/
Text
УЧЕБНИК
МЕХАНИЗАЦИЯ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
СЕЛЬСКО-
ХОЗЯЙСТВЕННОГО
ПРОИЗВОДСТВА
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
МЕХАНИЗАЦИЯ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Под редакцией доктора технических наук,
профессора А. П. Тарасенко
Допущено Министерством сельского хозяйства
Российской Федерации в качестве учебного посо-
бия для студентов высших учебных заведений по
агрономическим специальностям
МОСКВА «КолосС» 2004
УДК 631.3(075.8)
ББК 40.7я73
М55
А в т о р ы: А. П. Тарасенко, В. Н. Солнцев, В. П. Гребнев, О. И. По-
ливаев, А. А. Сундеев, А. П. Дьячков, С. Н. Пиляев
Рецензент профессор В. Е. Бердышев (Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации)
Редл Kiop II. К. Петрова
Механизация и электрификация сельскохозяйственного
М55 производства/А. П. Тарасенко, В. Н. Солнцев, В. П. Гребнев
и др. — М.: КолосС,2002. — 552 с.: ил. (Учебники и учеб, посо-
бия для студентов высш. учеб, заведений).
ISBN 5-9532-0004-8.
Рассмотрены общее устройство и принцип работы тракторов, сельскохо-
зяйственных машин и автомобилей, их воздействие на почву и окружающую
среду, технологии и способы выполнения сельскохозяйственных работ в со-
ответствии с агротехническими или зоотехническими требованиями. Дано
описание пользующихся спросом моделей малогабаритной техники.
Изложены требования к выполнению механизированных операций в
растениеводстве и животноводстве, сведения о подготовке машин к работе
и регулировке рабочих органов, правила эксплуатации, обеспечивающие
наиболее эффективное использование технических средств, методы конт-
роля качества выполняемых операций. Рассмотрены вопросы использова-
ния электрической энергии в сельском хозяйстве.
Для студентов неинженерных (агрономических) специальностей сель-
скохозяйственных вузов.
УДК 631.3(075.8)
ББК 40.7я73
ISBN 5-9532-0004-8
© Коллектив авторов, 2002
ВВЕДЕНИЕ
Подъем сельского хозяйства и удовлетворение по-
требностей населения страны в сельскохозяйственной
продукции возможны за счет комплексной механизации
и последовательной интенсификации сельскохозяй-
ственного производства. В сельскохозяйственном произ-
водстве используют большое количество различных
энергетических средств, машин и оборудования. Это
связано прежде всего со спецификой производства: на-
личием разнообразных технологических и производ-
ственных процессов.
Для обеспечения комплексной механизации произ-
водственных процессов необходимо постоянно совер-
шенствовать технологические процессы, создавать но-
вые машины и оборудование, повышать эффективность
их использования.
Разработку машин для сельского хозяйства ведут на
основе системы машин, которая служит технической ба-
зой комплексной механизации сельскохозяйственного
производства.
Под системой машин понимают набор увязанных по
технологии и производительности разнотипных техни-
ческих средств, обеспечивающих комплексную механи-
зацию всех процессов завершенного цикла производства.
Ее непрерывно совершенствую!’ по мере появления но-
вых технических или технологических решений, науч-
ных разработок и с учетом перспектив развития отраслей
сельского хозяйства.
Технологии и технические средства выбирают с уче-
том наиболее прогрессивных мировых тенденций разви-
тия, исходя из поставленных задач:
для разработки машин на основе универсальных
энергетических и других базовых модулей, обеспечиваю-
щих функционирование гибких производственных сис-
тем;
модульной трансформируемой техники со сменными
3
рабочими органами и дополнительным оборудованием, а
также комбинированных машин;
технических систем для законченных циклов обра-
ботки, хранения и переработки продукции и сырья в хо-
зяйствах и их объединениях;
техники для реализации ресурсосберегающих техно-
логий выращивания сельскохозяйственной продукции;
ресурсосберегающих конструкций новых машин и
оборудования;
принципиально иных технологических процессов и
операций с использованием новых физических принци-
пов, материалов, информационных технологий, средств
автоматизации и контроля, оптимального дозирования
вносимых и наносимых материалов с целью достижения
наивысшей эффективности воздействия на объект обра-
ботки и т.д.
Для создания системы машин были собраны и про-
анализированы отечественные и зарубежные материалы
по механизации растениеводства, определены направ-
ления работ и задачи, решения которых могут дать
наибольший экономический эффект в общегосудар-
ственном масштабе. Проведен глубокий анализ базо-
вых машинных технологий с учетом агроландшафтных
и организационных условий сельскохозяйственного
производства, а также технологических и технико-эко-
номических показателей применяемой и создаваемой в
России техники и машинных технологий в сравнении с
лучшими зарубежными образцами.
Для реализации этой системы машин разработана
программа производства наиболее приоритетной техни-
ки, а остальную часть техники планируется производить
за счет средств предприятий сельскохозяйственного ма-
шиностроения, и в первую очередь региональных.
Система машин включает в себя основные рабочие
машины, взаимодействующие с обрабатываемым мате-
риалом и применяемые для выполнения различных тех-
нологических процессов, при которых происходят каче-
ственные изменения этого материала — его размеров,
формы, физических свойств.
Производственный процесс — это совокупность техно-
логических, транспортных и вспомогательных операций,
в результате взаимодействия которых обрабатываемый
материал переходит в заранее заданное конечное или
промежуточное состояние.
Машины, выполняя технологические процессы, воз-
4
действуют на обрабатываемые объекты, которые пред-
ставляют собой либо среду, где протекают биологичес-
кие процессы, либо живые организмы. В результате при-
менения машин не только повышается производитель-
ность труда, но и происходит воздействие на обрабаты-
ваемые объекты (почву, растительные и животные
организмы) в желаемом направлении.
При обработке этих объектов нельзя допускать умень-
шения плодородия почвы, урожайности сельскохозяй-
ственных культур, снижения продуктивности животно-
водства, поэтому наука о механизации сельскохозяй-
ственного производства базируется на механико-техно-
логических и агробиологических основах.
Технически грамотное использование набора высоко-
производительных машин — одна из важнейших задач,
решаемых специалистами сельскохозяйственного произ-
водства.
Внедрение комбинированных машин позволяет по
сравнению с однооперационными снизить затраты труда
на 30...50 %, расход топлива на 20...30, металлоемкость
на 20...25 % и повысить урожайность сельскохозяйствен-
ных культур на 10...15 %. Последнее достигается сокра-
щением сроков выполнения полевых работ и уменьше-
нием уплотнения почвы машинами. Для дальнейшего
снижения затрат на единицу продукции, сокращения
сроков работ и повышения производительное ги труда в
сельском хозяйстве большое значение имеет правильная
эксплуатация машинно-тракторного нарка (МТП).
Эксплуатация МТП — это, с одной стороны, процесс,
в котором реализуется, поддерживается и восстанавлива-
ется работоспособность машин (способность их выпол-
нять заданные функции с параметрами, установленными
требованиями нормативно-технической документации),
а с другой стороны, система (совокупность) организаци-
онных, технических, технологических и других меропри-
ятий, повышающих эффективность использования
МТП. Поэтому различают производственную и техни-
ческую эксплуатации.
Производственная эксплуатация — система мероприя-
тий по выполнению механизированных сельскохозяй-
ственных работ машинно-тракторными агрегатами. К
этим мероприятиям относятся технология и организация
механизированных сельскохозяйственных работ и про-
цессов, планирование и управление работой МТП.
Техническая эксплуатация — система мероприятий по
5
поддержанию машин в работоспособном и исправном
состоянии. К этим мероприятиям относятся предпро
дажная подготовка, приемка, эксплуатационная обкагка,
техническое обслуживание, диагностирование, обеспе-
чение топливом, смазочными материалами, устранение
неисправностей, хранение, списание машин и др. Круп-
ный вклад в развитие механизации сельскохозяйствен-
ного производства внес академик В. П. Горячкин —ос-
новоположник науки, названной им земледельческой
механикой. Его научные труды послужили основой для
разработки ряда вопросов механизации сельскохозяй-
ственного производства.
1. ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
1.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К ТРАКТОРАМ И АВТОМОБИЛЯМ
Тракторы и автомобили — сложные мобильные энергетические
и транспортные средства, используемые для комплексной механи-
зации и автоматизации сельскохозяйственного производства, а
также для перевозки сельскохозяйственных грузов и пассажиров.
Тракторы и автомобили должны отвечать определенным эксп-
луатационным требованиям, базирующимся на научно обоснован-
ных свойствах и показателях. К числу этих требований относятся
прежде всего обеспечение высокой производительности и эконо-
мичности, выполнение всего комплекса сельскохозяйственных
работ качественно, в наилучшие агротехнические сроки. Важное
значение имеют требования агроэкологического характера, свя-
занные с засорением атмосферы вредными компонентами, содер-
жащимися в выпускных газах двигателей, и воздействием ходовой
части этих машин на почву. Ходовая часть уплотняет и истирает
почву, что отрицательно влияет на ее плодородие и урожайность
культур. Поэтому снижение отрицательного воздействия тракто-
ров и автомобилей на почву — одно из важнейших эксплуатацион-
ных требований.
Производительность трактора, работающего в агрегате с сель-
скохозяйственными машинами, зависит от их ширины захвата,
мощности тракторного двигателя, тягового сопротивления ма-
шин, средней скорости движения машинно-тракторного агрегата
(МТА) и других факторов. В связи с этим производительность аг-
регата определяется энергонасыщенностью и тягово-сцепными
свойствами тракторов. Кроме того, производительность зависит
от степени утомляемости тракториста, которая, в свою очередь,
зависит от плавности хода трактора, защищенности кабины от
шума, газов, пыли и температуры окружающей среды, легкости
управления и обслуживания, обзорности кабины, т. е. от так назы-
ваемых эргономических свойств тракторов, характеризующих ус-
ловия труда тракториста и обслуживающего персонала. Интег-
ральный показатель производительности и экономичности трак-
тора — себестоимость выполняемых сельскохозяйственных работ.
Производительность автомобиля определяется массой перево-
зимого груза или численностью пассажиров, а также средней скоро-
стью движения. В связи с этим она зависит от мощности двигателя,
7
проходимости, плавности хода и надежности автомобиля, состоя-
ния дорожного покрытия, легкости управления и других факторов,
характеризующих условия труда водителя. Интегральный показа-
тель производительности и экономичности автомобиля — себесто-
имость перевозок. Для перевозки сельскохозяйственных грузов
кроме автомобилей используют и тракторы, особенно колесные, в
агрегате с прицепами и полуприцепами. Так, до 50 % всего рабочего
времени колесных тракторов затрачивается на транспортные рабо-
ты. В связи с этим к тракторам предъявляютте же требования, что и
к автомобилям, например обеспечение безопасности движения и
хорошей плавности хода на повышенных скоростях, наличие
средств сигнализации автомобильного типа и т. п.
Требования, направленные на обеспечение высокой произво-
дительности, должны выполняться совместно с агротехническими
требованиями Эти требования взаимосвязаны. Агротехнические
требования, предъявляемые к тракторам сельскохозяйственного
назначения: обеспечение проходимоеги машин по любой поверх-
ности и в междурядьях пропашных культур; соблюдение необхо-
димых диапа юнов инового усилия и скорости движения, а также
маневренности; минимальное вредное воздействие ходовой части
па почву; качественное выполнение технологических процессов.
Количественные характерце гики основных агротехнических
требовании следующие:
1) буксование движителей гусеничных тракторов и колесных с
двумя и четырьмя ведущими колесами должно быть нс более соот-
ветственно 3, 14 и 16 %;
2) давление движителей на почву допускается не более 45 кПа
для гусеничных машин и 110 кПа для колесных;
3) дорожный просвет (наименьшее расстояние по вертикали от
опорной поверхности до элементов конструкции трактора) дол-
жен быть не менее 36 см у гусеничных тракторов и 47' см под зад-
ним мостом у универсально-пропашных тракторов;
4) агротехнический просвет (расстояние по вертикали от опор-
ной поверхности до наименее удаленных элементов конструкции
трактора над рядком культурных растений) должен составлять
40...55 см для основных низкостебельных культур (картофель,
свекла и др.) и 65...75 см для высокостебельных культур (кукуруза,
подсолнечник и др.);
5) защитная зона (расстояние по горизонтали от середины ряд-
ка до края колеса или гусеницы трактора, зависящее от фазы раз-
вития растений и вида обработки) при возделывании пропашных
культур должна быть 12...15 см (минимальная);
6) колея и габаритные размеры трактора должны обеспечивать
взаимную конструктивную увязку с агрегатируемыми сельскохо-
зяйственными машинами, а также возможность работы универ-
сально-пропашных тракторов в междурядьях 45, 60, 70, 90 см и на
транспортных работах;
7) наименьший радиус поворота трактора должен составлять
З...4,5м для колесных универсально-пропашных тракторов,
6,5...7,5 м для колесных тракторов общего назначения и 2...2,5 м
для гусеничных тракторов.
1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
1.2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАКТОРОВ
Трактором называют колесную или гусеничную самоходную
машину, предназначенную для передвижения прицепных или на-
весных сельскохозяйственных и дорожных машин, а также прице-
пов. Рабочие органы и механизмы этих машин могут приводиться
в действие от двигателя трактора через вал отбора мощности
(ВОМ).
Тракторы применяют на сельскохозяйственных, строительных
и дорожных работах, на лесоразработках, при осушении и ороше-
нии земель, для транспортировки грузов.
Чтобы выполнить большое количество разнообразных по свое-
му характеру работ, народному хозяйству нужны тракторы различ-
ных типов. Совокупность моделей тракторов, выпускаемых для
удовлетворения потребностей народного хозяйства, образует ти-
паж тракторов. Классификационный показатель типажа — тяго-
вый класс. Современный типаж тракторов состоит из тяговых
классов, каждый из которых отличается от другого значением но-
минального тягового усилия. Такое усилие трактор может реали-
зовать на стерне (чернозем или суглинок) нормальной влажности
и плотности при условии, что буксование движителей не превы-
шает значений, указанных в разделе I.I.
В сельскохозяйственном производстве наибольшее примене-
ние получили тракторы девяти классов с тяговым усилием 2; 6; 9;
I4; 20; 30; 40; 50; 60 кН.
Каждый класс содержит одну основную (базовую) модель трак-
тора и несколько ее разновидностей (модификаций). Последние
используют для выполнения специальных сельскохозяйственных
операций. По конструкции модификация представляет собой ви-
доизмененную модель базового трактора, сохраняющую его ос-
новные агрегаты, т. е. имеющую высокую степень единообразия
(унификации).
Сельскохозяйственные тракторы классифицируют по следую-
щим признакам:
по назначению — общего назначения, универсально-пропаш-
ные, специализированные;
по типу ходовой части — колесные и гусеничные;
по типу остова — рамные, полурамные, безрамные.
9
1.2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Автомобили классифицируют по следующим основным при-
знакам. По назначению различают пассажирские, грузовые и спе-
циальные автомобили.
Пассажирские автомобили, вмещающие не более восьми чело-
век с учетом водителя, называют легковыми, а для перевозки бо-
лее восьми человек — автобусами. Легковые автомобили выпуска-
ют с закрытыми и открывающимися кузовами. Автобусы деляг по
месту их эксплуатации на городские, междугородные и туристи-
ческие
Грузовые автомобили различают по грузоподъемности, т. е. по
массе груза, который можно перевезти в кузове. Ее указывают в
технической характеристике автомобиля для дорог с твердым по-
крытием. В зависимости от характера использования автомобили
могут быть общею назначения с неопрокидывающимся бортовым
кузовом, специ пикированные (самосвалы, цистерны, контейне-
ровозы и к д.) и тягачи (для постоянной работы с прицепами и
полуприцепами). Ашомобили-гягачи и общего назначения в
сцепке с прицепом (полуприцепом) называют автопоездами.
На автомобилях устанавливают дизельные, карбюраторные, га-
зовые и электрические двигатели.
По приспособленности к дорожным условиям различают авто-
мобили дорожной (нормальной) проходимости (для работы глав-
ным образом на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых)
и повышенной проходимости (для движения по плохим дорогам и
в условиях бездорожья).
Автомобили дорожной проходимости имеют привод на одну
ось (два ведущих колеса), а повышенной проходимости — на две
оси (четыре ведущих колеса) или при наличии нескольких осей —
на три-четыре оси (шесть—восемь ведущих колес).
Все автомобили условно обозначают колесной формулой, где
первая цифра — общее число колес, а вторая — число ведущих ко-
лес, причем сдвоенные ведущие колеса считают за одно колесо.
Например, автомобиль типа 4x2 имеет четыре колеса, из них два
ведущих, а типа 4x4 — также четыре колеса, все ведущие.
Краткая техническая характеристика современных тракторов и
автомобилей приведена в таблицах 1.1...1.4.
1.1. Краткая техническая характеристика колесных тракторов
Показатель T-16M Т-25 ЛТЗ-55 MT3-80 T-I50K К-701
ЛТЗ-55А MT3-82
Назначе- Универ- Универ- Универ- Универ- Общего Общего
ние сальное сально- сально- сально- назначе- назначе-
самоход- ное шасси пропаш- ной пропаш- ной пропаш- ной ния ния
Тяговый класс 0,6 0,6 0,9 1,4 3 5
10
Продолжение
Показатель Т-16М Т-25 ЛТЗ-55 МТЗ-80 Т-150К К-701
ЛТЗ-55А МТЗ-82
Колесная формула 4К2 4К2 4К2 '4К4 4К2 4К4 4К4 4К4
Тип остова Полурам- ный Полурам- ный Пол ура м- ный Полурам- н ы и Рамный Рамный
Марка дви- гателя Д-21 Д-21А Д-144 Д-240 СМД-62 ЯМЗ-240Б
Номиналь- ная мощ- ность дви- гателя, кВт 18,4 18,4 36,7 55 121.5 199
Конструк- тивная масса трак- тора, кг 1590 1780 2420 265Q 3160 3370 7685 12500
Скорость движения, км/ч 4,9...20,6 6,4...21,9 6,9...30 1,9...33,4 3,4...30 2,9...33,8
1.2. Краткая техническая характеристика гусеничных тракторов
Показатель | Т-70С ДТ-75 ДТ-175 Т-150 Т-4А
Назначение Универсаль- но-пропаш- ной Общего на- значения Общего на- значения Общего на- значения Общего на- значения
Тяговый класс 2 3 3 3 4
Тип остова Полурам- ный Рамный Рамный Рамный Рамный
Марка двига- теля Д-241 Л СМД-18Н СМД-62А С МД-60 А-01М
Номинальная мощность дви- гателя, кВт 51,5 70 132,5 110 92,5
Конструктив- ная масса трактора, кг 4180 5700 7250 7450 8145
Скорость дви- жения, км/ч 1,6...11,4 5,4...! 1.5 3.4...16 3,8...17,5 3,5...9,5
1.3. Краткая техническая характеристика грузовых автомобилей
Показатель УАЗ-ЗЗОЗ ГАЗ-53А ГАЗ-66 | ЗИЛ-130 КамАЗ-5320
Колесная фор- мула 4x4 4x2 4x4 4x2 6x4
Грузоподъем- ность, т 0,8 4 2 5 8
Собственная масса, кг 1670 3250 3470 4300 7080
11
Продолжение
1 lok.ua icjii. | УАЗ-ЗЗОЗ | ГАЗ-53А ГАЗ-66 | ЗИЛ-130 1 КамАЗ-5320
11омппальная мощность дви- гателя, кВт 58,9 84,6 84,6 102,9 154,4
Гни двигателя Карбюратор Карбюратор Карбюратор Карбюратор Ди Юль
Максимальная скорость дви- жения. км/ч 115 90 90 95 100
1.4. Краткая техническая характеристика легковых автомобилей
Показатель ВАЗ-2121 «Нива» ВАЗ-2109 АЗЛК-2141 «Москвич» ГАЗ-24-10 «Волга» УАЗ-З1з1
Колесная формула 4x4 4x2 4x2 (переднеприводные) 4x2 4x4 (грузо- пассажирский)
Число посадочных мест 4; 5 5 5 5 2 чел. + 600 кг груза; 7 чел.+ + 100 кг груза
Собственная масса, ki 1150 915 1070 1420 1600
Номинальная мощность двигателя, кВт 56,3 56.9 56.3 73,6 58,9
Максимальная скорость движения, км/ч 132 148 153 145 115
1.2.3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Основные части трактора и автомобиля: двигатель, трансмис-
сия, ходовая часть, механизмы управления, рабочее и вспомога-
тельное оборудование.
Гусеничный трактор. Расположение основных частей и сбороч-
ных единиц гусеничного трактора показано на рисунке 1.1.
Двигатель 1 преобразует химическую энергию топлива и атмос-
ферного воздуха во вращательное движение и переносит его к по-
требителям — ведущим колесам и ВОМ.
Трансмиссия трансформирует вращательное движение, распре-
деляет его и переносит к ведущим колесам (звездочкам гусениц).
Трансмиссия состоит из сцепления 9, соединительного вала 8, ко-
робки передач 7, механизмов поворота 5, главной 12 и конечных 6
передач.
Ходовая часть объединяет все сборочные единицы в одно целое
и служит для перемещения трактора по опорной поверхности. В
состав ходовой части входят остов (рама), подвеска и движитель,
включающий в себя ведущие колеса 4 (звездочки), направляющие
колеса 77, поддерживающие ролики и гусеничные цепи 10. Дви-
житель взаимодействует с опорной поверхностью (почвой) и пре-
образует подведенное трансмиссией вращательное движение в по-
ступательное движение трактора.
12
Рис. 1.1. Схема расположения основных частей, механизмов и деталей гусеничного
трактора:
/ — двигатель; 2— гидравлическая навесная система; 3 — прицепное устройство; 4— ведущее
колесо; 5—планетарный механизм; б—конечная передача; 7—коробка передач; соеди-
нительный вал; 9— сцепление; 10— гусеничная цепь; /7 — направляющее колесо; 12— глав-
ная передача
Механизмы управления, воздействуя на ходовую часть, изме-
няют траекторию движения трактора, останавливают и удержива-
ют его неподвижно.
Рабочее оборудование трактора состоит из механизма навески 2
с гидроприводом, прицепного устройства 3, ВОМ и приводного
шкива. Навесная система предназначена для крепления навесных
машин на трактор и управления их работой. С помощью прицеп-
ного устройства буксируют различные прицепные машины и
транспортные средства. ВОМ используют для приведения в дей-
ствие рабочих органов агрегата руемых машин.
Вспомогательное оборудование трактора —это кабина с под-
рессоренным сиденьем, капот, приборы освещения и сигнализа-
ции, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.
Колесный трактор. Назначение составных частей колесного
трактора (рис. 1.2) то же, что у гусеничного.
Ходовая часть и механизмы управления колесного трактора со-
стоят из остова, переднего моста 2, ведущих 5 и управляемых /
колес, рулевого управления. Между главной <Уи конечной 6 пере-
дачами установлен дифференциал 7.
Автомобиль. Основные части автомобиля (рис. 1.3) —двигатель,
шасси и кузов. Принципиальная схема расположения основных
частей и механизмов автомобиля мало отличается от схемы их рас-
положения у колесного трактора.
Шасси автомобиля состоит из трансмиссии, ходовой части и
механизмов управления. На шасси устанавливают кузов для раз-
мещения пассажиров или груза.
13
Рис. 1.2. Схема расположения основных частей, механизмов и деталей колесного
трактора:
/ — управляемое колесо; 2—передний мост; 3—двигатель; 4— механизм навески; 5—веду-
щее колесо; 6— конечная передача; 7 — дифференциал; 8— главная передача; 9— коробка пе-
редач; 10— сцепление
Рис. 1.3. Расположение основных механизмов автомобиля:
7—направляющее колесо; 2—передняя подвеска; 3 — сцепление; 4—коробка передач; 5—
карданная передача; 6—главная передача; 7—дифференциал; задняя подвеска: 9—веду-
щее колесо; 10— рама; 11 — рулевое управление; 12—двигатель
Вспомогательное оборудование автомобилей — это тягово-
сцепное устройство, лебедка, системы отопления и вентиляции,
компрессор и др.
Компоновочная схема легковых переднеприводных автомоби-
лей отличается от классической (см. рис. 1.3) тем, что двигатель
расположен поперек кузова и ведущими являются передние коле-
са. Это позволило уменьшить массу автомобиля, эффективнее ис-
пользовать его пространство, повысить устойчивость и проходи-
мость.
14
1.3. АВТОТРАКТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1.3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
И СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
На современных тракторах и автомобилях в основном приме-
няют поршневые двигатели внутреннего сгорания. Внутри этих
двигателей сгорает горючая смесь (смесь топлива с воздухом в оп-
ределенных соотношениях и количествах). Часть выделяющейся
при этом теплоты преобразуется в механическую работу.
Классификация двигателей. Поршневые двигатели классифици-
руют по следующим признакам:
по способу воспламенения горючей смеси — от сжатия (дизе-
ли) и от электрической искры;
способу смесеобразования — с внешним (карбюраторные и га-
зовые) и внутренним (дизели) смесеобразованием;
способу осуществления рабочего цикла — четырех- и двухтакт-
ные;
виду применяемого топлива — работающие на жидком (бензин
или дизельное топливо), газообразном (сжатый или сжиженный
газ) топливе и многотопливные;
числу цилиндров — одно- и многоцилиндровые (двух-, трех-,
четырех-, шестицилиндровые и т. д.);
расположению цилиндров — однорядные, или линейные (ци-
линдры расположены в один ряд), и двухрядные, или V-образные
(один ряд цилиндров размещен под углом к другому).
На тракторах и автомобилях большой грузоподъемности при-
меняют четырехтактные многоцилиндровые дизели, на автомоби-
лях легковых, малой и средней грузоподъемности — четырехтакт-
ные многоцилиндровые карбюраторные и дизельные двигатели, а
также двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе.
Основные механизмы и системы двигателя. Поршневой двига-
тель внутреннего сгорания состоит из корпусных деталей, криво-
шипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем
питания, охлаждения, смазочной, зажигания и пуска, регулятора
частоты вращения. Устройство четырехтактного одноцилиндрово-
го карбюраторного двигателя показано на рисунке 1.4.
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямо-
линейное возвратно-поступательное движение поршня во враща-
тельное движение коленчатого вала и наоборот.
Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для свое-
временного соединения надпоршневого объема с системой впуска
свежего заряда и выпуска из цилиндра продуктов сгорания (отра-
ботавших газов) в определенные промежутки времени.
Система питания служит для приготовления горючей смеси и
подвода ее к цилиндру (в карбюраторном и газовом двигателях)
или наполнения цилиндра воздухом и подачи в него топлива под
15
Рис. 1.4. Устройство одноцилиндрового че-
тырехтактного карбюраторного двигателя:
7 — шестерни привода распределительного вала;
2—распределительный вал; 3 — толкатель; 4 —
пружина; 5—выпускная труба; 6 — впускная
труба; 7—карбюратор; А1—выпускной клапан;
9 — провод к свече; 10— искровая зажигатель-
ная свеча; 11 — впускной клапан; 72—головка
цилиндра; 13— цилиндр; 14— водяная рубашка;
75—поршень; 16—поршневой палец; 77—ша-
тун; 18— маховик; 19— коленчатый вал; 20-
резервуар для масла (поддон картера)
высоким давлением (в дизеле).
Кроме того, эта система отводит
наружу выхлопные газы.
Система охлаждения необхо-
дима для поддержания оптималь-
ного теплового режима двигателя.
Вещество, отводящее от деталей
двигателя избыток теплоты, —
теплоноситель может быть жид-
костью или воздухом.
Смазочная система предназна-
чена для подвода смазочного ма-
териала (моторного масла) к поверхностям трения с целью их раз-
деления, охлаждения, защиты от коррозии и вымывания продук-
тов изнашивания.
Система зажигания служит для своевременного зажигания ра-
бочей смеси электрической искрой в цилиндрах карбюраторного
и газового двигателей.
Система пуска — это комплекс взаимодействующих механиз-
мов и систем, обеспечивающих устойчивое начало протекания ра-
бочего цикла в цилиндрах двигателя.
Регулятор частоты вращения — это автоматически действую-
щий механизм, предназначенный для изменения подачи топлива
или горючей смеси в зависимости от нагрузки двигателя.
У дизеля в отличие от карбюраторного и газового двигателей
нет системы зажигания и в системе питания вместо карбюратора
или смесителя установлена топливная аппаратура (топливный на-
сос высокого давления, топливопроводы высокого давления и
форсунки).
1.3.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Основные определения, принятые для поршневых двигателей,
указаны далее с использованием схемы одноцилиндрового двига-
теля (рис. 1.5).
Верхняя мертвая точка (в. м. т.) — положение поршня в цилинд-
16
ре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала дви-
гателя наибольшее.
Нижняя мертвая точка (н.м.т.) — положение поршня в цилинд-
ре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала дви-
гателя наименьшее.
Ход поршня 5 (м) — расстояние по оси цилиндра между мертвы-
ми точками. При каждом ходе поршня коленчатый вал поворачи-
вается на пол-оборота, т. е. на 180°. Ход поршня равен двум радиу-
сам кривошипа коленчатого вала, т. е. 5= 2г.
Рабочий объем цилиндра Vh (м3) — объем цилиндра, освобождае-
мый поршнем при перемещении от в. м. т. до н. м. т.:
где d — диаметр цилиндра, м; s —ход поршня, и.
Рис. 1.5. Схема одноцилиндро-
вого четырехтактного двигателя
Объем камеры сжатия Ис (м3) — объем пространства над порш-
нем, находящимся в в. м. т.
Полный объем цилиндра Va (м3) — сумма объема камеры сжатия
и рабочего объема цилиндра, т. е. пространство над поршнем, ког-
да он находится в н. м. т.
Литраж двигателя V„ — это сумма рабочих объемов всех его ци-
линдров, выраженная в литрах.
Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объе-
му камеры сжатия. Степень сжатия — это отвлеченное число, по-
казывающее, во сколько раз полный
объем цилиндра больше объема каме-
ры сжатия.
Рабочий цикл двигателя — комплекс
последовательных периодически по-
вторяющихся процессов (впуск, сжа-
тие, сгорание, расширение и выпуск),
в результате которых энергия топлива
преобразуется в механическую работу.
Такт — часть рабочего цикла, про-
исходящая за время движения поршня
от одной мертвой точки до другой, т. е.
условно принимаем, что такт происхо-
дит за один ход поршня.
Двигатели, в которых рабочий цикл
совершается за четыре хода (такта)
поршня или за два оборота коленчато-
го вала, называют четырехтактными.
Двигатели, в которых рабочий цикл
совершается за два хода поршня или за
один оборот коленчатого вала, счита-
ют двухтактными.
17
1.3.3. РАБОЧИЕ ЦИКЛЫ ЧЕТЫРЕХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя. Рас-
смотрим подробно каждый такт цикла.
Такт впуска. Поршень 4 (рис. 1.6, а) движется от в. м. т. к
н. м. т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение.
Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную
трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой. Под влиянием
разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через
карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним,
образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполне-
Рис. 1.6. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного
двигателя:
с —такт впуска; б —такт сжатия; в —такт расширения; г —такт выпуска; / — цилиндр; 2—
выпускная труба; 3— выпускной клапан; 4 — поршень; 5— искровая зажигательная свеча; 6—
впускной клапан; 7— впускная труба; 8— карбюратор; 9— шатун; 10- коленчатый вал
18
пие цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня
в н. м. т. К этому времени впускной клапан закрывается.
Такт сжатия. При дальнейшем повороте коленчатого вала
10 (рис. 1.6, б) поршень движется от н. м.т. к в. м.т. В это время
впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень
сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия
составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагре-
ваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возника-
ет электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняет-
ся. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество
теплоты, давление и температура газов повышаются.
Такт расширения. Оба клапана закрыты. Под давлением
расширяющихся газов поршень движется от в. м. т. к н. м. т.
(рис. 1.6, в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10,
совершая полезную работу.
Такт выпуска. Когда поршень подходит к н. м. т., откры
кается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием
избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмос-
феру через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н. м. т.
к в. м. т. (рис. 1.6, г) и выталкивает из цилиндра отработавшие
газы.
Далее рабочий цикл повторяется.
Рабочий цикл четырехтактного дизеля. В отличие от карбюра-
торного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся
раздельно.
Такт впуска. Поршень движется от в. м. т. к и. м.т.
(рис. 1.7, а), впускной клапан открыт, в цилиндр поступает воздух.
Такт сжатия. Оба клапана закрыты. 1 lopineiibдвижется от
и. м. т. к в. м. т. (рис. 1.7, б) и сжимает воздух. Вследствие большой
степени сжатия (порядка 14...18) температура воздуха становится
выше температуры самовоспламенения топлива.
В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в. м. т.,
и цилиндр через форсунку начинает впрыскиваться жидкое топли-
во. Устройство форсунки обеспечивает тонкое распыливание топ-
нива в сжатом воздухе.
Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воз-
духом и оставшимися газами, образуется рабочая смесь. Большая
часть топлива воспламеняется и сгорает, давление и температура
। азов повышаются.
Такт расширения. Оба клапана закрыты. Поршень дви-
кстся от в. м.т. к н. м. т. (рис. 1.7, в). В начале такта расширения
сгорает остальная часть топлива.
Такт выпуска. Выпускной клапан открывается. Поршень
движется от н. м. т. к в. м. т. (рис. 1.7, г) и через открытый клапан
выталкивает отработавшие газы в атмосферу.
Далее рабочий цикл повторяется.
У описанных двигателей в течение рабочего цикла только в
19
Рис. 1.7. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля:
с —такт впуска; о —такт сжатия: в —такт расширения; г —такт выпуска
такте расширения поршень перемешается под давлением газов и
посредством шатуна приводи г коленчатый вал во вращательное
движение. При выполнении остальных тактов — выпуске, впуске
и сжатии — нужно перемешать поршень, вращая коленчатый вал.
Эти такты являются подготовительными и осуществляются за счет
кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расшире-
ния. Маховик, обладающий значительной массой, крепят на кон-
це коленчатого вала.
Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет сле-
дующие основные преимущества: на единицу произведенной ра-
боты расходуется в среднем на 20...25 % (по массе) меньше топли-
ва; работа на более дешевом топливе, которое менее пожароопас-
но. Недостатки дизеля: более высокое давление газов в цилиндре
требует повышенной прочности деталей, а это приводит к увели-
чению размеров и массы дизеля; пуск его затруднен, особенно в
зимнее время. Хорошие экономические показатели дизелей обус-
ловили их широкое применение в качестве двигателей для тракто-
ров, грузовых и легковых автомобилей.
1.3.4. РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Во всех двухтактных двигателях для удаления отработавших га-
зов из цилиндра используется поток свежей смеси или воздуха.
Этот процесс называется продувкой и может осуществляться раз-
личными способами.
Схема устройства и работы двухтактного карбюраторного дви-
20
। а геля с кривошипно-камерной продувкой изображена на рисунке
1.8. У двигателей этого типа в стенке цилиндра 4 сделаны три
окна: впускное 7, продувочное 2 и выпускное 6. Картер (криво-
шипная камера 9) двигателя непосредственного сообщения с ат-
мосферой не имеет. К впускному окну 7 присоединен карбюратор
•V. Продувочное окно 2 сообщается каналом 1 с кривошипной ка-
мерой 9 двигателя.
Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя проис-
ходит следующим образом. Поршень 5 движется от н. м. т. к в. м. т.
(рис. 1.8, а), перекрывая в начале хода продувочное окно 2, а за-
ICM выпускное 6. После этого в цилиндре начинается сжатие ра-
нее поступившей в него горючей смеси. В то же время в криво-
шипной камере 9 создается разрежение, и как только нижняя
кромка юбки поршня откроет впускное окно 7, через него из
карбюратора 8 в кривошипную камеру будет засасываться горю-
чая смесь.
При положении поршня, близком к в. м. т., сжатая рабочая
смесь воспламеняется электрической искрой от свечи 5. При сго-
рании смеси давление газов резко возрастает. Под давлением газов
поршень перемещается к н. м. т. (рис. 1.8, б). Как только он закро-
ет впускное окно 7, в кривошипной камере 9 начнется сжатие ра-
нее поступившей сюда горючей смеси.
<=» Воздух
Топливо
<3= Горючая смесь
Отработавшие газы
-4-«к Направление движения
Рис. 1.8. Схема устройства и работы двухтактного карбюраторного двигателя:
/ канал, идущий из кривошипной камеры; 2—продувочное окно; У—поршень; 4— ни-
'шндр; 5 — искровая зажигательная свеча; 6— выпускное окно; 7— впускное окно; 8— карбю-
ратор; 9— кривошипная камера
21
В конце хода поршень открывает выпускное окно 6 (рис. 1.8,
в), а затем и продувочное окно 2. Через открытое выпускное окно
отработавшие газы с большой скоростью выходят в атмосферу.
Давление в цилиндре быстро понижается. К моменту открытия
продувочного окна давление сжатой горючей смеси в кривошип-
ной камере становится выше, чем давление отработавших газов в
цилиндре. Поэтому горючая смесь из кривошипной камеры по
каналу 7 поступает в цилиндр и, заполняя его, выталкивает остат-
ки отработавших газов через выпускное окно наружу.
В дальнейшем все процессы повторяются в такой же последо-
вательности.
В конструктивном и эксплуатационном отношении двухтакт-
ные двигатели проще четырехтактных, так как нс имеют специ-
ального механизма газораспределения. Однако по экономичности
двухтактные двигатели уступают четырехтактным из-за менее со-
вершенной очистки цилиндров от продуктов сгорания и потери
мощности, расходуемой на привод продувочного насоса. Поэтому
большинство карбюраторных двигателей выполняю! четырехтакт-
ными, а двухтактные используют на тракторах в качестве пуско-
вых двигателей.
1.4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА МЕХАНИЗМОВ
И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЕЙ
1.4.1. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
Кривошипно-шатунный механизм состоит из неподвижных де-
талей цилиндров 13 (см. рис. 1.4) или блока цилиндров с головкой
12, картеров двигателя и маховика, подвижных деталей — порш-
ней 15 с поршневыми кольцами и пальцами 16, шатунов 17, ко-
ленчатого вала 19с подшипниками и маховика 18. В зависимости
от расположения цилиндров различают рядные и V-образные дви-
гатели. Все цилиндры рядных двигателей расположены вертикаль-
но в один ряд, а V-образных — в два ряда с наклоном (развалом).
Остов двигателя — это совокупность неподвижных деталей, со-
единенных между собой. Внутри и снаружи остова расположены
детали механизмов и систем двигателя. В автотракторных двигате-
лях основной деталью остова служит блок-картер. Остов двигателя
с помощью опор крепят к раме трактора или автомобиля.
Верхняя часть блок-картера представляет собой блок цилинд-
ров, нижняя — картер. Сверху блок цилиндров закрывают голов-
кой. Головки крепят к блок-картеру шпильками или болтами.
Между блок-картером и головкой устанавливают уплотнительную
прокладку. Снизу к картеру также через уплотнительную проклад-
ку крепят поддон.
На внешней поверхности поршня нарезаны кольцевые канавки
22
под компрессионные (верхние) и маслосъемные (нижние) кольца.
Поршневые кольца, обеспечивающие создание компрессии в ци-
линдре двигателя, называют компрессионными, а снимающие из-
лишнее масло со стенок цилиндра — маслосъемными.
Поршневые пальцы служат для шарнирного соединения порш-
ня с шатуном. Их выполняют в виде гладких цилиндрических
стержней.
Шатун преобразует возвратно-поступательное движение порш-
ня во вращательное движение коленчатого вала. Соединяя пор-
шень с коленчатым валом, шатун передает последнему усилие от
давления газов и инерционные силы. В верхнюю головку шатуна
спрессовывают латунную или бронзовую втулку, в нижнюю
(разъемную) головку шатуна — вкладыши шатунного подшипни-
ка. Шатунные подшипники обеспечивают снижение трения и ин-
юнсивности изнашивания шейки коленчатого вала во время рабо-
।ы двигателя.
