях недостаточ­ного увлажнения. Глубина обработки окучником до 16 см, высота гребня до 25 см. Арычник-бороздорез применяют для нарезки поли­вных борозд глубиной до 20 см c одновременным внесением минеральных удобрений при междурядной обработке пропашных культур в орошаемом земледелии. Он состоит из стойки, нараль­ника, двустороннего отвала, крыльев и воронок для внесе­ния минеральных удобрений. Высоту крыльев можно регулировать.

Ротационные игольчатые диски используют для раз­рушения почвенной корки и уничтожения сорняков в междурядь­ях и защитных зонах при обработке пропашных культур. Секция игольчатых дисков состоит из рамки, на оси которой вращаются диски с загнyтыми зубьями. Диски движутся по защитным зонам рядков, a зубья, заглубленные до 9 см, рыхлят почву и унич­тожают сорные растения. Диски можно устанавливать выпуклос­тью зубьев в сторону движения или против. B первом случае диски интенсивнее унич­тожают сорняки. Прополочные бороны применяют для рыхления по­чвы и уничтожения сорняков одновременно в защитных зонах и междурядьях при культивации высокостебельных пропашных культур. Пружинные зубья прикреплены к рамке. Число и расста­новку зубьев можно изменять. Для обработки защитных зон на рамке крепят шесть зубьев, a для обработки междурядий — девять зубьев. Заглубление зубьев в почву регулируют пружиной. Щитки располагают над рядком растений, чтобы они не засыпались почвой при первой культивации или работе на повышенной скорости. Щиток представляет собой изогнутый лист c кронштейном для крепления на грядиле секции. Универсальная ротационная борона БРУ-0,7 приме­няется для довсходового рыхления почвы, выравнивания вершин гребней перед посевом, уничтожения сорняков на посадках карто­феля, посевах корнеплодов и других культур, возделываемых на гребнях. Секция бороны состоит из рамки, подпружиненной стойки, держателя,

коленчатой оси, двух барабанов c коническойицилиндрическойповерхностями, на которых закреплены зубья длиной 55 мм. Кроме того, к секциям придаются цилинд­рические гладкие барабаны. Зубовые барабаны применяют для рыхления почвы и уничтожения сорняков, гладкие — для прикатывания вершин гребней и их стенок. Поворотом оси вдержа­теле изменяют наклон оси барабанов к стенке гребня и направ­лению движении. Для предпосевного боронования ось барабана располагают горизонтально. Приспособление ППР-5,4 предназначено для возделывания пропашных культур по астраханской индустриальной технологии предусматривающей нарезку направляющих щелей, внесение и заделку гербицидов ленточным способом при предпосевной обра­ботке почвы, посадку по направляющим щелям, a также рыхление почвы и уничтожение сорняков в рядке и защитной зоне при междурядной обработке. Приспособление включает в себя щелерезы, бороздорезы, за­гортачи и шлейфы для заделки в почву гербицидов, прополочные роторы, широкозахватные плоскорезы, прополочные диски, за­щитные щитки и пружинные прyтки. Комплекты рабочих органов приспособления устанавливают на пропашных культиваторах. Щелерезы устанавливают также на сеялках и сажалках.

Щелерез

представляет собой плоский черенковый нож, наплавленный твердым сплавом в рабочей части. Нож обеспечивает нарезку щелей глубиной до 35 см.
Прополочный ротор
применяют для рыхления по­чвы и уничтожения сорняков в междурядьях c минимальными за­щитными зонами. Ротор состоит из стойки, диска и рыхлителей, снабженных зубьями. Диск посредством подшипника установлен на ось, а рыхлитель — на ось. Т.к. диск рото­ра наклонен к поверхности поля, то рыхлители вблизи рядка растений заглубляются в почву, a c противоположной стороны выг­лубляются. Во время движения рыхлители, сцепляясь c почвой, вращаются и одновременно вращают диск, зубья рыхлят почву, вычесывают сорняки и засыпают их почвой. При высоте растений менее 50 мм на грядиль крепят защитный щиток, предотвраща­ющий засыпание почвой культурных растений.

Прополочный диск

применяют для обработки защитных зон при разросшейся листовой поверхности растений. Диск
,
закрепленный на конце лезвия широкозахватной плоскоре­жущей лапы, имеет шесть ножей с двусторонней заточкой.

Во время работы диск и лезвие лапы заглубляют в почву. Сцепляясь ножами с почвой, диск вращается, подрезает корневую систему сорняков и рыхлит почву в защитной зоне рядков.

