Усовершенствование сельскохозяйственной машины

Содержание

Введение……………………………………………………………..…….3

1 Обзор существующих конструкций…………………………..…….....4

2 Анализ технологического процесса…………………………..…….....9

3 Подготовка машины к работе……………………………….…….….12

4 Анализ недостатков машины при работе……………………..….….14

5 Усовершенствование сельскохозяйственной машины………….….15

Заключение……………………………………………………………....19

Список литературы………………………………………………….......20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Важную роль в создании благоприятных условий для возделывания сельскохозяйственных культур играет рациональная обработка почвы с использованием современных машин и приспособлений. Одно из важнейших агротехнических мероприятий получения высоких урожаев - предпосевная обработка почвы, которую осуществляют паровыми культиваторами.

Культиватор — сельскохозяйственная машина для обработки почвы. Культиваторы делят на па́ровые и пропашные. Паровые культиваторы служат для сплошной обработки почвы до посева, а пропашные - для обработки посевов. С помощью культиваторов осуществляется рыхление, борьба с сорняками, влагосбережение, окучивание. В отличие от плуга культиватор выполняет рыхление без оборота пласта.

Культиваторы могут быть с пассивными (неподвижными) ножами, совершающими работу за счет тягового усилия, а также с активными (приводными) ножами. По типу привода различают ручные культиваторы, мотокультиваторы, культиваторы, агрегатируемые с трактором.

По типу рабочих органов и выполняемых технологических операций культиваторы подразделяются на фрезерные (типа КФТ, КФУ и др.), широкозахватные (типа КШУ, КПЗ, КПН И ДР.), чизельные (типа КЧП, КГ и другие).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Обзор существующих  конструкций

1.1 Паровые культиваторы

Типичными представителем паровых культиваторов является культиваторы типа КПС.

Рабочие органы культиваторов – универсальные стрельчатые и рыхлительные лапы.

Культиватор КПС-4Г унифицирован в навесном и прицепном вариантах, оснащен приспособлением для навешивания борон. Ширина захвата 4 м, агрегатируется с тракторами класса14 кН, а с помощью сцепок (СП-11, СП-16) в широкозахватных агрегатах – класса 30 и 50 кН. Предназначен для предпосевной обработки почвы и паров с одновременным боронованием.

 

Рисунок 1.1 - Культиватор КПС-4Г:

а-универсальная стрельчатая лапа; б-варианты положений лапы в вертикальной плоскости; в, ж-расстановка рабочих органов; г, д, е-рыхлительные лапы; з-общий вид культиватора; 1, 12, 15-наральники; 2, 11, 14-стойки; 3-болты; 4, 10-держатели; 5-штанга; 6-пружина; 7-упор; 8-грядиль; 9-лапа; 13-подпружинник; 16-пружина; 17-гидроцилиндр; 18-сница; 19-серьга; 20-подставка; 21-регулятор глубины; 22-рама; 23-угольник; 24-штанга с пружиной; 25-колесо; 26-рабочие органы; 27-понизитель; 28-приспособление для навески борон; 29-зубовая борона.

1.2 Культиваторы КШУ-4(8, 12, 16) выпускаются унифицированными в навесном и прицепном вариантах. Предназначены для предпосевной и паровой обработки почвы.

Технические данные
Наименование показателей	КШУ-12	КШУ-8	КШУ-6
Производительность, га/ч	10-14.4	6.67-9.6	5-7.2
Рабочая скорость, км/ч	12	12	12
Ширина захвата, м	12	8.2	6.6
Глубина обработки, см	6-12	6-12	6-12
Габариты в рабочем положении, мм	12000 х 6300 х 1650	8200 х 6300 х 1650	6800 х 6300 х 1650
Габариты в транспортном положении, мм	4000 х 6300 х 3800	4000 х 6300 х 3800	4000 х 6300 х 3000
Масса (с полным комплектом раб. органов), кг	2275 ± 68	2876 ± 86	1888 ± 56
Анрегатируется с тракторами тягового класса	3	2;3	2;3

 

По устройству и комплектованию рабочими органами идентичны КПС-4Г. Дополнительно, в отличие от него, культиваторы КШУ комплектуются прутковыми катками, загортачами и лапами шириной захвата 150 мм. Культиваторы шириной захвата 8, 12 и 16 м исполнены секционными. Агрегатируются с тракторами класса 14…50 кН.