Коленчатый вал преобразует усилия, воспринимаемые от пор-
шней через шатуны, во вращающий момент и передает его меха-
низмам трансмиссии и другим механизмам двигателя. Коленча-
1ый вал состоит из коренных и шатунных шеек. Коренные и ша-
1упные шейки соединяются между собой щеками и образуют ко-
лена (кривошипы). Коренными шейками вал устанавливают в
подшипники скольжения, расположенные в перегородках блок-
картера двигателя, а к шатунным шейкам присоединяют нижние
юловки шатунов. В V-образных двигателях с каждой шатунной
шейкой соединяют два шатуна.
1.4.2. МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
В четырехтактных двигателях применяют клапанные механиз-
мы газораспределения, клапаны которых открывают и закрывают
впускные и выпускные отверстия. Различают два типа клапанных
механизмов газораспределения: с подвесными клапанами
(рис. 1.9), расположенными в головке цилиндров, и с боковыми
кпапанами, размещенными в блок-картере (см. рис. 1.4).
Механизм газораспределения с подвесными клапанами, при-
меняемый в дизелях и большинстве карбюраторных двигателей,
работает следующим образом (рис. 1.9). Коленчатый вал приводит
во вращение через шестерни распределительный вал /. При пово-
роте распределительного вала его кулачок своим выступом подни-
мает толкатель 2, а вместе с ним и штангу 3. Коромысло 6, уста-
новленное на оси 5, поворачивается вокруг нее и отжимает кла-
пан /$вниз. Открывается отверстие канала в головке цилиндров, а
пружина 8, предварительно сжатая (чтобы удержать клапан в за-
крытом положении), еще более сжимается. Когда выступ кулачка
выходит из-под толкателя, давление на клапан прекращается и он
23
Рис. 1.9. Механизм газораспределения и его детали:
/ — распределительный вал; 2 —толкатель; 3 — штанга; 4—
регулировочный болт; 5 —ось коромысла; б —коромысло;
7—шайба крепления пружины сухариками; S— пружина
клапана; 9—направляющая втулка; 10— клапан; II — при-
вод; /2—коленчатый пал
под действием пружины плотно закрывает
отверстие канала в головке цилиндров.
Механизм газораспределения с подвес-
ными клапанами обеспечивает лучшее на-
полнение цилиндров и позволяет дости-
гать более высоких степеней сжатия, чем
механизм с боковыми клапанами. По-
скольку в таком механизме камера сгора-
ния компактна, понижаются тепловые по-
тери через ее стенки и, следовательно,
уменьшается удельный расход топлива.
Чтобы изменение размеров при на-
гревании деталей механизма газораспре-
деления не нарушало плотной посадки
клапана в гнезде, между торцом стержня
клапана с коромыслом должен быть зазор (Л = 0,2...0,5 мм), кото-
рый регулируют болтом 4.
1.4.3. СИСТЕМА ПИТАНИЯ
От работы системы питания существенно зависят мощность,
экономичность, надежность, безотказность и долговечность рабо-
ты двигателя в различных условиях эксплуатации, токсичность от-
работавших газов.
Системы питания карбюраторных двигателей и дизелей суще-
ственно различаются способами смесеобразования, воспламене-
ния и сгорания. Так, в карбюраторном двигателе топливо из бака 2
(рис. 1.10, а) засасывается диафрагменным насосом 4, проходит
фильтр грубой очистки 3 и подается насосом в фильтр тонкой
очистки и далее в поплавковую камеру карбюратора 8. При враще-
нии коленчатого вала и перемещении поршней в цилиндрах дви-
гателя в карбюраторе создается разрежение. Вследствие этого в
карбюратор засасываются топливо и воздух. Топливо распилива-
ется в потоке воздуха и испаряется, образуя горючую смесь. Далее
горючая смесь по впускному трубопроводу 9 поступает в цилинд-
ры и там сгорает. Отработавшие газы отводятся в выпускной тру-
бопровод 11, проходят глушитель 12 и выбрасываются в окружаю-
щую среду.
В системах питания карбюраторных двигателей топливный на-
сос подает в 1,5...2 раза больше топлива, чем необходимо для ра-
24
боты двигателя при полной нагрузке. Избыточное топливо возвра-
щается через жиклер 6 и отводяший топливопровод в бак, обеспе-
чивая хороший отвод пузырьков пара и воздуха.
В системе питания дизеля (рис. 1.10, б) подача и очистка возду-
ха и удаление отработавших газов, по существу, не отличаются от
аналогичных процессов в системе питания карбюраторного двига-
теля. Принципиально система отличается приборами топливопо-
дачи и смесеобразования, основными из которых являются топ-
ливный насос высокого давления 5и форсунка 7.
Из топливного бака 7 по топливопроводу через фильтр грубой
очистки 2 топливо засасывается подкачивающим насосом 3 и по-
лается через фильтр тонкой очистки в полость насоса высокого
давления 5, с помощью которого топливо дозируется, подается по
топливопроводу высокого давления и через форсунку 7 впрыски-
вается в цилиндр. Излишки подаваемого топлива из полости на-
соса высокого давления по трубопроводу 6 возвращаются в бак.
Простейший карбюратор (рис. 1.11) состоит из поплавковой
камеры 2 с поплавком. 7, запорной иглы 4, жиклера 12 с распыли-
гелем 9, диффузора 8, дроссельной 10 и воздушной 7 заслонок и
смесительной камеры 11. Топливо из бака по топливопроводу 3
поступает в поплавковую камеру 2 и заполняет ее. Когда уровень
кшлива в поплавковой камере достигнет верхнего предела, попла-
вок 7 прижмет запорную иглу 4 к ее седлу и поступление топлива
Рис. 1.10. Схемы систем питания:
« карбюраторного двигателя: / — указатель уровня топлива; 2— топливный бак; 3— фильтр-
i>ic гоПник; 4—диафрагменный насос; 5 —фильтр тонкой очистки топлива; 6 —жиклер пере-
пуска топлива; 7—воздухоочиститель; 8— карбюратор; 9— впускной трубопровод; 10— дви-
пнель; //—выпускной трубопровод; /2—глушитель; б—дизеля: / — топливный бак; 2—
фильгр грубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4— фильтр тонкой очист-
ки топлива; 5 — топливный насос высокого давления; б — топливопровод отвода избыточного
оилина; 7—форсунка; 8— воздухоочиститель; 9—трубка для отвода просочившегося топли-
ва; /(/—указатель уровня топлива
25
Рис. 1.11. Схема работы
простейшего карбюратора:
7—поплавок; 2— поплавковая ка-
мера; 5 — топливопровод; 4— за-
порная игла; 5— отверстие в по-
плавковой камере; 6—воздухоочи-
ститель; 7—воздушная заслонка;
8— диффузор; 9- распылитель;
10—дроссельная заслонка; /7
смесительная камера; /2—жиклер
Топливо
—Воздух
Горючая смесь
прекратится. При понижении уровня поплавок опустится и игла
откроет доступ топливу в поплавковую камеру.
Из поплавковой камеры топливо через жиклер 12 поступает в
распылитель 9, выходное отверстие которого находится в горлови-
не диффузора 8. Чтобы топливо не вытекало из распылителя при
неработающем двигателе, выходное отверстие распылителя распо-
ложено на 1...2 мм выше уровня топлива в поплавковой камере.
Во время такта впуска при открытых воздушной 7 и дроссель-
ной 772 заслонках разрежение из цилиндра передается в смеситель-
ную камеру 77 и вызывает в ней движение воздуха в направлении,
указанном стрелками. Разрежение в смесительной камере можно
регулировать дроссельной 10и воздушной /заслонками.
Воздух, всасываемый в цилиндр двигателя, последовательно
проходит через воздухоочиститель 6, патрубок и диффузор 8. Так
как проходное сечение в горловине диффузора уменьшается, ско-
рость воздуха в ней возрастает и разрежение увеличивается.
Вследствие разницы между атмосферным давлением в поплавко-
вой камере и разрежением в диффузоре топливо фонтанирует из
распылителя. Струи воздуха движутся через диффузор со скорос-
тью, примерно в 25 раз большей скорости капель топлива, посту-
пающих из распылителя. Поэтому топливо распиливается на бо-
лее мелкие капли и, смешиваясь с воздухом, образует горючую
смесь, которая поступает в цилиндр двигателя. В результате рас-
26
выливания поверхность соприкосновения частиц топлива с возду-
хом увеличивается, топливо интенсивно испаряется.
Простейший карбюратор не может изменять состав горючей
смеси в зависимости от различных режимов работы двигателя.
Поэтому в конструкцию современного карбюратора включены
следующие дополнительные устройства: пусковое; холостого хода
(для работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках): глав-
ное дозирующее (обеспечивает постоянство обедненного, т. е.
экономичного, состава смеси в широком диапазоне средних на-
грузок); экономайзер (обогащает смесь в режиме больших нагру-
юк за счет подачи дополнительного количества топлива в смеси-
тельную камеру); ускорительный насос (обогащает смесь при рез-
ком открытии дроссельной заслонки).
В системе питания двигателей, работающих на сжатом и сжи-
женном газах, как и в карбюраторном двигателе, смесь такого газа
с воздухом приготавливается в карбюраторе-смесителе. У таких
шигателей предусмотрена кратковременная работа и на бензине.
Горючая смесь в дизелях образуется внутри рабочих цилинд-
ров. В конце такта сжатия в цилиндры дизеля под высоким давле-
нием через форсунку впрыскивается топливо, которое распилива-
ется и самовоспламеняется вследствие высокой температуры сжа-
юго воздуха.
Основной агрегат системы питания дизелей—топливный на-
сос 5 (см. рис. 1.10, б). Он служит для подачи топлива под давле-
нием к форсункам (в определенный момент) и дозирования топ-
лива в соответствии с режимом работы двигателя. Большинство
автотракторных двигателей имеет секционные (рядные или V-об-
ра 1ные) топливные насосы. Каждая насосная секция работает сле-
дующим образом.
При движении вниз плунжера /<7(рис. 1.12) топливо с момента
открытия отверстия 6 в гильзе 4 поступает в надплунжерное про-
егранство. При движении плунжера вверх в начальный период
топливо вытесняется из гильзы через отверстие 6. Когда верхняя
। ромка плунжера 10 перекроет это окно, в надплунжерном про-
< гранстве гильзы начинает повышаться давление. Под действием
повышенного давления открывается нагнетательный клапан 1 и
кшливо по топливопроводу подается в форсунку.
При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка 7 от-
крывает отверстие 6 и топливо вытекает из надплунжерного про-
i гранства (это пространство высокого давления) через продоль-
ный паз 9, кольцевую выточку 8и боковое отверстие 6. Давление в
н.щплунжерном пространстве резко падает, и под действием из-
быточного давления в топливопроводе нагнетательный клапан /
прижимается к седлу 2. В результате этого разъединяются плун-
жерное пространство и топливопровод.
Цилиндрический поясок нагнетательного клапана / называют
p.i и рузочным. При движении плунжера этот поясок действует как
27
Рис. 1.12. Схема работы секции топливного насоса дизеля:
а — заполнение гоплпвом надилунжерною iipocipaiicma; б—нагие га гсльнып ход плунжера;
в — прекращение подачи гоплива (отсечка); г краипие положения плунжера; /— максималь-
ная подача гоплива; // подача гоплива отключена, / папки тельный (обратный) клапан;
2—седло клапана; 3 — медное упло гни тельное кольцо; 7—гиль ы плунжера; 5—корпус на-
сосной (топливной) секции; 6 —боковое отверстие в гильзе; 7- отсечная кромка плунжера;
8— кольцевая выточка; 9— продольный паз; Ю плунжер; // —разгрузочный поясок
поршень, освобождая часть объема топливопровода высокого дав-
ления, что приводит к резкому снижению давления в топливопро-
воде и быстрой посадке иглы распылителя форсунки, а следова-
тельно, к резкой отсечке впрыска топлива.
Количество подаваемого топлива зависит от активного (рабо-
чего) хода плунжера. На рисунке 1.12 (положение Г) показана мак-
симальная подача топлива. 11ри повороте плунжера по ходу часо-
вой стрелки (если смотреть сверху) подача уменьшается, а против
хода часовой стрелки—увеличивается. Если плунжер повернуть
так, что продольный паз 9 плунжера будет находиться против от-
верстия 6, то подачи топлива не будет (рис. 1.12, положение II).
1.4.4. РЕГУЛЯТОРЫ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ
КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ
В процессе эксплуатации тракторов и автомобилей двигатели
работают с переменными нагрузками, что всегда приводит к нару-
шению соответствия между мощностью двигателя и внешними со-
противлениями. Это вызывает изменение частоты вращения ко-
ленчатого вала двигателя и скорости движения трактора или авто-
28
мобиля. Работа двигателя с непрерывно изменяющимися скорост-
ными режимами приводит к нарушению технологических процес-
сов при производстве сельскохозяйственных работ, где в боль-
шинстве случаев требуются постоянная скорость движения маши-
ны или агрегата и неизменная частота вращения ВОМ.
Чтобы поддержать заданный скоростной режим работы при
резко изменяющейся внешней нагрузке, двигатели современных
факторов и автомобилей оснащают регуляторами.
Регулятором называют устройство, автоматически поддержива-
ющее заданную частоту вращения вала двигателя путем воздей-
ствия на орган управления работой двигателя. В карбюраторных
двигателях регулятор действует на дроссельную заслонку, изменяя
количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а
в дизелях — на рейку топливного насоса, изменяя подачу топлива
секциями топливного насоса высокого давления.
Наиболее распространены центробежные, пневматические и
пневмоцентробежные регуляторы. По числу регулируемых режи-
мов различают регуляторы одно-, двух- и всережимные.
1.4.5. СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА
По способу подвода масла к трущимся поверхностям деталей
ра сличают смазочные системы разбрызгиванием, под давлением и
комбинированные.
Смазывание разбрызгиванием и за счет добавления масла в
бензин применяется в пусковых двигателях тракторов. В смазоч-
ной системе под давлением предусмотрен подвод масла ко всем
1 рушимся деталям под давлением с помощью насоса, только та-
кую систему в автотракторных двигателях не применяют. Комби-
нированную смазочную систему применяют во всех автотрактор-
ных двигателях. Эта система обеспечивает подвод масла под дав-
испием к наиболее нагруженным и ответственным деталям. Тру-
щиеся поверхности менее нагруженных деталей или деталей, к
которым затруднен подвод масла под давлением (поршень, ци-
шидр, зубья распределительных шестерен и др.), смазываются
ра 1брызгиванием.
Комбинированная смазочная система работает следующим
образом. Из поддона картера 11 (рис. 1.13) масло через сетку
маслозаборника 10 засасывается масляным насосом 8 и направ-
нястся к фильтру 18. Очищенное масло охлаждается в масляном
радиаторе 16и поступает по трубке 17в главную масляную маги-
i 1раль. Из этой магистрали масло проходит по сверлениям в бло-
ке к коренным и шатунным 5подшипникам коленчатого вала 7и
и канал 24 к шейкам распределительного вала. Далее по сверле-
ниям в распределительном и коленчатом валах масло идет ко
in см шейкам. Масло, попавшее в полости шатунных шеек, сма-
29
Рис. 1.13. Общая схема смазочной системы:
7 —заливная горловина; 2—сетка горловины; 3— полосп. в шагуниой шейке для очистки
масла; 4 —измеритель уровня масла; 5 — шатунный подшипник; б — капал от коренной шейки
к шатунной; 7—коленчатый вал; 8— масляный насос; 9—сливная пробка; К) - маслозабор-
ник насоса; 11 — поддон картера; 72—предохранительный клапан; /3 — сливной клапан; 14—
клапан-термостат; 75—трубка, подводящая масло к радиатору; 16—масляный радиатор; 17—
трубка, отводящая масло к главной магистрали; 18— масляная центрифуга; 19— манометр;
20— ротор центрифуги; 21 — трубка, отводящая масло из центрифуги; 22—форсунка; 23-
трубка, подводящая масло к центрифуге; 24— канал (канавка) для подачи масла к шейкам рас-
пределительного вала; 25— канал (трубка) подвода масла к клапанному механизму; 26 — коро-
мысло клапана
зывает шатунные подшипники. От первого коренного подшип-
ника масло поступает к промежуточной шестерне и втулке шес-
терни топливного насоса.
От одной из опорных шеек распределительного вала масло
пульсирующим потоком через канал 25 попадает во внутреннюю
полость коромысел 26 и через отверстия в них смазывает втулки
коромысел. Вытекая из втулок и разбрызгиваясь, масло попадает
на трущиеся поверхности остальных деталей механизма газорас-
пределения (клапаны, регулировочные болты, штанги, толкатели,
кулачки распределительного вала), смазывает их и стекает в под-
дон картера.
Давление масла контролируют с помощью манометра /9, уста-
новленного на щитке приборов в кабине трактора.
Нормальный режим работы смазочной системы поддерживают
30
гри автоматически действующих клапана: предохранительный 12,
клапан-термостат 14 и сливной 13.
В качестве фильтра можно применять масляную реактивную
центрифугу или сменный бумажный фильтрующий элемент. На
некоторых двигателях применяют и тот и другой фильтр Предо-
хранительный клапан 12 обеспечивает частичный слив масла в
поддон 11 при значительном увеличении давления масла, нагнета-
емого масляным насосом 8 при впуске и в начале работы двигате-
ля, когда оно еще не прогрелось и поэтому имеет повышенную
вязкость. Клапан-термостат 14 отключает радиатор 16, когда мас-
ло холодное. Когда температура масла становится выше нормаль-
ной, клапан автоматически закрывается, направляя горячее масло
в радиатор 16 для охлаждения. Сливной клапан 13 поддерживает в
главной масляной магистрали определенное давление масла при
его рабочей температуре 80...95 °C. В некоторых двигателях вместо
редукционного клапана установлен кран-переключатель, имею-
щий два положения: 3 (зима) и Л (лето).
1.4.6. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Для обеспечения необходимого температурного состояния дви-
i а гель оборудован рядом устройств, механизмов и приборов, объе-
ли няемых в систему охлаждения.
В двигателях применяют два способа охлаждения: жидкостное
и воздушное. В первом случае теплота от стенок цилиндров пере-
лае гея жидкости, которая сообщает ее воздуху, а во втором — не-
посредственно в окружающую среду (воздух).
В системе жидкостного охлаждения происходят следующие
процессы. Вода, заполняющая водяные рубашки 9 в блок-кар-
|срс (рис. 1.14, а) и 8 в головке цилиндров, омывает стенки ци-
инндров и камер сгорания и, нагреваясь, охлаждает детали ра-
но 1ающего двигателя. Нагретая вода направляется в специаль-
ный охладитель 1 (радиатор), где отдает теплоту в окружающую
< реду. Охлажденная в радиаторе вода вновь поступает в водя-
ную рубашку двигателя. Таким образом, в системе охлаждения
происходит непрерывная циркуляция воды. В термосифонной
(in геме охлаждения (рис. 1.14, а) циркуляция жидкости проис-
ходит в результате разности плотностей горячей и охлажденной
жидкости. Такую систему применяют сейчас только в пусковых
двигателях.
Температура охлаждающей воды работающего двигателя долж-
на находиться в пределах 80...95 °C.
В системе охлаждения принудительного типа (рис. 1.14, б) цен-
|робежный насос 77нагнетает воду в рубашку блок-картера и го-
пнику цилиндров двигателя, из которой нагретая вода вытесняется
и радиатор 1, охлаждается и по патрубку возвращается к насосу.
31
Рнс. 1.14. Схемы жидкостной системы охлаждения:
о —термосифонная; б—принудительная; 7—сердцевина радиатора; 2—вентилятор; 3—
шторка; 4— верхний блок радиатора; 5—крышка заливной горловины; 6 пароотводная
трубка; 7—верхний патрубок; 8— рубашка головки цилиндров; 9—рубашка блок-картера;
10— нижний патрубок; 77 — нижний бак радиатора; 12— пробка сливного огверстия; 13 — па-
ровоздушный клапан; 14— термостат; 75—термометр; 16— водораспределительный канал;
17— центробежный насос; 18— водоотводная трубка
Подобная схема характерна для систем охлаждения большинства
двигателей.
Интенсивность циркуляции воды в системе охлаждения и по-
тока воздуха, создаваемого вентилятором, зависит главным обра-
зом от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому,
чтобы при понижении температуры окружающего воздуха и
уменьшении нагрузки двигатель не переохлаждался, используют
различные устройства, регулирующие тепловой режим двигателя:
термостат 14, шторки 3 или жалюзи радиатора.
32
Принудительная система охлаждения, постоянно сообщающа-
яся с атмосферой, называется открытой, а система, отделенная от
атмосферы специальным паровоздушным клапаном 13, — закры-
той. В закрытой системе охлаждения испарение воды меньше, по-
этому ее применяют во всех автотракторных двигателях.
В системе воздушного охлаждения теплота от деталей двигателя
отводится в результате обдува оребренных цилиндров и головок
воздухом. У двигателей небольшой мощности, устанавливаемых
на мотоциклах, детали охлаждаются встречным потоком воздуха
при движении. Двигатели тракторов и автомобилей с воздушным
охлаждением оборудованы вентиляторами для принудительного
обдува деталей.
1.5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
1.5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ii На тракторах и автомобилях электрическая энергия использу-
ется для предпускового подогрева и пуска двигателя, зажигания
рабочей смеси в цилиндрах, внутреннего и наружного освещения,
шуковой и световой сигнализации, а также для питания конт-
рольно-измерительных приборов и устройств и других целей.
В зависимости от целевого назначения электрическое оборудо-
вание тракторов и автомобилей делят на ряд систем и групп: сис-
1сму электроснабжения, систему подогрева и пуска двигателя, си-
i юму зажигания рабочей смеси, систему освещения и световой
сигнализации (информации), контрольно-измерительные прибо-
ры и дополнительное оборудование
Система электроснабжения включает в себя аккумуляторную
олгарею и генераторную установку. Генераторная установка со-
( юит из генератора переменного тока и устройств, поддерживаю-
щих постоянное напряжение и защищающих генератор от пере-
। рузок. Основным источником электрической энергии является
i сператор.
Системы электрического оборудования тракторов и автомоби-
лей выполняют однопроводными. В качестве второго провода ис-
пользуют токопроводящие металлические детали машин, называ-
емые «массой» или корпусом. Как правило, с «массой» (корпусом)
< оединены отрицательные полюсы источников тока. Для электри-
ческого оборудования тракторов и автомобилей установлено но-
минальное напряжение 12 и 24 В. Все системы потребителей элек-
(рической энергии включены параллельно.
В системах электрооборудования все шире применяют элект-
ронные приборы и устройства, повышающие надежность, безот-
к.гпюсть и эффективность работы этих систем, обеспечивающие
ос юпасность движения машин и т. п.
33
1.5.2. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Электрическая энергия на современных тракторах (автомоби-
лях) применяется для пуска двигателей (стартером), звуковой и
световой сигнализации, освещения пути, питания контрольно-из-
мерительных приборов и других целей. Все устройства и приборы,
входящие в электрооборудование, делят на источники и потреби-
тели энергии. К источникам гока на тракторе (автомобиле) отно-
сят генератор и аккумуляторную батарею, потребителям — стар-
тер, приборы сигнализации, освещения и контрольно-измери-
тельные.
Аккумуляторная батарея предназначена для питания потребите-
лей электроэнергии при неработающем двигателе и при малой ча-
стоте вращения коленчатого вала, а также для питания стартера
при пуске двигателя. При работающем двигателе она потребляет
избыточную энергию гспераюра и, заряжаясь, накапливает ее. На
тракторах используют свинпово-кислотные аккумуляторы стар-
терного тина.
Генератор предназначен для преобразования механической
энергии в электрическую, которая необходима для питания потре-
бителей при рабою двигазелен на средних и больших частотах
вращения и зарядки аккумулятора. На тракторах используют гене-
раторы постоянного и переменного гока. На всех современных
тракторах устанавливают генераторы переменного гока, которые
по устройству проще, чем генераторы постоянного тока, надежнее
в эксплуатации и имеют меньшие габаритные размеры. Генератор
приводится в действие с помощью ремня, надетого на шкив вала
двигателя и шкив генератора.
1.5.3. СИСТЕМЫ ПУСКА
Чтобы пустить двигатель внутреннего сгорания, вращение ко-
ленчатого вала необходимо довести до некоторой частоты, обеспе-
чивающей смесеобразование, заполнение цилиндров свежим за-
рядом, сжатие и воспламенение смеси. При температуре воздуха
выше О °C эта частота вращения для карбюраторных двигателей
должна быть не менее 40...50 мин-1, а для дизелей — не менее
150...250 мин-1.
Пуск дизеля вспомогательным бензиновым двигателем использу-
ют на некоторых тракторных дизелях.
Для облегчения пуска дизеля жидкостные системы охлаждения
пускового двигателя и дизеля взаимосвязаны, благодаря чему
обеспечивается прогрев дизеля.
Пуск электрическим стартером — наиболее распространенный
способ, пригодный для автомобильных, тракторных и пусковых
двигателей. Схема системы пуска электрическим стартером пока-
34
Рис. 1.15. Схема пуска электрическим
стартером:
/ — аккумуляторная батарея; 2— включатель; 3—
нектричсский стартер; 4 — шестерня стартера; 5—
зубчатый венец маховика двигателя
>ана на рисунке 1.15. Электричес-
кий стартер 3 питается от аккуму-
ляторной батареи / током низкого
напряжения. В период пуска шес-
юрня 4 стартера входит в зацепле-
ние с зубчатым венцом 5 маховика
двигателя. Передаточное число
между шестерней стартера и вен-
цом маховика подбирают с таким
расчетом, чтобы сообщить колен-
чатому валу двигателя необходи-
мую для пуска частоту вращения. Стартер включают на период
пуска и выключают специальным механизмом сразу после того,
как двигатель начнет работать.
Система пуска дизелей с помощью двигателя надежна в любых
|емпературных условиях, но обслуживание ее и операции при
пуске сложнее, чем в случае пуска электрическим стартером.
Электрический стартер предназначен для пуска как карбюра-
юрных двигателей, так и дизелей. На тракторах Т-16М, Т-25А,
МТЗ-80, К-701 электрическим стартером запускают основные ди-
1сли, а на тракторах ДТ-85М, Т-150. Т-150К — пусковые двигате-
ли.
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного
пжа с механизмом привода и включателем. Стартеры выпускают с
механическим и электромагнитным включением шестерни приво-
да. Наиболее распространено электромагнитное включение.
1.5.4. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
На современных автомобилях используют системы зажигания
двух типов: классическую и электронную (контактную и бескон-
ыктную). Классическая система батарейного зажигания длитель-
ное время существовала без принципиальных изменений и совер-
шенствовалась лишь конструктивно. Ограниченные возможности
ной системы, повышенные требования к системам зажигания и
развитие электроники привели к созданию электронных систем
мжигания. Классическая система батарейного зажигания состоит
п 1 источников тока низкого напряжения — аккумуляторной бата-
реи 21 (рис. 1.16) и генератора, катушки зажигания 12, прерывате-
ля 5, включателя зажигания 8, распределителя тока высокого на-
35
Рис. 1.16. Схема батарейной системы зажигания:
/ — рычажок прорыва геля; 2—подвижной контакт; 5 — неподвижный контакт; кулачок;
5 — прерыватель; 6 конденсатор; 7. /5 и 18— провода; 8— включатель зажигания; 9— доба-
вочное сопротивление (ре «нсюр), К) первичная обмотка; //—вторичная обмотка; 72—ка-
тушка зажигания; 13 сердечник кл ушки; 14 — включиiель; 16— распределитель; 17— элект-
роды: 19— искровая свеча зажигания; 20 роторе гокорл вносящей пластиной (электродом);
2/— аккумулягорная батарея; 22- амперметр
пряжения 16, искровых свечей зажигания /9 и соединительных
проводов низкого и высокого напряжения.
Когда зажигание включено и контакты прерывателя 5 замк-
нуты, ток низкого напряжения подается от аккумуляторной ба-
тареи 21 или генератора по цепи: положительный вывод акку-
муляторной батареи — амперметр 22—включатель зажигания
8—добавочное сопротивление (резистор) 9—первичная об-
мотка 10 катушки зажигания 12—подвижной кон гак г 2 преры-
вателя 5— «масса» — отрицательный вывод аккумуляторной ба-
тареи 21.
Проходя по первичной обмотке 10, ток низкого напряжения
создает вокруг ее витков плавно возрастающее магнитное поле.
Когда вращающийся кулачок 4 переместит рычажок / прерыва-
теля 5, контакты 2 и 3 разомкнутся, ток низкого напряжения в
первичной обмотке 10 прервется и магнитный поток вокруг нее
исчезнет. Исчезающий магнитный поток пересечет витки первич-
ной 10и вторичной 11 обмоток катушки зажигания 12. Вследствие
этого в первичной обмотке индуцируется электродвижущая сила
(ЭДС) самоиндукции порядка 200...300 В, а во вторичной обмот-
ке, имеющей значительно большее число витков, — 18...20 кВ. На-
пряжение во вторичной обмотке достаточно, чтобы между элект-
родами свечи 19 создать надежный искровой разряд, зажигающий
рабочую смесь.
36
Цепь тока высокого напряжения: вторичная обмотка 11 катуш-
ки зажигания 72—провод 15 высокого напряжения — угольный
электрод ротора 20— один из электродов 17 крышки распредели-
теля 16—провод 18—центральный электрод свечи — боковой
электрод свечи — «масса» — отрицательный вывод аккумулятор-
ной батареи — амперметр 22—включатель зажигания 8 — резис-
тор 9— первичная обмотка 10— вторичная обмотка 11 катушки за-
жигания 72.
Затем вновь происходит замыкание контактов прерывателя, так
как кулачок 4 сойдет с выступа рычажка 7 прерывателя.
ЭДС самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в
первичной обмотке и приводит к искрению между контак тами 2 и
3 прерывателя, их окислению и разрушению. Для уменьшения
воздействия ЭДС самоиндукции параллельно контактам прерыва-
теля включен конденсатор 6, который в период размыкания кон-
। актов заряжается током самоиндукции, а затем, разряжаясь в об-
ратном направлении, ускоряет исчезновение тока в цепи низкого
напряжения, а следовательно, и магнитного потока, поэтому уве-
личивается ЭДС вторичной цепи и контакты 2 и 3 прерывателя
предохраняются от обгорания.
В пусковых двигателях применяют систему зажигания от маг-
нето. Основным прибором такой системы является магнето высо-
кого напряжения. В нем совмещены функции генератора пере-
менного тока, трансформатора, прерывателя и распределителя
гока (в магнето одноцилиндрового двигателя отсутствует распре-
делитель тока).
1.6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЕЙ
Как известно, мощность — это работа, совершенная в единицу
времени. Кроме эффективной мощности для оценки технико-эко-
номической эффективности двигателей используют индикатор-
ную мощность 7V,.
Индикаторная мощность — это мощность, развиваемая газами в
цилиндрах двигателя.
Эффективная мощность меньше индикаторной вследствие того,
чго часть последней затрачивается на преодоление механических
потерь в двигателе:
Ne=N-NM. (1.2)
Мощность механических потерь Nn учитывает затраты части ин-
дикаторной мощности на преодоление сопротивлений трения
движущихся деталей и приведение в действие вспомогательных
устройств двигателя — масляного и водяного насосов, вентилято-
ра, генератора, топливного насоса и др.
37
Механический коэффициент полезного действия двигателя
(КПД) — отношение эффективной мощности к индикаторной:
Пм=^/^,
При работе на номинальном режиме, т. е. при полном исполь-
зовании мощности Nc, КПД автотракторных двигателей составля-
ет 0,75...0,88. У дизелей КПД меньше, чем у карбюраторных дви-
гателей, так как из-за более высокой степени сжатия Bbiuje затра-
ты мощности на трение движущихся деталей.
Массу топлива, расходуемую двигателем при определенной заг-
рузке в течение 1 ч, называют часовым расходом топлива Сг (кг/ч).
Топливную экономичноен> различных двигателей оценивают по
удельному расходу топлива g,. |г/(кВг • ч)], под которым подразуме-
вают массу топлива в граммах, расходуемую за 1 ч на создание
единицы эффективной мощности:
(000(7,
/V,.
(1.3)
Номинальное значение современных автотракторных четы-
рехтактных карбюраторных двигателей находится в пределах
280...300 г/(кВт • ч), а у дизелей — в пределах 220...260 г/(кВт ч),
т. е. дизели более экономичные, чем карбюраторные двигатели, за
счет более высокой степени сжатия. Чем выше степень сжатия,
тем экономичнее двигатель.
Применение на ряде современных бензиновых двигателей вме-
сто карбюратора системы с впрыском топлива во всасывающий
коллектор или непосредственно в цилиндр обеспечивает сниже-
ние gc по сравнению с карбюраторными двигателями. Наименее
экономичными являются двухтактные двигатели, так как у них
цилиндры продуваются горючей смесью, из-за чего часть ее ухо-
дит с отработавшими газами. Кроме того, их цилиндры хуже очи-
щаются от продуктов сгорания.
Эффективность работы различных двигателей сравнивают не
только по топливной экономичности, но и по литровой мощности
и удельной массе.
Литровая мощность N„ — это отношение эффективной мощно-
сти NeK рабочему объему двигателя Уч, показывающее, насколь-
ко эффективно используется рабочий объем. Чем больше литро-
вая мощность при других равных условиях, тем меньше габарит-
ные размеры и масса двигателя. У тракторных дизелей
7Vn= 11...20 кВт/л.
Современная тенденция развития автотракторных двигателей
характеризуется увеличением их полной эффективной и литровой
мощностей, снижением удельного расхода топлива и масел,
38
уменьшением металлоемкости и токсичности выбросов отрабо-
гавших газов, повышением надежности и долговечности. Этим
объясняется широкое применение дизелей с турбонаддувом, име-
ющим промежуточное охлаждение воздуха, поступающего в пи-
ниндры, для повышения наполнения их воздухом. Многие зару-
бежные бензиновые двигатели вместо карбюраторов оснащают си-
стемой впрыска топлива, работающей в автоматическом режиме
совместно с системой зажигания, что обеспечивает оптимальный
режим работы обеих систем, повышение мощности и снижение
расхода топлива, а также уменьшение токсичности выбросов отра-
ботавших газов. Такие «инжекторные» двигатели устанавливают и
па некоторых отечественных легковых автомобилях.
Технико-экономические показатели двигателей определяют на
специальных обкаточно-тормозных стендах, на которых замеряют
ыгрузку двигателя и частоту вращения его коленчатого вала. По
шгрузке (показанию силоизмерительного механизма) определяют
врашаюший момент двигателя Мвр (Н м) как произведение силы
па плечо ее приложения относительно оси вращения коленчатого
вала. Частоту вращения этого вала п (мин-1) замеряют тахометром.
)ффективную мошность двигателя рассчитывают по формуле
Технико-экономические показатели при различных режимах
работы (частоте вращения и нагрузке) оценивают по характсрис-
шкам. Характеристики — это графические выражения зависимое -
hi одного или нескольких показателей работы двигателя огдруго-
ю независимого показателя. Характеристики строят по результа-
гам испытаний двигателя на тормозном стенде.
Наиболее эффективно двигатель работает на режиме макси-
мальной мощности. Частоту вращения коленчатого вала и враща-
ющий момент двигателя на этом режиме называют номинальны-
ми. Недогрузка двигателя существенно влияет на производитель-
ность и топливную экономичность тракторов и автомобилей. Так,
удельный расход топлива интенсивно растет при уменьшении Ne
от максимального значения до нуля.
1.7. ТРАНСМИССИЯ
1.7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Сопротивление движению тракторного агрегата и автомобиля
изменяется непрерывно и в широких пределах. Это объясняется
колебаниями удельного сопротивления почвы, загрузки рабочих
органов машин, сопротивлений качению колес и сцепления их с
39
грунтом или дорогой, возникающими на пути движения, подъема-
ми и уклонами и т. д. Соответственно требуется изменять вращаю-
щий момент, подводимый к ведущим колесам (звездочкам) как
для преодоления возросших сопротивлений, так и для более пол-
ного использования мощности двигателя, получения высокой
производительности при наименьшем расходе топлива.
Трансмиссия служит для передачи вращающего момента двига-
теля ведущим колесам трактора (автомобиля), а также части мощ-
ности двигателя агрегатируемой с трактором машине. При помо-
щи трансмиссии можно изменить вращающий момент и частоту
вращения ведущих колес по значению и направлению.
К ней предъявляют следующие требования: высокий КПД, воз-
можность индивидуального регулирования частоты вращения ко-
лес, низкая металлоемкость, высокая надежность, возможность
привода агрегатов с большим относительным перемещением, не-
зависимость размещения силовой установки, возможность деле-
ния мощности, применение группового и индивидуального при-
водов ходовых систем, приспособленность к колебаниям тяговых
нагрузок, способность передавать мощность на значительные рас-
стояния, широкий диапазон регулирования силовых и скоростных
параметров.
По способу изменения вращающего момента различают сту-
пенчатые, бесступенчатые и комбинированные трансмиссии.
Ступенчатые трансмиссии состоят из зубчатых колес различ-
ных типов. В этой трансмиссии при переходе от одного режима
работы к другому вращающий момент меняется через интервалы,
кратные передаточным числам, поэтому она получила название
ступенчатой. При наличии ступенчатой трансмиссии на некото-
рых режимах невозможно полностью использовать мощность
двигателя.
Бесступенчатые трансмиссии обеспечивают непрерывность и ав-
томатичность процесса изменения вращающего момента, чем вы-
годно отличаются от ступенчатых. Вместе с тем им свойственны
некоторые недостатки: сложность конструкции, более низкий
КПД. Различают фрикционные (механические), электрические и
гидравлические бесступенчатые трансмиссии. Гидравлические пе-
редачи делят на гидродинамические и гидрообъемные.
Комбинированные трансмиссии представляют собой сочетание
одной из бесступенчатых передач со ступенчатой передачей, име-
ющей вспомогательное значение. Это позволяет расширить диа-
пазон изменения вращающего момента на движителях и одновре-
менно сохранить основные преимущества бесступенчатой переда-
чи. Комбинированная трансмиссия, у которой в качестве одной из
сборочных единиц применяют гидродинамическую передачу, на-
зывается гидромеханической. Такая трансмиссия применена в
тракторе ДТ-175С.
Наиболее распространены механические трансмиссии. В меха-
40
Рис. 1.17. Схемы трансмиссий:
а — автомобиля с колесной формулой 4x2: 1 — сцепление: 2—коробка передач; 3—кардан-
ная передача; 4— главная передача; 5—дифференциал; 6— полуось; б— колесного трактора;
в — гусеничного трактора; 1 — двигатель; 2 —сцепление; 3— коробка передач; 4— главная
(центральная) передача; 5—задний мост; 6 — дифференциал у колесных тракторов и конеч-
ные передачи у гусеничных тракторов; 7— ведущее колесо (гусеница); S— направляющее ко-
лесо; 9— бортовые фрикционы или планетарный механизм поворота
ническую трансмиссию входят следующие механизмы (рис. 1.17):
сцепление, коробка передач, промежуточное соединение, кардан-
ная передача, главная (центральная) передача, дифференциаль-
ный механизм или муфты поворота у гусеничных тракторов и ко-
нечные передачи.
1.7.2. СЦЕПЛЕНИЕ
Сцеплением называют механизмы, предназначенные для обес-
печения разъединения и плавного соединения трансмиссии с дви-
гателем. Отсоединение трансмиссии от двигателя необходимо при
его пуске, изменении передаточного числа в трансмиссии путем
перемещения шестерен в коробке передач, во время остановки
41
или стоянки трактора. Сцепление ограничивает максимальный
вращающий момент в трансмиссии, предохраняя ее от перегрузок.
К сцеплению предъявляют следующие требования: надежная
передача наибольшего вращающего момента двигателя трансмис-
сии; быстрое и плавное разъединение и соединение ведущих и ве-
домых частей, обеспечивающее необходимую частоту выключения
и включения, а следовательно, и постепенное нагружение меха-
низмов трансмиссии; ограниченный момент инерции ведомых ча-
стей; высокая надежность работы, легкость управления, удобство
обслуживания и регулировок.