Зерноуборочные комбайны

Зерноуборочные комбайны предназначены для уборки зерно­вых колосовых культур. При оборудовании комбайнов специальными ми приспособлениями ими убирают кукурузу на зерно, просо, речиху, рапс, подсолнечник, сою, семенные посевы трав, сахарной свеклы, овощных и лекарственных культур. Уборка этих куль­ур сопровождается выполнением комбайнами следующих техно­гогических процессов: скашивание или подбор стеблей из валков транспортирование их в уборочной машине; вымолот зерна из юлосьев и сепарация его из соломы; очистка зерна от примесей и гранспортировка его в бункер; сбор соломы в цельном, измельчённом, прессованном виде или разбрасывание ее на поле. Комбайны бывают прицепные и самоходные. Наиболее рас­пространены самоходные комбайны. По типу молотильно-сепа­рирующих рабочих органов комбайны делят на две группы: с клас­сической и аксиально-роторной молотилкой. K первой группе от­носятся самоходные комбайны СК-5М «Нива», «Енисей-1200», «Кедр-1200», «Дон-161», «Дон-1500Б», ко второй — самоходнь е комбайны СК-10В «Ротор», «Дон-2600» и прицепной Комбайн ПН-100 «Простор».

Рассмотрим устройство и рабочий процесс комбайнов первой группы на примере комбайна «Дон-1500Б». Комбайн «Дон-1500Б» состоит из жатвенной части,

включающей в себя жатку, проставкуинаклонную камеру, молотилки
,
бункера
,
копнителя
,
двигателя
,
трансмиссии, ходовой системы, гидросистемы, кабины, органов управления, электрооборудования и электронной системы контроля технологического процесса и состояния агрегатов. На комбайне «Дон-1500» вместо копнителя можно установить универсальное приспособление для измельчения и сбора соломы и половы в прицепные тележки или разбрасывания их по полю.

Жатвенная часть с помощью наклонной камеры фронтально присоединена к раме молотилки. Жатка соединена c проставкой шарнирно и может совершать колебательные движения как в продольной, так и в поперечной вертикальной плоскости. Такое соединение жатки c проставкой обеспечивает ей возможность при опоре на поверхность поля башмакамикопировать рельеф поля и поддерживать установленную высоту среза растений режущим аппаратом. На жатке смонтированы делители, мотовило, режущий аппарат,

шнек, копирующие башмаки, а в наклонной камере
—
транспортер. Для подбора валков на жатке устанавливают подборщик, мотовило снимают, a режущий аппарат отключают.

В зонах, где преобладает раздельный способ уборки, вместо жатки на комбайн навешивают платформу-подборщик. Молотилка состоит из следующих основных частей и механизмов: молотильно-сепарирyющего устройства (МСУ), включающего в себя барабан, подбарабанье иотбойный битер соломотряса,

транспортной доски
,
очистки, зернового и колосовогошнеков, зерновогои колосового элеватордомолачивающего устройства, снабженного распределитель шнеком. Очистка, расположенная под соломотрясом, состоит из верхнего и нижнего жалюзийных решет, удлинителя и вентилятора
.
На крышке молотилки установлен бункер
,
снабженный загрузочным ивыгрузнымшнеками. Комбайны снабжены пневматическими колесами: передними ведущими и задними управляемыми. Все механизмы и ведущие колеса приводятся в действие от двигателя. Работой комбайна управляет машинист при помощи гидравлической системы соответствующих механизмов, расположенных в кабине. Рабочий процесс комбайна протекает следующим образом. Пальцы подборщика, смонтированного на жатке дают стебли из валков на платформу или мотовило и укладывают на нее стебли, срезанные режущим аппаратом. Шнек сужает поток стеблей (хлебная масса) и направляет их к битеру, а от него — к плавающему транспортеру. Нижняя ветвь транспортера перемещает стебли в молотильный аппарат. Вращающийся бара­бан наносит удары по потоку хлебной массы, перемещает ее по подбарабанью иобмолачивает.

Обмолоченная хлебная масса состоит из соло­мы, зерна, полови и примесей. Мелкие части грубого вороха, зер­но и полову принято называть мелким зерновым ворохом. Основ­ная часть (70-80 %) зернового вороха в процессе обмолота прохо­дит сквозь отверстия подбарабанья и падает на транспортную дос­ку. Солома с остатками зернового вороха выбрасывается бараба­ном c большой скоростью. Отбойный битер уменьшает скорость перемещения соломы и направляет ее на соломотряс.

