Файл: SGMM.pdf

Розділ 13

За способом агрегатування з базовою машиною їх поділяють на начіпні, причіпні, напівпричіпні та самохідні.

За видом використання ходового обладнання розрізняють гусеничні, коліс- ні, плавучі машини та машини на лижах.

13.3. Основні напрями і тенденції розвитку конструкції меліоративних машин

На сучасному етапі розвитку меліоративних машин важливими напряма- ми є: удосконалення конструкції машин у цілому, безпосередньо базових ро- бочих органів і технологічних процесів, які вони виконують, безпосереднього впливу дії робочих органів на матеріал, з яким вони контактують або який обробляють, зокрема ґрунт, воду.

Створення спеціальних меліоративних машин здійснюють у такі три спо- соби: розробляють конструкції змінного або спеціального меліоративного об- ладнання до промислових, сільськогосподарських або меліоративних енерге- тичних тягових засобів (тракторів тощо), які постійно модернізуються; розроб- ляють змінне обладнання до будівельних машин, які також постійно модер- нізуються; проектують спеціальні меліоративні машини не на базі тракторів або будівельних машин, а самохідного типу.

Проектування спеціальних меліоративних машин самохідного типу доці- льне, якщо за умовами потрібної потужності, габаритних розмірів, маси або профілю споруди, яка будується, не можна використати існуючу базову енер- гетичну машину. Перспективним напрямом є використання як базових буді- вельних машин, оскільки металомісткість змінного обладнання до загально- будівельної техніки, як правило, в 10 – 20 разів менша від металомісткості нової, воно простіше у виготовленні і значно дешевше.

Створення меліоративних машин на базі тракторів дає змогу значно зни- зити витрати на їх проектування і виготовлення. При цьому використову- ється ходове, гідравлічне і пневматичне обладнання серійних тракторів, їх стандартні начіпні системи, механізми відбору потужності, а силове облад- нання є джерелом енергії для приведення у рух робочих органів і перемі- щення машини. Для забезпечення потрібних робочих швидкостей, прохід- ності, стійкості трактори комплектують додатковими вузлами — ходозмен- шувачами, противагами, розширювачами опорних поверхонь тощо або мо- дернізують їх.

Основними тенденціями в удосконаленні конструкцій меліоративних ма- шин є:

y підвищення швидкості та зусиль робочих органів використанням базових машин більшої потужності;

y збільшення параметрів робочих органів і машини в цілому, тобто перехід до машин більшої типорозмірної групи зі збільшеною потужністю і продук- тивністю;

y створення і використання переважно машин безперервної дії, які мають кращі показники питомої продуктивності і енергоємності порівняно з маши- нами циклічної дії;

y широке застосування активних робочих органів у комплексі з пасивними; y розроблення машин переважно у вигляді начіпного або напівначіпного обладнання до базових машин, що дасть змогу на 40...60 % знизити масу по-

рівняно з причіпною;

494

Меліоративні машини

y створення машин із широкими наборами змінного обладнання як непе- рервної, так і циклічної дії для виконання різних операцій технологічного процесу, що допоможе ефективніше використовувати машину в часі, прово- дити цілодобову експлуатацію і скоротити кількість різнотипних машин;

y використання машин із комбінованими робочими органами дасть мож- ливість збільшити розміри споруд, які розробляються, і зменшити кількість проходів машини;

y проектування машин комплексної механізації для переходу від машин, які виконують окремі операції, до машин, що виконують комплекс операцій у певному технологічному процесі або із закінченим циклом технологічного процесу;

y широке впровадження гідроприводу як для робочих органів, так і для механізмів керування і автоматики, використання прогресивних гідростатич- них, гідродинамічних та інших типів силових передач;

y автоматизація роботи машини для просторової поперечної і поздовжньої стабілізації, стабілізації режимів роботи, їх регулювання і контролю, розроб- лення машин з програмним керування технологічного процесу;

y створення машин для закладання вибухових речовин з метою розроб- лення меліоративних споруд спрямованим вибухом;

y розроблення робочих органів для руйнування середовища газодинаміч- ним способом із подачею на поверхню робочого органа стиснених газів або повітря;

y збільшення надійності та довговічності машин застосуванням нових, прогресивніших зносостійких матеріалів, які придатні до умов експлуатації меліоративної техніки;

y максимальна уніфікація агрегатів, вузлів і деталей меліоративних ма- шин, різних типорозмірів, а також із тракторами, будівельними і сільськогос- подарськими машинами, удосконалення машин щодо ремонтопридатності, технічного обслуговування.