На тракторах и автомобилях применяют фрикционные диско-
вые сцепления, передающие вращающий момент за счет сил тре-
ния. Рабочими поверхностями в них служат плоские диски (веду-
щие и ведомые). В зависимости от числа ведущих элементов (дис-
ков), передающих вращающий момент, различают одно- и двух-
дисковые сцепления. Число дисков определяется передаваемым
наибольшим вращающим моментом и размером ведомого диска
(или дисков), исходя из минимизации моментов инерции ведомой
части.
Наиболее распространенная схема установки сцепления между
маховиком двигателя и ведущим валом коробки передач показана
на рисунке 1.18. Ведущим диском сцепления служит маховик. К
его торцу пружинами через нажимной диск прижимается ведомый
диск с фрикционными накладками, установленный посредством
шлицев на ведущем валу коробки передач.
При включенном сцеплении между маховиком и накладками
ведомого диска возникают силы трения, вынуждающие сцепление
Рис. 1.18. Принципиальная схема сцепления
42
Рис. 1.19. Схема двухпоточного сцепления:
/—ведомый диск трансмиссии; 2—ведущие диски; 3—ведомый
диск ВОМ; 4— муфта выключения сцепления трансмиссии; 5— ры-
чаг выключения сцепления трансмиссии; б—рычаг выключения
сцепления ВОМ; 7—муфта выключения сцепления ВОМ; Л’ —пру-
жина
вращаться как одно целое, передавая вращающий момент ог махо-
вика на ведущий вал коробки передач. Для выключения сцепле-
ния водитель воздействует на педаль привода, и через систему тяг
усилие передается на муфту выключения, которая через рычаги
выключения отжимает нажимной диск от ведомого, сжимая пру-
жины. Трение между ведущим и ведомым дисками исчезает, и
( цепление не передает вращающий момент в трансмиссию. На-
правление действия механизма управления сцепления при его
выключении на схеме изображено стрелками. Рассмотренная схе-
ма сцепления относится к однопоточным.
Тракторы часто агрегатируют орудиями с активными рабочими
органами, для привода которых служит ВОМ. В этом случае при-
меняют двухпоточные сцепления. Схема такого сцепления пока-
ыпа на рисунке 1.19. Фактически двухпоточное двухдисковое
i цепление представляет собой сочетание двух однодисковых сцеп-
иений, каждое из которых имеет отдельные ведомые /, 3 и веду-
щие 2диски, сжимаемые общими пружинами 8. Механизм управ-
ления сцеплением позволяет отключать каждый диск рычагами 5
и 6 независимо от другого диска и останавливать трактор без оста-
43
новки BOM. Привод от сцепления также разделен (один вал рас-
положен внутри другого).
При передаче большого вращающего момента на тракторах ДТ-
75М, Т-150, Т-150К, Т-4А устанавливают двухдисковые сцепления
с двумя ведомыми и двумя ведущими дисками.
1.7.3. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И КАРДАННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Промежуточные соединения служат для передачи вращающего
момента от одного агрегата трансмиссии к другому через валы,
оси которых не совпадают или несколько изменяют свое взаимное
расположение при работе вследствие деформации корпусных де-
талей или рамы. Промежуточные соединения широко применяют
в трансмиссиях тракторов, располагая их чаще между валом сцеп-
ления и первичным валом коробки передач. Они могут компенси-
ровать несоосность валов в пределах 2... 10°. По устройству разли-
чают жесткие, полужесткие, упругие и комбинированные соеди-
нения.
Карданные передачи служат для передачи вращающего момен-
та между агрегатами трансмиссии, расположенными один от дру-
гого на некотором расстоянии, при изменяющихся угле и расстоя-
нии между валами в процессе движения. Их широко применяют
на автомобилях и колесных тракторах (см. рис. 1.3). Карданные
шарниры допускают угол наклона вала до 25...40°. Карданный
шарнир состоит из вилок, между которыми установлена крестови-
на с игольчатыми подшипниками, или двух одинаковых вилок —
кулаков, внутри которых установлены шарики. Изменение длины
вала обеспечивают свободные шлицевые соединения вилок кар-
данных шарниров с валом.
1.7.4. КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Коробка передач служит для преобразования вращающего мо-
мента по значению и направлению, изменения силы тяги на веду-
щих колесах, скорости и направления движения, обеспечивает
возможность движения машинно-тракторных агрегатов (МТА)
задним ходом и длительное разъединение двигателя и ведущих ко-
лес.
К коробке передач предъявляют следующие требования: увели-
чение тягового усилия до значения, необходимого для преодоле-
ния сопротивления движению в заданных эксплуатационных ус-
ловиях при хороших показателях топливной экономичности;
обеспечение оптимального использования мощности двигателя,
уменьшение работы буксования сцепления; обеспечение управле-
ния переключением передач, сокращение переключений для по-
44
вышения динамических качеств; высокий КПД на чаще всего ис-
пользуемых передачах; наличие нейтрального положения для дли-
тельного отключения двигателя от трансмиссии, а также передачи
заднего хода; возможность отбора мощности для привода допол-
нительного оборудования.
Технический уровень современных тракторов и автомобилей,
эффективность их использования в значительной мере зависят от
типа трансмиссии, числа передач, перепада между ними, способа
переключения передач, надежности и стоимости.
Наиболее распространены ступенчатые коробки передач. Их
классифицируют по следующим основным признакам:
по числу передач (ступеней) — четырех-, пятиступенчатые и
т. д.;
способу зацепления шестерен — с подвижными шестернями и
с шестернями постоянного зацепления;
расположению валов относительно продольной оси трактора —
с продольным и поперечным расположением валов. В тракторах
Т-16М, Т-25А и ЛТЗ-55 применены коробки передач с попереч-
ным расположением валов, в остальных тракторах — коробки пе-
редач с продольным расположением валов;
способу переключения передач — коробки, переключаемые с
остановкой трактора и без его остановки (на ходу);
способу управления — с механическим, гидравлическим и
электромагнитным механизмом включения передач.
Принцип работы шестеренных коробок передач основан на
том, что вращение от ведущего вала к ведомому передается через
шестерни, которые могут входить в зацепление друг с другом в
определенных сочетаниях.
Рассмотрим работу наиболее распространенной трехвальной
пятиступенчатой коробки передач с прямой передачей (рис. 1.20).
Вращающий момент двигателя через сцепление передается пер-
вичному валу 1, ас него через шестерни 2и 11 — промежуточному
валу 9.
На промежуточном валу 9 же-
стко закреплены ведущие шес-
терни 10, в зацепление с кото-
рыми входят соответствующие
ведомые каретки шестерен 4
вала 6. Перемещая каретки шес-
терен 4 по шлицам вала 6, в дан-
ной схеме можно получить пять
Рис. 1.20. Кинематическая схема
трехвальной КПП с прямой передачей:
7 —первичный вал; 2, 4, 7, 8, 10, 77 —шестер-
ни; 3—зубчатая муфта; 5—корпус коробки;
6— вторичный вал; 9— промежуточный вал;
12— подшипник вторичного вала
10 9
45
передач вперед и одну назад. Чтобы включить прямую (пятую) пе-
редачу, необходимо первую каретку шестерен 4, выполненную в
виде зубчатой муфты 3, переместить влево и ввести в зацепление с
зубьями первичного вала. Тогда первичный / и вторичный 6 валы
будут вращаться как одно целое.
Коробки с прямой передачей компактны. Их широко применя-
ют на автомобилях и отдельных тракторах. Для увеличения числа
передач применяют составные коробки передач. Они представля-
ют собой комбинацию двух коробок: двухвальной, называемой ре-
дуктором, и трехвальной — основной.
1.7.5. ВЕДУЩИЕ МОСТЫ
Ведущие мосты представляют собой объединенные в одну сбо-
рочную единицу механизмы трансмиссии, посредством которых
вращающий момеш двигателя передается ведущим колесам трак-
тора (автомобиля)
В зависимости oi нашачения колесные тракторы могут иметь
один (задний) или два ведущих моша. В последнем случае это
тракторы повышенной проходимости (МТЗ-82, ЛТЗ-55А, К-701,
Т-150К)
У легковых автомобилей ведущий мост обычно один (реже
два). Число ведущих мостов грузовых автомобилей достигает трех.
В сельском хозяйстве широко применяют автомобили повышен-
ной проходимости с двумя (УАЗ-469, ГАЗ-66) и гремя (ЗИЛ-131 и
др.) ведущими мостами.
В задних мостах тракторов и автомобилей в зависимости от
типа и их назначения кроме механизмов, преобразующих враща-
ющий момент, передаваемый движителям, размешают вспомога-
тельные механизмы — тормоза, приводы управления механизма
поворота, ВОМ и другие устройства.
Основные механизмы ведущих мостов колесных тракторов —
главная передача, дифференциал, конечные передачи и тормоза
(см. рис. 1.17). У гусеничных тракторов вместо дифференциала
размещают механизм поворота.
1.7.6. ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА, ДИФФЕРЕНЦИАЛ, КОНЕЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Главная передача служит для увеличения общего передаточного
числа и передачи вращающего момента через дифференциал (или
механизм поворота) и конечные передачи к ведущим колесам
трактора (автомобиля).
Главная передача трактора представляет собой одинарную пе-
редачу, состоящую из пары конических или цилиндрических шес-
терен (см. рис. 1.17). Главные передачи автомобилей могут быть
46
как одинарные, так и двойные. Одинарные передачи применяют
па легковых и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъ-
емности. Двойные главные передачи состоят из пары конических
и пары цилиндрических шестерен.
Дифференциал представляет собой планетарный механизм,
предназначенный для распределения вращающего момента между
ведущими полуосями трактора или автомобиля и обеспечения
вращения ведущих колес с различной частотой при движении по
кривой или неровностям пути. На повороте, неровном пути веду-
щие колеса совершают движение по дугам разной длины. Если бы
оба колеса были расположены на общем валу, то их движение со-
провождалось бы скольжением, износом шин и поломками. По-
ному ведущие колеса устанавливают на отдельных валах — полу-
осях, соединенных дифференциалом.
Принцип действия дифференциала рассмотрим по схеме, изоб-
раженной на рисунке 1.21, а. Шестерня — сателлит 7 (рис. 1.21, а)
находится в зацеплении с рейками би 5(в реальной конструкции
ио шестерни 6 и 8). К оси 70 шестерни 7 приложена сила Р, стре-
мящаяся переместить эту шестерню вверх.
Если сопротивление реек би <?перемещению силой Родинако-
во, то на их зубья действуют равные силы Р/2 и рейки движутся
вверх как единое целое с шестерней 7. Однако когда сопротивле-
ние движению одной из реек, например рейки 6, будет большим,
чем рейки 8, шестерня 7 начинает вращаться вокруг своей оси и,
перекатываясь по рейке 6, двигать рейку 8 вверх быстрее. При
Рис. 1.21. Схема дифференциала и механизма его блокировки:
а — схема работы дифференциала; б— схема дифференциала с меха-
низмом блокировки; 1 — корпус; 2— кулачок на корпусе дифференци-
ала; 3 —вилка включения механизма блокировки дефференниала; 4 —
подвижная кулачковая муфта; 5, 9— полуоси; 6. 8— шестерни полу-
осей; 7—сателлит; 10—ось сателлита; 77 — ведомая коническая шес-
терня главной передачи
47
этом скорость движения рейки 8 увеличивается настолько, на-
сколько уменьшается скорость движения рейки 6. Если сопротив-
ление движению рейки 6 повысить так, что она остановится, то
шестерня 7, перекатываясь по ней, увлечет за собой рейку 8 вверх,
причем скорость движения рейки Сбудет в 2 раза больше скорости
движения оси 10.
Теперь рассмотрим реальную схему дифференциала (рис. 1.21,
б). В приливах корпуса 1 на оси свободно установлена шестер-
ня — сателлит 7 Отверстия боковых приливов корпуса служат
опорами полуосей 5 и 9 с укрепленными на них коническими по-
луосевыми шестернями 6 и <S', находящимися в зацеплении с са-
теллитом 7. Вращение к корпусу / дифференциала передается от
ведомой шестерни // главной передачи. Если у полуосей 9 и 5 со-
противление вращению одинаково, то сателлит 7, заклиненный
шестернями би 8, неподвижен на оси 10 v\ вся система вращается
как единое целое.
Если сопротивление вращению одной полуоси, например
полуоси 9, будет больше, чем сопротивление полуоси 5, то са-
теллит 7, проворачиваясь па своей оси, замедлит вращение шес-
терни 8 и ускорит вращение шесчерни 6, подобно тому как это
было в примере с движением шестерни 7 и реек 6 и 8 (см.
рис. 1.21, а).
Изменение дифференциалом частот вращения полуосей при
колебаниях сопротивлений на колесах понижает проходимость
трактора на увлажненной или рыхлой почве. В тяжелых почвен-
ных условиях для повышения сцепных качеств колес дифферен-
циал лучше выключить. Для этой цели на тракторах предусмотре-
ны механизмы блокировки дифференциала, весьма разнообраз-
ные по конструкции.
Механизмы блокировки дифференциала по способу включения
делят на принудительные, автоматические и самоблокирующиеся,
а по типу привода — на механические и гидравлические.
Принудительная (механическая) блокировка дифференциала
возникает при сцеплении подвижной кулачковой муфты 4 (см.
рис. 1.21, б), установленной на шлицах полуоси 5 трактора, с ку-
лачками 2 на корпусе 1 дифференциала. В этом случае частоты
вращения корпуса 1 дифференциала и полуоси 5 будут одинако-
вые, т. е. дифференциал будет заблокирован.
Механизм блокировки включают педалью (или рукояткой), а
выключается он оттяжной пружиной, когда действие усилия, при-
ложенного водителем, прекращается.
Автоматическая блокировка дифференциала позволяет водите-
лю не затрачивать каких-либо усилий — процесс включения и
выключения механизма происходит автоматически. Автоматичес-
кая блокировка дифференциала применяется на тракторах МТЗ-80,
МТЗ-82, Т-150К и др.
Конечные передачи представляют собой одно - или двухступен-
48
чатый редуктор с большим передаточным числом зубчатых пере-
дач. Шестерни конечных передач располагаются и корпусе задне-
го моста трактора (см. рис. 1.17, б и в).
1.7.7. ТРАНСМИССИИ ПОЛНОПРИВОДНЫХ МАШИН
Для полного использования сцепного веса колесного трактора
(автомобиля) на некоторых моделях дополнительно к шлпему мо-
сту устанавливают передний управляемый и ведущий мош. При-
менение такого моста повышает производительность и эффектив-
ность работы трактора (автомобиля) в условиях плохого сцепле-
ния колес с грунтом, способствует снижению расхода гоплива,
оуксования и разрушения почвенной структуры.
Для соединения коробки передач с передним и задним мостом
устанавливают раздаточную коробку, от которой вращающий мо-
мент передается через карданные валы на передний и задний мосз
фактора или автомобиля. Раздаточные коробки применены на
факторах МТЗ-82, ЛТЗ-55АМ, К-701, Т-150К, а также на автомо-
билях ГАЗ-66, ЗИЛ-131, УАЗ-469 и др. Раздаточную коробку кре-
пят к корпусу коробки передач. Внутри корпуса размещают валы с
шестернями и зубчатыми муфтами.
Раздаточная коробка предназначена для распределения враща-
ющего момента двигателя между ведущими мостами тракторов и
автомобилей высокой проходимости. Она может также выполнять
функцию дополнительной коробки передач, увеличивая общее
передаточное число трансмиссии.
Включение и выключение раздаточной коробки при переднем
ходе трактора МТЗ-82 и повышенном буксовании задних колес
происходит автоматически благодаря муфте свободного хода. Уст-
ройство раздаточной коробки позволяет принудительно включать
передний ведущий мост как при заднем, так и при переднем ходе
трактора, а также отключать передний мост, например, на транс-
портных работах при движении по дороге с твердым покрытием,
когда использование переднего моста нецелесообразно.
1.7.8. ЭЛЕМЕНТЫ ТРАНСМИССИИ, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ УЛУЧШИТЬ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
С целью получения наиболее высокой производительности
МТА созданы многоступенчатые коробки передач с широким диа-
пазоном скоростей. Число передач (ступеней) тракторных коро-
бок передач составляет 5...32, а диапазон основных скоростей дви-
ксния переднего хода — 0,5... 10 м/с и выше. Чем больше число
передач, тем шире возможность выбрать скорость, соответствую-
щую оптимальной загрузке двигателя, а значит, высокой произво-
апгельности и экономичному расходу топлива.
49
В некоторых отечественных (Т-150, Т-150К, К-701, МТЗ-100,
ЛТЗ-155 и др.) и зарубежных тракторах используют трансмиссии с
переключением без разрыва потока мощности. Переключение пе-
редач с шестернями постоянного зацепления на ходу трактора
осуществляется фрикционными муфтами, управляемыми от гид-
равлической системы. Это повышает производительность агрегата
от 6 до 20 %, снижает расход топлива и облегчает труд водителя.
В связи с тем что ступенчатые передачи не позволяют на любых
нагрузочных режимах работы полностью загрузить двигатель и
тем самым обеспечить оптимальные условия его работы, в отече-
ственном и зарубежном машиностроении стали применять бессту-
пенчатые трансмиссии.
Рассмотрим бесступенчатые трансмиссии, широко применяе-
мые в тракторостроении.
Электромеханическая трансмиссия (рис. 1.22, а) состоит из
электрической и механической передач. Энергия двигателя 7
внутреннего сгорания приводит в действие генератор 2. Выраба-
тываемая им энергия по силовым проводам 3 передается к тягово-
му двигателю 4, а затем через карданную передачу 5 к заднему мо-
сту 6 и ведущим звездочкам 7. Такая трансмиссия применена в
тракторе ДЭТ-250 и автомобилях БелАЗ. Она позволяет плавно
передавать энергию, но имеет относительно низкий кпд, боль-
шую массу и высокую стоимость.
Гидрообъемная трансмиссия (рис. 1.22, б) состоит из двигателя
7 внутреннего сгорания, гидронасоса 2, трубопроводов 3, гидро-
моторов 4 и ведущих колес 5. Насос, приводимый в движение дви-
гателем внутреннего сгорания, подает по трубопроводам жидкость
к гидромоторам, энергия которой приводит во вращение ведущие
колеса трактора.
Преимущества гидрообъемных передач — бесступенчатость ре-
гулирования, дистанционность передачи энергии. По мере повы-
шения КПД гидрообъемных передач масштабы их применения для
рабочих органов сельскохозяйственных машин будут возрастать.
Гидромеханическая транс-
миссия состоит из гидравличес-
кой и механической передач
(рис. 1.23). Бесступенчатость пре-
образования (трансформации)
вращающего момента в ней
Рис. 1.22. Схемы трансмиссий различных
типов:
а — электромеханической трактора ДЭТ-250:
/ — двигатель; 2 —электромеханический гене-
ратор; 3— силовые кабели; 4 — тяговый элект-
родвигатель: 5—карданная муфта; 6— задний
мост; 7—ведущая звездочка; б— гидрообъем-
ной: / — двигатель; 2—гидронасос; 3 — трубо-
провод; 4 — гидромотор; 5 — ведущее колесо
50
Рис. 1.23. Схема гидромеханической трансмиссии:
а — гидротрансформатор: И — насосное колесо; Т— турбинное колесо; Р —
реактор; / — муфта свободного хода; 2—первичный вал коробки передач;
3 — коленчатый вал двигателя; б— кинематическая схема ступенчатой ме-
ханической коробки: /. 2, 3, 4, 5— подвижные шестерни; 6. 7— неподвиж-
ные шестерни
обеспечивается гидротрансформатором, а дальнейшее увеличение
момента — ступенчатой передачей.
Гидротрансформатор включает в себя: насосное колесо Н, при-
водящееся во вращение от коленчатого вала 3 двигателя; турбин-
ное колесо Т, жестко связанное с первичным валом 2 коробки пе-
редач; колесо реактора Р, соединенное через муфту 7 свободного
хода с втулкой корпуса гидротрансформатора. Все три колеса,
имеющие профилированные лопасти, помещены в общем кожухе
и образуют замкнутый кольцевой объем, заполненный жидкостью
(веретенным маслом) и называемый кругом циркуляции.
Насосное колесо преобразует подведенную к нему механичес-
кую энергию двигателя в гидравлическую энергию потока рабочей
жидкости. Рабочая жидкость, отбрасываемая лопастями насосного
колеса, воздействует на лопасти расположенного рядом турбинно-
го колеса и приводит его во вращение. Потоки рабочей жидкости,
сходящие с лопастей турбинного колеса, проходят через лопасти
колеса реактора. Последние разворачивают струи рабочей жидко-
сти таким образом, чтобы обеспечить им оптимальное направле-
ние при входе в насосное колесо. Затем цикл повторяется.
Бесступенчатые передачи позволяют более гибко маневриро-
вать скоростью движения, полностью исключают потери времени
на переключение передач, улучшают разгонные качества агрегата
и т. д. Все это позволяет повысить производительность и снизить
расход топлива МТА.
Следовательно, можно сделать вывод о перспективности при-
менения на тракторах не только трансмиссий с переключением
передач на ходу, но и прогрессивных бесступенчатых передач.
51
1.8. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
1.8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Ходовая часть состоит из трех основных элементов: остова,
движителя и подвески.
Остов является основанием машины, связывающим все меха-
низмы в единое целое. Он может быть рамным, полурамным и
безрамным. У легковых автомобилей роль рамы выполняет кузов,
называемый несущим. Для крепления двигателя и передней под-
вески служит короткая рама, прикрепленная к полу кузова.
Типы движителей. Различают колесные, гусеничные и полугусе-
ничные движители. Колесный движитель представляет собой ко-
леса с пневматическими шинами. У гусеничного движителя опор-
ные катки катятся по гладкому искусственному пути, который об-
разуется бесконечной гусеничной цепью. Полугусеничный дви-
житель состою и I ре шпомегалличсской гусеницы, установленной
между ведущим колесом с пневматической шиной и натяжным
колесом.
Пневматическое колесо состоит и i диска, обода и эластичной
шины.
По устройству различаю! камерные и бсскамерные шины. Ос-
новные части камерной шины — покрышка, камера с вентилем и
ободная лента. Ободную резиновую лен ту размешают между каме-
рой и ободом, предотвращая трение между ними. Ободные ленты
применяют только в колесах грузовых автомобилей.
Бескамерные шины широко применяют на легковых и грузо-
вых автомобилях и тракторах. В таких шинах пространство, запол-
няемое воздухом, образуется в результате герметичного соедине-
ния обода колеса с покрышкой, а вентиль при этом размещается
на ободе. Герметичная посадка бескамерной шины на обод дости-
гается при помощи специальной конструкции борта, плотно при-
жимающегося к закраинам обода внутренним давлением воздуха.
Бескамерные шины могут быть обычного типа, широкопро-
фильные и арочные. Арочные шины способствуют повышению
проходимости автомобиля в трудных дорожных условиях. Это
шины низкого давления (0,05...0,08 МПа).
Внутреннее давление воздуха в шинах автомобилей колеблется
в пределах 0,17...0,5 МПа, тракторов — 0,08...0,25 МПа.
Подвеска соединяет остов с колесами. Она предназначена для
смягчения возникающих во время движения толчков и ударов, по-
вышения плавности хода машины.
Различают подвески двух основных типов: зависимые и незави-
симые. В зависимой подвеске оба колеса подвешены к раме 4
(рис. 1.24, а) на общей оси 7, вследствие чего перемещение каждо-
го из них происходит вместе с осью. В независимой подвеске каж-
дое колесо подвешено к раме 2 (рис. 1.24, б) независимо от другого
52
при помощи рычагов /, 4 и стойки 5. В качестве упругих элемен-
те в различных подвесках используют рессоры, пружины, торси-
<>ны, резиновые баллоны и др. У автомобилей подвеской оборудо-
ваны передние и задние мосты, у тракторов — только передние,
i.iK как их задний мост составляет часть остова.
Подвески грузовых автомобилей зависимые. Их чаще всего вы-
полняют на пластинчатых рессорах (рис. 1.25). Такая рессора
представляет собой балку, опирающуюся на раму в двух точках —
опорах, одна из которых выполнена в виде шарнира, а другая до-
пускает некоторое перемещение. Средняя часть рессоры соедине-
на стремянками /2 с передним или задним мостом.
Рис. 1.24. Схемы подвесок трактора и автомобиля:
а — зависимой: 7— передняя ось; 2—цапфа колеся; .7 рессора, 4 рама;
б— независимой: 1 — верхний рычаг; 2 — рама ан гомоби ая; J — пружина; 4 —
нижний рычаг; J —стойка; в —с индивидуалы нам полрессорпваппем колеса:
7 — передняя ось; 2— кронштейн; 3— направляющая: 4 пружинная рессо-
ра; 5—цапфа колеса
12
Рис. 1.25. Передняя подвеска автомобиля ЗИЛ-130:
/ — передний кронштейн; 2— стремянка ушка; 3— рессора; 4 — рама; 5— буфер
рессоры; 6— накладка; 7—амортизатор; 8— буфер на раме; 9 — обойма; /fl-
хомут; /7 — задний кронштейн; /2—стремянки
53
При движении автомобиля по неровностям дороги возникают
колебания, которые частично гасятся за счет трения в рессорах.
Однако это трение относительно мало, и для эффективного гаше-
ния колебаний применяют специальные устройства — амортиза-
торы 7. Наиболее распространены гидравлические амортизаторы
двустороннего действия. Их работа основана на том, что при от-
носительных перемещениях подрессоренных и неподрессоренных
масс автомобиля (трактора) находящаяся в амортизаторе жидкость
перетекает из одной его полости в другую через небольшие про-
ходные сечения, вследствие чего создается сопротивление, погло-
щающее энергию колебаний.
1.8.2. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ ГУСЕНИЧНЫХ ТРАКТОРОВ
Гусеничный движитель включает в себя ведущую звездочку 6
(рис. 1.26), гусеничную цепь 4, опорные катки 7, направляющее
колесо 2 с натяжным устройством и поддерживающие ролики 5.
Звездочка 6 приводит в действие гусеничную цепь и обеспечивает
движение трактора. Гусеничная цепь 4 состоит из звеньев, соеди-
ненных шарнирно с помощью пальцев. Цепь огибает звездочку 6,
направляющее колесо 2, опорные катки 7 и поддерживающие ро-
лики 5, образуя замкнутый контур, называемый гусеничным обво-
дом. Вес (сила тяжести) трактора через опорные катки 7распреде-
ляется на опорную часть гусеницы. При этом среднее условное
давление на грунт небольшое, сцепление с ним хорошее.
Гусеничная цепь снабжена почвозацепами и служит дорожкой
для качения по ней остова трактора. Ролики 5 поддерживают гусе-
ничную цепь и удерживают ее от бокового раскачивания во время
Рис. 1.26. Схемы подвесок гусеничных тракторов:
а — эластичная подвеска: / — коленчатая ось, 2— направляющее колесо; 3— натяжной винт с
гайкой; 4— гусеничная цепь; 5—поддерживающий ролик; 6 — ведущая звездочка; 7—опор-
ный каток; 8— ось опорного катка; 9— шарнир балансирной каретки; /0—шарнир баланси-
ров; // — внутренний балансир; 12— пружина балансиров подвески; 13— внешний балансир;
б— полужесткая подвеска: /—задний шарнир подвески; 2 — ведущая звездочка; 3—гусенич-
ная цепь; 4 — поддерживающий ролик; 5—опорный каток; б— рама гусеничной тележки; 7—
направляющее колесо; 8— пружина натяжного устройства; 9— рессорное устройство
54
движения трактора. Направляющее колесо 2 и натяжное устрой-
ство предназначены для обеспечения правильного направления
движения гусеничной цепи, ее натяжения и амортизации гусенич-
ного движителя.
Преимущества гусеничного движителя — высокие сцепные ка-
чества и проходимость, низкое среднее давление на грунт. Однако
гусеничные тракторы уступают колесным по массе, скорости дви-
жения, универсальности использования в сельском хозяйстве.
На гусеничных тракторах широко применяют эластичную и
полужесткую подвески.
Эластичная подвеска (см. рис. 1.26, а) состоит из объединен-
ных системой рычагов и упругих элементов опорных катков, кото-
рые шарнирно соединены с рамой трактора. Катки объединены
между собой попарно в каретку балансирной подвески. В тракто-
рах сельскохозяйственного назначения с каждой стороны предус-
мотрено по две каретки балансирной подвески. Эластичная под-
веска (например, в тракторах ДТ-75, Т-150) позволяет каждому
опорному катку копировать рельеф грунта, что улучшает плав-
ность хода при движении на повышенных скоростях.
Полужесткая подвеска представляет собой гусеничную тележ-
ку, выполненную из балок различного сечения, на которых уста-
навливают все элементы движителя. Рама 6 (рис. 1.26, б) такой те-
лежки соединяется с остовом трактора сзади шарниром 7; впереди
на нее опирается остов через плоскую рессору (в тракторах Т-130,
Т-4А).
Плавность хода тракторов с полужесткой подвеской хуже, чем
тракторов с эластичной подвеской.
1.8.3. ПРОХОДИМОСТЬ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Проходимость — одно из основных качеств, определяющих
возможность эффективного использования машины в сельскохо-
зяйственном производстве.
Проходимость автомобиля — это способность его двигаться с
грузом и без груза по дорогам с различным покрытием и вне их.
По проходимости автомобили распределяют на три группы; обыч-
ной, повышенной и высокой проходимости.
Автомобили обычной проходимости предназначены для дви-
жения главным образом по шоссейным и грунтовым дорогам. К
ним относится основная группа автомобилей с колесной форму-
лой 4x2. Автомобили повышенной проходимости имеют две или
три ведущие оси и выполнены по схемам 4x4, 6x4, 6x6. Такие
машины могут работать как на дорогах, так и в условиях бездоро-
жья. К машинам высокой проходимости относятся полнопривод-
ные автомобили, у которых более трех ведущих осей, полугусе-
ничные автомобили и автомобили-амфибии. К таким машинам
55
предъявляют требования вездеходности, т. е. способности двигать-
ся по любым плохим дорогам и бездорожью.
Проходимость трактора — это его способность выполнять тех-
нологические процессы на требуемом агротехническом уровне в
различных почвенно-климатических условиях. От проходимости
трактора зависят качество выполняемых агрегатом технологичес-
ких процессов, производительность МТА и урожайность сельско-
хозяйственных культур. Особенно жесткие требования предъявля-
ют к проходимости трактора при работе в междурядьях. Нормаль-
ному развитию растений не должно препятствовать чрезмерное
уплотнение почвы движителями. '
Тракторы, как и автомобили, могут быть распределены на
группы по проходимости.
Колесные тракторы, выполненные по схеме 4К2, можно отнес-
ти к машинам обычной проходимости, а тракторы, выполненные
по схеме 4К4 или оборудованные полугусеничным ходом, — к ма-
шинам повышенной проходимости. Сельскохозяйственные гусе-
ничные тракторы общего назначения считают машинами обычной
проходимости. Болотоходные модификации гусеничных тракто-
ров ДТ-75Б и Т-130БГ (со средним давлением на почву
0,023...0,029 МПа) можно отнесгн к машинам повышенной прохо-
димости, а специальные гусеничные тракторы, способные рабо-
тать на поверхностях с очень низкой несущей способностью, — к
машинам высокой проходимости.
К тракторам и автомобилям, применяемым в сельскохозяй-
ственном производстве, предъявляют одинаковые агротехничес-
кие требования по сохранению плодородия почвы.
1.8.4. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ХОДОВОЙ ЧАСТИ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ С ПОЧВОЙ
Проблема истирания и уплотнения плодородных почв возник-
ла в результате увеличения числа машин, используемых в сель-
ском хозяйстве. Кроме того, значительно возросла их масса. Так,
широко распространенный трактор К-701 имеет массу более 12 т,
а автомобиль КамАЗ — более 7 т,
В результате указанной тенденции суммарная площадь следов
колес (гусениц) достигает 50...200 % площади обрабатываемого
поля, плотность почвы в следе увеличивается в 1,1... 1,2 раза по
сравнению с неуплотненными участками, структура ее ухудшает-
ся. Вследствие этого снижается урожайность на площади следов
колес и гусениц, увеличивается сопротивление почв обработке ра-
бочими органами машин.
Установлено, что после прохода тракторов изменяется структу-
ра почвы: увеличивается (на 15...20 %) число комков крупнее
10 мм и соответственно уменьшается число их размером
56
I),25. .10 мм, резко увеличивается число часгиц менее 0,25 мм. Та-
кое изменение структуры происходит до глубины 30...60 см (в за-
висимости от массы агрегата, кратности проходов по одному сле-
iy, типов и состояния почвы).
Колеса и гусеницы машин уплотняют почву на глубину до
'Осм. Наиболее сильно уплотняются верхние се слои (до 20 см).
После прохода машин плотность почвы в верхних слоях повыша-
ется на 6...20 %. Установлено, что повышенная плотность сохра-
няется в течение 1...3 лет в слоях почвы, не подвергающихся обра-
ботке, и увеличивается при последующих проходах.
Изменение плотности почвы приводит к существенному рос-
iy ее твердости. Так, твердость дерново-подзолистых почв и
черноземов в слое 0...10см после одного прохода трактора ти-
пов МТЗ, Т-150 и К-701 возрастает в среднем в 1,8...5 раз. При
увеличении кратности проходов твердость почвы соответствен-
но повышается.
Уплотнение почвы ходовыми системами машин происходит
из-за уменьшения ее пористости, что приводит к уменьшению
фильтрующей способности почвы, а следовательно, и к суще-
ственному снижению доступа влаги и воздуха в нее.
Колесные и гусеничные тракторы в пятне контакта с почвой
создают в течение долей секунды давление от 0,05 до 0,5 МПа. Это
давление действует в слое почвы 0...50см, уменьшаясь по мере
увеличения глубины. При таких давлениях и времени их приложе-
ния гибнут гумусообразующие и рыхлящие почву живые организ-
мы, обитающие в верхних ее слоях. От контакта с движителями
разрушается структура верхнего слоя почвы —она измельчается.
Вследствие этого усиливаются процессы эрозии почвы —из нее
более интенсивно выветриваются и вымываются наиболее плодо-
родные компоненты. Все это приводит к снижению плодородия
почвы, а следовательно, и урожайности сельскохозяйственных
культур.
Для снижения вредного воздействия движителей на почву це-
лесообразно применять гусеничные тракторы. Однако они менее
универсальны, чем колесные.
Чтобы снизить отрицательное воздействие ходовых систем
машин, уменьшают их давление на почву, используют широко-
мхватные рабочие орудия (это позволяет уменьшить число про-
ходов машин по полю и площадь следов колес и гусениц) и ком-
бинированные МТА (в этом случае можно не только сократить
число проходов по полю, но и использовать привод колес рабо-
чих орудий и прицепов для увеличения силы тяги без повыше-
ния веса трактора), устанавливают шины низкого давления
(0,08...0,12 МПа) или арочные шины, сдваивают колеса, применя-
ют постоянную двухследную технологическую колею для возделы-
вания сельскохозяйственных культур.
57
1.8.5. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ТРАКТОРОВ
Тягово-сцепные свойства тракторов (автомобилей) зависят от
физических характеристик почвы, конструктивных параметров,
сцепного веса и колесной формулы трактора, размеров движите-
лей, давления воздуха в шинах, рабочей скорости и др.
Взаимодействие движителей с грунтом не только определяет дина-
мику трактора и его производительность, но и влияет на агротехнику
возделывания данной культуры. Уплотнение почвы и образование на
ней углубления (следа) сказываются на развитии растения и последу-
ющих технологических операциях — уборке, междурядной обработ-
ке, а в конечном счете на урожайности выращиваемой культуры.
У колесных тракторов с целью снижения давления на почву и
буксования применяют шины широкого профиля и низкого дав-
ления. На некоторых моделях тракторов применяют сдвоенные
колеса. В тракторах с колесной формулой 4К2 эти колеса устанав-
ливают на задние полуоси а в тракторах с колесной формулой
4К4 — на полуоси обоих ведущих мостов.
Для увеличения сцепною веса трактора применяют балласт и
догружатели ведущих колес. В качестве балласта используют чу-
гунные грузы, навешиваемые на ведущие колеса, и балластную
жидкость, которую заливают в камеры ведущих колес. Однако
следует отметить отрицательные стороны балластировки трактора.
Так, при снижении тяговых усилий и повышении скорости дви-
жения трактора балласт способствует увеличению потерь на каче-
ние и уменьшению коэффициента полезного действия (КПД).
Эффективным способом увеличения сцепного веса трактора
считают применение догружателей ведущих колес механического
и гидравлического типов. Принцип действия их основан на пере-
носе части веса машины на ведущие колеса трактора.
Наиболее совершенные способы повышения КПД и тягово-
сцепных свойств колесного трактора — установка привода к пере-
дним ведущим колесам (например, в тракторах Т-150К, К-701,
МТЗ-82, ЛТЗ-55А) и применение автоматической блокировки
дифференциала ведущих колес.
Для снижения давления на опорную поверхность (почву) наи-
более эффективно применять гусеничные тракторы. Среднее дав-
ление гусеничного движителя на почву меньше, чем колесного.
Оно находится в пределах 0,04...0,05 МПа
Общие агротехнические требования к тракторам изложены в
разделе 1.1.
1.8.6. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ
Проходимость автомобиля зависит от его конструктивных осо-
бенностей, состояния покрытия дороги или грунтовой поверхнос-
ти, мастерства водителя.
58
Сельское хозяйство характеризуется большим разнообразием
почвенно-климатических условий, объемов перевозок и сезонное -
1ыо транспортных работ. Практика показывает, что все дороги с
тердым покрытием и грунтовые при определенной влажности
проезжаемы. Основная причина невозможности передвижения
|ехнически исправного автомобиля по грунтовой дороге — недо-
статочное сцепление колес с грунтом.
Плохое состояние дороги, слабое сцепление шин с дорожным
покрытием или грунтом — одна из распространенных причин ава-
рий и катастроф. В создании хорошего сцепления шин с дорогой
большое значение имеют форма и сохранность рисунка протекто-
ра. Надежность сцепления колеса с дорогой зависит также от ско-
рости движения автомобиля. С увеличением скорости движения
на дорогах всех типов коэффициент сцепления уменьшается. Бо-
нее интенсивно это уменьшение проявляется на влажных и гряз-
ных дорогах.
Один из основных способов повышения коэффициента сцеп-
чения и, следовательно, проходимости автомобиля в условиях без-
дорожья — применение шин с пониженным давлением воздуха и
увеличенного профиля.
Автомобили, как правило, работают в смешанных дорожных
условиях: бездорожье часто сменяется усовершенствованным по-
крытием и наоборот. Поэтому возникла необходимость быстрого
тменения давления в шинах в зависимости от условий движе-
ния. Эта задача решается централизованным регулированием
давления в шинах автомобилей повышенной проходимости
(I АЗ-66, ЗИЛ-131 и др.).
Широкопрофильные и арочные шипы, устанавливаемые вмес-
ю обычных, повышают проходимость автомобиля в период весен-
не-осенней распутицы и снежных заносов.
1.9. МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ
1.9.1. СПОСОБЫ ПОВОРОТА И ПРИНЦИП РАБОТЫ
РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Управляемость машины — это способность ее двигаться точно
по задаваемой траектории при условии минимальных физических
и психологических нагрузок на водителя. Понятие управляемости
включает в себя свойства курсовой устойчивости (способность из-
менять направление движения по заданной траектории при соот-
ветствующем воздействии на орган управления).
Существуют следующие способы поворота колесных тракторов
н автомобилей: поворот всех колес или только передних управляе-
мых: излом шарнирно-сочлененной рамы машины; создание раз-
ности вращающих моментов на ведущих колесах; бортовой способ
59
поворота по принципу гусеничных машин; комбинированный
способ, сочетающий первый и третий способы поворота.