Риунок 1.2 - Широко-захватные секционные культиваторы:

а – общий вид КШУ-12; б – схема рабочего процесса КШП-8; 1, 4-гидроцилиндры; 2, 18-стойки; 3-сница; 5, 12, 20-колеса; 6, 19-регуляторы глубины; 7, 17-рамы; 8-универсальная стрельчатая лапа; 9-зубовая боронка; 10, 15-крайние секции; 11, 14-средние секции; 13-центральная секция; 16-выравнивающий брус; 21-нажимная штанга с пружиной; 22-S-образный пружинный зуб; 23-прутковый каток.

1.3 Вертикально-фрезерный культиватор КВФ-2,8 предназначен для предпосевной обработки почвы на глубину до 14 см как по вспаханному, так и по невспаханному фону после прохода лущильника. Имеет 9 рыхлителей с вертикальной осью вращения.

Рисунок 1.3 - Почвообрабатывающие фрезы:

а –рабочий процесс фрезы с горизонтальной осью вращения; б –рабочий процесс фрезы с вертикальной осью вращения; в –общий вид болотной фрезы ФБН-2; г –общий вид вертикально-фрезерного культиватора КВФ-2,8; 1, 4-ножи; 2-вал; 3-диск; 5-ротор фрезы; 6, 7, 14-редукторы; 8-кожух; 9-грабельная решетка; 10-барабан; 11, 17-регуляторы глубины; 12-колесо; 13, 21-навески; 15-рыхлитель; 16-рама; 18-зубчатый каток; 19-выравнивающий брус; 20-корпус главного привода.

1.4 Культиватор – плоскорез широкозахватный КПШ – 5

Этот культиватор используют для основной и предпосевной обработки почвы с сохранением стерни в зонах, подверженных ветровой эрозии. Может работать с пятью или тремя стрельчатыми лапами.

Рисунок 1.4 - Культиватор – плоскорез КПШ – 5:

Культиватор – плоскорез состоит из рамы центральной 3 и двух рамок боковых 7, двух механизмов опорных колес 5, пяти корпусов 8, гидроцилиндра 9, световозвращателя 6, который крепится к раме центральной.

 

 

 

 

 

 

 

2 Анализ технологического  процесса

1. Культиваторы типа КПС.

Копьевидный  наральник универсальной стрельчатой лапы прикреплен к жесткой стойке. Угол наклона лезвия к горизонтальной плоскости 23…30о, угол между лезвиями 60…65о, ширина захвата 270 и 330 мм. Универсальные лапы хорошо рыхлят почву и подрезают сорняки. Их используют для обработки почвы на глубину до 12 см.

В долотообразных наральниках рыхлительных лап две режущие кромки с углом раствора 60…70о. Наральники закреплены на пружинных или жестких стойках. Двухсторонние наральники после износа одного конца поворачивают на 180о.

Лапы с пружинными стойками  шириной захвата 20…50 мм служат для рыхления почвы на глубину до 16 см, вычесывания корнеотпрысковых сорняков, культивации почвы повышенной влажности. Во время работы они вибрируют и самоочищаются от нависших на стойки растительных остатков. Лапы с С-образными стойками применяют на всех почвах, кроме засоренных камнями. Лапы с S-образными стойками используют на каменистых почвах. Лапы с жесткой стойкой шириной захвата 35…65 мм применяют для обработки почв на глубину до 25 см в садах, виноградниках и под хлопчатник. 

2. Культиватор КПС-4Г 

Комплектуется стрельчатыми универсальными лапами шириной захвата 270 и 330 мм (КПС-4Г) или рыхлительными лапами шириной захвата 50 мм на С-образной стойке (КПС-4Г-01). Стрельчатые лапы располагаются в шахматном порядке двух рядах. Для обработки слабозасоренных почв в переднем ряду на коротких грядилях закрепляют лапы 270 мм, а в заднем на длинных грядилях – 330 мм. Рыхлительные лапы располагают в трех поперечных рядах. На коротких грядилях закрепляют по одной лапе, а на длинных при помощи сдвоенных держателей – по две. Расстояние между бороздками 167 мм.