Во время перемещения массы по пальцевой решетке, установленной под битером, происходит дальнейшее выделение зерна из соломы. Битер, непрерывно отводя обмолоченную массу от барабана, пре­дупреждает наматывание на него стеблей. Ступенчатые клавиши соломотряса
,
совершая круговые дви­жения, интенсивно перетряхивают солому. Зерно и мелкие при­меси просыпаются сквозь отверстия клавиш и сходят по их на­клонному дну на транспортную доску. Гребенки клавиш про­двигают солому к выходу из молотилки. Зерновой ворох, выделенный под6арабаньем и соломотрясом, по транспортной доске ссыпается на верхнее жалюзийное ре­шето очистки. Зерно просыпается сквозь просветы решета и падает на нижнее решето. Под решета направлена струя воздуха от вентилятора
,
которая уносит в копнительлегкие примеси (полову). Очищенное зерно, прошедшее сквозь нижнее решето, собирается в желобе шнека
,
подается скребковым транспорте­ром элеватора вшнек изагружается в бункер
.
В процессе обмолота часть колосков отламывается от стеблей и необмолоченными поступает на очистку. Такие колоски сходят c верхнего решета на его удлинитель и сквозь просветы после днего просыпаются в желоб колосового шнека, который их сбрасывает на наклонный транспортер (элеватор)
,
направляю­щий колоски в домолачивающее устройство. Вращающийся ротор устройства во взаимодействии c зубчатым подбарабаньем обмолачивает колоски и сбрасывает образовавшийся ворох в кожу шнека, который подает ворох на транспортную доску по всей её ширине. В дальнейшем этот ворох поступает на решето очист­ки для выделения из него зерна. Крупные примеси (сбоина), не прошедшие сквозь просветы удлинителя, вместе c легкими примесями (половой) выводятся и молотилки. Из бункера зерно выгрyжают шнекомна ходу или на остановках. Для сбора соломы и половы на комбайн навешивают гидрофи­рованный копнительили измельчитель. B копнитель солома дается соломонабивателем
,
а полова — половонабивателем сформированная копна выбрасывается на поле. Комбайн, снабженный измельчителем, может собирать измельченную солому вместе c половой в прицепленную сзади тележку, укладывать лому в валок или разбрасывать по полю.

Устройство и принцип работы остальных комбайнов первой группы в основном аналогичны. Различаются они размерами, устройством отдельных агрегатов, пропускной способностью и производительностью. Комбайн «Дон-16» предназначен для уборки высокоурожайных посевов зерновых и других культур. Комбайн имеет усовер­енствованнуно молотильно-сепарирующую систему, увеличеню площадь решет очистки и вместимость бункера. Комбайн мо­ет комплектоваться жатками четырех типоразмеров и платфор­ами-подборщиками двух типоразмеров. Комбайн снабжают измельчителем или капотом для укладки соломы в валок. Зерноуборочный комбайн «Енисей-1200» снабжен двухбарабан­ым молотильно-сепарирующим устройством. Его применяют для уборки зерновых в условиях повышенной влажности хлебной массы. Выпускается три модификации этого комбайна: «Енисей-200-1» c однобарабанным молотильным аппаратом для уборки зерновых в зонах c пониженным увлажнением; «Енисей-1200Н» для уборки влажных длинносоломистых и полеглых хлебов в условиях Нечерноземной зоны; гусеничная модификация «Енисей-200Р» c передним штифтовым барабаном для уборки риса.

Зерноуборочный комбайн «Кедр-1200» снабжен однобарабанным молотильно-сепарирующим устройством, а его модификации Кедр-1200Н» и. <�Кедр-1200Р» — двухбарабанным. У комбайна «Кедр-1200Р» первый молотильный барабан — штифтовый, a y «Кедр-1200Н» — бильный. Базовая модель «Кедр-1200» предназначена для уборки хлебов в условиях нормальной влажности; модифика­ции «Кедр-1200H», имеющая повышенную проходимость, — для уборки влажных длинносоломистых и полеглых хлебов в условиях Нечерноземной зоны; гусеничная модель «Кедр-1200Р» — для yбоpки риса.

Зерноуборочный комбайн «Дон-091», снабженный однобарабан­ным молотильно-сепарирующим устройством, предназначен для уборки зерновых и других культур в условиях нормальной и повы­шенной влажности. Устройство и принцип работы зерноуборочных комбайнов вто­рой группы рассмотрим на примере комбайна СК-10. Комбайн СК-10, предназначенный для уборки вы­сокоурожайных хлебов, отличается от комбайна «Дон-1500» уст­ройством молотилки. B молотилке СК-10 применено принципи­ально новое аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, в котором вымолот, сепарацию зерна и перемещение хлебной массы к выходу выполняет вращающийся ротор. Ось его вращения расположена вдоль продольной оси молотилки. Ро­тoр состоит из приемной,