Автомобили и большинство тракторов поворачивают, изме-
няя направление движения передних колес, а тракторы Т-150К,
К-701—в результате поворота одной части рамы относительно
другой вокруг соединяющего их вертикального шарнира.
Рулевое управление классифицируют по следующим признакам:
по расположению на машине — с левым или правым расположе-
нием; по конструкции рулевого механизма — червячные, реечные,
кривошипно-винтовые, комбинированные и др.; по конструктив-
ным особенностям рулевого привода — привод к управляемым ко-
лесам и управляемым осям или к складывающимся полурамам.
Рулевое управление должно быть легким и удобным, для чего
усилие на рулевом колесе и угол его поворота должны быть огра-
ниченными. Кроме того, необходимо, чтобы рулевое управление
обеспечивало правильную кинематику поворота и безопасность
движения, а поворот колес происходил так, чтобы их качение не
вызывало проскальзывания. Это обеспечивается соединением ру-
левого управления в форме трапеции.
К рулевому управлению предъявляют следующие требования.
1. Обеспечение высокой маневренности, при которой возмож-
ны крутые и быстрые повороты на сравнительно ограниченных
площадях.
2. Легкость управления, оцениваемая усилием, прилагаемым к
рулевому колесу.
3. Высокая степень надежности действия, поскольку выход ру-
левого управления из строя в большинстве случаев заканчивается
аварией или катастрофой.
4. Правильная кинематика поворота, при которой колеса всех
осей автомобиля катятся по концентрическим окружностям (не-
выполнение этого требования приводит к скольжению шин по до-
роге, интенсивному их изнашиванию, излишним расходам мощ-
ности двигателя и топлива).
5. Умеренное ощущение толчков на рулевом колесе при езде по
плохим дорогам, что снижает безопасность движения.
6. Точность следящего действия, в первую очередь кинемати-
ческого, при котором любому заданному положению рулевого ко-
леса будет соответствовать вполне определенная заранее рассчи-
танная крутизна поворота.
7. Отсутствие в рулевом управлении больших зазоров, приводя-
щих к плохому держанию автомобилем дороги, к его вилянию.
Рулевое управление машины с передними управляемыми коле-
сами состоит из переднего моста, трапеции управления, рулевого
привода и рулевого механизма (рис. 1.27, а). Передние колеса ус-
танавливают на цапфах 13, соединенных с передней осью шквор-
нями. Все это образует передний мост.
На цапфах закреплены рычаги 11, связанные шарнирно с попе-
60
Рис. 1.27. Схемы рулевого управления и установки передних колес:
а — схема рулевого управления: 1 — гидроусилитель; 2— рулевое колесо; 3— рулевая колонка;
4— вал рулевого механизма; 5— карданная передача; 6— винт гидроусилителя; 7— поршень-
рейка; 8— зубчатый сектор; 9- стойка; 10— вал сошки; 11— поворотный рычаг; /2—попе-
речная тяга; 13 — поворотная цапфа; 14— передняя ось; /5—рулевая сошка; б—развал колес
и поперечный наклон шкворня; в —продольный наклон шкворня; г —схождение колес
речными тягами 12. Рычаги 11 и поперечные тяги 12 с передней
осью 14 составляют трапецию управления, предназначенную для
поворота колес.
Тяги 12 соединены с рулевой сошкой 75, сидящей на валу 10 с
закрепленным на нем зубчатым сектором 8. Рулевая сошка и вал
10 образуют рулевой привод, передающий усилие от со-
шки к поворотным цапфам.
Зубчатый сектор ^находится в зацеплении с поршнем-рейкой
7, укрепленной на винте 6 гидроусилителя, и образует рулевой
механизм. Действие рулевого механизма облегчается гидрав-
лическим усилителем. Усилие к рулевому механизму передается
от рулевого колеса 2, сидящего на валу 4, через карданную переда-
чу 5 на винт б.
В рулевых механизмах применяют передачи типа червяк — ро-
лик, червяк — сектор, червяк — червячная шестерня и др. Переда-
чи первого типа наиболее распространены в рулевых механизмах
тракторов и грузовых автомобилей.
На отечественных автомобилях принято левое (по ходу) руле-
вое управление, обеспечивающее лучший обзор. У тракторов ру-
левое управление расположено справа, благодаря чему создаются
61
условия для лучшего наблюдения за работой агрегата и более точ-
ного его вождения при выполнении ряда технологических опера-
ций (пахота, косьба и т. д.).
С целью облегчения управления трактором или автомобилем
применяют усилители рулевого управления преимущественно
гидравлического типа (в тракторах К-701, Т-150К, МТЗ-80,
ЛТЗ-55, в автомобиле ЗИЛ-130).
Управляемые (направляющие) колеса трактора (автомобиля)
должны быть установлены правильно, чтобы износы шин и затра-
ты мощности на качение были наименьшими, устойчивость — хо-
рошей, а управление—легким. Установка управляемых (пере-
дних) колес характеризуется их развалом в вертикальной плоско-
сти и схождением в горизонтальной, а также наклоном шкворней
поворотных цапф в продольной и поперечной плоскостях.
Развал колес (рис. 1.27, б) определяется установкой цапф колес
с наклоном их шипов вниз. Это позволяет уменьшить нагрузки на
внешний подшипник и улучшить управляемость. Угол развала ко-
лес различных машин а < 2°.
Схождение колес (рис. 1.27, г) находят по разнице размеров А и
Б между серединами колес впереди и сзади, если смотреть на них
сверху. Схождение колес обеспечивает правильное параллельное
качение их при наличии развала и зазоров в шкворнях, рулевых
тягах и подшипниках колес. В руководстве по каждой машине
указывают требуемые размеры А и Б, которые проверяют специ-
альными приспособлениями и регулируют, изменяя длину попе-
речной тяги рулевого управления. Схождение колес находится в
пределах 2... 12 мм.
Поперечный р (см. рис. 1.27, б) и продольный у (рис. 1.27, в)
наклоны шкворня способствуют повышению устойчивости колеса
в среднем положении. Угол р, характеризующий поперечный на-
клон шкворня, составляет у автомобилей 6...8° и определяется со-
ответствующей формой передней оси. Угол у, характеризующий
продольный наклон шкворня, изменяется в пределах 0...40 и опре-
деляется установкой цапфы передней оси в наклонном положе-
нии. Углы наклона шкворней в процессе эксплуатации машин ре-
гулировкам не подлежат.
1.9.2. МЕХАНИЗМЫ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНЫХ ТРАКТОРОВ
Поворот гусеничного трактора происходит при отключении от
трансмиссии той гусеницы, в сторону которой надо повернуть
трактор. Если нужно сделать крутой поворот, отключенную гусе-
ницу притормаживают и трактор поворачивается на месте.
Механизм поворота большинства гусеничных тракторов пред-
ставляет собой самостоятельный механизм, размещенный за глав-
ной передачей трактора. От двигателя к главной передаче идет
62
один поток мощности, который далее распределяется механизмом
поворота между правой и левой гусеницами.
В качестве механизмов поворота гусеничных тракторов исполь-
зуют фрикционные муфты поворота (Т-70С, Т-130), планетарный
механизм (ДТ-75М, Т-4А). У трактора Т-150 функции механизма
поворота выполняет коробка передач, на вторичных валах кото-
рой установлены гидроподжимные фрикционные муфты и тормо-
за, при помощи которых трактор поворачивается.
Фрикционные муфты поворота, как правило, изготовляют мно-
годисковыми сухими постоянно замкнутыми. Ведущей частью
муфты служит вал 1 (рис. 1.28, а) главной передачи с расположен-
ным на его шлицах ведущим барабаном 2. На наружной цилинд-
рической поверхности барабана сделаны продольные канавки, в
которых установлены внутренними зубцами тонкие стальные дис-
ки 3.
Ведомая часть муфты — барабан 4, укрепленный на ведущем
валу 6 конечной передачи. На внутренней поверхности барабана
сделаны канавки, в которые входят наружные зубцы дисков 5,
снабженных фрикционными накладками. Ведомые и ведущие
диски собраны через один. На валу 1 установлен нажимной диск
9, вращающийся вместе с валом, но имеющий возможность пере-
мещаться вдоль его оси. В диск 9 ввинчены шпильки 7, проходя-
щие через отверстие барабана 2. На шпильки установлены пружи-
ны 8, упирающиеся с одной стороны в диск 9, а с другой — в ук-
репленные на шпильках 7 шайбы. Пружины сжимают диски 3 и 5,
и муфта, находясь в замкнутом состоянии, создает требуемый мо-
мент трения. При этом вращающий момент от главной передачи
передается муфтами на конечные передачи — трактор совершает
прямолинейное движение.
Для поворота трактора надо отключить соответствующую гусе-
ницу от трансмиссии, т. е. выключить одну из муфт поворота. При
выключении этой муфты (рис. 1.28, б) диск 9 перемещается в го-
ризонтальном направлении, пружины 8 сжимаются, диски 3 и 5
освобождаются и вращение ведомого барабана и ведущей звездоч-
ки прекращается. В это время другая муфта остается замкнутой,
вследствие чего трактор поворачивается вокруг отключенной гусе-
ницы.
Рис. 1.28. Схема фрикционной
муфты поворота:
а — муфта включена; б — муфта вык-
лючена; /—ведущий вал; 2— веду-
щий барабан; 3 — диск ведущего ба-
рабана с внутренними зубцами; 4—
ведомый барабан; 5 —диск ведомо-
го барабана с наружными зубцами;
6— ведущий вал конечной переда-
чи; 7—шпилька; 8— пружина;
9— нажимной диск
63
Планетарный механизм поворота состоит из двух симметрично
расположенных одинаковых планетарных механизмов управления
правой и левой гусеницами. Механизм собран в цилиндрическом
корпусе 5 (рис. 1.29), установленном на подшипниках в корпусе
заднего моста.
Работой планетарного механизма управляют тормоза, поме-
щенные в боковых отделениях корпуса заднего моста, привод ко-
торых осуществляется с помощью рычага /би педали 17.
При прямолинейном движении трактора педаль /7 и рычаг 16
отпущены. В этом случае тормозные шкивы 1 полуосей 2 свобод-
ны, а шкивы 5, затянутые тормозными лентами 11 посредством
пружины 15, вместе с солнечными шестернями 10 находятся в не-
подвижном состоянии. Шестерни главной передачи вращают кор-
пус 5, а он своими коронами 6приводит во вращение сателлиты 9,
заставляя их обкатываться по неподвижным шестерням 10. Увле-
каемые осями 8сателлитов водила /передают вращение полуосям
2 и от них через конечные передачи ведущим звездочкам гусениц.
Для поворота трактора в ту или иную сторону перемещают со-
Рис. 1.29. Схема планетарного механизма поворота:
/ — тормозной шкив полуоси (водила); 2—полуось; 3— тормозной шкив солнечной шестер-
ни; 4— ведомая шестерня главной передачи; 5—корпус планетарного механизма; 6— зубча-
тый венец (корона); 7—водило; А1—ось сателлита; 9— сателлит; 10— солнечная шестерня;
И — тормозная лента тормоза солнечной шестерни; 12— тормозная лента тормоза полуоси
(водила); 13 — рычаг; /-/—тяга; /5—пружина тормозной ленты; 16— рычаг тормоза солнеч-
ной шестерни; /7—педаль тормоза полуоси
64
ответствующий рычаг 16 на себя, лента II отпускает тормозной
шкив 3, и солнечная шестерня 10освобождается. При этом сател-
литы начинают вращать шестерню 10 в сторону, противополож-
ную направлению вращения водила 7, усилие на водило не пере-
дается, и оно вместе со своей полуосью останавливается, гусеница
отключается от трансмиссии, в то время как вторая гусеница про-
должает движение и поворачивает трактор. Для более крутого по-
ворота после перемещения рычага 16 нажимают педаль 17. При
этом тяга 14, поворачивая рычаг 13, затягивает тормозную ленту
72 на тормозном шкиве 1, и полуось 2 затормаживается.
Затраты мощности, необходимые для поворота, в механизмах
управления с фрикционными муфтами и планетарными механиз-
мами равноценны. Они в одинаковой степени обеспечивают пря-
молинейность движения. В современных конструкциях тракторов
широко применяют планетарные механизмы. Они надежнее и
требуют меньших усилий на рычагах управления.
1.9.3. ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ
Тормозная система представляет собой совокупность уст-
ройств, предназначенных для регулирования скорости движения,
ее снижения до необходимого уровня или полной остановки ма-
шины.
Современные автомобили и колесные тракторы оборудуют ра-
бочей, запасной, стояночной и вспомогательной автономными
тормозными системами.
Рабочая тормозная система служит для снижения скорости дви-
жения с желаемой интенсивностью вплоть до полной остановки
машины вне зависимости от ее скорости, нагрузки и уклона дорог,
для которых она предназначена.
Запасная тормозная система предназначена для плавного сни-
жения скорости движения или остановки машины в случае полно-
го или частичного выхода из строя рабочей тормозной системы
(например, в автомобиле КамАЗ-4310).
Эффективность рабочей и запасной тормозных систем машин
оценивают по тормозному пути или установившемуся замедлению
при начальной скорости торможения 40 км/ч на прямом и гори-
зонтальном участках сухой дороги с твердым покрытием, обеспе-
чивающих хорошее сцепление колес с дорогой.
Стояночная тормозная система служит для удержания неподвиж-
ной машины на горизонтальном участке пути или уклоне даже при
отсутствии водителя. Эффективность стояночной тормозной сис-
темы должна обеспечивать удержание машины на уклоне такой
крутизны, который она сможет преодолеть на низшей передаче.
Вспомогательная тормозная система предназначена для поддер-
жания постоянной скорости машины при движении ее на затяж-
3 Зак. 505
65
ных спусках горных дорог и регулирования ее самостоятельно или
одновременно с рабочей тормозной системой с целью разгрузки
тормозных механизмов последней. Эффективность вспомогатель-
ной тормозной системы должна обеспечивать без применения
иных тормозных систем спуск машины со скоростью 30 км/ч по
уклону 7 % протяженностью 6 км.
Каждая тормозная система состоит из тормозных меха-
низмов (тормозов) и тормозного привода.
Торможение машины достигается работой сил трения в тор-
мозном механизме, которая превращает кинетическую энергию
движения машины в теплоту в зоне трения тормозных накладок с
тормозным барабаном или диском.
В зависимости от типа привода различают тормозные системы
с гидравлическим, пневматическим и пневмогидравлическим
приводом.
Тормозные механизмы (тормоза) бывают дисковые и колодоч-
ные, а в зависимости от места установки — колесные и трансмис-
сионные (центральные). Колесные устанавливают непосредствен-
но на ступице колеса, а трансмиссионные — на одном из валов
трансмиссии.
На большегрузных автомобилях и мощных тракторах чаще все-
го применяют системы торможения с пневматическим приводом
и колодочными тормозами.
Колодочный тормоз затормаживает шкив 9 (рис. 1.30, а) двумя
колодками 5 с фрикционными накладками, которые прижимают-
ся к шкиву 9 изнутри разжимным кулачком 4. При этом верхние
концы колодок 5 поворачиваются вокруг неподвижных шарниров
Рис. 1.30. Схемы колесных тормозов:
а — колодочного: б—дискового; 7 —педаль; 2—тяга; 3 — рычаг; 4— разжимной кулачок; 5 —
колодка; <5—затормаживаемый вал; 7—оси поворота колодок; 8— стяжные пружины; 9 —
тормозной шкив; 10—тяга с регулировочной гайкой; 11 — серьга; 72, 15— нажимные диски;
13— шарик; 14, 16—диски с фрикционными накладками; 77—картер
66
(осей) 7. Если отпустить педаль 7, то стяжные пружины 8 растор-
мозят шкив 9.
Дисковый тормоз трактора МТЗ-80 имеет диски 14 и 16
(рис. 1.30, б) с фрикционными накладками, установленные на вра-
щающемся валу 6 с возможностью передвижения в осевом направ-
лении. Между ними размещены два нажимных диска 72и /5, соеди-
ненные серьгами 11 с тягой 10 и тормозной педалью 7. Между на-
жимными дисками в углублениях со скосами установлены разжим-
ные шарики /5. При торможении шарики раздвигают нажимные
диски, которые прижимают вращающиеся диски с фрикционными
накладками к неподвижному картеру 77и затормаживают вал 6.
1.9.4. ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ И ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТЫ
Чем легче и удобнее рулевое управление, меньше радиус пово-
рота, больше предельная скорость при повороте и меньше количе-
ство энергии, затрачиваемое на управление при движении по за-
данной траектории, тем лучше управляемость и поворачиваемость
машины, а следовательно, выше ее производительность и эконо-
мичность.
Повышение рабочих скоростей МТА приводит к ухудшению
поворачиваемости и качества работы при выполнении сельскохо-
зяйственных процессов, а при увеличении радиусов поворота на
поворотных полосах больше уплотняется почва, а следовательно,
снижается урожайность сельскохозяйственных культур.
Итак, рулевое управление должно обеспечивать сохранение за-
данного направления движения (заданного курса), а при соответ-
ствующем воздействии изменять его по требуемой траектории, от
чего зависит безопасность движения.
Способность к принудительному снижению скорости и быст-
рой остановке — важнейшее свойство машины, влияющее на ее
эксплуатационные показатели (производительность, расход топ-
лива и др.) и имеющее большое значение для безопасности движе-
ния.
Техническое состояние тормозной системы существенно влия-
ет на безопасность движения. Эффективность торможения при
скорости движения 40 км/ч должна соответствовать данным таб-
лицы 1.5.
1.5. Тормозной путь и допустимое замедление автомобиля
(начальная скорость торможения 40 км/ч)
Автомобиль | Тормозной путь, м, не более | Установившееся замедление, м/сг
Легковой 16,2 5,2
Грузовой 23 4
Автопоезд 25 4
67
В таблице 1.5 приведены значения тормозного пути автомоби-
лей от начала действия тормозного механизма. Однако общий
тормозной путь машины в действительности больше. Слагаемые
общего тормозного пути: путь, пройденный автомобилем за пери-
од времени от момента принятия водителем решения тормозить
до момента нажатия на педаль тормоза (время реакции водителя);
путь, пройденный автомобилем за время срабатывания привода
тормозной системы; непосредственно тормозной путь, когда на-
чинается торможение. Следовательно, в действительности от при-
нятия водителем решения о торможении и до полной остановки
машина проходит гораздо больший путь. Время реакции водителя
составляет 0,4...2 с в зависимости от его физического и психоэмо-
ционального состояния. Время срабатывания привода тормозной
системы при ее полной исправности должно быть 0,6...0,9 с.
Длина тормозного пути зависит от силы сцепления шин авто-
мобиля (трактора) с дорожным покрытием, состояния дорожного
покрытия, скорости движения, исправности тормозной системы,
состояния шин и давления воздуха в них. На мокром асфальтобе-
тоне по сравнению с сухим тормозной путь увеличивается при-
мерно на 30 %, при гололеде — в 5... 10 раз. Все это ухудшает усло-
вия безопасности работ на тракторах и автомобилях. Тормозной
путь пропорционален квадрату скорости движения. Например,
если скорость автомобиля увеличивается в 3 раза (с 20 до 60 км/ч),
то тормозной путь возрастает в 9 раз и т. д.
1.9.5. УСТОЙЧИВОСТЬ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ. СПОСОБЫ
ПОВЫШЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ И ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Один из важных эксплуатационных показателей проходимости
трактора — устойчивость, которая характеризует его способность
работать на продольных и поперечных уклонах без опрокидыва-
ния. Различают продольную и поперечную устойчивость трактора.
Устойчивость оценивают статическими углами продольного и по-
перечного уклонов, на которых может стоять, не опрокидываясь,
заторможенный трактор без прицепа и навесной машины. Оценка
устойчивости трактора в агрегате с машиной в динамике представ-
ляет большие трудности ввиду большого числа взаимодействую-
щих факторов, влияющих на устойчивость движения системы
трактор — машина.
Продольная устойчивость. Опрокидывание наступает при
подъеме, когда передние колеса трактора и автомобиля полностью
разгружаются. Весь вес машины воспринимается задними колеса-
ми. В этом случае опрокидывание определяется координатами
центра тяжести машины.
При движении под уклон опрокидывание наступает при пол-
ностью разгруженных задних колесах. В этом случае опрокидыва-
68
ние определяется координатами центра тяжести и расстоянием
между осями колес.
Поперечная устойчивость. При стоянке трактора или автомоби-
ля на поперечном уклоне одна из сторон их разгружается. При
полной разгрузке одной из сторон наступает опрокидывание, ко-
торое определятся шириной колеи и вертикальной координатой
центра тяжести. В связи с этим при работе на уклонах у колесных
тракторов увеличивают колею.
Принято считать, что тракторы, не оборудованные специаль-
ными приспособлениями для предупреждения опрокидывания,
могут работать на склонах крутизной не более 12° (гусеничные) и
8° (колесные).
Большие площади плодородных земель нашей страны располо-
жены в горной местности, что обусловило необходимость созда-
ния для горного земледелия специальных тракторов повышенной
устойчивости, которые называют также крутосклонными.
Способы повышения устойчивости. При наиболее простом спо-
собе повышения продольной устойчивости в передней части трак-
тора на раме 2 (рис. 1.31, а) размещают специальные балластные
грузы /. Такой способ используют для повышения продольной ус-
тойчивости колесного трактора при агрегатировании с тяжелыми,
навешиваемыми сзади машинами, поскольку при разгрузке пере-
дних колес управляемость трактора нарушается, а грузы способ-
ствуют восстановлению ее.
Один из эффективных способов повышения устойчивости
трактора как в продольном, так и в поперечном направлении —
понижение его центра тяжести в результате уменьшения дорожно-
го просвета. Этот способ применен на модифицированной модели
трактора ЛТЗ-55АМН.
Рис. 1.31. Повышение устойчивости трактора:
о — балластировка грузами: 1 — грузы; 2 —рама трактора; б — шарнир-
ный механизм стабилизации остова
69
Трактор ЛТЗ-55АМН предназначен для работ общего назначе-
ния и транспортировки грузов на склонах крутизной до 16° и рав-
нинной местности. Он может также работать на склонах крутиз-
ной до 20°, на участках с ровным микрорельефом и при ограни-
ченной скорости движения. Высота трактора уменьшена в сравне-
нии с базовой моделью на 0,34 м, а агротехнический просвет — на
0,32 м.
Из соображений безопасности в кабине применен жесткий
каркас, защищающий тракториста в случае опрокидывания трак-
тора. В кабине под щитком приборов установлена панель сигна-
лизации креномера, предупреждающего тракториста о предель-
ном крене трактора.
Трактор, находящийся в неподвижном состоянии на склоне,
опрокидывается под действием силы Gsinoc, где G — его вес
(рис. 1.31, б). Опрокидывание трактора произойдет при некотором
угле аП1ах, когда направление действия силы Сбудет проходить ле-
вее точки опоры. Опасность опрокидывания уменьшится, если
правую и левую части трактора соединить шарнирным механиз-
мом, позволяющим трактору сохранять вертикальное положение в
некотором диапазоне значений угла склона а. Этот принцип реа-
лизован в конструкциях некоторых колесных крутосклонных
тракторов.
Устойчивое движение такого трактора по склону обеспечивает-
ся механизмом выравнивания, выполненным в виде поворотных
конечных передач и свободной подвески переднего моста на ме-
ханизме шарнирного параллелограмма.
Гусеничные тракторы более приспособлены для работы на гор-
ных склонах, так как центр их тяжести расположен относительно
низко, динамическая устойчивость лучше и они менее подверже-
ны сползанию со склона. Эти тракторы используют для наиболее
энергоемких работ на горных, овражных и балочных склонах кру-
тизной до 20°, расположенных на высоте до 2 км над уровнем
моря.
Для лучшей безопасности гусеничные тракторы оборудуют спе-
циальной опорой, которая при помощи рычажной системы и гид-
равлического цилиндра устанавливается в сторону крена и пре-
пятствует опрокидыванию. Колея и продольная база этих тракто-
ров увеличены.
1.10. РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
1.10.1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ НАВЕСНАЯ СИСТЕМА
В состав гидравлической навесной системы входят масляный
насос, распределитель, гидроцилиндры, бак для масла, запорные
и разрывные устройства и маслопроводы, механизм навески, а в
70
тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82—дополнительно гидроувеличитель
сцепного веса (ГСВ) и регулятор глубины обработки почвы.
На рисунке 1.32 изображена схема действия гидравлической
навесной системы (ГСВ и регулятор глубины обработки почвы ус-
ловно к гидросистеме не подключены). Масляный насос 1
(рис. 1.32, а) из бака 2 нагнетает масло в распределитель 3. Золот-
ник 4 распределителя с помощью рукоятки 5можно устанавливать
в четыре положения: подъем (П), нейтральное (Н), опускание (О)
и плавающее (Пл). Когда золотник занимает положение П (пока-
зано на рис. 1.32, б), масло из распределителя нагнетается по мас-
лопроводу в полость Б гидроцилиндра 6 и перемещает в нем пор-
шень в сторону полости А. При этом шток поршня через механизм
навески 8 поднимает орудие 9. В то же время из полости А масло
вытесняется поршнем и отводится через распределитель в бак. Ус-
ловно путь масла в распределителе показан на рисунке 1.32, б.
Когда рукоятка поставлена в положение Н, золотник запирает
отверстия, ведущие в маслопроводы основного гидроцилиндра,
поэтому поршень в нем неподвижен и орудие остается в установ-
ленном положении, а масляный насос, работая вхолостую, пере-
качивает масло через распределитель в бак. При установке рукоят-
ки в положение принудительного опускания насос подает масло в
полость А гидроцилиндра, орудие опускается поршнем, а масло
вытесняется им из полости Б в бак. Если рукоятку установить в
плавающее положение, золотник расположится так, что масло бу-
Рис. 1.32. Схема гидравлической навесной системы тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82
(а) и путь масла в гидросистеме (б):
1 — насос; 2 —масляный бак; 3 — распределитель; 4 — золотник распределителя; 5—рукоятка
золотника; 6— гидроцилиндр (основной); 7—маслопроводы; 8— механизм навески; 9— на-
весное орудие; 10— опорное колесо орудия
71
дет перетекать через распределитель из одной полости гидроци-
линдра в другую. Это позволит орудию подниматься и опускаться,
копируя опорным колесом поверхность почвы. Насос будет рабо-
тать вхолостую, как при нейтральном положении.
При работе колесного трактора с тяжелыми сельскохозяйствен-
ными машинами, а также на влажной почве его ведущие колеса
значительно буксуют, скорость движения и производительность
работы агрегата снижаются. Чтобы уменьшить буксование веду-
щих колес тракторов, их можно догружать с помощью увеличите-
лей сцепного веса за счет части веса агрегатируемого с трактором
навесного сельскохозяйственного орудия или машины.
Увеличители сцепного веса подразделяют на механические (в
тракторах Т-25А, ЛТЗ-55) и гидравлические (в тракторах МТЗ-80,
МТЗ-82). Механические догружатели изменяют нагрузку на веду-
щие колеса за счет перестановки центральной тяги системы навес-
ки по высоте. Чем больше угол наклона центральной тяги, тем
больше догружаются ведущие колеса.
Гидроувеличитель сцепного веса тракторов МТЗ устанавлива-
ют между распределителем и основным гидроцилиндром раздель-
но-агрегатной системы. Принцип работы ГСВ основан на созда-
нии в гидроцилиндре силы подпора, направленной на подъем
орудия. При настройке ГСВ для работы в полевых условиях необ-
ходимо создать такую силу подпора, чтобы давление рабочих орга-
нов на дно борозды при движении было минимальное, т. е. чтобы
след опорного колеса машины был неглубокий.
Регулятор глубины обработки почвы управляет действием гид-
роцилиндра через распределитель, восстанавливает глубину обра-
ботки почвы при ее отклонении от первоначально заданной. Раз-
личают высотные, силовые, позиционные и комбинированные
способы регулирования глубины обработки почвы. Все эти спосо-
бы осуществляются специальными регуляторами, включенными в
гидравлическую навесную систему.
Масляный насос служит для подачи масла из бака в рабочие
полости гидроцилиндров. В гидравлических системах тракторов
устанавливают шестеренные насосы НШ-32К, НШ-46У, Ш-50К,
НШ-67К и др. Насос гидросистемы в отличие от насоса, установ-
ленного в смазочной системе двигателя, подает масло под высо-
ким давлением (12,5... 16,0 МПа).
Распределитель предназначен для распределения масла, нагне-
таемого насосом, между гидроцилиндрами и гидроусилителем,
поддержания заданного давления, автоматического переключения
гидравлической системы на холостой ход — перепуска масла в бак
и предохранения гидросистемы от перегрузок. На тракторах уста-
навливают распределители клапанно-золотникового типа Р-75-
ВЗА трехсекционные, четырехпозиционные с автоматическим пе-
реводом золотника из рабочего положения в нейтральное.
Гидроцилиндр служит для подъема и опускания навешенных
72
на трактор сельскохозяйственных орудий. На тракторе установле-
ны один основной цилиндр в комплекте с механизмом навески и
два выносных, которые размешают, как правило, на сельскохозяй-
ственных машинах. Цилиндр состоит из корпуса, крышек, порш-
ня со штоком, каналов с ограничительным клапаном и стяжных
болтов. Промышленность выпускает гидроцилиндры шести типо-
размеров: Ц-55, Ц-90, Ц-100, Ц-110, Ц-120, Ц-125 (здесь Ц-ци-
линдр, число — внутренний диаметр цилиндра, мм).
Баки гидросистемы выполняют литыми (в тракторах МТЗ) и
штампованными (в тракторах ДТ-75М, Т-150К, К-701 и др.).
Объем баков выбирают из расчета половины теоретической про-
изводительности насоса, что обеспечивает работу системы без пе-
регрева и вспенивания масла. Все баки снабжены фильтрами, ус-
танавливаемыми на конце сливной трубы, и предохранительными
клапанами.
Трубопроводы гидросистемы подразделяют на стальные бес-
шовные трубки высокого давления и резинометаллические
шланги. Их соединяют между собой при помощи запирающих
(соединительных) и разрывных муфт. Запирающие муфты позво-
ляют отсоединить шланги, не сливая масло из системы, за счет
наличия в них подпружиненных шариковых клапанов. Число за-
пирающих муфт соответствует числу шлангов, подсоединенных к
цилиндру. Разрывные муфты автоматически размыкаются при
осевом усилии 200...250 Н (в случае аварийного отсоединения
орудия) без разрыва шлангов и потерь масла из системы, так как
шариковые клапаны, установленные в них, надежно закрывают
трубопроводы.
1.10.2. МЕХАНИЗМ НАВЕСКИ
Механизм навески предназначен для соединения трактора с
сельскохозяйственными машинами и орудиями. Конструкция на-
весного устройства показана на рисунке 1.33. На поворотный вал 4
устройства надеты рычаг 3, соединенный со штоком 2 гидроци-
линдра 7, и два подъемных рычага 5, которые связаны регулируе-
мыми тягами 9 с нижними продольными тягами 8. Концы тяг 8
соединены с осью 10 и рамой 7навесной машины. К корпусу зад-
него моста трактора шарнирно прикреплена регулируемая по дли-
не центральная тяга 6.
Различают трехточечную и двухточечную схемы навесного уст-
ройства. Трехточечная схема образуется, когда внутренние концы
продольных тяг 8 расставлены и нижние тяги механизма навески
образуют с рамой орудия жесткую трапецию. Такую схему исполь-
зуют, например, при работе трактора с культиваторами, сеялками
и другими широкозахватными машинами. Двухточечная схема по-
лучается в результате присоединения внутренних концов продоль-
ных тяг к одной головке, которую устанавливают на нижней
73
Рис. 1.33. Схема навесного устройства:
1 — гидроцилиндр; 2— шток гидроцилиндра; 3— рычаг; 4— поворотный
вал; 5—подъемный рычаг; 6— центральная тяга; 7—рама навесной ма-
шины; 8— продольные нижние тяги; 9— вертикальные регулируемые
тяги; 10— нижняя ось
оси 10. Такая схема позволяет тракторному агрегату отклоняться
от прямолинейного движения, поэтому ее используют при работе
трактора с плугами, свеклоподъемниками и другими машинами,
рабочие органы которых глубоко входят в почву.
1.10.3. ВАЛЫ ОТБОРА МОЩНОСТИ, ПРИВОДНОЙ ШКИВ
И ПРИЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО
Вал отбора мощности (ВОМ) предназначен для привода рабочих
органов агрегатируемых с трактором передвижных или стационар-
ных машин. По месту расположения на тракторе ВОМ могут быть
задние, боковые и передние. Все тракторы оборудованы задними
ВОМ, тракторы МТЗ — дополнительно боковым ВОМ, а самоход-
ные шасси Т-16М — передним ВОМ.
По скоростному режиму различают ВОМ с постоянной и пере-
менной частотой вращения (синхронные). У ВОМ с постоянной
частотой вращения она зависит не от включения передачи, а от
частоты вращения коленчатого вала двигателя. У синхронных
ВОМ частота вращения пропорциональна поступательной скоро-
сти трактора. Тракторы МТЗ-80, МТЗ-82, Т-150 и Т-150К обору-
дованы двухскоростным ВОМ с частотой вращения выходного
вала 540 и 1000 мин-1. Большинство тракторов оборудовано од-
носкоростным ВОМ с частотой вращения 540 мин-1, а тракторы
К-700 и К-701 — с частотой вращения 1000 мин-1.
74
ВОМ могут бытье зависимым и независимым приводом. Зависи-
мым называют ВОМ, который передает вращение на рабочие орга-
ны агрегатируемых машин только при включении главной муфты
сцепления (в тракторах Т-25А, ДТ-75М). Независимый ВОМ со-
единен непосредственно с коленчатым валом двигателя и не зави-
сит от работы сцепления (в тракторах МТЗ-80, МТЗ-82, Т-150К).
Приводной шкив предназначен для использования мощности
двигателя трактора на стационарных работах. От шкива через ре-
менную передачу приводятся в движение различные машины (на-
пример, зерноочистительные, кормоперерабатывающие и др.).
У одних тракторов шкивы расположены сзади, у других — сбо-
ку, но в любом случае шкив размешен в трансмиссии после сцеп-
ления.
Шкив трактора МТЗ-80 приводится в действие от заднего
ВОМ. Приводной шкив трактора ЛТЗ-55А может быть установлен
как на корпусе приставного заднего ВОМ, так и на шлицевом хво-
стовике бокового ВОМ.
Прицепное устройство предназначено для буксировки различ-
ных сельскохозяйственных машин, орудий, механизмов. Оно со-
стоит из прицепной скобы, закрепленной в кронштейнах остова
трактора, и прицепной серьги, соединенной со скобой штырем.
Чтобы можно было изменять положение прицепной серьги, на
скобе вправо и влево от продольной оси трактора сделаны отвер-
стия. Обычно на тракторах, снабженных навесным устройством,
прицепную скобу с серьгой укрепляют на концах продольных тяг
навесного устройства, а высоту точки прицепа регулируют при по-
мощи навесной системы.
Кроме того, тракторы могут быть оборудованы гидрофициро-
ванными прицепными крюками для работы с самосвальными по-
луприцепами или прицепными поездами.
1.10.4. РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ
Буксирное устройство. На передних концах продольных балок
рамы грузовых автомобилей устанавливают крюки для буксировки
неисправного автомобиля. Для соединения автомобиля с прице-
пом в задней поперечине рамы, усиленной раскосами, располага-
ют буксирное устройство.
Лебедка, устанавливаемая на полноприводных грузовых авто-
мобилях, предназначена для самовытаскивания и подтягивания
автомобилей и прицепов на труднопроходимых участках.
Кузовы автомобилей предназначены для размещения различных
грузов, пассажиров или специального оборудования. По типу ку-
зова грузовые автомобили бывают общего назначения (с кузовом в
виде грузовой платформы) и специализированные (самосвалы,
цистерны, фургоны и др.).
75
Кузовы легковых автомобилей могут быть следующих типов:
седан — четырехдверный кузов с двумя или тремя рядами сиде-
ний; лимузин — кузов седана с перегородкой, отделяющей пасса-
жиров от водителя; купе — двухрядный кузов с одним или двумя
рядами сидений; фаэтон — кузов с мягким складным верхом и
съемными боковинами; кабриолет — кузов с откидывающимися
задней стенкой и частью крыши; универсал — кузов грузопасса-
жирского автомобиля с двумя или четырьмя дверями и люком
сзади; спорт — двухместный кузов с закрытым или открытым
верхом.
Автобусы имеют закрытый каркасный кузов вагонного
типа.
Седельно-сцепное устройство автомобилей-тягачей предназна-
чено для шарнирного соединения тягача с полуприцепом, переда-
чи части массы полуприцепа на раму тягача и тягового усилия к
полуприцепу.
1.11. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Вспомогательное оборудование включает в себя кабину, орга-
ны управления и контроля, устройства для создания микроклима-
та в кабине и снижения уровня вибрации, шума и др.
С целью улучшения условий труда водителя прежде всего
уменьшают усилия на органах управления за счет применения
гидро- и пневмоприводов, пружинных сервомеханизмов. Уси-
лие на органы управления трактором должно быть не более
30...50 Н.
Чтобы обеспечить необходимые комфортные условия води-
телям, тракторы и автомобили оборудуют герметизированными
кабинами. К кабинам современных тракторов и автомобилей
предъявляют ряд эргономических требований. Все органы уп-
равления трактора и автомобиля должны быть размещены в ка-
бине в так называемых зонах эргономической доступности, т. е.
должны быть доступны водителю при затрате им минимальной
энергии.
Важной характеристикой кабины является обзорность, поэтому
в кабине предусмотрены передние, задние и боковые панорамные
стекла с резиновыми уплотнителями. Боковые стекла делают от-
крывающимися, для чего двери кабины оборудуют стеклоподъем-
никами. Для улучшения обзорности передние и задние стекла так-
же могут открываться.
Для обеспечения безопасности водителя при столкновении,
опрокидывании и в дорожно-транспортных происшествиях каби-
на должна быть достаточно прочной. Поэтому ее делают цельно-
металлической, сваривая из холоднокатаного профиля.
На работоспособность водителя значительно влияют шум и
76
вибрация в кабине. Для их снижения применяют шумопоглощаю-
щие прокладки между наружными и внутренними стенками каби-
ны, коврики на полу. Сами кабины крепят к остову на резиноме-
таллических, пружинных или гидравлических амортизаторах.
Кресло водителя оснащено антивибрационным устройством и мо-
жет быть отрегулировано по массе водителя, высоте сиденья и
приближенности к органам управления (вперед-назад).
Кабины многих современных грузовых автомобилей располага-
ют над двигателями. Для удобства доступа к двигателю при его
техническом обслуживании их делают откидывающимися и снаб-
жают надежными запорными устройствами, предотвращающими
самопроизвольное опрокидывание кабины.
Чтобы защитить водителя от воздействия окружающей среды,
кабины выполняют с уплотненными дверями и окнами, обеспечи-
вающими незначительное избыточное давление воздуха. Возмож-
но применение системы кондиционирования воздуха. Избыточ-
ное давление поддерживается вентилятором, который часто ком-
понуют совместно с системой отопления.
Для безопасности работы водителя устанавливают ремни безо-
пасности, а для работы в сложных погодных условиях — стекло-
очистители, устройства против обледенения и отпотевания.
Микроклимат в кабине должен соответствовать следующим
требованиям: температура воздуха должна быть не ниже 14 и не
выше 28 °C, а в теплый период года не более чем на 2...3 °C выше
температуры окружающего воздуха; скорость перемещения возду-
ха при вентиляции — не более 1,5 м/с; содержание пыли в возду-
хе — не более 2 мг/м3, оксида углерода — не более 20 мг/м3.
Система вентиляции может быть естественной (через окна ка-
бины) и принудительной (подача воздуха вентилятором). На боль-
шинстве тракторов и автомобилей используют обе системы венти-
ляции. На автомобилях принудительная вентиляция объединена с
системой отопления кабины в холодное время. Для принудитель-
ной приточной вентиляции кабин тракторов используют вентиля-
тор-пылеотделитель, устанавливая его на крыше кабины. Этот
вентилятор состоит из корпуса, колпака, патрубка, щитка и элект-
родвигателя с крыльчаткой.