13.4. Машини для культуртехнічних робіт

Культуртехнічні машини, які використовують під час меліорації земель, поділяють на машини для підготовчих робіт і для первинного обробітку ґрун- ту. Підготовляючи землі до освоєння, виконують такі види робіт: очищення від кущів, дерев; корчування і збирання пнів; збирання, завантаження і транспортування рослинності; очищення від каменів і кореневих залишків; вирівнювання полів; первинну оранку; розподіл пласта; оброблення поверхні без звороту пласта; вирівнювання зораної поверхні; коткування болотно- торф’яних ґрунтів.

Для підготовки земель до освоєння залежно від способу розчищення при- значені машини для: зрізування кущів і рідколісся (кущорізи, плоскорізи); корчування рослинності (викорчовувачі, викорчовувачі-збирачі, корчувальні агрегати і борони, кущові граблі, для суцільного розкорчування підґрунтової деревини, пнів на торф’яниках, підбирання пнів); фрезування закущованих земель, луків, пасовищ (фрезерні машини, фрезери, фрези болотні); корчу- вання, подрібнення і утилізації рослинності (викорчовувачі-подрібнювачі, рубальні машини); знищення рослинності хімічним способом (обприскувачі, тралові ланцюги); спалювання рослинності; заорювання кущової рослинності (чагарниково-болотні плуги); збирання каміння (викорчовувачі-навантажува-

495

Розділ 13

чі, лижі-самоскиди, металеві листи, каменезбиральні машини, причепи); вирів- нювання і планування меліораційних земель (бульдозери, планувальники).

До машин для первинного обробітку ґрунту належать кущово-болотні плу- ги, болотні фрези, важкі дискові та меліораційні борони, горборізи, а також водоналивні болотні котки.

За способом агрегатування культуртехнічні машини бувають причіпні та начіпні, а за принципом виконання робочого органа — активної і пасивної дії. Принципові конструктивні схеми деяких машин для культуртехнічних підготовчих робіт наведено на рис. 13.2.

Рис. 13.2. Принципові конструктивні схеми машин для культуртехнічних робіт:

а — двовідвальний кущоріз пасивної дії з плоскими ножами; б — двовідвальний кущоріз із дисковими ножами; в — плоскоріз; г — одновідвальний кущоріз; д — кущоріз-деревовал актив- ної дії; е — корчувальний агрегат; є — викорчовувач для суцільного розкорчовування підґрун- тової деревини (пнів); ж — фрезерна машина; з, і — викорчовувач-подрібнювач

496

Меліоративні машини

Кущорізи пасивного типу мають робочий орган у вигляді двовідвального клина 3 (рис. 13.2, а), який має плоскі ножі 1 і начіплюється на шарову опору 2 штовхальної рами 5. Під час виконання технологічного процесу робочим органом керує гідроціліндр 4. Для підвищення якості зрізування рослинності і зниження тягового зусилля, яке створюється трактором 7 (рис. 13.2, б), іноді замість плоских ножів установлюють дискові ножі 6.

Для розчищення закущованих земель підрізанням кореневої системи на глибину 5...15 см використовують плоскорізи, які мають V-подібний плоский підрізувальний робочий орган 8 (рис. 13.2, в), установлений на рамі ззаду енергетичного засобу. Деякі кущорізи пасивного типу мають односторонній відвал 9 (рис. 13.2, г) із пилкоподібними ножами і виступним потужним ко- луном 10 та пристрій курсової стабілізації 11, який спирається на незрізану рослинність і регулюється гідроциліндром 12.