молотильной и сепарирующей частей, различающихся конструкцией активных элементов, которыми ротор воздействует на поток стеблей. Приемная часть ротора снабжена тремя винтообразными лопастями и заключена в конический кожух. Части ротора заключены в цилиндрический кожух, составленный из обмолачивающей деки, сепарирующих решеток, винтовых направляющих, установленных по всей длине кожуха, входного и выходного окон. Хлебная масса подается транспортером в приемную часть ротора, захватывается лопастями и подается к бичам, ко­торые, ударяя по колоскам, вымолачивают зерно и увлекают массу во вращение. Масса, ударяясь o винтовые направляющие, перемещается по винтовой траектории от входа к выходу. Зерно и мелкие примеси проходят через отверстия решетчатой деки и решеток в шнеки иподаются на верхнее решето очистки. Рабочий процесс очистки аналогичен рабочему процессу очистки комбай­на «Дон-1500». Очищенное зерно поступает в шнек
,
из него в элеватор и загружается в бункер. Солому, выходящую из кожуха ротора, захватывает битер и подает в измельчитель
.
Полова, сходя­щая c удлинителяочистки, поступает в шнек измельчителя
,
из него в кожух вентилятора и далее вместе c соломой загружается в прицепленную к комбайну тележку. Комбайн может укладывать солому c половой в валок или раз­расывать их по полю. Комбайн «Дон-2600» снабжен аксиально-роторным молотиль­но-сепарирующим устройством. Он отличается от комбайна СК- 10 конструкцией привода ротора, очистки и устройства для сбора мелкого зернового вороха и подачи его на очистку. «Дон-2600» снабжен дополнительным транспортером для подачи соломы в копнитель. На место снятого копнителя можно навешивать измельчитель и капот для укладки соломы в валок. Прицепной комбайн ПН-100 «Простор» предназначен для уборки зерновых и других культур на мелкоконтурных участках. Его агрегатируют c тракторами тягового класса 1, 4 и 2. Комбайн снабжен аксиально-роторным молотильно-сепарирующим устройством, ось которого расположена поперек направления движения комбайна параллельно режущему аппарату. Диаметр ротора 570 мм, длина 1870 мм. Хлебная масса транспортером наклонной камеры подается тангенциaльно (поперек оси барабана) по касательной к поверхности барабана. B отличие от комбайна СК-10 хлебная масса в комбайне ПН-100 меньше деформируется, a дробление зерна и удельный расход энергии снижены. Комбайн укладывает солому в валок, a сверху на него — полову. Качество работы комбайнов оценивают по уровню потерь зерна жаткой и молотилкой, чистоте и дроблению зерна, собранного бункер. Качество зависит от многих факторов: технического уровня реализованных в комбайне конструктивных решений, состояния и правильной регулировки рабочих органов жатки и молотилки, подачи хлебной массы, ее состава и состояния, засорённости и полеглости посевов, выровненности поверхности и рельефа поля, выбранного направления и скорости движения, мастерства и технологической дисциплинированности комбайнера.

Пропускная способность (кг/c) молотилки — это предельное количество хлебной массы, которую может обработать комбайн за 1 с c соблюдением агротехнических требований.

Номинальную пропускную способность определяют при испытании комбайнов на уборке прямостоячей безостой пшеницы, имеющей длину стеблей 0,7-0,9 м, урожайность не менее 4 т/га, влажность зерна и соломы 15-18 %, отношение массы зерна к массе соломы 1: 1,5, засоренность в зоне среза не более 5 % и мас­су 1000 зерен более 40 r. Производительность комбайнов определяют по намолоту зерна (т/ч) или площади пашни, убранной за 1 ч.

Заключение

Научно-технический процесс в механизации сельскохозяй­ственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показате­лей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.

При разработке новой техники используют принцип дополне­ния или принцип замены. В первом случае производственную ма­шину усовершенствуют или модернизируют без изменения ее ра­бочего процесса. Производительность усовершенствованной ма­шины увеличивается в 1,3 раза, а модернизированной — в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения, разрабатывают новую или принципиально новую машину, рабочий процесс которой отличается существенной но­визной, а производительность возрастает в 2 раза и более.

В отличие от промышленности в сельском хозяйстве машины непосредственно воздействуют на объекты живой природы: расте­ния, семена, почву, населенную разнообразными живыми орга­низмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания расте­ний, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых ма­шин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические осо­бенности возделываемых растений, почвенно-климатические ус­ловия и сроки работ. Для успешного применения машин важно также, чтобы растения были приспособлены для машинной тех­нологии их возделывания. Это требование учитывают при выве­дении и районировании новых сортов сельскохозяйственных культур.

Агрономы, экономисты, инженеры и другие специалисты должны иметь необходимые знания о сельскохозяй­ственных машинах, с тем чтобы выбирать на рынке экономически эффективные образцы техники, составлять из них комплексы для реализации запланированных технологий и организовывать эф­фективное их использование.

Литература

1. В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины» М. «колос»2006г.

2. В.Б. Дроздов, А.Н. Зеленин, курс лекций по дисциплине «Сельскохозяйственные машины» Екатеринбург 2003г.

3. Кленин Н. И., Егоров В. Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. – М.: Колос, 2003. – 464с.