Для обеспечения нормального температурного режима в летнее
время кабины некоторых тракторов оборудуют принудительной
вентиляцией с воздухоохладителем, как правило, водоиспаритель-
ного типа. Такая вентиляционная установка подает в кабину очи-
щенный от пыли, увлажненный и охлажденный воздух. В холод-
ное время года кабины тракторов обдуваются воздухом, нагретым
в сердцевине радиатора системы охлаждения дизеля. Воздух по-
ступает в сердцевину радиатора через заборник по металлическо-
му рукаву. В кабину теплый воздух направляется сначала по пат-
рубкам со щелями на обдув лобовых стекол, а затем непосред-
ственно в кабину.
77
1.12. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ТРАКТОРА
К технико-экономическим показателям тракторов относятся
прежде всего производительность и экономичность. Производи-
тельность МТА характеризуется объемом работы (например, обра-
ботанной площади поля), выполненной за единицу времени при
соблюдении агротехнических требований на качество этой рабо-
ты. Экономичность тракторов характеризуется себестоимостью вы-
полненных работ, которая во многом зависит от топливной эко-
номичности тягово-энергетических средств. Так, при оценке про-
изводительности тракторов в агрегате с сельскохозяйственными
машинами, выполняющими полевые работы, используют единицу
измерения га/ч, а при оценке экономичности — кг/га.
Основные тягово-скоростные и топливно-экономические по-
казатели трактора: тяговое усилие (или усилие на крюке) Р (кН),
скорость движения v (км/ч или м/с), тяговая (или крюковая) мощ-
ность NKp (кВт), часовой Ст (кг/ч) и удельный gtv [г/(кВт ч)] рас-
ходы топлива.
Тяговую мощность трактора по аналогии с эффективной мощ-
ностью двигателя определяют в месте соединения трактора с сель-
скохозяйственной машиной, т. е. на крюке. Эта мощность затра-
чивается на передвижение сельскохозяйственных машин в про-
цессе работы. Тяговая мощность, кВт,
Р v
х кр
NKP =
(1.5)
В этой формуле единицей измерения Ркр принят кН, v — км/ч.
Удельный расход топлива, г/(кВт ч),
Тягово-скоростные и тягово-экономические характеристики
тракторов зависят от тяговой нагрузки трактора, включенной пе-
редачи в трансмиссии и почвенного фона. Зависимость действи-
тельной скорости движения v, буксования ведущих колес б, тяго-
вой мощности N™, часового 6’, и удельного gKp расходов топлива от
тягового усилия гкр, полученная на разных передачах и почвенных
фонах, называется тяговой характеристикой. Для получения тяго-
вой характеристики проводят тяговые испытания трактора.
Пример тяговой характеристики на одной из передач (в общем
виде без значений показателей) показан на рисунке 1.34.
Для трактора характерны три режима работы: холостой ход,
максимальная тяговая мощность и максимальное тяговое усилие.
78
Рис. 1.34. Тяговая характеристика трактора на
одной передаче
На холостом ходу Ркр = 0, а
величины NKp, v, 5, &т и gKp
определяются начальными
точками этих кривых, ле-
жащими на оси О— N.
В режиме максималь-
ной тяговой мощности
7VKp max значения всех ве-
личин определяются точ-
ками А', В', С', D' и Е', ле-
жащими на пересечении
кривых с вертикальной ли-
нией (TN', которая прохо-
дит через точку В' верши-
ны кривой тяговой мощ-
ности. Усилие, соответ-
ствующее Л'крщах, называют
номинальным. По нему
оценивают возможность
агрегатирования трактора с той или иной машиной, сопоставляя
ее тяговое сопротивление с номинальным значением Ркр.
В режиме максимального тягового усилия Ркртах значения всех
величин определяются точками А'\ В", С", D" и Ё", лежащими на
пересечении кривых с вертикалью 0"N", которая проведена через
точку Ркрпих- Данный участок характеризует возможность трактора
работать с кратковременной перегрузкой без перехода на пони-
женную передачу.
Удельный расход топлива с увеличением Ркг (начиная от
Ркр = 0) уменьшается, принимая минимальное значение прибли-
зительно в точке Л^рщах, а при перегрузке, как правило, увеличива-
ется. Значит, наиболее экономичный режим соответствует работе
трактора при максимальной тяговой мощности.
Тяговые характеристики используют для решения задач рацио-
нального агрегатирования тракторов с сельскохозяйственными
машинами, установления норм выработки и расхода топлива
тракторными агрегатами.
1.13. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1.13.1. ЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПЕРЕВОЗОК
В общем комплексе сельскохозяйственных работ транспортные
процессы занимают до 35 % всех затрат труда на возделывание
сельскохозяйственных культур, а по затратам энергии —до 40 %.
Транспортные расходы составляют около 20...25 % издержек, оп-
79
ределяющих себестоимость важнейших видов сельскохозяйствен-
ной продукции.
Перевозки сельскохозяйственных грузов оказывают влияние на
агротехнические сроки проведения полевых работ и в конечном
счете на урожайность сельскохозяйственных культур. Задержка в
проведении транспортных работ вызывает простои агрегатов, сни-
жение качества или гибель продукции, нарушение ритма произ-
водства.
Грузопотоки в различных районах страны неравномерны и за-
висят от характера и специализации хозяйств, обеспечения транс-
портом, сроков созревания и урожайности сельскохозяйственных
культур.
В период уборки урожая нагрузки на транспортные средства в
сельскохозяйственных предприятиях максимально возрастают.
Сезонность и неравномерность использования во времени, за-
висимость ог состояния дорог и погодных условий — характерные
особенности работы транспорта в сельскохозяйственном произ-
водстве.
Большой удельный вес в перевозках сельскохозяйственных гру-
зов занимает транспортировка продукции полеводства. Режим ра-
боты транспорта во время уборки рассчитывается на круглосуточ-
ные перевозки, максимальное использование благоприятных по-
годных условий для обеспечения быстрой и без потерь доставки
грузов с полей на приемные пункты, элеваторы, заводы по перера-
ботке продуктов, в овощехранилища.
1.13.2. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ПЕРЕВОЗОК И ГРУЗОВ. КАТЕГОРИИ ДОРОГ
Транспортный процесс объединяет комплекс операций по по-
грузке, транспортированию и разгрузке различных грузов. Авто-
мобилями перевозят около 75 % объема грузов, тракторами с при-
цепами — 23...24 %.
Классификация перевозок. В зависимости от пунктов отправки
и назначения различают внутриусадебные, внутрихозяйственные и
внехозяйственные перевозки. Внутриусадебные перевозки предпо-
лагают доставку различных грузов со складов и хранилищ на
фермы, подсобные предприятия и другие находящиеся в преде-
лах усадьбы хозяйственные объекты. Расстояние перевозок до
Зкм. В качестве транспортных средств используют тракторы с
прицепами (тракторные поезда), транспортеры, трубопроводы и
живую тягу.
Внутрихозяйственные перевозки включают доставку грузов в
пределах хозяйства. Они характеризуются расстояниями до 30 км
и осуществляются автомобилями и тракторными поездами.
Внехозяйственные перевозки — это перевозки различных гру-
80
юв к пунктам назначения или отправления, находящимся за пре-
делами сельскохозяйственного предприятия. Расстояния перево-
юк могут быть значительными. В качестве транспортных средств
используют автомобили, в том числе специализированные (бен-
ювозы, молоковозы, фургоны для скота и г. д_), и тракторные
поезда.
По степени участия транспорта в производственном процессе
перевозки классифицируют на технологические (доставка семян к
сеялкам, отвоз зерна от комбайна и т. д.) и общего назначения.
Классификация грузов. По физико-механическим свойствам
। рузы делят на твердые, жидкие {полужидкие) и газообразные.
По возможности механизации погрузочно-разгрузочных работ
различают навалочные, насыпные, наливные, тарные (в бочках,
мешках, ящиках, корзинах), бестарные, штучные и требующие осо-
бой осторожности грузы (кислородные баллоны, арбузы и т. д ).
Все грузы различают по характеру срочности и периодичности
(сезонности перевозок). Большинство сельскохозяйственных гру
юв требует сжатых сроков перевозок. Их доставка обусловлена
। рафиком выполнения производственных операций.
Категории дорог. Дорожные условия в значительной мере опре-
деляют производительность транспортных средств, себестоимость
перевозок, сохранность грузов и безопасность движения.
Автомобильная дорога — это комплекс инженерных сооруже-
ний, включающий земляное полотно, дорожную одежду, искусст-
венные устройства (трубы, мосты, боковые канавы и др.) и обста-
новку дороги (ограждающие столбики, дорожные знаки). Верхний
смой дорожной одежды называется покрытием. Оно можег быть
Фунтовым, гравийным, щебенчатым, шлаковым, асфальтобетон-
ным и цементобетонным.
Различают пять категорий автомобильных дорог, характеризу-
ющихся среднесуточной интенсивностью движения: I катего-
рия — более 7000 автомобилей в сутки, II категория — 3000...7000,
III категория — 1000...3000, IV категория — 200... 1000, V катего-
рия — менее 200 автомобилей в сутки. Дороги классифицируют
। п<же по административному признаку: общегосударственные,
республиканские, областные (краевые), районные, сельские и ве-
домственные.
Дороги IV и V категорий, расположенные в сельских районах,
по которым перевозят в основном грузы сельскохозяйственных
предприятий, принято называть сельскохозяйственными.
1.13.3. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
По конструкции кузова различают грузовые автомобили обще-
। ранспортного назначения (бортовые), специализированные и ав-
юмобили-тягачи.
81
Автомобили общетранспортного назначения оборудованы кузо-
вом типа платформы с откидными бортами, пригодным для пере-
возки различных грузов (за исключением жидкостей без тары).
Эти автомобили могут работать с прицепами, для чего их оснаща-
ют тягово-сцепным устройством. Автомобили, работающие с од-
ним или несколькими прицепами, образуют автопоезд.
Специализированные автомобили оборудованы кузовами, при-
способленными для перевозки грузов определенного вида: само-
разгружаюшиеся кузовы (самосвалы), цистерны для жидких удоб-
рений, цемента, молока, нефтепродуктов, кузовы для перевозки
животных.
При массовых перевозках навалочных и сыпучих грузов на ко-
роткие расстояния производительность автомобилей-самосвалов
выше, чем у бортовых автомобилей, за счет увеличения числа рей-
сов и сокращения простоев под разгрузкой.
Эффективность использования грузового автомобиля, его про-
изводительность и затраты на перевозки грузов зависят от следую-
щих основных эксплуатационных качеств: скорости движения,
грузоподъемности, проходимости, надежности, долговечности,
безопасности (тормозных свойств, управляемости, устойчивости),
удобства погрузки и выгрузки, простоты технического обслужива-
ния и ремонта, топливной экономичности.
Автомобили-тягачи могут быть буксирными или седельными.
Для буксировки тяжелых прицепов служат тягачи. Седельные тя-
гачи, являющиеся модификациями базовых моделей автомобилей,
имеют укороченную раму, на которую позади кабины устанавли-
вают опорно-сцепное (седельное) устройство для присоединения
полуприцепа.
Прицепной подвижной состав подразделяют на прицепы, по-
луприцепы и прицепы-роспуски.
Прицепы и полуприцепы, как и автомобили, различают по грузо-
подъемности и типу кузова. Кузовы прицепов и полуприцепов мо-
гут быть общего назначения, самосвальные и специализирован-
ные. В сельском хозяйстве чаше применяют самосвальные и спе-
циализированные прицепы. Использование специализированных
прицепов и полуприцепов позволяет обеспечить требования,
предъявляемые к технологическому процессу и транспортным ра-
ботам, повысить эффективность использования подвижного со-
става.
Прицепы-роспуски используют на перевозках длинномерных
грузов (например, лесоматериалов, панелей и др.).
Для работы с грузовыми автомобилями общетранспортного на-
значения выпускают двухосные прицепы рамной конструкции с
деревянным кузовом и тремя откидными бортами.
Основные технические характеристики и показатели прицепов
указаны в таблице 1.6.
82
1.6. Основные технические характеристики и показатели прицепов, полуприцепов
Марка прицепа, полуприцепа Тип Грузо- подъем- ность, т Объем кузова, м3 Высота погруз- ки, мм Агрегатирование (марка автомобиля, марка или класс трактора)
Автомобильные прицепы, полуприцепы
НАПЗ-75413 Двухосный прицеп 4 5 1865 ЗИЛ-130
ГКБ-817 То же 5,5 6,2 1872 ЗИЛ-130
ОдАЗ-9357 Полуприцеп П,1 До 18 1990 ЗИЛ-4421, КАЗ-608
МАЗ-8926 Двухосный прицеп 8 8,8 1440 MA3-5335, КрАЗ-260
KA3-9368 Полуприцеп Н,5 10 1410 КАЗ-608В2
МАЗ-9380 » 15 14,1 1450 MA3-5433
Тракторные прицепы , полуприцепы
ОЗТП-8572 Прицеп 13 17/26 2490 3; 5
ОЗТП-9554 Полуприцеп 10 12/18 2600 3; 5
ГКБ-8526 Прицеп 6 6,4/12,8 1350 1,4; 3
ГКБ-887Б(БД) » 4 5/И 1250 1,4
2ПТС-4-793А » 4 5/16 1630 0,9; 1,4
ГКБ-95011 Полуприцеп 2 2,5/5 1350 0,6; 0,9; 1,4
Полуприцепы, соединяемые с седельными тягачами, могут
быть одно- и двухосными. Для поддержания полуприцепа в гори-
зонтальном положении на стоянке (без тягача) предусмотрено
опорное устройство в виде телескопических стоек с катками, уби-
рающимися во время движения.
1.13.4. ТРАКТОРНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ АГРЕГАТЫ
В сельскохозяйственном производстве наряду с автомобиль-
ным транспортом широко используют тракторные поезда, в кото-
рых задействованы тракторы всех тяговых классов, типов и назна-
чения.
Динамические показатели трактора как транспортного сред-
ства определяются его тяговым классом, энергонасыщенностью,
числом и диапазоном транспортных передач и конструктивными
особенностями в первую очередь ходовой части. Поэтому чем
выше тяговый класс трактора, тем больше грузоподъемность трак-
торного поезда для конкретных дорожных условий.
Вследствие специфических условий работы тракторного поезда
к трактору предъявляют специальные и повышенные требования с
точки зрения охраны труда и безопасности движения. Примене-
ние гидрофицированных прицепных крюков для соединения
трактора с прицепом позволило сделать процесс сцепки быстрым
и безопасным. Этим же целям служит управление пуском двигате-
ля с рабочего места водителя.
Тракторные поезда часто работают на дорогах в общем потоке с
автомобилями, маршруты их проходят по населенным пунктам,
83
поэтому к тормозным системам, световой и звуковой сигнализа-
ции тракторов предъявляют повышенные требования.
Производительность транспортных поездов в большей степени
зависит от времени, затрачиваемого на погрузку и разгрузку, т. е.
уровня механизации погрузочно-разгрузочных работ.
1.14. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
1.14.1. ТОПЛИВО, СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ
Топливо. В автотракторных двигателях применяют жидкие и
газообразные топлива. Топливо этих видов в зависимости от сы-
рья, из которого его получают, может быть нефтяного и ненеф-
тяного происхождения. Жидкие топлива (бензин и дизельное)
получают из нефти путем ее прямой перегонки или крекинг-про-
цессом.
Газообразные топлива как естественного происхождения, так и
искусственные, полученные газификацией твердых топлив или
другими способами, применяют в автотракторных двигателях в
сжиженном и сжатом состоянии. К сжиженным газовым топливам
относятся газы, способные при относительно низких давлениях
(до 2 МПа) и нормальной температуре [293 К (20 °C)] переходить в
жидкое состояние. Сжатые газы при нормальной температуре не
переходят в жидкое состояние даже при высоком давлении (до
20 МПа), поэтому их используют в газообразном состоянии.
Расширенное применение газообразных топлив обусловлено их
преимуществами: меньшей стоимостью, способностью к лучшему
смесеобразованию, полным сгоранием в цилиндрах и отсутствием
разжижения моторного масла.
Для автомобильных карбюраторных двигателей выпускают
бензин четырех марок: А-76, АИ-93, АИ-95 «Экстра» и АИ-98.
Буква А в марке бензина означает автомобильный, цифры в пер-
вой марке — минимальное октановое число, определенное мотор-
ным методом, буква И и цифры в остальных марках — октановые
числа, определенные по исследовательскому методу. Бензины
А-76, АИ-93 и АИ-98 выпускают как этилированными, так и не-
этилированными; бензин АИ-95 не этилируют.
Все бензины, кроме АИ-95 и АИ-98, делят на летние и зим-
ние, последние отличаются облегченным фракционным соста-
вом. Этилированные бензины окрашены: А-76 — в желтый цвет,
АИ-93 — в оранжево-красный, АИ-98 — в синий цвет.
Согласно стандарту в зависимости от условий окружающей
среды выпускают дизельное топливо трех марок: Л (летнее),
применяемое при температуре окружающего воздуха 273 К
(О °C) и выше; 3 (зимнее) — для эксплуатации при температуре
84
253 К (—20 °C) и выше; А (арктическое), используемое при темпе-
ратуре 223 К (—50 °C) и выше.
Смазочные материалы. Для обеспечения надежного смазывания
и длительной работы механизмов в масла вводят присадки, кото-
рые улучшают эксплуатационные качественные показатели масел.
Присадки представляют собой металлоорганические и другие
сложные химические соединения. Их классифицируют в зависи-
мости от выполняемых ими функций в масле.
Моторные масла. Принято следующее обозначение масел
для двигателей различного назначения. Оно состоит из групп зна-
ков, первая из которых — буква М (моторное); вторая — цифры, ха-
рактеризующие класс кинематической вязкости; третья — пропис-
ные буквы (А, Б, В, Г, Д, Е), означающие принадлежность к группе
масел по эксплуатационным свойствам. Масла различных групп
различаются эффективностью и содержанием присадок.
В марках масел, предназначенных для карбюраторных двигате-
лей, указывают индекс 1, а для дизелей — индекс 2. Универсаль-
ные моторные масла, предназначенные для использования как в
дизелях, так и в карбюраторных двигателях одного уровня форси-
рования (обозначаемые одинаковыми буквами), индекса в обозна-
чении не имеют. Масла, принадлежащие к разным группам, име-
ют двойное обозначение, в котором первая буква характеризует
качество масла при применении в дизелях, а вторая — в карбюра-
торных двигателях.
Примеры обозначения'.
М — 8 — В], где М — моторное масло; 8 — вязкость при
100 °C, мм2/с; В1 — для среднефорсированных карбюраторных
двигателей;
М— 6у10 — Гь где 6 — класс вязкости, для которого вязкость
при 255 К (—18 °C) находится до 10 400 мм2/с; з (в индексе) — на-
личие загущающей (вязкостной) присадки, вследствие чего масло
может быть использовано в качестве как зимнего, так и всесезон-
ного; 10 —вязкость при 373 К (100 °C); Г! —для высокофорсиро-
ванных карбюраторных двигателей.
Трансмиссионные масла используют для смазыва-
ния агрегатов и механизмов трансмиссий тракторов, автомобилей
и других машин.
Трансмиссионные масла по вязкости делят на четыре класса (9,
12, 18 и 34), а по эксплуатационным свойствам — на пять групп
(1...5) и маркируют следующим образом: ТМ — трансмиссионное
масло; первая цифра — группа масла; вторая — класс кинемати-
ческой вязкости.
Пример обозначения'. ТМ—5—123(рк), где ТМ — трансмиссионное
масло; 5 — наличие противозадирной высокоэффективной при-
садки многофункционального действия; 12 —класс вязкости
(1100... 1399 мм2/с); з —наличие загущающей присадки; рк —об-
ладает рабочеконсервационными свойствами.
85
Пластичные смазки представляют собой мазеобразные
продукты, состоящие из минерального или синтетического масла
(основы), загустителя, наполнителя, стабилизатора и присадок.
Технические жидкости. В качестве охлаждающих жидкостей в
автотракторных двигателях применяют воду и низкозамерзающие
жидкости (антифризы).
Антифризы представляют собой смесь этиленгликоля (двух-
атомного спирта) с водой и антикоррозионной присадкой. Про-
мышленность выпускает антифризы марок 40 и 65. Эти антифри-
зы предназначены для эксплуатации двигателей в холодное время
года при температуре до 233...208 К (—40...—65 °C).
Низкозамерзающая жидкость «Тосол» предназначена для ис-
пользования всесезонно в двигателях легковых (ВАЗ. АЗЛК и др.)
и грузовых (ЗИЛ-4331, КамАЗ) автомобилей, тракторов К-701.
Выпускают три марки этой жидкости: AM, А-40 и А-65. «Тосол»
марки AM представляет собой концентрат, при разбавлении кото-
рого на 50 % дистиллированной водой получают антифриз с тем-
пературой застывания 238 К (—35 °C). При соответствующем раз-
бавлении «Тосола» марки AM дистиллированной водой получают
марку А-40 с температурой замерзания 233 К (—40 °C) или А-65 с
температурой замерзания 208 К (—65 °C).
Тормозные жидкости предназначены для использования в гид-
равлическом приводе тормозов и сцеплений легковых и грузовых
автомобилей. Выпускают несколько марок тормозных жидкостей,
например: БСК, ГТЖ-22М, ГТЖА -2 («Нева»), «Томь» и «Роса».
1.14.2. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ НА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Эффективность работы и долговечность тракторов и автомоби-
лей во многом зависят от чистоты эксплуатационных материалов.
Пыль, попадая в двигатель, смешивается с маслом. В результате
образуется абразивная смесь, которая способствует быстрому из-
нашиванию трущихся деталей двигателя. Поэтому необходимо
тщательно очищать воздух от пыли, проводя своевременное тех-
ническое обслуживание воздухоочистителей и устраняя подсос
нефильтрованного воздуха. Кроме того, засорение воздухоочисти-
телей приводит к увеличению их сопротивления, что снижает на-
полнение цилиндров воздухом, уменьшает эффективную мощ-
ность двигателя и повышает удельный расход топлива.
Топливо, используемое в двигателях, должно быть без механи-
ческих примесей и воды. В противном случае ухудшается качество
горючей смеси, повышается интенсивность изнашивания, а при
отрицательных температурах окружающего воздуха образуются
ледяные пробки, препятствующие поступлению топлива в топли-
вопроводы. Поэтому периодически необходимо сливать отстой
86
топлива из бака и топливных фильтров, а также промывать или
заменять топливные фильтрующие элементы.
В процессе работы двигателей происходят изменение качества
масла, накопление в нем различных осадков, загрязняющих сма-
зочную систему. Поэтому масло необходимо периодически заме-
нять, заливая отфильтрованное масло. При этом фильтрующие
элементы промывают или заменяют на новые. Для увеличения
срока службы машин необходимо применять масла только реко-
мендуемых марок.
Контрольные вопросы и задания
[.Каково назначение кривошипно-шатунного и газораспределительного ме-
ханизмов двигателя? 2. Перечислите основные неисправности кривошипно-ша-
тунного механизма и способы их устранения. 3. С какой целью устанавливают за-
зоры между клапанами и коромыслами и как их регулируют? 4. Для чего предназ-
начены и как устроены масляные радиаторы? 5. Какие способы пуска двигателей
вы знаете? 6. Какие работы выполняют при техническом обслуживании аккумуля-
торных батарей? 7. Для чего предназначены трансмиссии тракторов и автомоби-
лей? Какие типы трансмиссий вы знаете? 8. Для чего предназначены промежуточ-
ные соединения? 9. Каково назначение основных элементов ходовой части трак-
тора (автомобиля)? 10. Для чего предназначены подвески остова колесных ма-
шин? 11. Какие существуют способы поворота машин? 12. Назовите основные
части рулевого управления. 13. Для чего предназначены основные элементы сис-
темы навесного оборудования? 14. Каково назначение ВОМ? 15. Перечислите тре-
бования, предъявляемые к конструкции кабин тракторов и автомобилей. 16. Пе-
речислите функции масел при работе машин. 17. Как классифицируют моторные
масла? 18. Перечислите виды охлаждающих жидкостей, их основные свойства.
19. Перечислите марки товарных бензинов. 20. Какие основные требования
предъявляют к дизельным топливам?
2. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ
МАШИНЫ
2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Сельскохозяйственные машины делят на группы в зависимости
от вида выполняемой работы: почвообрабатывающие; посевные и
посадочные; для внесения удобрений; для защиты растений от
вредителей, болезней и сорняков; для заготовки кормов; для убор-
ки зерновых, сахарной свеклы, картофеля и других культур; для
послеуборочной обработки зерна; мелиоративные.
В каждой группе сельскохозяйственные машины классифици-
руют по нескольким признакам: назначению, принципу действия
(выполнению работ), роду используемой тяги, способу агрегати-
рования с трактором, типу рабочего органа и другим признакам.
По назначению машины делят на универсальные (общего на-
значения для выполнения работ в различных условиях, при возде-
лывании различных культур) и специальные (для выполнения ра-
бот в ограниченных условиях и при возделывании одной или огра-
ниченного количества культур, схожих по своим свойствам).
По принципу действия сельскохозяйственные машины различа-
ют в зависимости от технологического процесса при выполнении
той или иной работы (например, плуги для отвальной и безотваль-
ной вспашки, сеялки для рядового, пунктирного и другого посева).
По роду используемой тяги машины бывают тракторные, само-
ходные, конные, с канатной тягой.
По способу агрегатирования с трактором различают прицеп-
ные, навесные и полунавесные сельскохозяйственные машины.
В отдельных группах машин могут быть использованы и другие
признаки классификации. Например, опрыскиватели делят в за-
висимости от расхода жидкости, дождевальные машины — от ра-
диуса полива дождевального аппарата, насосные станции — от на-
пора воды и т. д. Машины каждой группы, в свою очередь, под-
разделяют на типы. Например, среди почвообрабатывающих ма-
шин различают машины для основной, поверхностной и
специальной обработки; среди уборочных — машины для уборки
зерновых, кукурузы, сахарной свеклы и т. д.
Для ориентации в разнообразии сельскохозяйственных и мели-
оративных машин в маркировке используют буквенные и цифро-
вые индексы. Буквенные индексы обозначают группу, тип маши-
ны или рабочих органов, способ соединения с трактором, моди-
88
фикацию и т. д. Причем в буквенной индексации может быть за-
ложено сразу несколько отличительных признаков (группа или
тип, способ агрегатирования, тип рабочего органа). Цифровая ин-
дексация может обозначать ширину захвата, число рабочих орга-
нов, производительность, пропускную способность, модифика-
цию (заводской номер модели).
2.2. ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ
2.2.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ
Почвы следует обрабатывать в установленные агротехнические
сроки, для чего машины должны быть высокопроизводительны-
ми. При вспашке необходимо соблюдать заданную глубину обра-
ботки. Отклонение среднего значения фактической глубины
вспашки от заданной не должно превышать ± 5 % на ровных учас-
тках и ± 10% на неровных. Отклонение действительной ширины
захвата от конструктивной допускается до 10 %.
Плуги должны обеспечивать хорошее рыхление всего слоя по-
чвы, создавать мелкокомковатую структуру с частицами размером
не более 50 мм. Одновременно рабочие органы их не должны рас-
пылять почву. При вспашке необходимо, чтобы растительные ос-
татки и удобрения были полностью заделаны, а высота гребней не
превышала 50 мм. Не допускаются высокие свальные гребни и
глубокие развальные борозды (более 100 мм) между отдельными
проходами, а также скрытые непропаханные участки.
Лущение стерни дисковыми лущильниками проводят на глуби-
ну 40...100 мм, лемешными — 60..120 мм. Отклонение от заданной
глубины не должно превышать ± 20 мм. Поверхность поля должна
быть слитной и ровной, а почва — мелкокомковатой. Развальные
борозды в стыке средних дисковых батарей не должны превышать
глубину обработки почвы.
При предпосевной культивации глубина обработки должна
быть равна глубине заделки семян при посеве. Отклонение от за-
данной глубины не должно превышать ± 10 мм. После культива-
ции верхний слой почвы должен быть мелкокомковатым, а сор-
ные растения — полностью подрезаны. Допустимая гребнистость
поверхности поля 30...40 мм. Вынос влажных слоев почвы на по-
верхность не допускается.
2.2.2. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Различают основную, поверхностную и специальную обработ-
ки почвы.
Основная обработка — это вспашки почвы плугами с оборотом
пласта и его крошением. Ее проводят на глубину 200...300 мм. Ос-
89
новная обработка почв, подверженных ветровой эрозии, заключа-
ется в рыхлении их на глубину 250...420 мм без оборота пласта
плугами-рыхлителями (безотвальные плуги) или культиваторам и -
плоскорезами-глубокорыхлителями, а почв с небольшим плодо-
родным слоем — в рыхлении верхнего слоя с оборотом пласта и
нижнего слоя без оборота.
Основную обработку можно осуществлять путем глубокого
фрезерования или чизелевания (глубокое рыхление с промежутка-
ми между следами рабочих органов).
Поверхностная обработка — это обработка верхнего слоя почвы
на глубину 120...140 мм (в отдельных случаях 160...180 мм). Она
предусматривает выполнение следующих операций: лущение
стерни, боронование, шлейфование, культивация, фрезерование и
прикатывание, нарезка гряд и поделка гребней, окучивание расте-
ний и др. Поверхностную обработку проводят перед основной (лу-
щение), после основной (боронование, шлейфование, культива-
ция и т. д.), а также при уходе за посевами (междурядная обработ-
ка, боронование).
Специальная обработка предусматривает вспашку целинных,
болотных, каменистых почв, плантажную и ярусную вспашку,
фрезерование почв.
Различают следующие виды вспашки с оборотом пласта
(рис. 2.1):
оборот пласта — применяют при вспашке задернелых почв.
Пласт оборачивается стерней вниз, однако плохо крошится и для
его рыхления требуется использование другие орудий;
взмет пласта — используют при вспашке полей с большим ко-
личеством растительных остатков и при запашке органических
удобрений. Почва хорошо разрыхляется и оборачивается;
культурная вспашка — применяют при вспашке старопахотных
почв с заделкой растительных остатков на дно борозды. Для этой
вспашки используют плуги общего назначения, оборудованные
предплужниками или углоснимами;
Рис. 2.1. Виды отвальной вспашки:
а — оборот пласта; б — взмет пласта; в — культурная вспашка; г — ярусная вспашка
90
ярусная вспашка — обработка почвы, при которой почвен-
ные слои меняются местами. Она может быть двух- и трехъ-
ярусной.
2.2.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН
В зависимости от способа обработки почвы различают почво-
обрабатывающие машины и орудия для основной, поверхностной
и специальной обработок. К машинам для основной обработки
почвы относятся плуги общего назначения и безотвальные, куль-
тиваторы-плоскорезы, для поверхностной обработки почвы — бо-
роны, лущильники, культиваторы и катки, к специальным маши-
нам — плуги кустарниково-болотные, плантажные, лесные, дис-
ковые, садовые, для каменистых почв и фрезы.
Плуги по способу агрегатирования с трактором делят на навес-
ные, полунавесные и прицепные. Навесные плуги по сравнению с
прицепными легче, следовательно, менее энергоемкие и более
производительные, не требуют больших поворотных полос. Одна-
ко по качеству вспашки они уступают прицепным и полунавес-
ным плугам.
Прицепные плуги обеспечивают наилучшее качество вспашки,
но более энергоемкие и менее производительные. Полунавесным
плугам присущи частично недостатки и преимущества навесного
и прицепного плугов.
По числу корпусов плуги бывают одно-, двух- и многокорпус-
ные.
В зависимости от конструкции корпуса различают лемешные,
безотвальные, дисковые, почвоуглубительные, роторные и чизель-
ные плуги.
В зависимости от технологического процесса выпускают плу-
ги для свально-развальной и гладкой вспашки. Последние обес-
печивают вспашку без свальных и развальных борозд. Благодаря
этому последующие агрегаты могут работать на более высоких
скоростях.
Бороны делят на зубовые, дисковые, сетчатые, шлейф-бороны,
игольчатые и др. Зубовые бороны бывают трех типов: тяжелые,
средние и легкие в зависимости от давления, приходящегося на
один зуб. У тяжелых оно составляет 20...30 Н, у средних — 10...20,
у легких — 5... 10 Н. Дисковые бороны делят на тяжелые (болот-
ные) и легкие (полевые и садовые).
Лущильники бывают дисковые и лемешные, а катки — кольча-
то-шпоровые, кольчато-зубчатые, гладкие водоналивные и борон-
чатые.
Культиваторы по назначению делят на два типа: для сплошной
(паровые) и междурядной обработок почвы (пропашные).
91
2.2.4. ПЛУГИ
Общее устройство плугов. Плуг состоит из рабочих, вспомога-
тельных органов и механизмов. Рабочими органами сельскохозяй-
ственных машин называют те органы, которые взаимодействуют с
обрабатываемым материалом и видоизменяют его, т. е. выполняют
технологический процесс. К рабочим органам плуга относятся
корпус, предплужник, нож и почвоуглубитель.
Корпус предназначен для отделения пласта почвы, оборота
его и крошения. У безотвальных плугов корпус обеспечивает рых-
ление почвы без оборота пласта. Корпуса (рис. 2.2) бывают ле-
мешно-отвальные, вырезные, безотвальные, комбинированные,
дисковые, чизельные. Лемешно-отвальные делят на полувинтовые
(для вспашки целинных почв с оборотом пласта) и культурные
(для неполного оборота пласта). Вырезные (почвоуглубительные)
корпуса используют для вспашки почв с небольшим плодородным
слоем, дисковые — для вспашки тяжелых переувлажненных или
пересушенных почв, комбинированные — для вспашки тяжелых и
обычных почв с одновременным интенсивным рыхлением пласта.
Корпус состоит из лемеха 1, отвала 2, стойки 3 и полевой дос-
ки 4. Лемех предназначен для отделения пласта от дна борозды.
Лемехи бывают трапецеидальные, долотообразные, самозатачива-
ющиеся, с выдвижным долотом. Отвал служит для оборота и кро-
шения пласта. Форма рабочей поверхности отвала определяет тип
корпуса плуга (винтовой, полувинтовой, культурный, скорост-
ной). Полевая доска удерживает корпус и плуг от бокового смеще-
Рис. 2.2. Корпуса плугов:
а — культурный; б— скоростной; в—полувинтовой; г —вырезной; д — с почвоуглубителем;
е — безотвальный; ж—комбинированный; з —рабочий орган чизельного плуга; // — диско-
вый; 7 — лемех; 2 — отвал; 3—стойка; 4— полевая доска; 5—почвоуглубитель; 6— ротор; 7—
диск
92
Рис. 2.3. Установка предплужника и дискового ножа («), углоснима (б), черенковых
(в, г) и плоского (д) ножей:
7—корпус; 2 — предплужник; 3 — дисковый нож; 4~ углосним; 5—черенковый нож; 6— че-
ренковый нож с криволинейным лезвием; 7— плоский нож; 8—опорная лыжа
ния, упираясь в стенку борозды. К стойке крепят рабочие органы
и полевую доску.
Предплужник (рис. 2.3, с) предназначен для срезания
верхнего слоя и укладки на дно борозды. На плугах специального
назначения вместо предплужника устанавливают углосним. К
стойке предплужника крепят лемех и отвал.
Нож 3 разрезает пласт в вертикальной плоскости, обеспечи-
вая лучшее отделение его от стенки борозды, снижение сопротив-
ления плуга и получение ровной стенки и чистого дна борозды.
Нож устанавливают перед последним корпусом плуга. На плугах
для вспашки задернелых почв ножи могут быть размещены перед
каждым корпусом. На плугах общего назначения и некоторых
специальных применяют дисковые ножи, а на плугах специально-
го назначения — черенковые или плоские с опорной лыжей.
Почвоуглубитель 5 (см. рис. 2.2, д), устанавливаемый
сзади корпуса, служит для рыхления дна борозды без выноса по-
чвы на поверхность поля.
К вспомогательным органам плуга относятся рама, навеска или
прицеп, опорное колесо.
Механизмы плуга обеспечивают перевод его из рабочего поло-
жения в транспортное, изменение глубины обработки и ширины
захвата.
При движении плуга предплужник срезает верхний пласт по-
чвы глубиной 100...120 мм и шириной 2/3 ширины захвата корпу-
са, а затем сбрасывает его на дно борозды. Корпус плуга отделяет
93
оставшийся пласт, оборачивает его и крошит. Нож, установлен-
ный перед последним корпусом, разрезает пласт в вертикальной
плоскости, образуя ровную стенку борозды. При оборудовании
плуга почвоуглубителями последние рыхлят дно борозды без вы-
носа почвы на поверхность поля.
Плуг лемешный навесной ПЛН-5-35 предназначен для обработ-
ки старопахотных почв с удельным сопротивлением до 90 кПа
(0,9 кг/см2). Плуг оборудован пятью культурными корпусами 2
(рис. 2.4), предплужниками 7 и дисковым ножом 5. Для работы на
скоростях 9...12 км/ч он укомплектован скоростными корпусами.
На плуг можно устанавливать полувинтовые, безотвальные или
вырезные корпуса. При установке безотвальных или полувинто-
вых корпусов с углоснимами предплужник не используют.
Плуг навесной ПНИ-8-40 с регулируемой шириной захвата пред-
назначен для тех же целей, что и плуг ПЛН-5-35. Плуг ПНИ-8-40
комплектуют культурными корпусами с углоснимами для работы
на скоростях 7... 10 км/ч. На раме плуга можно устанавливать куль-
турные, полувинтовые, безотвальные, вырезные корпуса. Конст-
рукция рамы позволяет бесступенчато регулировать ширину зах-
вата каждого корпуса от 350 до 450 мм, а плуга — от 2,8 до 3,6 м.
Плуг полунавесной ПЛП-6-35 предназначен для вспашки почв,
не засоренных камнями и другими твердыми включениями, под
зерновые и технические культуры. Плуг состоит из сварной рамы
6 (рис. 2.5), навески 9, опорного колеса 4 с механизмом подъема 5,
колеса механизма глубины <*?, корпусов 2, предплужников 1 и дис-
кового ножа 7.
На плуге установлено шесть культурных корпусов. По заказам
потребителей плуг может быть оборудован скоростными (7...9 и
9... 12 км/ч), полувинтовыми, безотвальными, вырезными и други-
ми корпусами.
Для работы плуга на тяжелых почвах в агротехнически допус-
тимом диапазоне скоростей конструкцией предусмотрено пере-
оборудование плуга из шестикорпусного варианта в пяти- или че-
тырехкорпусный, для чего последние корпуса снимают, а заднее
опорное колесо устанавливают
за последним корпусом.
Плуг кустарниково-болотный
прицепной ПКБ-75 предназначен
для вспашки болотистых почв,
покрытых кустарником высотой
до 2 м. На раме плуга 3 (рис. 2.6),
опирающейся на три колеса, ус-
Рис. 2.4. Навесной плуг ПЛН-5-35:
/ — предплужник; 2—корпус; 3—прицепка
для борон; 4 — рама; 5—дисковый нож; 6 —
опорное колесо; 7—навеска
94
Рис. 2.5. Полунавесной плуг ПЛП-6-35:
/—предплужник; 2 — корпус; 3— прицепка для борон; -/—опорное колесо; 5—механизм
подъема; 6— рама; 7—дисковый нож; 8— колесо механизма глубины; 9 — навеска
Рис. 2.6. Прицепной кустарниково-болотный плуг ПКБ-75:
1— корпус; 2, 7, 8—опорные колеса; 3 — рама; 4 — гидроцилиндр; 5 — штурвал; б— прицеп;
Р—опорная лыжа; 10— плоский нож
тановлены корпус 1 и плоский нож 10 с опорной лыжей 9 и гидро-
цилиндр 4 для перевода плуга в рабочее и транспортное положе-
ния. На плуге может быть установлен дисковый или черенковый
нож. Колеса имеют широкие ободья, что уменьшает давление на
почву и позволяет работать на переувлажненных участках. При
работе плуга передние колеса перемещаются по невспаханному
полю, а задние — по дну борозды. Глубину обработки можно из-
менять штурвалом 5 винтового механизма.