 

Таблица 2.1 – Технические характеристики культиваторов КПС - 4Г и КПС-4Г-01

 

Показатель	КПС-4Г	КПС-4Г-01
Рабочая ширина захвата,м	4	3,9
Рабочая скорость, км/ч до	12	10
Производительность за 1 час основной работы, га/ч
основного времени га/ч, не менее	4,8	3,9
Глубина обработки, см	5-12	5-12
Глубина обработки зубовыми боронами, см., до	8	8
Масса, кг (без приспособлений), кг	780	920
Габаритные размеры, мм
- ширина	4080	3950
- длина	4320	4650
- высота	1100	1100

 

3. Вертикально-фрезерный культиватор КВФ-2,8 

Фрезерование может выполняться как по вспаханному, так и по невспаханному полю после прохода лущильника. Культиватор снабжен главным приводом, редуктором , вертикальными фрезерными рыхлителями , выравнивающим брусом, зубчатым катком  и навеской . Главный привод состоит из полого корпуса, зубчатой передачи, смонтированной в полости корпуса, центрального и боковых шпинделей и крышки. Корпус главного привода одновременно служит несущей рамой, на которой смонтированы сборочные единицы культиватора. Шпиндель представляет собой вал, на верхнем конце которого закреплена шестерня, а на нижнем - рыхлитель. Верхний конец вала центрального шпинделя соединен с ведомым валом конического редуктора. Число шпинделей и рыхлителей.

Рыхлитель состоит из держателя и двух ножей, закрепленных болтами на концах держателя. Хвостовик ножа имеет два отверстия для крепления нового ножа в верхнем положении и изношенного по длине на 30...40 мм в нижнем. Соседние держатели ножей вращаются навстречу друг другу и по направлению лезвий ножей. Частота вращения рыхлителей 295 об/мин.

Во время работы рыхлители вращаются, ножами измельчают почву и доводят ее до мелкокомковатого состояния, брус  выравнивает рыхлый слой почвы, а каток уплотняет его и дробит комки. Культиватор может быть укомплектован легким трубчатым катком. Глубину фрезерной обработки в пределе 5... 14 смт изменяют винтом регулятора.

Ширина захвата культиватора 2,7 м, рабочая скорость 6...9 км/ч. Его агрегатируют с тракторами МТЗ-80/82 с противовесами, МТЗ-102 и ДТ-75М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Подготовка машины к работе

1. Вертикально-фрезерный культиватор КВФ – 2.8

Рабочий орган фрезы - ротор или барабан, вращающийся от ВОМ трактора вокруг горизонтальной или вертикальной оси. На барабане закреплены Г-образные ножи 1, а на роторе - прямые ножи 4 с заостренными режущими кромками, расположенными параллельно оси вращения. В рабочем положении ножи фрез участвуют одновременно в двух движениях: вращательном вместе с барабаном (ротором) и поступательном вместе с машиной.

Двигаясь в почве, каждый нож отрезает сегментовидный почвенный пласт (стружку) толщиной А и активно на него воздействует в ограниченном пространстве закрытой борозды. В результате пласт крошится на мелкие частицы, размеры которых зависят от кинематического режима фрезы и свойств почвы. Интенсивность крошения почвы растет с уменьшением толщины А пласта и наоборот. Параметр А называют подачей на нож.

Подача А на нож зависит от назначения фрезы и агротехнических требований на фрезерование почвы. Универсальные фрезы снабжают многоступенчатым редуктором для изменения скорости вращения фрезы.

2. Культиватор КПС- 4

Расстановку рабочих органов, их регулировку и установку проводят на ровной площадке. Культиватор переводят в рабочее положение и под его колеса подкладывают бруски. Шток гидроцилиндра переводят в крайнее положение. Винтом механизма регулирования глубины обработки раму опускают до соприкосновения лап с опорной поверхностью. При этом плоскость переднего бруса рамы должна быть параллельна опорной поверхности, а головки штанг грядилей – опираться на вкладыши. Если отдельные лапы не касаются поверхности площадки, то переставляют болты в нижнее отверстие нижних концов штанг или перемещают в держателе стойку вниз.

Окончательную настройку культиватора проводят в полевых условиях. После прохода агрегата 50 – 100 м проверяют правильность его регулировок. Если рабочие органы, идущие по следу трактора, обрабатывают почву на меньшую глубину, их заглубляют увеличением сжатия пружин.