Кущорізи-деревовали мають активний робочий орган у вигляді дискової фрези 13 (рис. 13.2, д), яка встановлена на поворотній стрілі 14 і обладнана спеціальним пристроєм 15 для збирання рослинності. Керування робочим органом здійснюється гідроциліндрами 4, закріпленими на кронштейні 16. Дизель-силова установка 18 забезпечує приведення у рух електродвигуна 17 поворотної платформи та інших механізмів машини.

На рис. 13.2, е наведено корчувальний агрегат, робочий орган якого об’єднує начіплюваний спереду на енергетичний модуль 7 викорчовувач 19, ззаду — корчувальну борону 20, а на рис. 13.2, є — викорчовувач активного типу для суцільного розкорчування підґрунтової деревини (пнів) на торф’яниках. Викорчовувач активного типу має робочий орган у вигляді кі- лькох корчувальних роторів 22, установлених спереду транспортного причепа для збирання деревини. Причеп обладнаний опорними котками 23. Ротори приводяться у рух від енергетичного модуля 7 через карданну передачу 21 та інші пристрої трансмісії.

Фрезерними машинами (рис. 13.2, ж) виконують фрезування рослинності спільно з ґрунтом фрезою 24, а також коткування відфрезованої маси спе- ціальним котком 25. При розчищенні закущованих ґрунтів викорчовувачем- подрібнювачем (рис. 13.2, з, і) викорчувану рослинність використовують для потреб народного господарства. Крім корчувального ротора 22 він має кілька струшувальних роторів 26, рубальний пристрій 27 і обтискний пристрій, який складається з горизонтальних 30 і вертикальних 29 обтискних вальців. По- дрібнена деревина накопичується у бункері 28.

13.4.1. Машини для зрізування кущів (кущорізи) і дрібнолісся

Кущорізи призначені для зрізування наземної частини кущових заростей. До цих машин висуваються такі загальні вимоги: низький зріз куща біля по- верхні ґрунту з видаленням кореневої шийки; мінімальне порушення дерно- вого покрову; вилучення невеликих пнів і горбів; можливість роботи на по- верхнях із нерівним рельєфом і на ґрунтах із слабкою несівною здатністю; до- статня бокова стійкість.

Розрізняють кущорізи з пасивними — ножовими (рис. 13.3, а, б) і активни- ми — сегментними (рис. 13.3, в) та ротаційними (рис. 13.3, г – ж) робочими органами. Вони можуть бути начіпними з механічним (канатним) і гідравліч- ним керуванням.

497

Розділ 13

Рис. 13.3. Схеми робочих органів кущорізів:

а — горизонтальний ніж; б — ножовий барабан; в — сегментний ніж; г — ротаційний ніж; д — дискова пилка; е — ротаційний барабан; є — рубальні молотки; ж — рубальні ланцюги; 1 — ніж; 2 — відвал; 3 — огородження; 4 — клин-колун; 5 — сегментні ножі; 6 — шатун; 7 — ексцен- трик; 8 — диск; 9 — вал; 10 — дискова пилка; 11 — рукоятка; 12 — рубальний ланцюг; 13 — рубальний молоток

Ножові (пасивні) робочі органи кущорізів бувають з горизонтальними ножами і у вигляді ножового барабана.

Найпоширенішими є кущорізи з горизонтальними ножами, робочий орган яких має вигляд двостороннього клина із плоскими горизонтальними ножа- ми 1, встановленими під кутом 60...65° до напрямку руху. Ножі мають гла- деньку або хвилеподібну різальну кромку.

Сегментний робочий орган шарнірно підвішується ззаду або збоку трактора. Рухомі сегменти, які приводяться у рух від ВВП трактора і здійс- нюють зворотно-поступальний рух відносно нерухомих сегментів, зрізують кущі, діаметр стовбура яких не перевищує 5 см.