Плуг навесной дисковый ПНД-4-30 предназначен для пахоты пе-
реувлажненных тяжелых почв (удельное сопротивление до 130 кПа)
95
Рис. 2.7. Навесной оборотный плуг ПОН-З-ЗО:
I — правооборачивающий корпус; 2—рама; 3 — левооборачивающий корпус; 4 — дисковый
нож; 5—навеска; б—зашита стойки; 7—опорное колесо
для посева риса и других культур. Плуг состоит из рамы с навеской,
дисковых корпусов и предплужников. Глубину обработки меняют
перестановкой опорного колеса с помощью винтового механизма.
Плуг оборотный навесной ПОН-З-ЗО (рис. 2.7) предназначен для
гладкой пахоты почв с удельным сопротивлением до 60 кПа. Он
оборудован двумя наборами рабочих органов (правооборачиваю-
щих 1 и левооборачивающих 5), установленных на обшей раме 2.
С помощью механизма поворота рама может поворачиваться на
угол 180°, обеспечивая установку в рабочее положение левообора-
чивающих или правооборачивающих рабочих органов.
Основные эксплуатационные показатели плугов даны в табли-
це 2.1.
2.1. Техническая характеристика плугов
Показатель ПЛН-5-35|пНИ-8-40 ПЛП-6-35 ПНД-4-30 ПКБ-75 пон-з-зо|пон-4-зо
Ширина захвата, м 1,75 2,8...3,6 2,1 1.2 0,75 0,9 1,20
Рабочая скорость, 7...9 7...10 6...9 6...9 3,1 6,3 9
км/ч Глубина вспашки, 0,30 0,30 0,30 0,27 0,35 0,22 0,22
м Агрегаты ро ван ие 3; 4 5 3 3 3 0,9; 1,4 1,4
(класс трактора) Тип плуга Навес- Навес- Полуна - Диско- Болот- Оборот- Оборот-
НОЙ НОЙ весной вый ный ный НЫЙ
96
При работе с этим плугом поле не разбивают на загоны, не пре-
дусматривают холостые переезды, вспашку начинают с любого
края поля.
2.2.5. БОРОНЫ
Зубовые бороны предназначены для рыхления верхнего слоя
почвы, разрушения почвенной корки и комьев, выравнивания по-
верхности поля, заделки семян и удобрений, уничтожения сорня-
ков. Зубовая борона состоит из продольных 4 (рис. 2.8, а) и попе-
речных 3 планок, на пересечении которых установлены зубья 5
Зубья бывают квадратные, овальные, круглые, лапчатые и др.
Тяжелую борону БЗТС-1,0 применяют для дробления комьев
почвы, рыхления ее и выравнивания после вспашки, а также для
весеннего боронования зяби на глубину до 100 мм.
Среднюю борону БЗСС-1,0 используют для рыхления и вырав-
нивания поверхности поля, уничтожения сорняков, заделки семян
и удобрений, боронования всходов зерновых и технических куль-
тур на глубину до 80 мм.
Легкую посевную борону ЗБП-0,6 применяют для боронования
посевов, разрушения поверхностной корки, заделки семян и удоб-
рений, выравнивания поверхности поля перед посевом. Глубина
обработки до 60 мм.
Шлейф-борона ШБ-2,5 предназначена для весеннего рыхления
и выравнивания поверхности поля перед посевом..Она состоит из
ножа 7 (рис. 2.8, б) для срезания неровностей, зубьев 6для рыхле-
ния и шлейфов 9 для выравнивания и создания мелкокомковатой
структуры почвы. Направление движения выбирают под углом к
предыдущей обработке. Шлейф-борону агрегатируют при помощи
сцепки.
Сетчатая борона БСО-4А (рис. 2.8, в) служит для рыхления вер-
хнего слоя почвы, уничтожения почвенной корки в период появ-
ления всходов, боронования гребневых посадок картофеля, посе-
вов сахарной свеклы и других культур. На посевах сахарной свек-
лы эту борону используют также для прореживания всходов. Шар-
нирно соединенные ножевидные зубья сетчатой бороны
установлены секциями.
Дисковые бороны (рис. 2.9, а) применяют для послепахотного
рыхления почвы, обработки зяби, междурядий в садах, дискова-
ния заболоченных почв, обработки лугов и пастбищ. Рабочим ор-
ганом дисковой бороны служит сферический диск. Сплошные
сферические диски (рис. 2.9, б) применяют на легких боронах, а
вырезные диски (рис. 2.9, в) — на тяжелых. Диски устанавливают
на раме 3 (см. рис. 2.9, а) батареями 2 в два ряда под углом к на-
правлению движения (углом атаки). Передние батареи работают
вразвал, а задние — всвал.
Дисковая навесная борона БДН-3 (полевая) состоит из четырех
4 Зак. 505
97
2
Рис. 2.8. Бороны:
а — зубовая; б— шлейф-борона; е — сетчатая: г — звено луговой бороны; 1 — зве-
но; 2— вага; 3 — поперечная планка; продольная планка; 5— зуб бороны; 6—
зуб гребенки; 7—нож; 8— рычаг регулировки наклона ножа; 9— шлейф; 10—
секция с затупленными зубьями; 11— секция с ножевидными зубьями; 12— сек-
ция с лаповидными зубьями
Рис. 2.9. Дисковая борона
БДН-3:
о —общий вид; б— диск лег-
кой бороны; в — диск тяжелой
бороны; 1— навеска; 2 — дис-
ковая батарея; 3— рама; 4 —
брус регулировки утла атаки
батарей, в которых можно изменять число дисков, и имеет шири-
ну захвата 3 или 2 м. При ширине захвата 3 м на трех батареях бо-
роны устанавливают по девять дисков и на одной батарее — де-
сять, а при ширине захвата 2 м — соответственно шесть и семь
дисков.
Основные технические показатели борон представлены в таб-
лице 2.2.
2.2. Техническая характеристика борон
Показатель |ВЗТС-1,0 БЗСС-1,0 ЗБП-0,6 БСО-4А| ШБ-2,5 БД- 10А БДТМ-; '|бдс-з,5|: БДСТ-2,5
Ширина за- хвата, м 0.98 0,98 0,6 4 2,5 10 7 3.5...2,4 2.5
Рабочая скорость, км/ч 12 12 7 8 8 11 12 3...6 5...6
Глубина об- работки, мм 100 80 50 80 60 100 200 120 150
Агрегатиро- вание (класс трактора) 1,4...3 1,4...3 1,4...3 0,6...1,4 1,4...3 3...5 5 1,4...3 3
Тип бороны Зубо- Зубо- Зубо- Сетча-Шлейф- Дис- Дис- Садо- Садо-
вая тя- желая вая средняя вая тая боро- посев- на ная ко- вая ковая тяже- лая вая вая тя- желая
Дисковая тяжелая борона БДТ-3 состоит из четырех батарей
сферических вырезных дисков, установленных на раме. На трех
батареях установлено по семь дисков, а на четвертой — восемь.
Эту борону используют для разделки пластов почвы, измельчения
растительных остатков после уборки грубостебельных культур
(подсолнечника, кукурузы), разрушения комьев земли после
вспашки сухих почв.
99
2.2.6. ЛУЩИЛЬНИКИ
Лущильники предназначены для рыхления верхнего слоя по-
чвы, измельчения и заделки пожнивных остатков и семян сорня-
ков (с целью провокации их прорастания). Различают дисковые и
лемешные лущильники. Дисковые лущильники обеспечивают
глубину обработки 40...100 мм, а лемешные — 60...120 мм.
Дисковый гидрофицированный лущильник ЛДГ-5А применяют
для лущения почвы после уборки зерновых культур, ухода за пара-
ми, разделки пластов и измельчения глыб после вспашки. На раме
б (рис. 2.10) лущильника установлены четыре батареи 9 со сфери-
ческими дисками и гидравлические механизмы их подъема. Рама
опирается на колеса 1 и 7. Регулируемыми тягами 3 можно изме-
нять угол атаки батарей (от 13 до 35°) и соответственно глубину
обработки. Кроме того, глубину обработки можно изменять пере-
становкой рамок батарей в отверстиях понизителей.
Полунавесной плуг-лущильник ППЛ-10-25 предназначен для лу-
щения стерни, засоренной корнеотпрысковыми и корневищными
сорняками, а также для вспашки легких почв с малым пахотным
горизонтом на глубину до 180 мм. Этот плуг состоит из двух шар-
нирно соединенных секций. Передняя секция снабжена прицеп-
ным устройством и двумя ходовыми колесами 3 (рис. 2.11), уста-
Рис. 2.10. Дисковый лущильник:
I. 7—опорные колеса; 2— брус; 3 — регулируемые тяги; 4 — гидроиилиидр; 5— прицепная
серьга; 6— рама; 8— понизитель; 9— дисковая батарея; 10— заравннватель
100
5
.6
6
7
Рис. 2.11. Плуг-лущильник ППЛ-10-25:
/ — корпус; 2—рама переднем секции; 3 — ходовое колесо; 4—коленчатая ось; 5—рама зад-
ней секции; б—винтовые механизмы; 7— гидроиилиндр перевода лущильника в транспорт-
ное положение; 8— опорное колесо
новленными на коленчатой оси 4. Правое ходовое колесо при ра-
боте лущильника находится выше вспаханной поверхности поля,
а левое служит опорой центра рамы. Передняя и задняя секции
опираются во время работы на опорное колесо 8, снабженное вин-
товыми механизмами глубины 6.
Лущильник агрегатируют с тракторами, развивающими тяговое
усилие 30 кН, а без задней секции его можно агрегатировать с
тракторами класса 1,4.
Основные показатели работы лущильников даны в таблице 2.3.
2.3. Техническая характеристика лущильников
Показатель ЛДГ-5А ЛДГ 10А ЛДГ-15А ЛДГ-20 ППЛ-5-25 ППЛ-10-25
Ширина захвата, м 5 10 15 20 1,25 2,50
Рабочая скорость, км/ч 8...12 8...12 8...12 8...12 12 12
Глубина обработки, мм 40... 100 40... 100 40...100 40... 100 60...120 60...120
Агрегатирование (класс трактора) 1,4; 2 3 3...5 4...5 1,4; 2 3
Тип лущильника Диско- Диско- Диско- Диско- Лемеш- Лемеш-
вый ВЫЙ ВЫЙ ВЫЙ НЫЙ НЫЙ
2.2.7. КАТКИ
Катки предназначены для дробления глыб и комков, разруше-
ния почвенной и ледяной корки на посевах, уплотнения почвы до
и после посева с целью улучшения контакта семян с почвой и уве-
личения притока влаги к семенам. Кроме того, катки обеспечива-
ют выравнивание почвы.
Кольчато-шпоровый трехсекционный каток ЗККШ-6 (рис. 2.12)
применяют для разрушения комков, корки, рыхления верхнего и
101
Рис. 2.12. Катки:
а — кольчато-шпоровый; б—кольчато-зубчатый: в — борончагый; г—гладкий водоналивной
уплотнения подповерхностного слоя почвы. Каждая секция состо-
ит из двух батарей, расположенных одна за другой. На осях бата-
рей поочередно установлены литые чугунные диски со шпорами и
промежуточные втулки. Диски задней батареи смещены на поло-
вину шага относительно дисков передней батареи, что обеспечи-
вает самоочищение их от налипшей почвы. Сверху расположены
балластные ящики. Балластом можно менять удельное давление
катка на почву (от 2,7 до 4,7 кН/м).
Катки применяют в виде сцепок или секций в агрегате с плугом.
Кольчато-зубчатый каток ККН-2,8 предназначен для уплотне-
ния подповерхностного слоя на глубину до 70 мм и рыхления вер-
хнего слоя на глубину 40 мм. Он состоит из набора клиновидных и
зубчатых дисков, установленных свободно на одной оси. Удельное
давление катка составляет 2,5 кН/м, а ширина захвата — 2,8 м.
Каток агрегатируют с различными тракторами в виде сцепки
или совместно со свекловичными сеялками.
Борончатый навесной каток КБН-3 применяют для разрушения
почвенных комков, почвенной и ледяной корки на посевах озимых
и подповерхностного уплотнения почвы перед посевом. Он состоит
из пяти секций, шарнирно соединенных между собой и с брусом,
который навешивают на навесную систему трактора. На раме каж-
дой секции установлено по два цилиндрических барабана, на по-
верхности которых по винтовой линии расположены зубья.
Водоналивной гладкий каток ЗКВГ-1,4 предназначен для повер-
хностного уплотнения почвы до и после посева. Каток трехсекци-
онный. Каждая секция состоит из рамки, на которой установлен
пустотелый цилиндр, заполняемый водой. Изменяя количество
102
воды в цилиндре, меняют удельное давление катка от 2,3 до 6 кН/м.
Ширина захвата одной секции 1,4 м, всего катка — 4 м.
Основные показатели катков указаны в таблице 2.4.
2.4. Техническая характеристика катков
Показатель ЗККШ-6 ККН-2,8 КЗК-10 | ЗКВГ-1,4 | СКГ-2 | КБН-3
Ширина захвата, м 6 2,8 10 4 4 3,25
Рабочая скорость, км/ч 13 13 13 13 13 13
Удельное давление, кН/м 2.7...4,7 2,5 2,5 2,3...6,0 2,3.„6,0 2,3...6,0
Агрегатирование (класс трактора) 0,9...3 0,9 .3 2...3 0.9...1.4 0.9... 1,4 0,9...1.4
Тип катка Кольча- то-шпо- ровый Кольча- то-зуб- чатый Кольча- то-зуб- чатый Гладкий Глад- Борон- ки й чатый
2.2.8. КУЛЬТИВАТОРЫ
Культиваторы предназначены для рыхления поверхности поля,
уничтожения сорной растительности, внесения и заделки удобре-
ний, нарезания поливных борозд, окучивания растений.
Паровые культиваторы применяют для обработки почвы перед
посевом и ухода за парами, а пропашные — для обработки про-
пашных культур. Некоторые пропашные культиваторы использу-
ют для предпосевной обработки почвы.
По способу агрегатирования с трактором различают навесные и
прицепные культиваторы.
Паровой скоростной культиватор КПС-4А предназначен для
сплошной обработки паров, предпосевного рыхления почвы и
подрезания сорняков с одновременным боронованием на скорос-
ти до 12 км/ч.
Он состоит из сварной рамы 4 (рис. 2.13, а), опирающейся на
Рис. 2.13. Культиватор КПС-4А:
я — общий вид культиватора: 7 — спица; 2— регулятор глубины; 3— опорное колесо; 4— рама;
5—грядиль; б— лапа; 7—устройство для навески борон; б— сменные лапы культиватора:
7—стрельчатая; /7—долотообразная; ///—пружинная рыхлительная
103
два опорных колеса 3, сницы / с прицепной серьгой, гидроцилин-
дра механизма перевода машины в рабочее и транспортное поло-
жения, грядилей 5 с установленными на них лапами 6, устройства
для навески борон 7. Опорные колеса снабжены винтовыми меха-
низмами регулировки глубины обработки.
Лапы культиватора располагают в два ряда с перекрытием меж-
ду собой. Модификации культиватора могут быть снабжены рых-
лительными лапами на S-образных пружинных или дугообразных
стойках, установленных в три ряда. Грядили с лапами соединены с
рамой шарнирно и поджимаются к почве пружинами, закреплен-
ными на штангах.
Культиватор агрегатируют с тракторами, развивающими тяго-
вое усилие от 14 до 50 кН. С энергонасыщенными тракторами
можно одновременно агрегатировать несколько культиваторов.
Культиватор КПЗ-9,7 предназначен для предпосевной обработ-
ки почвы с рыхлением на глубину 60...120 мм и выравниванием
поверхности, а также для обработки паров. Машина состоит из
центральной и боковых секций, снабженных рыхлительными ла-
пами на S-образных стойках, установленных в четыре ряда, вы-
равнивающего бруса, прутковых катков или зубовых боронок. На
тяжелых почвах используют зубовые боронки, а на легких — кат-
ки. Секции опираются на опорные колеса, снабженные винтовы-
ми механизмами регулировки глубины обработки.
С целью транспортировки боковые секции культиватора с по-
мощью гидроцилиндров поворачивают относительно центральной
секции, располагая их вертикально.
Основные показатели культиваторов даны в таблице 2.5.
2.5. Техническая характеристика культиваторов
Показатель | КПС-4А | КШУ-12 КШУ-18 КШП-8 | КПЗ-9,7
Ширина захвата, м 4 12 18 8,4 9,7
Рабочая скорость, км/ч 12 12 12 7...12 10
Агрегатирование (класс трактора) 1,4...5 3 5 3 1.4...3
Тип культиватора Паровой скоростной Паровой Паровой Пружин- ный Паровой
2.2.9. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка плугов. Подготовка плугов к работе начинается с
определения технического состояния рабочих органов, механиз-
мов и навески (прицепа) плуга. Проверяют взаимное расположе-
ние рабочих органов плуга. Носки всех лемехов должны находить-
ся на одной прямой линии, для чего натягивают шнур от носка
первого лемеха к носку последнего. Отклонение не должно пре-
вышать ± 5 мм. Расстояние по горизонтали от носка лемеха кор-
104
нуса до носка лемеха предплужника должно быть на 50 мм меньше
ширины захвата корпуса. Полевой обрез предплужника должен
быть смешен в сторону непаханного поля относительно полевого
обреза корпуса в продольно-вертикальной плоскости на
10...20 мм, а плоскость вращения диска ножа — на 15...30 мм. Ось
диска должна находиться над носком лемеха предплужника или
смешена вперед на 5...10 мм, а режущая кромка диска расположе-
на ниже носка лемеха предплужника на 10...20 мм. Одновременно
расстояние между ступицей дискового ножа и поверхностью поля
должно составлять 20...30 мм.
При агрегатировании плугов с тракторами класса 3 и выше
навесное устройство собирают по двухточечной схеме, для чего
передние концы нижних продольных тяг закрепляют на шарнире
Ш (рис. 2.14), установленном на поперечной оси навески тракто-
ра. Положение шарнира (смещение А от продольной оси тракто-
ра) определяется условием нахождения его на прямой линии, со-
единяющей следы центров тяжести трактора и плуга. Соблюде-
ние, данного условия необходимо для обеспечения устойчивого
хода плуга в борозде. Смещение А шарнира зависит от ширины
захвата плуга и положения трактора относительно стенки бороз-
ды. Плуг должен располагаться относительно стенки борозды
так, чтобы первый корпус пахал на полную ширину захвата. Рас-
стояние С между краем гусеницы (колеса) и стенкой борозды
должно быть 240...300 мм.
При агрегатировании двух- и трех-
корпусных плугов с колесными трак-
торами нормальную ширину захвата
первого корпуса можно обеспечить
расстановкой колес трактора и смеще-
нием рамы плуга по оси его подвески.
При работе трактора с двухкорпусным
плугом колеса следует расставлять на
колею 1350 мм, а с трехкорпусным —
1500 мм. Для равномерной нагрузки
на колеса трактора их следует устанав-
ливать асимметрично. При работе с
трехкорпусным плугом правое колесо
смещают от оси трактора на 800 мм, а
левое — на 700 мм.
Глубину вспашки плуга предвари-
тельно регулируют на ровной площадке.
Рис. 2.14. Схема соединения плуга с трактором:
7 —трактор; 2— плуг; О,, О; — центры тяжести трактора
и плуга; Ш— шарнир навески трактора; А — смещение
шарнира; С— расстояние от сгенки борозды до края гу-
сеницы (колеса)
105
Для этого плуг, навешенный на трактор, устанавливают на пло-
щадку и переводят в рабочее положение. Под все колеса или гу-
сеницы трактора и под опорные колеса плуга помещают под-
кладки, толщина которых равна глубине вспашки, уменьшенной
на величину деформации почвы под колесами (10...20 мм). Вин-
тами механизмов навески трактора и опорных колес плуга после-
дний располагают так, чтобы носки долотообразных лемехов
всех корпусов касались поверхности площадки, а пятки лемехов
находились на высоте 10 мм. У полунавесного плуга регулиров-
кой заднего колеса добиваются, чтобы между опорной поверхно-
стью и концом полевой доски заднего корпуса образовался зазор
15...20 мм.
При агрегатировании трехкорпусных плугов с трактором
МТЗ-80/82 глубину вспашки также предварительно устанавлива-
ют на ровной площадке. Под левые колеса трактора помещают
подкладки, по толщине равные глубине вспашки. Винтовыми ме-
ханизмами навески трактора раму плуга устанавливают в горизон-
тальное положение, а под опорное колесо плуга помещают под-
кладку, по толшине равную глубине вспашки. Глубину вспашки
изменяют винтовым механизмом опорного колеса или перемеще-
нием рукоятки силового регулятора трактора. В последнем случае
опорное колесо поднимают максимально вверх или снимают.
Окончательную глубину вспашки устанавливают и проверяют в
поле.
Для прохода первой борозды плуг регулируют так, чтобы пер-
вый корпус скользил по поверхности поля, а последний пахал на
полную глубину. Для этого на тракторах класса 3 (и выше) укора-
чивают правую вертикальную тягу навески. Припашку свальной
борозды проводят за два-три прохода.
Подготовка борон и лущильников. У борон с зубьями квадратно-
го сечения косые срезы последних должны располагаться в одну
сторону.
Глубина обработки борон зависит от давления зуба на почву и
длины соединительных поводков, а борон с зубьями квадратного
сечения — дополнительно от расположения косого среза относи-
тельно направления движения. При расположении косого среза
назад глубина обработки увеличивается, а вперед — уменьшается.
С увеличением длины соединительных поводков глубина обработ-
ки увеличивается.
У шлейф-бороны высоту срезания неровностей можно менять
углом наклона ножа.
Глубина обработки дисковых борон зависит от угла атаки дис-
ков (угол между плоскостью вращения диска и направлением дви-
жения агрегата) и массы балласта. Угол атаки можно изменять от
12 до 2Г, а у отдельных борон — до 32°. Увеличение угла атаки по-
зволяет увеличить глубину обработки.
Глубину обработки дискового лущильника регулируют, изме-
106
няя угол атаки дисков (до 35°) или переставляя дисковые батареи
на раме с помощью понизителей. При установке на нижние от-
верстия понизителей глубина обработки увеличивается. Для уве-
личения глубины хода дисков при обработке тяжелых по механи-
ческому составу почв лущильники оборудуют балластными ящи-
ками и догружают балластом.
Подготовка культиваторов. После проверки технического со-
стояния рабочих органов и механизмов культиватора приступают
к расстановке рабочих органов на раме, регулировке и установке
на заданную глубину обработки. Культиватор размещают на ров-
ной площадке, под опорные колеса его помещают подкладки, по
толщине равные глубине обработки почвы с учетом смятия ее
колесами (20...40 мм). Винтами регулятора положения опорных
колес опускают раму вместе с лапами до касания последних по-
верхности площадки. Если отдельные лапы не касаются поверх-
ности площадки или головки нажимных штанг приподняты, то
ослабляют крепления стоек лап и перемещают их в держателях
вниз или вверх. Перекрытие стрельчатых лап должно быть не ме-
нее 50 мм. При регулировке культиватора необходимо следить,
чтобы рама располагалась горизонтально. Изменяя наклон стоек
стрельчатых лап, располагают носки на 1...2 мм ниже пяток, что
обеспечивает хорошее заглубление лап и устойчивый ход на за-
данной глубине.
Подготовка катков. Глубина обработки (уплотнения) почвы за-
висит от массы катка. Для изменения удельного давления на почву
катки догружают балластом в ящики, установленные на раме.
Массу гладких катков регулируют, изменяя количество воды в пу-
стотелых цилиндрах.
При работе почвообрабатывающих машин контролируют за-
данную глубину обработки, степень рыхления почвы, оборачивае-
мость пластов при вспашке, заделку растительных остатков, сте-
пень измельчения пожнивных остатков (для лущильников), вы-
ровненность поля (для борон), гребнистость поверхности, вынос
нижних влажных слоев почвы на поверхность, подрезание сорной
растительности (для культиваторов).
2.3. МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
2.3.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Удобрения нужны для восстановления плодородия почвы и по-
вышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Слежавшиеся удобрения перед использованием необходимо
измельчать. Размер частиц должен быть не более 5 мм, а содержа-
ние частиц менее 1 мм допускается не выше 6 %.
107
Удобрения не должны содержатыюсторонних твердых включе-
ний.
При смешивании удобрений отклонение от заданного соотно-
шения компонентов в тукосмеси допускается не более ± 5 %, а
неоднородность смеси — не более ± 10 %.
При внесении минеральных удобрений отклонение фактичес-
кой дозы от заданной допускается не более ± 5 %, неравномер-
ность распределения по ширине захвата — не более ± 15 %.
При внесении органических удобрений отклонение фактичес-
кой дозы внесения от заданной допускается не более ± 5 %, нерав-
номерность распределения по ширине захвата — до ±25%, а по
направлению движения — ± 10 %.
2.3.2. СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Виды удобрений: минеральные и органические. Применяют
также органо-минеральные смеси.
Минеральные удобрения — это удобрения промыш-
ленного происхождения, получаемые из различных природных
минералов. Их используют для питания растений или улучшения
физико-механических свойств почвы. По агрегатному состоянию
эти удобрения делят на твердые (гранулы от 1 до 4 мм), пылевид-
ные и жидкие.
Органические удобрения — это удобрения животно-
го или природного происхождения, а также сидераты. По агрегат-
ному состоянию их делят на твердые и жидкие.
Способы внесения удобрений: основной, припосевной и подкор-
мка.
Основной способ — это внесение удобрений перед ос-
новной обработкой почвы или в процессе обработки почвы перед
посевом. Таким способом вносится основная масса минеральных
и практически все органические удобрения.
Припосевной способ предусматривает внесение
удобрений одновременно с посевом семян сельскохозяйствен-
ных культур. Для этого используют комбинированные сеялки и
сажалки.
П о д к о р м к а — это внесение удобрений в корнеобитаемый
слой почвы в период вегетации растений. Для этого используют
культиваторы-растениепитатели, туковые сеялки и другие ма-
шины.
Технологии внесения удобрений: прямоточная, перегрузочная и
перевалочная.
Прямоточная технология предусматривает загрузку
удобрений в технологические машины (разбрасыватели), транс-
портировку и распределение их по полю. Эта технология характе-
ризуется использованием минимального набора технических
108
средств и выполнением минимума погрузочных и разгрузочных
работ. Такую технологию экономически целесообразно использо-
вать при расстояниях перевозки до 5 км.
Перегрузочная технология предусматривает разде-
ление транспортной и технологических функций. Удобрения заг-
ружаются в быстроходный (специализированный) транспорт, дос-
тавляются им на поле и перегружаются в технологические маши-
ны, которые распределяют их по полю.
Разновидностью перегрузочной является двухфазная
технология. При двухфазной технологии удобрения доставля-
ются быстроходным транспортом и раскладываются кучами по
полю, а затем разбрасываются валкователями-разбрасывателями.
Применяется при внесении органических удобрений.
Перегрузочную технологию экономически выгодно использо-
вать на полях, значительно удаленных от места хранения удобре-
ний.
Перевалочная технология используется в основ-
ном для внесения органических удобрений. Удобрения заранее
вывозят на край поля и складируют. В последующем их загружа-
ют в технологические машины и разбрасывают по полю. Пре-
имущество в том, что в отличие от перегрузочной технологии
транспортные и технологические машины не связаны между со-
бой. Удобрения вывозят в поле при наличии свободного транс-
порта, а вносят в установленные агротехнические сроки. Однако
одни и те же удобрения загружают дважды, что требует дополни-
тельных затрат.
В зависимости от вида удобрений, способа и технологии их
внесения выбирают тот или иной комплекс машин.
2.3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Машины для внесения удобрений классифицируют по следую-
щим признакам:
по назначению — машины для подготовки удобрений к
внесению, погрузки, транспортировки и непосредственного вне-
сения в почву;
по виду вносимых уд о б р е н и й—для внесения ми-
неральных, органических удобрений и органо-минеральных сме-
сей;
по агрегатному состоянию уд о б р е н и й — ма-
шины для внесения жидких, твердых и пылевидных;
по способу внесения удобрений — кузовные, на-
весные и авиационные разбрасыватели, туковые сеялки и машины
для внутрипочвенного внесения;
по способу агрегатирования с трактором—
прицепные и навесные.
109
2.3.4. МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И ПОГРУЗКИ УДОБРЕНИЙ
Перед внесением удобрения необходимо растаривать, измель-
чать, смешивать и загружать в транспортные средства.
Агрегат измельчитель-растариватель АИР-20 предназначен для
растаривания туков с одновременным удалением мешкотары, из-
мельчения и просеивания слежавшихся удобрений. Он представ-
ляет собой полуприцеп, на котором смонтирован бункер 1
(рис. 2.15) с измельчающим устройством и питателем 2. Измель-
читель состоит из вращающихся один навстречу другому бараба-
нов 3 и подпружиненных противорежущих пластин 4.
Измельченные удобрения и мешкотара поступают на сепариру-
ющее устройство 5, где мешкотара отделяется и выводится нару-
жу, а удобрения, просеянные через решето, поступают на транс-
портер и загружаются в транспортное средство. Удобрения загру-
жают в бункер погрузчиками.
Производительность машин при растаривании неслежавшихся
туков 30 т/ч, слежавшихся — 20, а при измельчении слежавшихся
удобрений — 20...30 т/ч.
Установка тукосмесительная мобильная УТМ-30 предназначена
для получения двух- или трехкомпонентных тукосмесей с одно-
временной загрузкой их в транспортные средства. Она снабжена
тремя бункерами, на дне которых установлены транспортеры, а на
задних стенках — заслонки. Через дозирующие окна в бункерах
удобрения подаются на продольный транспортер и далее поступа-
ют в смеситель. Из смесителя туковая смесь по транспортеру заг-
ружается в кузов транспортного средства.
Производительность установки 30 т/ч. Она приводится в дей-
ствие от ВОМ трактора или электродвигателя. Соотношение ком-
понентов в смеси регулируют заслонками бункеров.
Для загрузки удобрений в транспортные или технологические
машины применяют универсальные и специальные погрузчики.
Первыми можно грузить различные материалы, а вторыми —
только удобрения. По виду выполняемого технологического про-
цесса различают погрузчики периодического и непрерывного дей-
ствия. К первым относятся экскаваторы, грейферы, фронтальные
погрузчики. Погрузчики непрерывного действия загружают
транспортные средства не-
прерывным потоком.
Погрузчик-экскаватор ПЭ-
0,8Б (рис. 2.16, а) предназна-
Рис. 2.15. Схема измельчителя-
растаривателя АИР-20:
/ — бункер; 2 — питатель; 3 — барабан-из-
мельчитель; 4 — противорежушая пласти-
на; 5 — сепарирующее устройство; 6— ро-
тор; 7—транспортер
110
Рис. 2.16. Схемы погрузчиков:
а — ПЭ-0,8 Б; б— ПФ П-1.2: в — ПНД-250; г — ЗСВУ-З; 7 — лопата; 2 — поворотная труба; 3 —
стрела; •/—надставка; 5—грейфер; 6, 7, 11. 13, 16— гидроцилиндры; <?—колонка; 9—опора;
10 — ковш; 12 — подъемная рама; 14— шнекофрезерное заборное устройство; 15— корпус за-
борного устройства; 77— продольный транспортер; 18— поперечный выгрузной транспортер;
19— кузов (бункер), 20— выгрузной поворотный транспортер; 21. 22— продольный и попе-
речный шнековые транспортеры
чен для загрузки в транспортное средство сыпучих материалов,
навоза, силоса и других удобрений.
На раме погрузчика смонтирована колонка, в корпусе которой
установлена поворотная труба 2. К верхней части колонки шар-
нирно прикреплена стрела 3 с надставкой 4. К стреле присоединя-
ют сменные рабочие органы. Погрузчиком управляют с помощью
рукояток гидрораспределителя из кабины трактора, обеспечивая
заглубление грейфера, смыкание его челюстей, подъем и поворот
стрелы, выгрузку удобрений в разбрасыватель или транспортное
средство.
Погрузчик агрегатируют с трактором ЮМЗ-6КЛ.
Погрузчик фронтально-перекидной ПФП-1,2 (рис. 2.16, 5) пред-
ставляет собой ковш 10, установленный на П-образной раме 12,
которая шарнирно соединена с трактором. С помощью гидроци-
линдров 13 ковш опускают на землю и продвигают вперед. После
заполнения ковша его поворачивают и поднимают вместе с П-об-
разной рамой, обеспечивая разгрузку удобрений в кузов разбрасы-
вателя или транспортного средства. Погрузчик ПФП-1,2 агрегати-
руют с трактором ДТ-75В. Грузоподъемность погрузчика 1,5 т,
производительность 120 т/ч.
111
Погрузчик непрерывного действия ПНД-250 (рис. 2.16, в) пред-
назначен для измельчения и погрузки в транспортные средства
органических удобрений, торфа, органо-минеральных смесей и
компостов. Погрузчик состоит из заборного устройства 14, про-
дольного 77и поперечного 18транспортеров. На корпусе заборно-
го устройства установлена фреза, состоящая из шнековой и зубча-
той частей.
При движении машины вдоль бурта с удобрениями фреза вре-
зается в монолит, измельчает его и перемещает взрыхленный слой
к продольному транспортеру, который подает удобрения на попе-
речный выгрузной транспортер. Производительность погрузчика
при погрузке навоза 200 т/ч, торфа 150т/ч. Погрузчик агрегатиру-
ют с трактором ДТ-75.
Загрузчик самолетов и вертолетов ЗСВУ-З (рис. 2.16, г) исполь-
зуют для загрузки минеральных удобрений в самолеты и вертоле-
ты, а также семян или минеральных удобрений в сеялки. Он со-
стоит из кузова 19, установленного на шасси автомобиля ГАЗ-53А,
продольного 21, поперечного 22 и наклонного выгрузного 20
транспортеров. Производительность загрузчика 60 т/ч, грузоподъ-
емность 3 т.
2.3.5. МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ПЫЛЕВИДНЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Навесной разбрасыватель удобрений МВУ-0,5А предназначен
для распределения по поверхности почвы минеральных удобре-
ний на полях и в садах, а также для разбросного посева семян си-
дератов. Разбрасыватель агрегатируют с тракторами классов 0,9 и
1,4. Машина приводится в действие от ВОМ трактора и состоит из
бункера 1 (рис. 2.17) со сводоразрушителями 2, дозирующего уст-
ройства 3, разбрасывающего диска 4 и механизмов привода.
Удобрения через дозирующую щель поступают на встречновра-
щающиеся диски и разбрасываются на ширину захвата до Нм.
При работе в ветреную погоду с целью обеспечения равномерного
распределения удобрений по
ширине захвата на разбрасыва-
тель устанавливают ветрозащит-
ное устройство. В этом случае
ширина захвата машины состав-
ляет 6 м.
Рис. 2.17. Схема навесного
разбрасывателя удобрений МВУ-0,5А:
1 — бункер; 2 — сводоразрушитель; 3 — дози-
рующее устройство; 4—разбрасывающий
диск; 5, 6— редукторы; 7—регулятор
112
Разбрасыватель минеральных удобрений МВУ-5 предназначен
для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений,
известковых минералов и гипса. Он представляет собой одноос-
ный полуприцеп, который состоит из рамы, опорных колес, кузо-
ва, разбрасывающих дисков и механизма привода. На дне кузова
установлен прутковый транспортер, подающий удобрения к дози-
рующему окну, расположенному в задней стенке кузова. Удобре-
ния через дозирующее окно по направителю подаются на разбра-
сывающие диски, вращающиеся один навстречу другому.
Транспортер и разбрасывающие диски приводятся в действие
от ВОМ трактора. Дозу внесения удобрений можно устанавливать
от 100 до 10 000 кг/га за счет изменения скорости подающего
транспортера и величины открытия дозирующей заслонки. Ско-
рость транспортера изменяют перестановкой звездочек в механиз-
ме привода. Равномерность распределения удобрений обеспечи-
вают соответствующей установкой туконаправителя вдоль кузова
и поворотом внутренних стенок лотков.
Машины МВУ-8Б и МВУ-16 по устройству аналогичны маши-
не МВУ-5. Грузоподъемность их соответственно 10 и 16 т. Маши-
ны агрегатируют с тракторами классов 3 и 5.
Разбрасыватель минеральных удобрений РУМ-5-03 снабжен
штанговым устройством, обеспечивающим равномерное распре-
деление удобрений по ширине захвата.
Машина МХА-7 используется для внесения минеральных удобре-
ний, извести и гипса. МХА-7 по устройству аналогична МВУ-5, уста-
новлена на автомобиле «Урал-5557» и имеет грузоподъемность 7 т.
Основные показатели перечисленных машин даны в табли-
це 2.6.
2.6. Техническая характеристика машин для внесения твердых минеральных удобрений
Показатель | МВУ-0.5А | МВУ-5 МВУ 8Б РУМ-5-03 МХА-7
Рабочая ско- рость. км/ч 6...15 11 8.5 .15 6...10 5..25
Ширина за- хвата, м 16...24* 8...10** 14...20 14...20* 8...14** 12 15...25* 10...15**
Тип рабочего органа Центро- бежный Центро- бежный Центро- бежный Пневмати- ческий штанговый Роторный
Агрегатирова- ние (класс трактора) 0,6...1,4 1.4 3 1,4 «Урал-5557»
Грузоподъем- ность, т 0,6 6 10...11 5...6 7
Доза внесения удобрений, кг/га 40... 1000* 10...200** 100... 10000 200... 10000 100...1000 100...1000
*Г1ри внесении гранулированных удобрений.
**При внесении порошковидных и мелкокристаллических удобрений.
113
Машина РУП-10 предназначена для транспортировки и повер-
хностного внесения пылевидных удобрений. Машина состоит из
цистерны, установленной на балансирной тележке, пневмосисте-
мы, загрузочной и разгрузочной магистралей и штангового рас-
пределительного устройства. Цистерна 2 (рис. 2.18) вместимостью
8,3 м3 содержит аэроднище 4, два фильтра 3 первой ступени очис-
тки воздуха, загрузочный трубопровод I и датчик-сигнализатор 70
для контроля уровня удобрений в цистерне.
Пневмосистема содержит компрессор 6, фильтры 7 и 8, влаго-
отделитель 5, предохранительные клапаны, распределительные
краны 9 и 14, комплект трубопроводов, образующих всасываю-
щую и нагнетательную магистрали.
Штанговое распределительное устройство 77 состоит из цент-
ральной и двух боковых трубчатых секций. В нижней части штан-
ги напротив выпускных отверстий установлены дозирующие шай-
бы 72 с четырьмя отверстиями различного диаметра. В транспорт-
ное положение штанга складывается двумя гидроцилиндрами.
Ширина захвата штанги 11 м.
При заправке машины удобрениями с помощью пневмосисте-
мы отсасывают воздух из цистерны, открывают заправочную ма-
гистраль и удобрения загружаются в машину. При работе комп-
рессор нагнетает воздух в цистерну через аэроднище, взрыхляет
удобрения и создает избыточное давление. При избыточном дав-
лении 0,12 МПа открывают запорное устройство и смесь удобре-
ний с воздухом подается в систему. Часть воздуха от компрессора
Рис. 2.18. Схема разбрасывателя пылевидных удобрений:
1 — загрузочный трубопровод; 2 — цистерна; 3 — фильтр; 4— аэроднише; 5 — влагоотделитель;
6— компрессор; 7, 8— фильтры; S’, 14— краны; 10— датчик-сигнализатор; //—штанговое
устройство; 12—дозирующая шайба; 13— заборное устройство
114
подается в штангу, что ускоряет движение материала и устраняет
забивание штанги. Из штанги смесь поступает в гасители, снижа-
ющие пыление, и стекает по ним на поверхность поля.
При перегрузке удобрений разгрузочную магистраль соединя-
ют с цистерной, в которую необходимо перегрузить удобрения, а
пневмосистема работает, как при внесении удобрений.
РУП-10 агрегатируют с тракторами класса 3 (Т-150К). Агрегат
обслуживает тракторист.
