Плуг: схема, устройство, назначение и правильное использование

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:
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:
Навесные
Полунавесные
По типу рабочего органа:
Лемешные
По количеству корпусов:
Многокорпусные (ПОН-2-30, ПЛН-3-35, ПТК-9-35)
По технологии выполнения работ:
Для свально-развальной (зяблевой) пахоты

Сталь лемеха

Для производства лемехов используются две марки стали Л 65 и Л 53 со следующим содержанием легирующих элементов в своём составе:

Марка стали	Углерод	Марганец	Кремний	Сера	Фосфор
Марка стали	Содержание в %			Содержание в % не более
Л 65	0,6-0,7	0,3-0,6	0,15-0,4	0,05	0,045
Л 53	0,47-0,59	0,5-0,8	0,15-0,4	0,05	0,05

Твердость стали данных марок не должна превышать 255 НБ (по Бринеллю)

Научные опыты показали, что использование в составе сплавов С-углерода от 1,5 до 2%, Si-кремния от 2 до 6% с добавлением V-ванадия и Cr-хрома от 1,5 до 2% , обеспечивает увеличение рабочего ресурса лемеха от 30 до 50%. Однако в практике выше указанное легирование метала не используется в виду значительного удорожания материала.

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.

Методы увеличения рабочего ресурса

В плане изучения методов повышения рабочего ресурса лемехов в научной среде было проведена масса экспериментов, основная часть которых связана с довольно сложными технологическими процессами, требующих дорогостоящей материальной базы в производственном оборудовании и материалов. В перечень технологических методов входят:

Основная часть выше указанных производственных методов не нашла широкого применении в оптимизации почвообрабатывающих технологических операций в аграрном секторе в виду неоправданно дорогой стоимости таких изделий.

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.

Применение износостойких покрытий

Для увеличения рабочего ресурса лемеха наиболее доступными и применимыми в практике являются методы наплавки с использованием электродуговой сварки или газопламенной горелки. Рабочим материалом для наплавки является высокопрочный состав «Сормайт», который присутствует на рынке в виде специальных электродов для электродуговой наплавки.

Марки электрода для твердосплавной наплавки Сормайт: Т-590, Т-600, С-1, ПР-С27.

Наплавка осуществляется ровной полосой без разрыва наплавляемого слоя вдоль режущей кромки. Для покрытия 1 см² расходуется 1-1,5 граммов сплава.

Особенности устройства плугов специального назначения

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

Плуг кустарниково-болотный ПБН-75/ПБН-100А. В его устройство входит один корпус шириной захвата 75 или 100 см, дисковый; плоский, оснащенный опорной лыжей, или черенковый нож, механизм навески и опорное колесо. Используется для вспашки осушенных минеральных почв и торфяников, предварительно очищенных от мелкой кустарниковой поросли пастбищ и лугов.
Усиленные плуги для подготовки к посеву каменистых почв. Они оснащены автоматическими (ПКУ-4-35) или гидропневматическими (ПГП-7-40, ПКГ-5-40) предохранителями. Во время наезда на оставшийся в земле корень дерева или камень происходит срабатывание предохранителя, и корпус вытягивается из почвы. Миновав его, под действием тяговой силы трактора корпус вновь заглубляется в землю.
Плуги ярусные ПТН-40 и ПТН-3-40. Их используют при необходимости увеличить глубину подпахотного горизонта при обработке обедненных почв (подзолистых и солонцовых), а также для подготовки земли под посадку садовых деревьев, виноградников и хлопчатника. При трехярусной вспашке первый корпус подрезает верхний слой и сваливает его на дно. Второй корпус поднимает нижний пласт вместе с уложенным на нем верхним пластом, но не оборачивает его, а сдвигает в сторону, образуя борозду. На нее сбрасывается второй пласт почвы, снятый задним корпусом. Двухярусная вспашка может осуществляться двумя способами. В первом случае верхний слой сваливается на поверхность распахиваемого участка, а нижний и средний разрыхляются и перемешиваются. Во втором случае средний и нижний горизонты выносятся на поверхность, а верхний заделывается на заданной глубине.
Однокорпусной плуг. Используется для обработки легких плодородных почв на приусадебных участках.