Ротаційний робочий орган — це дискова пилка (фреза) з різальними зубами. Диск установлюють на кінці рукоятки 11 або спереду на рамі, що охоплює трактор. Фреза приводиться в рух від ВВП трактора або гідромотора та може встановлюватися для різання в потрібній площині та повертатися за допомогою двох гідроциліндрів. Кущорізи з дисковими ротаційними робочи- ми органами зрізують кущі зі стовбуром діаметром 3 см і більше, а ротаційні барабани — 5...8 см. Застосовують кущорізи-подрібнювачі рубаної дії з лан- цюгами 12, іноді з молотками 13, які обертаються навколо горизонтальної або вертикальної осі та рубають кущі 3,0...5,5 м заввишки.

Для виконання меліоративних робіт широко застосовують кущорізи пасив- ного типу ДП-24, МП-14, КБ-4А, МК-11 і кущорізи-деревовали активного ти- пу МТП-43А, МТП-13А.

Для зрізування дрібних кущів, фрезування лугів і пасовищ застосовують фрезерні машини МТП-44А, ФКН-1,7, ФБН-1,5, ФБН-2, ФБК-2 і чагарниково- болотні плуги ПБН-100А, ПБН-75, ПБК-75Г, ПБН-3-50, ПБН-6-50. Плугами заорюють кущі, якщо товщина гумусного шару становить 26...30 см. Кущі до 1,0 м заввишки заорюють на глибину не менше ніж 25 см, 1,0...2,0 м — на гли- бину 30...50 см і понад 2,0 м — на глибину 45...50 см. Після оранки пласти роз- діляють важкими дисковими боронами і прикочують котками. Фрезерними

498

Меліоративні машини

машинами кущі подрібнюють і перемішують із ґрунтом. Цей спосіб замінює всі операції основного і передпосівного обробітку ґрунту. Фрезуванням загортають кущі діаметром до 12 см і заввишки до 6 м. Цей спосіб найефективніший при освоєнні осушених торф’яників, які заросли кущами на 60...100 %.

Для згрібання зрізаних кущів, дрібнолісся і пнів діаметром до 15 см із на- ступним їх спалюванням використовують кущові граблі К-3, а для збирання дрібних деревних залишків із розчищених площ і укладання їх у валок — причіпний валкоутворювач ПДО-2.

Кущоріз ДП-24 (начіпний) призначений для розчищення площ, які зарос- ли кущами і дрібноліссям із діаметром стовбурів до 20 см. Він є пасивним кущорізом і агрегатується з гусеничним трактором Т-130.1.Г-1 тягового кла- су 6. Робоча швидкість 2,5...4,5 км/год, ширина захвату 3,6 м, продуктивність за 1 год основного часу 0,75...0,95 га, діаметр стовбурів, які зрізуються, 0,2 м, маса машини 17 440 кг.

двогранний клин із кутом 64°, а до передньої частини корпусу приварено плоский клин-колун 1. Від дерев і суч-

ків, що падають, кабіна захищена огородженням 3, а радіатор трактора — щитком. Огородження закріплюється до двох кронштейнів, приварених до бампера трактора, і до кронштейна, який закріплений до стінки заднього мо- ста за допомогою пальців.

Загострювальний пристрій призначений для загострювання ножів 7 кущо- різа. Він складається із шліфувальної машинки, гнучкого вала і приводу.

Технологічний процес роботи. Робочий орган ковзає по поверхні ґрунту, клином-колуном 1 розколює пні і розсуває повалені дерева. При цьому ножі 7 зрізують кущі, а двосторонній відвал 6 відводить їх у бік і вкладає зрізану ку- щову рослинність у валки. Якість зрізування залежить від висоти встановлен- ня ножів над рівнем поверхні ґрунту і їх загострення — 0,2...0,4 мм. На ділян- ках, засмічених камінням, ножі піднімають, при цьому якість зрізування рос- линності знижується, оскільки стовбури малого діаметра пригинаються до поверхні ґрунту.

499