Машины АРУП-8 и РУП-8 отличаются от РУП-10 типом рас-
пиливающего устройства — оно щелевое.
Машины МТП-10 и МТП-13 предназначены для транспорти-
ровки пылевидных удобрений, перегрузки их в складские поме-
щения и полевые машины.
Основные показатели перечисленных машин даны в табли-
це 2.7.
2.7. Техническая характеристика машин д ля внесения пылевидных удобрений
Показатель | РУП-8 | РУП-10 РУП-14 | АРУП-8 | МТП-10 МТП-13
Рабочая ско- рость, км/ч 9...12 15 15 9...12 - —
Ширина за- хвата, м 12...15 И И 12...15 — —
Грузоподъ- емность, т 8 10 14 8 10 13
Агрегатиро- вание (класс трактора) 3 3 5 ЗИЛ-130-В-1 ЗИЛ-130-В-1 КамАЗ-5410
Распилива- ющее устройство Пневма- тическое Штан- говое Штан- говое Пневма- — тическое —
Назначе- ние Внесение удобрений Транспортировка удобрений
2.3.6. МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ
И КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ
Подкормщик-опрыскиватель ПОМ-630 предназначен для внесе-
ния в почву водного аммиака и жидких комплексных удобрений
(ЖКУ) при вспашке, культивации, междурядной обработке, а так-
же для сплошного или полосового опрыскивания почвы и посевов
растворами гербицидов и фунгицидов.
ПОМ-630 состоит из двух емкостей / (рис. 2.19) с гидромещал-
ками 3, пульта управления 6, шестеренного насоса 7, газоструйно-
го эжектора 12, распределительной штанги 5, заправочных 10 и 11
рукавов заборной и нагнетательной магистралей, а также подкор-
мочного приспособления и комплекта крепежных деталей.
Емкости крепят к раме трактора с помощью двух кронштейнов,
115
Рис. 2.19. Технологическая схема подкормщика-опрыскивателя ПОМ-630:
/ — емкость; 2— уровнемер; 3— гидромешалка; 4 — двухходовые краны; 5— распределитель-
ная штанга; 6— пульт управления; 7—насос; 8— указатель давления; 9— трехходовой кран;
10, /7 —заправочные рукава; 72 —эжектор
на одном из которых устанавливают пульт управления. Газоструй-
ный эжектор размещают на выхлопной трубе трактора, а насос —
на ВОМ.
На горловине одной из емкостей устанавливают уровнемер 2,
двухходовой кран 4, предохранительный и запорный клапаны.
Двухходовой кран имеет два положения: заправка (соединяет ем-
кость с эжектором) и внесение гербицидов (емкости сообщаются с
атмосферой). При внесении водного аммиака емкости с атмосфе-
рой не сообщаются. Предохранительный клапан ограничивает
давление паров аммиака в емкостях на уровне 0,02 МПа (не бо-
лее).
На нижней горловине другой емкости установлен кран, соеди-
116
няющий ее с насосом (при работе) или с заправочным рукавом
(при заправке).
Емкости можно заправлять или рабочей жидкостью, или ма-
точным раствором (через дополнительный рукав и кран) и водой
(через основной рукав), которые перемешиваются внутри емкос-
тей гидромешалками.
Пульт управления служит для регулировки рабочего давления в
напорной магистрали, дозирования расхода жидкости и открытия
или закрытия подачи рабочей жидкости в рабочую магистраль.
Для этого он снабжен регулятором расхода жидкости, предохра-
нительно-редукционным, отсечным и переливным клапанами.
Газоструйный эжектор предназначен для создания разрежения
внутри емкостей при заправке их рабочей жидкостью.
Штанга служит для поверхностного нанесения рабочей жидко-
сти (гербицидов). Она состоит из центральной, двух промежуточ-
ных и двух крайних секций, шарнирно соединенных между собой
с помощью гидроцилиндров и трособлочных механизмов. На
штанге установлены трубы-коллекторы, на которых с шагом 0,5 м
размешены распылители с отсечными клапанами. Ширина захва-
та штанги 16,2 м.
Внесение аммиачной воды и ЖКУ в почву совмещают с вспаш-
кой, культивацией и междурядной обработкой пропашных куль-
тур. В этом случае с трактора демонтируют штангу и навешивают
(прицепляют) рабочую сельскохозяйственную машину, на кото-
рую устанавливают трубу-коллектор с сифонами-индикаторами
(сифонами-накопителями), соединенными посредством гибких
рукавов с подкормочными трубками. Подкормочные трубки зак-
репляют на стойках лап культиватора или корпусах плуга.
Подкормщик-опрыскиватель ПОМ-630-1 является свеклович-
ной модификацией, ПОМ-630-2— овощной. Их оборудуют при-
способлениями для полосового внесения жидких пестицидов или
их смесей с ЖКУ.
Агрегат АША-2 предназначен для внесения аммиака на лугах и
пастбищах. Агрегат оборудован приспособлением шириной захва-
та 4,5 м (под полевые культуры шириной захвата 7,35 м). Агрегат
содержит емкость вместимостью 3520 л (2000 кг) и два насоса-до-
затора. АША-2 агрегатируют с трактором Т-150К. Доза внесения
меняется от 50 до 260 кг/га.
Подкормщик жидкими удобрениями ПЖУ-2,5 предназначен для
поверхностного и внутрипочвенного внесения двух- или трехком-
понентных растворов ЖКУ с добавлением микроэлементов и пес-
тицидов или без них, а также для внесения аммиачной воды, угле-
аммиакатов и рабочих растворов пестицидов. Подкормщик пред-
ставляет собой двухосный полуприцеп, на раме которого установ-
лены резервуар вместимостью 2000 л, насосный агрегат, пульт
управления, нагнетательная и всасывающая магистрали, широко-
захватная штанга.
117
Для внутрипочвенного внесения аммиачной воды и ЖКУ на
раму подкормщика навешивают культиватор КРН-4,2 или КРН-5,6,
оборудованный подкормочными трубками.
Кроме ПЖУ-2,5 промышленность выпускает модификации
ПЖУ-2,5-01 (для поверхностного внесения гербицидов при боро-
новании), ПЖУ-2,5-02, ПЖУ-5 и ПЖУ-9. Для внутрипочвенного
внесения ЖКУ применяют агрегат АВВ-5, монтируемый на энер-
гетическое средство ЭСВМ-7, а для поверхностного внесения —
АВП-5.
Основные показатели этих машин даны в таблице 2.8.
2,8. Техническая характеристика машин для внесения жидких минеральных удобрений
Показатель | ПОМ-630 | ПЖУ-2,5 ПЖУ-5 ПЖУ-9 | АВВ-5 АВП-5
Рабочая ско- рость, км/ч 5...9 8.„12 8...I2 8...12 6.„12 18
1 Иирина за- хвата, м 16,2 (4,2; 5,6)* 16.2...22.5 (4)* 17 (7.35)* 17 8* 15.„25
Доза внесе- ния, кг/га 75 .600 140...1000 140... 1000 140... 1000 100... 1400 75... 1200
Вместимость емкости, л 630 2000 3200 6400 4000 4000
Агрегатиро- вание (класс трактора) 0,9-3 1,4 1.4 3 ЭСВМ-7 ЭСВМ-7
♦Ширина захвата при внутрипочвенном внесении удобрений.
2.3.7. МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ
ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6 предназначен
для распределения по поверхности поля навоза, торфа и компос-
тов. Без разбрасывающего устройства его можно использовать для
перевозки различных грузов.
Кузов 1 (рис. 2.20) разбрасывателя установлен на полуприцепе.
На дне кузова размещен цепочно-планчатый питающий транс-
портер, а вместо заднего борта установлено разбрасывающее уст-
ройство 4, состоящее из измельчающего и разбрасывающего шне-
ковых барабанов.
Барабаны приводятся во вращение от ВОМ трактора через цеп-
ную передачу, а питающий транспортер 3—через кривошипно-
шатунный и храповой механизм 2. Изменяя эксцентриситет кри-
вошипа, можно менять скорость питающего транспортера и соот-
ветственно дозу внесения удобрений. Дозу внесения можно также
изменять, варьируя скорость движения агрегата. Грузоподъем-
ность разбрасывателя 6 т.
Прицепные разбрасыватели органических удобрений ПРТ-10,
118
1
Рис. 2.20. Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6:
7—кузов; 2—храповой механизм привода транспортера; 3— цепочно-планчатый транспор-
тер; 4- - разбрасывающее устройство
ПРТ-16 и МТТ-23 имеют грузоподъемность соответственно 10, 16
и 23 т. По устройству они аналогичны РОУ-6 и агрегатируются с
тракторами классов 3 и 5.
Разбрасыватель удобрений навесной «Буран» (рис. 2.21) предназ-
начен для распределения органических удобрений из куч, заранее
вывезенных на поле и размещенных рядами с интервалами, обес-
печивающими заданную дозу внесения на 1 га.
Машина состоит из валкователя, навешенного на трактор спе-
реди, и разбрасывателя, навешенного сзади. В валкователе предус-
мотрено регулируемое окно для формирования валка из кучи. Раз-
брасыватель снабжен делителем и двумя роторами 3. Делитель
разрезает валок на две части и смещает его к роторам, которые
разбрасывают удобрения в обе стороны. Производительность раз-
брасывателя 60 га/ч. Агрегат обслуживает тракторист.
Основные показатели разбрасывателей даны в таблице 2.9.
2.9. Техническая характеристика машин для внесения твердых органических
удобрений
Показатель РОУ-6 ПРТ-10 | МТА-Ф-7 1 МТА-Ф-19| МТТ-231 «Буран»
Рабочая скорость, км/ч 12 12 10...14 10 10 3-7,7
Ширина захвата, м 6...7 6-8 6...8 6...8 6-8 15
Грузоподъемность, т 6 11 7 19 23 —
Агрегатирование (класс трактора) 1,4 3 «Урал-5557» 5 5 3
119
Рис. 2.21. Разбрасыватель удобрений
«Буран»:
/ — боковина валкователя; 2—опорное ко-
лесо валкователя; 3 — ротор разбрасывателя;
4—трактор
Машина МЖТ-10 предназ-
начена для внесения жидких
органических удобрений по по-
верхности поля. Она состоит из
цистерны 6 (рис. 2.22), уста-
новленной на полуприцепе,
центробежного насоса 12, вакуумной установки 77, разливочного
устройства 8, заправочного рукава 5, смонтированного на пово-
ротной штанге 4, и переключающего устройства 7.
Вакуумная установка служит для создания разрежения внутри
емкости при заправке. Она состоит из двух насосов ротационного
типа, соединенных с полостью цистерны через предохранитель-
Рис. 2.22. Машина МЖГ-10:
а —общий вид; б—схема заправки; в —схема внесения удобрений; 7 —люк; 2 — вакуумметр;
3 — предохранительный клапан; 4 — штанга; 5—заправочный рукав; б—цистерна; 7—пере-
ключающее устройство; 8— разливочное устройство; 9—напорная магистраль; 10— опорное
колесо; 77 — вакуумная установка; 72—центробежный насос; 13 — дробительный щиток
120
ный жидкостный клапан 3. Центробежный насос служит для пере-
качивания жидкости из цистерны в напорную магистраль 9.
Переключающее устройство обеспечивает подачу нагнетаемой
насосом жидкости в разливочное устройство (при работе) или ем-
кость (при транспортировке) с целью предотвращения расслоения
и образования осадка.
Разливочное устройство содержит сменные насадки с отверсти-
ями разного диаметра и дробительный щиток 13. Норму внесения
удобрений меняют сменой насадок и скоростью движения агрега-
та. МЖТ-10 агрегатируют с тракторами класса 3.
Машины РЖТ-4, МЖТ-6, МЖТ-16, МЖТ-19 имеют аналогич-
ное устройство, отличаясь вместимостью емкостей и ходовыми
системами.
Агрегат для внутрипочвенного внесения удобрений АВВ-Ф-2,8
предназначен для внутрипочвенного внесения жидких органичес-
ких удобрений и органо-минеральных смесей на лугах, пастбищах
и стерневых полях. Он состоит из машины МЖТ-10, снабженной
двумя кронштейнами для навески на нее приспособления для
внутрипочвенного внесения удобрений. На раме 7(рис. 2.23) при-
способления с помощью параллелограммных подвесок установле-
ны четыре секции, каждая из которых содержит дисковый нож 6,
плоскорежущую лапу 5 с подкормочной трубкой 4 и каток 3. Вме-
сто разливочного устройства на машине установлено распредели-
тельное устройство.
Жидкость, нагнетаемая центробежным насосом, поступает к
распределительному устройству 2, которое направляет ее по гиб-
ким рукавам к подкормочным трубкам. Дозу внесения удобрений
можно менять установкой дозирующих шайб и изменением ско-
рости движения агрегата.
Агрегат внутрипочвенный междурядный АВМ-Ф-2,8 предназна-
чен для внутрипочвенного внесения жидких удобрений при меж-
дурядной обработке пропашных культур, возделываемых с между-
рядьями 0,7 и 0,9 м, а также при основной обработке почвы. По
устройству агрегат аналогичен
АВВ-Ф-2,8, только вместо при-
способления для внутрипочвен-
ного внесения на него навешива-
ют культиватор.
Основные показатели указан-
ных машин даны в таблице 2.10.
Рис. 2.23. Схема агрегата АВВ-Ф-2,8:
1 — цистерна; 2 — распределительное устрой-
ство; 3 — каток; 4 — подкормочная '(рубка; 5 —
лапа; 6—дисковый нож; 7—рама; 8— гидро-
цилиндр подъема секций; 9— напорный тру-
бопровод
121
2.10. Техническая характеристика машин для внесения жидких органических
удобрений
Показатель |РЖТ-4М МЖТ-6 МЖТ-10 МЖА-Ф-7 АВВ-Ф-2,8 АВМ-Ф-2,8 АВО-Ф-2,8
Рабочая ско- 10 15 10 10 б 8 6
рость, км/ч Ширина за- 6...12 6...12 6...12 6...12 2,8 3,5 1,83
хвата, м Агрегатиро- 1,4 1,4 3 «Урал-5557» 3 1.4...2 3
вание (класс трактора) Грузоподъем- 5,5 6 10 7 10 6 10
ность. т
2.3.8. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Машины устанавливают на дозу внесения удобрений в соответ-
ствии с таблицами заводских инструкций, в которых указана доза
внесения удобрений определенной объемной массы при заданной
скорости движения машины и ширине захвата. В производствен-
ных условиях эти показатели могут отличаться от табличных зна-
чений, поэтому дозу внесения удобрений следует рассчитать по
формуле
_ _ 0зУр2?рРт
т“ vT£1P ’
где Q, — заданная доза внесения удобрений, кг/га; vp — рабочая скорость агрегата,
км/ч; Вг — действительная ширина захвата, м; рт — плотность удобрений, указан-
ная в заводской инструкции, кг/м3; vT —табличное значение скорости агрегата,
км/ч; В, — табличное значение ширины захвата, м; р — фактическая плотность
вносимых удобрений, кг/м3.
Для проверки фактической дозы внесения удобрений кузовны-
ми разбрасывателями взвешенную порцию минеральных или
органических удобрений загружают в кузов. После внесения заме-
ряют площадь S, покрытую удобрениями, и подсчитывают факти-
ческую дозу внесения
(2Ф = Ю 0006/5,
где 6—масса порции удобрений, кг.
Если отклонение фактической дозы от заданной больше значе-
ний, установленных агротребованиями, то изменяют положение
дозирующей заслонки (для разбрасывателей минеральных удобре-
ний) или скорость подающего транспортера в результате регули-
ровки храпового механизма (для кузовных разбрасывателей орга-
нических удобрений).
122
При выбранной ширине захвата машины дозу внесения удоб-
рений можно проверить, сопоставив фактическую длину гона с
расчетной, определенной по формуле
£р;,сч=10 0006/(Вра).
Равномерность распределения минеральных удобрений по ши-
рине захвата можно обеспечить путем изменения места их подачи
на разбрасывающие диски с помощью направителей. При подаче
вперед и к краям дисков удобрения будут вноситься преимуще-
ственно по центру полосы, а при подаче на заднюю часть дисков и
к их центру — по краям.
Качество внесения удобрений оценивают по соблюдению дозы
и равномерности распределения удобрений по ширине захвата и
длине гона.
2.4. ПОСЕВНЫЕ И ПОСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ
2.4.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОСЕВУ
И ПОСАДКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Соблюдение агротехнических требований способствует получе-
нию высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных куль-
тур. Поэтому к посеву предъявляют следующие требования.
Сеялки должны обеспечивать соблюдение установленных норм
высева и заданную глубину заделки семян. Допустимое отклоне-
ние от заданной нормы ± 3 %, а от заданной глубины ± 15 %. Се-
мена должны равномерно распределяться по посевной площади.
Допустимая неравномерность по ширине захвата машины ±3 %.
При посеве семена должны укладываться на влажное уплотнен-
ное дно борозды. Следует соблюдать прямолинейность посева и ус-
тановленную ширину междурядий. Количество семян, поврежден-
ных высевающими аппаратами, должно быть не более 0,2 %.
Посадочные аппараты не должны повреждать клубни и расса-
ду. При посадке рассады допускается отклонение растений от вер-
тикального положения до 30°.
Несоблюдение установленных агротехнических требований
приводит к повышенному расходу посевного материала, сниже-
нию урожайности и дополнительным затратам.
2.4.2. СПОСОБЫ ПОСЕВА И ПОСАДКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
От способа посева семян зависят урожай сельскохозяйственных
культур, расход семян, затраты труда на обработку посевов. Спо-
соб посева (рис. 2.24) выбирают в зависимости от особенностей
123
Рис. 2.24. Способы посева семян сельскохозяйственных культур
(размеры даны в сантиметрах):
а —рядовой; б— перекрестный; в — узкорядный; г—пунктирный; д — лен-
точный; е — квадратно-гнездовой; ж — гнездовой; з — разбросной
возделывания той или иной культуры и принятой агротехники.
Лучшим способом считают тот, при котором около каждого расте-
ния будет оптимальная площадь питания, по форме близкая к
квадрату.
Рядовой способ применяют при возделывании зерновых куль-
тур. Семена высеваются рядами с междурядьями 0,15 м. Он обес-
печивает получение большого количества растений на 1 га, однако
семена в рядке располагаются плотно, а между рядами большое
расстояние.
Перекрестный способ позволяет разредить семена в рядке и рав-
номерно разместить их по посевной площади. Однако такой спо-
соб требует больших затрат и приводит к повышенному уплотне-
нию почвы, так как одну половину нормы высевают при движе-
нии агрегата в одном направлении, а другую половину — при дви-
жении в направлении, перпендикулярном предыдущему.
Узкорядный способ позволяет более равномерно распределять
семена по посевной площади, поскольку расстояние между рядка-
ми уменьшено до 70...80 мм, а семена в рядках разрежены.
Разбросной способ применяют для посева семян трав на лугах и
культурных пастбищах. Семена разбрасываются по поверхности
поля, а затем заделываются боронами в почву. Такой способ обес-
печивает равномерное распределение семян по посевной площа-
124
ци, однако глубина заделки их колеблется в очень широких преде-
лах, что требует повышенной нормы высева.
Пунктирный способ применяют для посева пропашных культур.
Он характеризуется тем, что семена поштучно укладываются в
рядки с равными интервалами. При таком способе высева можно
обеспечить оптимальную площадь питания для каждого растения.
Гнездовой способ используют также для посева пропашных
культур, растения которых могут расти вместе (в гнездах).
Квадратно-гнездовой способ (прямоугольно-гнездовой) отлича-
ется от гнездового тем, что семена в гнездах располагаются по уг-
лам квадрата или прямоугольника. Такой способ позволяет обра-
батывать посевы в двух направлениях, что способствует повыше-
нию урожайности. Однако способ реализуется низкопроизводи-
тельными сложными машинами и очень трудоемок, вследствие
чего в последние годы практически не применяется.
Ленточный способ используют для посева семян овощных куль-
тур. Семена высевают в рядки с чередующимися междурядьями. В
зависимости от числа малых междурядий посевы бывают двух- и
трехстрочные.
Совмещенный способ предусматривает одновременный высев
семян двух культур (зерновых и трав).
В зависимости от почвенно-климатических условий могут ис-
пользоваться посевы (посадка) по гребням, с нарезкой поливных
борозд, по стерне и т. д.
Пунктирный, гнездовой, квадратно-гнездовой и ленточный
способы посева относятся к группе широкорядных посевов.
2.4.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОСЕВНЫХ И ПОСАДОЧНЫХ МАШИН
Сеялки классифицируют по следующим признакам:
по назначению — универсальные и специальные. Универсальные
используют для посева семян различных культур, специальные —
для посева одной культуры или нескольких культур, семена кото-
рых имеют одинаковые физико-механические свойства;
по способу посева — рядовые, узкорядные, гнездовые, квадратно-
гнездовые, пунктирные (или точного высева), разбросные и стерневые',
по виду высеваемой культуры — зерновые, свекловичные, куку-
рузные, овощные',
по способу агрегатирования с трактором — навесные и прицеп-
ные.
Картофелесажалки делят по назначению на две группы — для
посадки непророщенных и пророщенных клубней', по числу высажива-
емых рядков — одно-, двух-, четырех- и шестирядные', по способу
агрегатирования с трактором — навесные и полунавесные.
Рассадопосадочные машины делят по числу высаживаемых ряд-
ков на двух-, трех-, четырех- и шестирядные.
125
Все отечественные сеялки и картофелесажалки являются ком-
бинированными машинами и одновременно с посевом семян и
посадкой клубней могут вносить минеральные удобрения.
2.4.4. СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Сеялка зернотуковая С3-3,6А предназначена для посева рядо-
вым способом семян зерновых, зернобобовых и некоторых других
культур. Она является базовой моделью, на основе которой выпус-
кается семейство зернотуковых сеялок, имеющих аналогичное ус-
тройство и различающихся конструкцией рабочих органов.
Сеялка С3-3,6А состоит из рамы, опирающейся на два опорно-
приводных колеса 4 (рис. 2.25), двух зернотуковых ящиков 7, двух-
дисковых сошников 7, установленных в два ряда, загортачей 6, ка-
тушечных туковысевающих 2 и семявысевающих 3 аппаратов, се-
мяпроводов, прицепной сницы. Сеялка снабжена механизмами 10
привода высевающих аппаратов, Я подъема сошников и 8 измене-
ния глубины высева, маркерами, электронной системой контроля
и сигнализации.
Катушечный семявысевающий аппарат состоит из корпуса 4
(рис. 2.26), катушки 2 с двенадцатью желобками, подпружиненно-
го донышка 7, розетки 3. Соосно с катушкой на валу 6 установлена
муфта холостого хода 5. Последняя вместе с катушкой и валом
Рис. 2.25. Сеялка С3-3,6А:
7 — зернотуковый ящик; 2 — катушечно-штифтовый аппарат; 3— катушечно-желобковый ап-
парат; 4 — колесо; 5 —шлейф; 6— загортач; 7—дисковые сошники; 8— винт механизма глу-
бины; 9— гидроцилиндр механизма подъема сошников; 10— механизм привода
126
Рис. 2.26. Высевающий аппарат сеялки С3-3,6А:
/ — донышко; 2—катушка,'3 — розетка; 4 — корпус; 5 —муфта; 6. 7—валы; 8, 9—регулиро-
вочные болты; 10—пружина
может перемещаться в корпусе, изменяя величину открытия дози-
рующего окна и соответственно норму высева семян.
Туковысевающий аппарат состоит из корпуса, штифтовой ка-
тушки, установленной на квадратном валу, регулируемого доныш-
ка с рычагом группового привода и заслонки.
Сошник сеялки состоит из корпуса и установленных на под-
шипниках двух дисков. Диски расположены под углом друг к дру-
гу, а точка схождения находится внизу.
Модификации сеялок оснащены однодисковыми, анкерными,
килевидными, узкорядными и другими сошниками.
Зерновые сеялки снабжены гофрированными семяпроводами,
которые обеспечивают перемешивание семян с удобрениями и
равномерный высев семян в борозду. Для закрытия борозд на се-
ялке установлены пружинные загортачи.
Механизм привода высевающих аппаратов содержит редуктор,
которым можно изменять передаточное отношение и соответ-
ственно норму высева семян и удобрений.
Сеялку С3-3,6А агрегатируют с тракторами классов 1,4...5. При
агрегатировании с энергонасыщенными тракторами несколько се-
ялок соединяют с помощью сцепок в широкозахватный агрегат.
Сеялка зернотуковая узкорядная СЗУ-3,6А (СЗ-3,6-0,4) снабже-
на двухдисковыми двухстрочными сошниками, обеспечивающими
узкорядный посев с междурядьями 70...80 мм. Угол между дисками
увеличен до 18°, а точка схождения дисков приподнята.
Сеялка зернотуковая СЗО-3,6А (С3-3,6А-О,1) оснащена одно-
дисковыми сошниками.
Сеялка зернотуковая стерневая СЗС-6 используется для посева
семян по стерне в зонах, подверженных ветровой эрозии. Она
снабжена лаповыми сошниками.
Сеялка зернотравяная СЗТ-3,6А предназначена для совмещен-
ного посева семян зерновых культур и семян трав. Сеялка отлича-
127
ется от базовой модели наличием дополнительных двух семенных
ящиков, снабженных семявысевающими аппаратами, килевидны-
ми сошниками и спирально-ленточными семяпроводами.
Сеялка СЗУ-12 «Казачка» предназначена для посева зерновых и
зернобобовых культур с одновременным внесением удобрений.
Она обеспечивает посев на уплотненных почвах и полях без пред-
посевной культивации. Сеялка может работать в одномодульном
варианте с шириной захвата 6 м и двухмодульном с захватом 12 м.
Основные показатели зерновых сеялок даны в таблице 2.11.
2.11. Техническая характеристика зерновых сеялок
Показатель СЗУ-12 «Казачка» C3-3.6A СЗУ-З.бА СЗС-6 C3T-3.6A
Ширина захвата, м 6; 12 3,6 3,6 6 3,6
Рабочая скорость, км/ч 15 12 12 10 12
Производительность, га/ч 7; 15 3,6 3,6 4,5 3,6
Агрегатирование (масс трактора) 0,9...3 1,4...5 1,4—5 3 1.4...5
2.4.5. СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР
Сеялка универсальная пневматическая навесная СУПН-8 пред-
назначена для посева пунктирным способом семян кукурузы, под-
солнечника и других культур с локальным внесением гранулиро-
ванных минеральных удобрений.
СУПН-8 состоит из сварной рамы 7 (рис. 2.27), на которой ус-
тановлены восемь посевных секций, четыре туковысеваюших ап-
парата 3 и вентилятор 7 с гидроприводом, опорно-приводных ко-
лес 2, маркеров 4, механизмов привода высевающих аппаратов.
Сеялка снабжена электронной системой контроля высева каждым
высевающим аппаратом и уровня семян в бункерах.
Посевные секции прикреплены к раме с помощью параллело-
граммных подвесок. Посевная секция содержит бункер 9 для семян,
пневматический высевающий аппарат 75, полозовидный комбини-
рованный сошник 14, обеспечивающий раздельный высев семян и
удобрений, загортачи 13, опорно-прикатывающее колесо и
шлейф 72для мульчирования поверхности поля после посева.
Пневматический высевающий аппарат состоит из корпуса 4
(рис. 2.28) с заборной камерой 5, диска 2 с отверстиями, крышки с
вакуумной камерой 7, ворошителя 3, отсекателя 7. Вакуумная ка-
мера подковообразной формы соединена пневмопроводом с вен-
тилятором. При работе вентилятор отсасывает воздух из камеры 7,
в которой поддерживается вакуум. Семена, находящиеся в забор-
ной камере, под действием разности давлений присасываются к
отверстиям диска. Проходя между штырьками вилки, лишние се-
мена счищаются, а оставшиеся переносятся в нижнюю часть аппа-
128
8
Рис. 2.27. Сеялка СУПН-8:
1 — рама; 2 — опорно-приводное колесо; 3 — туковысевающий аппарат; 4— маркер; 5— навес-
ка; 6— пневмопроводы; 7— вентилятор; 8— поручень; 9— бункер для семян; 10— подножная
доска; 11 — опорное колесо секции; 12— шлейф; 13 — загортач; /4—сошник; 75—высеваю-
щий аппарат
рата. Выходя из зоны действия вакуума, семена отделяются от
диска и падают на дно борозды.
Сеялка оснащена четырьмя комплектами высевающих дисков с
14 и 22 отверстиями диаметром 3
бирают в зависимости от размера
висимости от нормы высева.
Норму высева можно изме-
нять, варьируя передаточное от-
ношение механизма привода с
помощью редуктора. Агрегат
обслуживают тракторист и зап-
равщик семян.
Рис. 2.28. Высевающий аппарат сеялки
СУПН-8:
1— вакуумная камера; 2—диск; 3— вороши-
тель; 4—корпус; 5—заборная камера; 6—
бункер; 7—отсекатель; 8— патрубок
и 5,5 мм. Диаметр отверстия вы-
семян, а число отверстий — в за-
5 Зак. 505
129
Сеялка пневматическая навесная СТВ-109 «Аист» предназначена
для точного посева семян пропашных культур (кукурузы, подсол-
нечника). Она обеспечивает более широкий диапазон регулировок
норм высева и лучшее качество заделки семян.
Сеялка свекловичная точного высева ССТ-12Б предназначена
для пунктирного посева калиброванных обычных и дражирован-
ных семян сахарной и кормовой свеклы с междурядьями 0,45 м с
одновременным внесением минеральных удобрений.
Сеялка состоит из рамы 3 (рис 2.29), снабженной замком авто-
сцепки, двенадцати посевных секций, шести туковысевающих ап-
паратов 4, двух опорно-приводных колес /, механизмов привода,
семя- и туковысевающих аппаратов, маркеров с гидрофицирован-
ным механизмом подъема и опускания, следообразователя 8. Се-
ялка снабжена системой контроля высева и уровня семян в бунке-
рах.
Посевная секция содержит ячеисто-дисковый семявысеваю-
щий аппарат 11, полозовидный семенной 12 и килевидный туко-
вый 14 сошники, передний и задний опорно-прикатывающие кат-
ки, загортачи 9.
В корпусе высевающего аппарата установлены ячеистый диск и
очищающий ролик. На диске вдоль рядов ячеек прорезаны узкие
кольцевые канавки, в которые установлены выталкиватели. В
процессе работы семена из бункера заполняют ячейки диска, пе-
Рис. 2.29. Свекловичная сеялка ССТ-12Б:
7 — опорно-приводное колесо; 2—редуктор механизма привода; 3— рама; 4 — туковысеваю-
щий аппарат; 5—параллелограммная подвеска; 6— бункер для семян; 7—винт механизма
глубины; 8—следообразователь; 9 — загортачи; 10—опорно-прикатываюшие катки; 77—вы-
севающий аппарат; 12—семенной сошник; 13—комкоотвод; 14 — туковый сошник; 75-
приспособление для внесения гербицидов
130
реносятся в сошник и выталкивателями выбрасываются в борозд-
ку. Для высева двух фракций семян (3,5...4,5 и 4,5...5,5 мм) сеялка
оснащена двумя комплектами сменных дисков с тремя рядами
ячеек (по 70 ячеек в ряду) и двумя комплектами однорядных дис-
ков (с 90 ячейками в ряду).
Норму высева от 5 до 51 семени на 1 м рядка можно изменять,
варьируя передаточное отношение в механизме привода и число
рабочих рядов ячеек диска (один, два или три).
Туковый сошник обеспечивает высев удобрений в две бороздки
с двух сторон от рядка семян.
Приспособления используют для посева семян проса, гречихи,
сои, фасоли и других культур. Для посева семян сахарной и кор-
мовой свеклы в зонах поливного земледелия с междурядьями 0,6 м
применяют сеялку ССТ-8Б, имеющую аналогичное устройство.
Для посева семян сахарной свеклы выпускают также пневматичес-
кие сеялки СТВС-12 i СПУ-12.
Основные показатели пунктирных сеялок даны в таблице 2.12.
2.12. Техническая характеристика пунктирных сеялок
Показатель | СТВ-109 СУПН-8А ССТ-12Б ССТ-8Б | СТВС-12 СПУ-12
Ширина захвата, м 5,6 5,6 5,4 4,8 5,4 5,4
Рабочая скорость, км/ч 9 12 5,2 5,2 7,2 5,4
Ширина междурядий, м 0,7 0,7 0,45 0,6 0,45 0,45
Агрегатирование (класс трактора) 1,4; 2 1,4 1,4; 2 1,4; 2 1,4; 2 1,4; 2
2.4.6. СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Сеялка овощная СО-4,2 предназначена для посева семян овощ-
ных культур на ровной, гребневой и грядковой поверхностях с од-
новременным внесением минеральных удобрений. Машина со-
стоит из сварной рамы 5 (рис. 2.30) с замком автосцепки 2, двух
опорно-приводных колес 6, двух ящиков 7, разделенных на семен-
ную и туковую секции с катушечными семя- и туковысевающими
аппаратами, туковых полозовидных сошников 7, посевных сек-
ций, механизмов привода 3, высевающих аппаратов и маркеров 4.
Посевная секция содержит дисковый сошник 8 с ограничи-
тельными ребордами, загортачи 9, опорно-прикатывающие кат-
ки 10 и шлейф. Сеялку комплектуют одно- и двухстрочными со-
шниковыми секциями. Однострочная секция снабжена двухдис-
ковым сошником, а двухстрочная — двумя однодисковыми со-
шниками. Бункера оборудованы ворошителями семян и
шнеками — нагнетателями удобрений. Для высева мелких семян
над высевающими аппаратами устанавливают вставные бункера.
Норму высева семян меняют, варьируя передаточное отношение
механизма привода и рабочую длину катушек.
131
Рис. 2.30. Овощная сеялка СО-4,2:
1 — семятуковый ящик; 2—автосцепка; 3— механизм привода; 4— маркер; 5—рама; 6—
опорно-приводное колесо; 7—туковый сошник; 8— двухстрочный сошник для семян; 9— за-
гортач; 10— прикатывающие катки
1
Сеялка универсальная пневматическая овощная СУПО-6 пред-
назначена для пунктирного и гнездового посева семян томатов,
огурцов, перца, баклажанов, кабачков и других культур на ровной
поверхности и в грядах.
Сеялка снабжена пневматическим высевающим аппаратом, во-
семью наборами высевающих дисков, различающимися диамет-
ром отверстий под размеры семян. По устройству и принципу
действия эта машина аналогична сеялке СУПН-8.
Для высева лука-севка и зубков чеснока на ровной, грядковой и
гребневой поверхностях используют сеялки СЛС-5,4 и СЛС-12.
Они оборудованы высевающими аппаратами транспортерного
типа, обеспечивающими поштучный отбор семян без их повреж-
дения. Сеялки приводятся в действие от ВОМ трактора.
Основные показатели овощных сеялок даны в таблице 2.13.
2.13. Техническая характеристика овощных сеялок
Показатель
| СО-4,2 |СУП0-б|СУП0-9|сЛС-12|СЛС-5,4|С0ПГ-4,8
Ширина захвата, м 3,5. 4,2 4,2 5,4 4,2 5,4 4,8
Рабочая скорость, км/ч 10 5...8 7...10 5...8 5...8 7
Агрегатирование (класс трактора) 1,4 1,4 1,4; 2 1,4; 2 1,4; 2 1,4
132
2.4.7. КАРТОФЕЛЕСАЖАЛКИ И РАССАДОПОСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ
Картофелесажалки используют для посадки клубней картофе-
ля, рассортированного на фракции массой 30...50, 50...80 и
80...100 г, с одновременным внесением минеральных удобрений.
Эти машины делят на две группы: для посадки непророщенных и
пророщенных клубней.
Картофелесажалка КСМ-4 предназначена для посадки непро-
рощенных клубней картофеля с междурядьями 0,7 м и одновре-
менного внесения минеральных удобрений. Она состоит из свар-
ной рамы 1 (рис. 2.31), основного 5 и загрузочного 6 бункеров,
двух посадочных секций, двух бункеров 3 для удобрения с четырь-
мя туковысеваюшими аппаратами, четырех анкерных комбиниро-
ванных сошников 13, опорных колес, заделывающих органов 10 и
механизма привода.
Основной и загрузочный бункера соединены шарнирно. Пер-
вый имеет наклонное дно с установленными в нем встряхивателя-
ми и два дозирующих окна с заслонками. Загрузочный бункер
гидроцилиндрами опускается на поле, в него загружаются из са-
мосвала клубни, и при подъеме они перегружаются в основной.
Посадочная секция состоит из двух питательных ковшей 12 с
ворошителями 11 и шнеками и ложечно-дисковых высаживающих
аппаратов 4. Высаживающий аппарат представляет собой диск с
закрепленными на нем ложечками. Каждая ложечка снабжена
подпружиненным прижимом. При вращении высаживающих ап-
Рис. 2.31. Картофелесажалка КСМ-4:
/ — рама; 2—механизм привода; 3— бункер для удобрений; 4 — высаживающий аппарат; 5—
основной бункер; б — загрузочный бункер; 7—рыхлитель; 8— опорное колесо; 9 — стабилиза-
тор; 10— бороздозакрывающий диск; // — ворошитель; /2—ковш-питатель; 13— сошник;
14 — опорное колесо секции; /5—опорное колесо сажалки; /—рабочее положение; //—по-
ложение для загрузки
133
паратов их ложечки проходят через слой клубней в питательных
ковшах, забирают по одному клубню, которые прижимаются к ло-
жечкам прижимами и переносятся к сошнику. Хвостовик прижи-
ма набегает на шину, отводит его от ложечки, и клубень выпадает
в сошник.
Сошник образует борозду, в которую подаются удобрения от
туковысеваюшего аппарата. Последние закрываются слоем по-
чвы, а клубни укладываются на почвенную прослойку. При греб-
невой посадке картофеля борозду закрывают диски, при глад-
кой — диски с боронкой. В первом случае угол атаки дисков уве-
личивают.
Рабочие органы сажалки приводятся от ВОМ трактора.
Норму посадки картофеля можно регулировать изменением пе-
редаточного отношения в механизме привода, а также скоростью
движения агрегата.
Картофелесажалка автоматизированная САЯ-4А предназначена
для посадки пророщенных (яровизированных) и обычных клуб-
ней картофеля с междурядьями 0,7 м и одновременного внесения
минеральных удобрений. Машина снабжена ложечно-цепочными
вычерпывающими аппаратами и бункером с ленточным транспор-
тером и подпружиненной заслонкой. Питательный ковш оборудо-
ван автоматическим выключателем подачи, поддерживающим в
ковшах определенный слой клубней, что обеспечивает дозирова-
ние без повреждения ростков. Рабочая скорость картофелесажал-
ки 4,8...7,3 км/ч. Клубни загружают в бункер вручную или само-
свалом, кузов которого предварительно поднимают.
Сажалка комбинированная навесная МРУ-6 предназначена для
посадки широкорядным и ленточным способами безгоршечной и
горшечной рассады овощей, эфироносов, земляники, черенков и
дичков плодово-ягодных культур. Одновременно с посадкой ма-
шина производит полив. Сажалка содержит посадочный агрегат и
дополнительное оборудование.
Посадочный агрегат состоит из бруса-рамы с двумя опорно-
приводными колесами 1 (рис. 2.32) и посадочных секций. Поса-
дочная секция оборудована дисковым высаживающим аппаратом
3, полозовидным сошником 6, прикатывающими катками 5, поли-
вным устройством 7, сиденьями 2 для рабочих и ящиками 4 для
рассады. Высаживающий аппарат выполнен в виде диска с захва-
тами. К дополнительному оборудованию относятся емкости для
воды, стеллажи для рассады и эжектор для заправки емкостей во-
дой, которые устанавливают на тракторе.
Машина обеспечивает механизацию посадки и полива. Опера-
ции заправки рассады в рассадодержатели и оправки высаженной
рассады выполняют вручную. Поэтому кроме тракториста агрегат
дополнительно обслуживают 9 рабочих.
Норму посадки изменяют, варьируя количество рассадодержа-
телей на высаживающем аппарате и передаточное отношение ме-
134
Рис. 2.32. Рассадопосадочная машина MPV-6:
7—опорно-приводное колесо; 2—сиденья; 3— высаживающий аппарат; 4 — ящики для рас-
сады; 5 — прикатывающий каток; 6— сошник; 7—поливное устройство; 8— стеллаж; 9— ем-
кость для воды
ханизма привода. Рабочая скорость машины зависит от шага по-
садки и меняется от 0,29 до 1,8 км/ч.
При ширине междурядий 0,6 и 0,7 м сажалку оборудуют шес-
тью посадочными секциями, а при ширине 0,8, 0,9 и 1,2м—че-
тырьмя. Устройство для полива обеспечивает порционный полив
при шаге посадки более 0,35 м и сплошной — при меньшем шаге.
Машина может быть оборудована приспособлением для нарезки
поливных борозд при использовании в зонах поливного земледе-
лия.
Основные показатели картофелесажалок и рассадопосадочных
машин даны в таблице 2.14.
2.14. Техническая характеристика картофелесажалок и рассадопосадочных машин
Показатель | СН-4Б КСМ-4 СКС-4 | САЯ-4А | МРУ-б | МРУ-2
Ширина захвата, м 2,8 2,8 2,8 2,8 3,6...4,2 1,2...1,4
Рабочая скорость, км/ч 6...9 6...9 6...9 4,8...7,3 0,29...1,8 0,29—1,8
Агрегатирование (класс трактора) 1,4...3 1,4...3 1.4...3 1,4...3 1,4 0,6...1,4
Численность обслужива- 2 3 3 3 10 4
ющего персонала, чел.
135
2.4.8. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
При подготовке сеялок к работе проверяют исправность высе-
вающих аппаратов, сошников, семяпроводов, загортачей и меха-
низмов, настраивают сеялку на заданную норму, глубину и равно-
мерность посева, устанавливают длину маркеров.
Подготовка зерновой сеялки. У зерновой сеялки катушки высе-
вающих аппаратов должны свободно вращаться в корпусе вместе с
розетками, а вал с катушками — перемещаться в корпусах при
смещении рычага регулятора высева. При переводе рычага регуля-
тора на нулевое деление шкалы торцы катушек должны быть за-
подлицо с внутренней плоскостью розеток, а при переводе в дру-
гую сторону (когда все катушки вдвинуты в корпуса) — с внешней
плоскостью. Если катушки выступают на 1 мм и более, то отпуска-
ют крепежные болты корпуса и смещают его по продолговатым
отверстиям в дне бункера до совмещения плоскости розетки с тор-
цом катушки.
Проверяют зазор между клапаном и ребром катушки в каждом
высевающем аппарате. При высеве семян зерновых культур он
должен составлять 1...2мм, а для зернобобовых —8...10 мм. Зазор
1...2мм устанавливают регулировочными винтами клапанов при
фиксированном положении рычага группового привода, изменяя
сжатие пружин клапанов, а зазор 8... 10 мм — рычагом группового
привода.
Диски сошников должны свободно вращаться, не касаясь один
другого в точке схождения. Толщина лезвия не должна превышать
0,5 мм. Поводки сошников должны быть недеформированы, а на-
жимные пружины — иметь одинаковую длину и жесткость.
Сеялку настраивают на регулировочной площадке, где по раз-
меточной доске проверяют расстановку сошников. При отклоне-
нии сошника от заданного междурядья ослабляют крепление по-
водка сошника, смещают его по продолговатому пазу на раме и
закрепляют.
Для проверки равномерности высева и установки нормы высе-
ва под раму сеялки устанавливают подпорки, чтобы освободить
колесо. В бункер засыпают семена, а под каждый высевающий ап-
парат помешают коробочки или подвешивают мешочки. Привод-
ное колесо прокручивают несколько оборотов, собирают семена и
взвешивают. Среднюю массу семян, высеянных одним аппаратом,
определяют по формуле
к
т- X Щ / к,
i=\
где т, — масса семян, высеваемая ;-м аппаратом, кг; к — число высевающих аппа-
ратов.
136
Затем вычисляют отклонение массы семян, высеянных каждым
аппаратом (оно не должно превышать ± 3 %):
Дди=—-----100.
т
Установку сеялки на норму высева также проводят до выезда в
поле. Пользуясь диаграммой высева семян, выбирают передаточ-
ное число механизма привода, рабочую длину катушки и устанав-
ливают их на сеялке. Рабочую длину катушки следует выбирать
большую, а передаточное отношение — меньшее, что обеспечит
минимальное повреждение семян. В бункер сеялки засыпают се-
мена, под высевающие аппараты подвешивают мешочки или под-
стилают брезент и проверяют фактическую норму высева. Вращая
вручную колесо сеялки с той же частотой, что и при посеве в поле,
считают обороты. Сделав п оборотов, собирают семена, взвешива-
ют их и сравнивают фактическую массу тф с расчетной тр, под-
считанной по формуле
TtDnB„Q
mn =—л—-—,
р 104(1-б)
где D — диаметр колеса сеялки, м; п — число оборотов колеса; В — рабочая шири-
на захвата сеялки, м; Q— норма высева семян, кг/га; 5 — коэффициент проскаль-
зывания колес; 5 = 0,05...0,1.
Отклонение фактической нормы высева от расчетной (оно не
должно превышать ± 3 %) вычисляют по формуле
Дщ="^-100.
тр
При отклонении более 3 % изменяют рабочую длину катушки и
опыт повторяют. Установку нормы высева семян обычно совме-
щают с проверкой равномерности. В этом случае фактическую
массу высеянных семян определяют по формуле
к
<=1
Для сокращения времени установки на норму высева обычно
колесу сообщают частоту вращения п = 100(1 - 5)/(л/)5р0, что со-
ответствует площади 0,01 га. При этом масса высеянных семян
тр = 0,01 Q.
137
Норму высева окончательно устанавливают и проверяют в
поле. Для этого в бункере, заполненном на 1/3, разравнивают се-
мена и отмечают уровень. Затем в бункер засыпают контрольную
порцию семян тк и замеряют контрольный путь, который должен
соответствовать
L =
Если значения пути расчетное и замеренное при работе сеялки
совпадают, то сеялка oiрегулирована правильно. В противном
случае следует скорректировать рабочую длину катушки.
Глубину хода сошников регулируют винтом. Чтобы обеспечить
одинаковую глубину хода сошников левой и правой секций сеял-
ки, транспортный просвет сошников устанавливают 190 мм с по-
мощью винтовых стяжек, соединяющих передний круглый вал
подъема сошников с квадратными валами. Глубину посева прове-
ряют в поле при вскрытии бороздок.
Подготовка пунктирных сеялок. После проверки технического
состояния и работоспособности механизмов сеялки проверяют и
устанавливают посевные секции, начиная от центра сеялки. Пер-
вые левую и правую секции от центра устанавливают на половину
ширины междурядий, а последующие секции — на полную шири-
ну.
При настройке на норму высева выбирают высевающие диски
в соответствии с размером семян. Для свекловичной сеялки при
высеве фракции семян 3,5...4,5 мм выбирают диски с диаметром
ячеек 5,1 мм, а при высеве фракции 4,5...5,5 мм — диск с ячейками
6 мм.
Норму высева семян изменяют, варьируя передаточное отно-
шение механизма привода и число работающих рядов диска. При
установке однорядных дисков сеялка высевает от 5 до 17 семян на
1 м рядка, двухрядных — от 11 до 31, трехрядных — от 23 до 51 се-
мени.
В сеялке СУПН-8 норму высева устанавливают, изменяя пере-
даточное отношение, и сменными дисками с 14 и 22 отверстиями
диаметром 3 и 5,5 мм.
Для настройки сеялки на норму высева используют таблицы,
приведенные в заводских инструкциях. Если таблицы отсутству-
ют, то число семян, высеваемых сеялкой на 1 м рядка, можно вы-
числить по формуле
N= zi/(nD),
где z — число работающих ячеек на диске; Z — передаточное отношение механизма
привода; D — диаметр приводного колеса, м.
После установки соответствующего диска и передаточного от-
ношения сеялку проверяют на норму высева. Для этого сеялку на-
138
вешивают на трактор и поднимают, в бункера засыпают семена и
вращают приводное колесо п оборотов. Число высеянных семян
сравнивают с рассчитанным по формуле
N„ = zin/(nD).
В поле норму высева проверяют следующим образом. Сошники
посевных секций полностью выглубляют и проезжают сеялкой по
твердому и ровному участку 12... 15 м. Подсчитывают число семян
на 10 м рядка, делят на 10 и сравнивают фактическую норму высе-
ва с заданной.
Перед установкой нормы высева семян в сеялке СУПН-8 необ-
ходимо отрегулировать положение вилки, сбрасывающей лишние
присосавшиеся семена, обеспечив односемянное их дозирование.
Глубину хода сошника на сеялке СУПН-8 регулируют переста-
новкой ограничительного быстросъемного шплинта на кулисе, а
на сеялке ССТ-12Б — изменением длины регулировочной тяги,
соединяющей рычаги опорных катков. Чтобы изменить глубину
хода тукового сошника, переставляют упор в кронштейне подвес-
ки сошника. Глубину посева семян контролируют при вскрытии
бороздки.
Подготовка картофелесажалки. Величину открытая заслонок
бункера выбирают таким образом, чтобы каждая ложечка вычер-
пывающих аппаратов захватывала клубень, а в питающих ковшах
был минимальный слой, что обеспечит минимальное их повреж-
дение.
Норму посадки клубней картофеля при независимом ВОМ
трактора регулируют заменой звездочек на валу редуктора привода
и скоростью движения агрегата, а при зависимом ВОМ — только
заменой звездочек.
Чтобы проверить норму посадки клубней картофеля, поднима-
ют бороздозакрывающие диски и проезжают на выбранной скоро-
сти 10 м. Затем подсчитывают число клубней на длине 7,14 м, ум-
ножают число клубней в каждой борозде на 2000 и получают коли-
чество клубней на 1 га. Если фактическая норма отличается от за-
данной, то изменяют передаточное отношение механизма
привода, заменяя звездочку.
Глубину посадки клубней регулируют перестановкой опорных
колес сошниковых секций. Для этого опорные колеса картофеле-
сажалки поднимают или опускают, чтобы при заглубленных со-
шниках разность в высоте между передним и задним шарнирами
нижних тяг подвески сошника составляла 100...110 мм.
Подготовка рассадопосадочной машины. Шаг посадки рассады
меняют в пределах от 0,12 до 1,4 м, устанавливая разное число рас-
садодержателей (2, 4, 6, 8, 12) на диске или заменяя звездочки на
приводном и ведущем валах и передаточное число коробки пере-
дач. Рабочую скорость машины выбирают в зависимости от шага
139
посадки t, чтобы сажальщик успевал вложить в захваты 20...22 рас-
тения за 1 мин. Скорость движения машины можно определить по
формуле
vOnT = 0,025л
Глубину хода сошников изменяют от 80 до 230 мм, перестанав-
ливая передние и задние стойки сошников по отверстиям рамы
секции и перемещая прикатывающие колеса по вертикали. Сте-
пень уплотнения почвы около рассады регулируют изменением
расстояния между внутренними кромками катков в пределе от 40
до 130 мм за счет перемещения их по втулкам.
Норму полива от 0,1 до 0,6 л на одно растение изменяют с по-
мощью крана распределительного устройства.
2.5. МАШИНЫ ДЛЯ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ
СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
2.5.1. ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ,
ПОДВЕРЖЕННОЙ ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ
Потоки дождевых и весенних вод, сильные ветры разрушают и
уносят верхний самый плодородный пахотный слой. Явление
смыва почвы водой и переноса ветром плодородных частиц почвы
называется эрозией. При обработке верхнего слоя почв, подвер-
женных ветровой эрозии, не допускается уничтожение более 10 %
стерни при мелком рыхлении (для культиваторов) и более 25 %
при глубоком рыхлении (для плугов). Почвообрабатывающие ору-
дия не должны разрушать почву на частицы менее 1 мм.
При обработке почв, подверженных водной эрозии, необходимо
создавать условия для предотвращения стока дождевых и талых вод
и накопления влаги. Щелевание проводят на глубину 0,3...0,5 м в
зависимости от крутизны склона и почвенных условий. Наружная
часть щели не должна препятствовать стоку воды в щель.
2.5.2. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ
Снегозадержание — один из приемов защиты почвы от водной
эрозии, способствующий задержанию талых вод и накоплению
влаги в почве.
Щелевание — один из наиболее эффективных агротехнических
приемов защиты почвы от водной эрозии. Его проводят как на
необработанных, так и на занятых под посевы склонах крутизной
до 10°. Способ заключается в нарезке поперек склона узких верти-
кальных щелей глубиной 0,3...0,4м.
Прерывистое бороздование — способ защиты почвы от водной
эрозии, когда поверхность поля покрывают бороздами, которые
делят перемычками, препятствующими стоку воды вдоль борозд.
140
Основной способ защиты почвы от ветровой эрозии заключает-
ся в использовании системы безотвальной обработки почвы, по-
зволяющей сохранить на поверхности поля основную массу стер-
ни и растительных остатков, и применении почвозащитных сис-
тем обработки почвы, позволяющих сократить число проходов
сельскохозяйственных агрегатов по полю.
2.5.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН
ДЛЯ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Машины для почвозащитных систем земледелия можно разде-
лить на две группы: для обработки почв, подверженных ветровой
эрозии, и для обработки почв, подверженных водной эрозии.
В зависимости от вида выполняемой работы машины для обра-
ботки почв, подверженных водной эрозии, делят на снегопахи-
валкователи, плуги для гладкой вспашки, щелерезы-кротователи,
приспособления к плугам, лущильникам и культиваторам для пре-
рывистого бороздования и лункования.
Машины для обработки почв, подверженных ветровой эрозии,
делят на безотвальные плуги, культиваторы-глубокорыхлители,
противоэрозионные культиваторы и сеялки.
Для обработки почвы широко применяют комбинированные
почвообрабатывающие агрегаты, позволяющие выполнить не-
сколько операций за один проход. Различают следующие комби-
нированные агрегаты: простые, составленные из простых машин;
агрегаты, на одной раме которых закреплены рабочие органы раз-
ных машин; агрегаты, имеющие один рабочий орган, который вы-
полняет несколько функций.
2.5.4. МАШИНЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЭРОДИРУЕМЫХ ПОЧВ
Культиватор КПЭ-3,8А предназначен для основной и предпо-
севной обработок почвы, обработки паров, подверженных ветро-
вой эрозии, почв с остатками стерни и измельченной соломы с од-
новременным боронованием.
Культиватор состоит из рамы 1 (рис. 2.33), опирающейся на два
колеса 5, сницы, стрельчатых плоскорежущих лап 4 шириной зах-
вата 0,4 м, установленных на упругих стойках и размещенных на
раме в три ряда. Крепления упругих стоек к раме снабжены пружи-
нами 6. Сочетание пружин с упругими стойками обеспечивает виб-
рацию лап при работе, что способствует хорошему заглублению и
очистке их от пожнивных остатков. Штанга 3 обеспечивает вырав-
нивание поверхности почвы и вынос на поверхность заделанной в
почву стерни. На культиваторе дополнительно может быть установ-
лено устройство для навески зубовых борон БЗСС-1,0.
Глубина обработки почвы культиватором 0,0б...0,16 м, ширина
захвата 3,9 м. Машину агрегатируют с тракторами класса 3.
141
Рис. 2.33. Культиватор КПЭ-3,8А:
а — общий вид; б — вращение штанги в почве; 1 — рама; 2— гидроцилицдр; 3 — штанга; 4 —
лапа; 5 — опорное колесо; 6— пружина
Борона-мотыга игольчатая широкозахватная БМШ-15 предназ-
начена для рыхления поверхности полей, покрытых стерневыми и
другими пожнивными остатками, с целью сохранения влаги в по-
чве, заделки семян сорняков и падалицы культурных растений,
выравнивания микронеровностей, оставшихся от предыдущих об-
работок. Машину можно использовать для закрытия влаги при ве-
сенних и осенних обработках почвы.
Борона содержит батареи игольчатых дисков, установленных
на раме в два ряда под углом к направлению движения. Угол ата-
ки батарей можно увеличивать до 20° в зависимости от твердости
почвы и заданной глубины обработки. В процессе работы диски
перекатываются по полю, иглы заглубляются в почву на глубину
40... 100 мм, рыхлят верхний слой и одновременно заделывают се-
мена сорняков. Борона обеспечивает сохранение до 75 % стерни.
Ширина захвата бороны 15 м. Агрегатируют ее с тракторами
класса 3.
Культиватор-плоскорез КПШ-5 предназначен для безотвальной
обработки почвы на глубину 100...160 мм, культивации стерневых
паров и предпосевной обработки почвы с сохранением стерни. На
раме культиватора установлены три секции. Средняя секция снаб-
жена автосцепкой (навеской), двумя опорными пневматическими
колесами с винтовыми механизмами и тремя плоскорежущими
лапами шириной захвата по 1 м. Боковые секции соединены со
средними шарнирно и снабжены каждая одной лапой. С целью
транспортировки боковые секции поднимают вверх с помощью
гидроцилиндра, а для работы их жестко соединяют со средней
секцией с помощью болтов.
Культиватор агрегатируют с трактором класса 3.
142
2.5.5. МАШИНЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ
Щелеватель-кротователь навесной ЩН-2-140 предназначен для
нарезания вертикальных щелей глубиной до 0,4 м с кротованием
сенокосов, пастбищ и лугов, а также зяби на склонах крутизной до
10° с одновременным валкованием. Машина состоит из основной
и шарнирной рам, опорных колес 6 (рис. 2.34) с винтовыми меха-
низмами глубины. На раме установлены дисковые ножи 5, распо-
ложенные впереди щелерезов 7, и валикоделатели 2. К ножу-ше-
лерезу прикреплен кротователь 3. При щелевании зяби снимают
дисковые ножи, а при щелевании необработанных полей — вали-
коделатели.
Щелеватель-кротователь агрегатируют с тракторами класса 3.
Рабочая скорость машины 5...6 км/ч.
Приспособление ПРНТ-70.000 к плугу ПЛН-4-35 предназначе-
но для прерывистого бороздования. Рабочим органом приспособ-
ления является трехлопастная крыльчатка. При движении плуга
крыльчатка неподвижна, поскольку ее лопасть упирается в под-
пружиненный рычаг, связанный тягами с кривошипно-шатунным
механизмом, который приводится в действие от опорного колеса.
Через один оборот колеса рычаг отводится от лопасти и освобож-
дает крыльчатку, которая поворачивается на угол 120°, обеспечи-
вая прерывание бороздки перемычкой. Рычаг пружиной возвра-
щается в исходное положение и затормаживает крыльчатку. При-
способление обеспечивает поделку бороздки длиной 1..,1,2м и
вместимостью до 0,1 м3. Общее число бороздок на 1 га составляет
4000...4200, а суммарная их вместимость — 350...400 м3.
Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназ-
начены для образования лунок при обработке зяби. Каждое из
приспособлений представляет собой набор дисковых батарей с уг-
лом атаки 20° и эксцентричным расположением дисков. При ра-
боте диски образуют на поверхности поля лунки длиной 1,3 м,
шириной 0,5 и глубиной до 0,2 м. Суммарная вместимость лунок
на 1 га составляет 250...300 м3. Комплект ПЛДГ-5 содержит четы-
ре, а плут ПЛДГ-10 — шесть дис-
ковых батарей. Дисковые бата-
реи приспособлений можно ус-
танавливать на плугах.
Приспособление ППБ-0,6 пред-
назначено для прерывистого бо-
роздования и глубокого рыхле-
Рис. 2.34. Щелеватель-кротователь
ЩН-2-140:
/ — нож-шелерез; 2— валикоделатель; 3 —кро-
тователь; 4 — долото; 5—дисковый нож; 6—
опорное колесо
143
ния междурядий пропашных культур. Оно состоит из набора сек-
ций с четырехлопастными крыльчатками, которые устанавливают
на пропашных культиваторах, снабженных бороздооткрывающи-
ми окучниками. Перед крыльчаткой размещен мерный диск, ко-
торый один раз за оборот отводит рычаг от лопасти. При этом
крыльчатка поворачивается, а в борозде образуется перемычка.
Суммарная вместимость бороздок на 1 га составляет 250...280 м3.
Культиватор с приспособлением можно использовать для поделки
прерывистых борозд на зяби.
2.5.6. КОМБИНИРОВАННЫЕ АГРЕГАТЫ
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат АКП-2,5 пред-
назначен для безотвальной обработки почвы под посев озимых
зерновых культур в районах недостаточного увлажнения. На раме
3 (рис. 2.35, б) агрегата установлены три секции дисковых батарей
4, три плоскорежущие лапы 5 и два опорных колеса с механизма-
ми регулировки глубины хода лап. К раме присоединяют заравни-
ватель б и кольчато-шпоровый каток 7.
За один проход агрегата происходит рыхление почвы на глуби-
ну 80...160 мм, подрезание сорняков, измельчение пожнивных и
растительных остатков, крошение, выравнивание и уплотнение
верхнего слоя почвы.
Рабочая скорость агрегата 8...10 км/ч. Для агрегата используют
тракторы класса 3. Для работы с трактором К-701А выпускают
аналогичный агрегат АКП-5.
144
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат РВУ-6 (рыхли-
тель-выравниватель-уплотнитель) предназначен для окончатель-
ной подготовки почвы под посев зерновых и других культур. За
один проход агрегат выполняет рыхление почвы на глубину до
60 мм, измельчение комков, уничтожение сорной растительности,
выравнивание и уплотнение почвы.
На раме агрегата установлены брусья с пружинными зубьями-
рыхлителями 10 и 13 (рис. 2.35, в), передние 12 и задние 8 секции
кольчато-шпоровых катков, выравниватель 9, опорные колеса И.
Зубья рыхлят почву, передний кольчато-шпоровый каток дро-
бит комки и глыбы, а задний — окончательно измельчает комки и
уплотняет верхний слой почвы. Выравниватель дополнительно
дробит мелкие комки и выравнивает поверхность поля.
Рабочая скорость агрегата достигает 12 км/ч, ширина захвата
6 м. Для работы в агрегате используют трактор класса 1,4.
Комбинированный пахотный агрегат ПКА предназначен для
вспашки, дробления почвы и выравнивания ее поверхности. Он
представляет собой сцепку плуга ПЛП-6-35 и приспособления
ПВР-2,3, содержашего двухрядный каток 1 (см. рис. 2.35, а). Пере-
дний ряд катка снабжен клинчатыми дисками 14, а второй —
кольчато-шпоровыми 75.
В процессе работы клинчатые диски разрезают крупные глыбы,
проникают в почву на глубину 100...150 мм и уплотняют нижние
слои почвы. Кольчато-шпоровые диски дробят оставшиеся комки,
выравнивают поверхность почвы и уплотняют ее.
Приспособление ПВР-2,3 может также работать с пятикорпус-
ными плугами.
2.5.7. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка противоэрозионных машин. Глубину обработки в
культиваторе КПЭ-3,8А регулируют перестановкой опорных ко-
лес. Угол вхождения лап в почву (1...2°) изменяют упорными бол-
тами в кронштейнах креплений стоек лап.
Глубину обработки у бороны-мотыги БМШ-15 регулируют, из-
меняя угол атаки игольчатых дисков.
Глубину нарезки щелей у щелереза ЩН-2-140 регулируют пе-
рестановкой опорных колес по вертикали. Для этого щелерез на-
вешивают на трактор и устанавливают на ровную площадку. Тяга-
ми навески трактора выравнивают раму в горизонтальном поло-
жении. Под опорные колеса помещают прокладки, по толщине
равные глубине обработки, уменьшенной на 20...40 мм. Винтовы-
ми механизмами опускают колеса на прокладки.
Для работы на неосвоенных участках нож-щелерез располагают
строго по следу дискового ножа. Глубина хода дискового ножа
должна быть на 80... 120 мм меньше глубины щелевания.
145
Подготовка комбинированных агрегатов. Глубину хода плоскоре-
жущих лап агрегата АКП-2,5 изменяют, переставляя опорные ко-
леса рамы по вертикали, а глубину хода дисковых батарей — пере-
ставляя их стойки относительно рамы. Для работы на рыхлой по-
чве лезвия плоскорежущих лап должны располагаться горизон-
тально и касаться всей поверхности регулировочной площадки.
Для работы на уплотненной почве носок лапы должен быть ниже
задних концов на 5... 10 мм. Положение плоскорежущих лап в про-
дольно-вертикальной плоскости регулируют упорными болтами,
предварительно опустив болты креплений стоек к раме.
2.6. МАШИНЫ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ
2.6.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР
При культивации посевов рабочие органы машин должны
уничтожать нс менее 98...99 % сорняков и повреждать не более I %
культурных растений. Отклонение от заданной глубины обработ-
ки не должно превышать ± 10 мм при мелком рыхлении и ± 20 мм
при глубоком.
Рабочие органы культиваторов не должны выносить влажные
нижние слои почвы на поверхность и присыпать культурные расте-
ния. При окучивании рабочие органы должны нагребать почву к ра-
стениям ровным слоем и оставлять рыхлыми дно и стенки борозды.
При подкормке растений отклонение фактической дозы внесе-
ния удобрений от заданной не должно превышать ± 15 %, а нерав-
номерность высева туков по длине рядка — не более ± 5 %. Откло-
нение глубины заделки удобрений допускается до ± 30 мм.
После прореживания растений отклонение их числа в рядке на
1 м должно быть не более 15 %. Число загущенных букетов должно
быть не более 25 %, а число растений, засыпанных почвой, — не
более 10 %.
2.6.2. СПОСОБЫ УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ
Боронование посевов до появления всходов и по всходам прово-
дят с целью рыхления верхнего слоя почвы, разрушения образо-
вавшейся почвенной корки и уничтожения части сорной расти-
тельности. Весеннее боронование озимых проводят с целью рых-
ления верхнего слоя почвы, заделки удобрений, вычесывания от-
мершей растительности.
Для боронования посевов используют сетчатые, легкие и сред-
ние зубовые бороны, ротационные мотыги.
Междурядная обработка пропашных культур предусматривает
рыхление почвы в междурядьях, подрезание сорной растительнос-
ти, внесение минеральных удобрений в корнеобитаемый слой по-
146
чвы, окучивание растений, нарезку поливных борозд. Междуряд-
ную обработку выполняют культиваторами-растсииепитателями
вдоль рядков, а на квадратно-гнездовых посевах — еще и поперек.
Прореживание посевов выполняют с целью формирования за-
данной густоты растений. Прореживание широко используется
при возделывании сахарной свеклы, где добиться конечной густо-
ты при посеве в большинстве случаев не представляется возмож-
ным или затруднено. Для формирования густоты насаждений ис-
пользуют вдольрядные прореживатели. В отдельных случаях за-
данную густоту насаждений можно обеспечить при бороновании
посевов или культивации поперек рядков.
2.6.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ
Для ухода за растениями пропашных культур применяют куль-
тиваторы для междурядной обработки, которые группируют в за-
висимости от вида культуры: для обработки посевов кукурузы и
подсолнечника, сахарной свеклы, картофеля и др. Эти машины
различаются по числу обрабатываемых рядков (ширине захвата).
Для обработки посевов кукурузы и подсолнечника применяют
шести-, восьми- и двенадцатирядные культиваторы. Картофель
обрабатывают двух-, четырех- и шестирядными культиваторами.
Ширину захвата культиватора выбирают в строгом соответствии с
захватом сеялки и картофелесажалки. Стыковые междурядья дол-
жны обрабатываться только в стыках за два прохода машины.
Культиваторы для обработки посевов сахарной свеклы разли-
чаются по ширине возделываемых междурядий. Для богарного
земледелия ширина междурядий принята 0,45 м, а для поливно-
го — 0,6 м.
Все машины для ухода за растениями по способу агрегатирова-
ния с трактором относятся к навесным.
2.6.4. КУЛЬТИВАТОРЫ-РАСТЕНИЕПИТАТЕЛИ
Навесной культиватор-растениепитатель КРК-5,6 предназначен
для междурядной обработки, подкормки и окучивания восьмиряд-
ных посевов кукурузы, подсолнечника и других культур с между-
рядьями 0,6 и 0,7 м. Культиватором можно выполнять следующие
операции: подрезать сорную растительность и рыхлить почву в
междурядьях полольными лапами; подрезать сорную раститель-
ность стрельчатыми лапами и рыхлить почву в междурядьях доло-
тообразными лапами; подрезать сорную растительность и рыхлить
почву в междурядьях подкормочными ножами при одновремен-
ном внесении минеральных удобрений; окучивать и обрабатывать
защитные зоны ротационными дисками или прополочными бо-
ронками и др.
147
Культиватор состоит из рамы-бруса с двумя опорно-приводны-
ми колесами 6 (рис. 2.36), навески, восьми туковысевающих аппа-
ратов 7, девяти рабочих секций 2. Секции соединены с рамой че-
рез параллелограммную подвеску, снабжены опорными копирую-
щими колесами 5 с механизмами регулировки глубины и держате-
лями для установки рабочих органов. Культиватор укомплектован
набором сменных рабочих органов для выполнения различных ви-
дов работ.
Культиватор агрегатируют с тракторами класса 1,4.
Для обработки шестирядных посевов используют культиваторы
КРК-4,2, а двенадцатирядных посевов — КРК-8,4.
Культиватор-окучник навесной КОН-2,8А предназначен для
междурядной обработки и подкормки картофеля, посаженного че-
тырехрядными сажалками с междурядьями 0,6 и 0,7 м.
Устройство культиватора аналогично устройству культиваторг!
КРК-5,6. На секциях культиватора можно устанавливать пололь-
ные, универсальные стрельчатые и долотообразные лапы, лапы-
отвальчики, рыхлители, подкормочные ножи, ротационные бо-
ронки, окучники, а также навешивать сетчатую борону.
Культиватор КМС-5,4 предназначен для обработки сахарной
свеклы, посеянной двенадцатирядной сеялкой с междурядьями
0,45 м (или восьмирядных посевов с междурядьями 0,6 м), а также
для сплошной обработки почвы перед посевом на глубину
80...140 мм. Машина состоит из рамы 7 (рис. 2.37) с навеской,
Рис. 2.36. Пропашной культиватор КРК-5,6:
1 — туковысеваюший аппарат; 2 —рабочая секция; 3—
стрельчатая лапа; 4- подкормочный нож; 5 —опорное
колесо секции; 6— опорно-приводное колесо культива-
тора; 7—брус-рама
148
опорно-приводных колес, туковысевающих аппаратов, секций 2 с
установленными на них рабочими органами 3 и 4, механизмов
привода. Каждая секция соединена с рамой параллелограммной
подвеской и опирается на опорное колесо, обеспечивая копирова-
ние рельефа поля.
При междурядной обработке посевов сахарной свеклы в зави-
симости от вида обработки на секциях устанавливают стрельчатые
лапы, односторонние лапы-бритвы, лапы-окучники, подкормом
пые ножи, ротационные мотыги, защитные диски и другие рабо-
чие органы. При сплошной обработке используют стрельчатые
лапы для подрезания сорняков по всей ширине шхвага, а также
ротационные мотыги или роторы (прутковые катки) со шлейфа-
ми. Для сплошной предпосевной обработки почвы культиватор
может быть оборудован восемью jiei кими посевными боронами.
Культиватор фрезерный КФ-5,4 предназначен для междурядной
обработки посевов сахарной свеклы па сильно уплотненных и за-
соренных сорняками полях. Он состоит из рамы, на которой зак-
реплены 12 секций с фрезерными барабанами, замка автосцепки,
опорных колес. На валу каждой секции закреплены два диска с
Г-образными ножами. Валы секций приводятся во вращение от
ВОМ трактора через редуктор, трансмиссионный вал и цепную
передачу. Ножи закрыты кожухом с шарнирно закрепленным
фартуком. Глубину обработки можно менять от 40 до 80 мм регу-
лировочным винтом опорных колес, а также центральной тягой
। швески трактора.
2.6.5. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Регулировку культиватора на заданные условия работы прово-
пят на специальной площадке, где размечают осевые линии агре-
1ата и рядков, границы защитных зон. Культиватор навешивают
149
на трактор и устанавливают на площадку так, чтобы опорные ко-
леса трактора и культиватора располагались посередине междуря-
дий. Регулируемыми тягами навески трактора задают раме культи-
ватора горизонтальное положение.
Расстановку рабочих секций начинают от центра рамы. На сек-
ции культиватора крепят рабочие органы в соответствии с выб-
ранным видом обработки. Крайние рабочие органы каждой сек-
ции размещают от оси рядка на расстоянии, равном ширине за-
щитной зоны.
При одновременном использовании стрельчатых и односто-
ронних лап первые размешают впереди. Для полного подрезания
сорняков между лапами должно быть перекрытие не менее 50 мм.
При установке рыхлительных долотообразных лап или подкор-
мочных ножей вместе со стрельчатыми лапами последние распо-
лагают сзади. Корпуса окучников крепят к секциям ближе к опор-
ному колесу, чтобы обеспечить хорошее копирование рельефа
междурядий.
Чтобы предотвратить подрезание растений в стыковых между-
рядьях, на боковых секциях культиватора не устанавливают край-
ние рабочие органы.
Глубины обработки почвы рабочими органами культиватора
задают следующим образом. Под опорные колеса культиватора
и его секций помещают подставки, по толщине равные глуби-
не обработке, уменьшенной на глубину погружения колес в
почву (20...30 мм). С помощью верхней тяги параллелограмм-
ной подвески секций устанавливают грядиль в горизонтальное
положение, отпускают крепления стоек лап в держателях и
опускают их до касания с площадкой. Режущие кромки
стрельчатых и односторонних лап должны касаться поверхнос-
ти площадки. Если лапы будут опираться на заднюю часть ре-
жущей кромки, то необходимо укоротить верхнюю тягу парад-
лелограммной подвески, в противном случае при работе лапы
будут выглубляться.
При установке на секциях рабочих органов, работающих на
разной глубине (подкормочные ножи и стрельчатые лапы), под
опорные колеса помещают подкладки, равные большей глубине
обработки, уменьшенной на 20...30 мм. Подкормочные ножи
опускают до касания их с площадкой, а стрельчатые лапы — на
прокладки, по высоте равные разности глубины хода первых и
вторых лап.
Туковысевающие аппараты регулируют на заданную дозу вне-
сения удобрений. Под каждый тукопровод ставят ящик или подве-
шивают мешочек. Рычаг регулятора высева закрепляют напротив
деления шкалы, указанного в заводской инструкции, и провора-
чивают опорные колеса п раз соответственно высеву удобрений на
150
0,01 га. Число оборотов подсчитывают по формуле
100(1-5)
idDbk
где 5 — коэффициент скольжения колес; 8 = 0,03...0.05: D — диаметр приводного
колеса, м; Л —ширина междурядья, м; к — число обрабатываемых рядков.
Масса высеянных удобрений должна соответствовать 0,01 дозы
внесения. Если отклонение массы высеянных удобрений от задан-
ной превышает допустимое значение, то изменяют положение ры-
чага регулятора или передаточное отношение механизма привода.
При первых проходах агрегата замеряют глубину обработки,
ширину защитной зоны, определяют степень подрезания сорня-
ков и сравнивают с агротехнически допустимыми значениями.
Повреждение культурных растений определяют не менее чем в
трех местах по диагонали поля.
2.7. МАШИНЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
2.7.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К МАШИНАМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
При обработке растений пестицидами машины должны обеспе-
чивать однородность состава и концентрации рабочей жидкости. От-
клонение их от заданных показателей не должно превышать ± 5 %.
Машины должны равномерно распределять пестициды на пло-
щади поля с соблюдением заданной нормы. Допускается неравно-
мерность распределения по ширине захвата до 30 %, а по длине
гона до 25 %. Допустимое отклонение от заданной дозы при оп-
рыскивании и опыливании должно быть не более ± 15 %.
Запрещается проводить химическую обработку в период цвете-
ния и перед дождем, а опыливание и аэрозольную обработку при
скорости ветра более 3 м/с.
При протравливании семян отклонение от заданной нормы до-
пускается ± 3 %. Механические повреждения семян должны быть
не более 0,5 %. Ко всем машинам предъявляют требования безо-
пасности при обслуживании. Машины обязательно комплектуют
емкостью с чистой водой.
2.7.2. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Вредители, болезни сельскохозяйственных растений, а также
сорная растительность приводят к потерям части урожая и сниже-
нию его качества. Система защиты сельскохозяйственных растений
предусматривает использование комплекса агротехнических, меха-
нических, биологических, физических и химических способов.
151
Агротехнический способ наиболее доступен и безопасен для че-
ловека и окружающей среды. Он основан на применении научно
обоснованных севооборотов и передовых технологий возделыва-
ния сельскохозяйственных культур, использовании районирован-
ных болезнестойких сортов, рациональных систем обработки по-
чвы, качественного посева, ухода за ними и уборки урожая. При
выполнении этих мероприятий можно предупредить проникнове-
ние ряда опасных заболеваний, вредителей и сорняков, но нельзя
уничтожить развивающиеся сорняки и вредителей.
Механический способ направлен на уничтожение появившихся
сорняков и вредителей с помощью различных механических
средств или приспособлений. Этот способ прост, безопасен для
людей и окружающей среды, эффективен при борьбе с сорняками,
но малоэффективен при борьбе со многими вредителями.
Биологический способ основан на использовании для борьбы с
вредителями растений их естественных врагов, а также бактери-
альных препаратов, вызывающих гибель насекомых и возбудите-
лей болезней. Способ безопасен для людей и животных, однако не
позволяет полностью уничтожить всех вредителей растений.
Физический способ предусматривает воздействия на семена и
растения высоких и низких температур, ультразвука, токов высо-
кой частоты, различных видов излучения. Однако применение
этого способа ограничено из-за его сложности.
Лазерная обработка — экологически чистый способ, позволяю-
щий повысить посевные и урожайные свойства семян.
Химический способ основан на воздействии на вредителей, бо-
лезни и сорную растительность химических препаратов. Это наи-
более распространенный и эффективный способ, применяя кото-
рый, можно в кратчайший период уничтожить практически всех
вредителей и сорную растительность, обезвредить культурные ра-
стения от болезней. Однако данный способ является самым опас-
ным для человека и окружающей среды.
Химический способ предусматривает протравливание семян,
опрыскивание и опыливание растений, аэрозольную обработку,
фумигацию почвы и др.
Протравливание семян применяют для обеззаражи-
вания семян от болезней, а также от подгрызающих почвенных
вредителей. Существуют сухое, мокрое, полусухое, мелкодисперс-
ное и термическое протравливания.
Сухое протравливание предусматривает покрытие семян порош-
кообразным пестицидом. Способ практически не применяют из-
за плохой прилипаемости порошка к поверхности семян и ухуд-
шения гигиенических условий труда.
Полусухое протравливание основано на покрытии порошкооб-
разным пестицидом предварительно смоченной поверхности се-
мян. Способ практически не применяют.
Мокрое протравливание также не нашло широкого применения
152
iia за высокой трудоемкости, так как увлажненные семена после
выдержки требуется сушить.
Термическое протравливание предусматриваем погружение се-
мян в нагретую до 50 °C воду с последующей их сушкой.
Мелкодисперсное протравливание основано на обработке семян
механической смесью пестицида с водой (суспензией). ')ior спо-
соб широко применяют в современных машинах.
Опрыскивание — обработка растений жидкими песшци-
лами. В зависимости от концентрации рабочей жидкое ги и се рас-
хода различают обыкновенное (расход свыше 900 л/га) малообь
емное (расход от 75 до 300 л/га) и ультрамалообъемнос (расход oi
1 до 50 л/га) опрыскивания.
Опыливание — обработка растений сухим порошкообраз-
ным пестицидом. Способ мало применяют из-за слабой прилипа-
емости порошка к поверхности растений, что требует повышенно-
го его расхода. Опыливание невозможно проводить в ветреную
погоду, вблизи населенных пунктов, пастбищ, пасек и т. п., хотя
>тот способ высокопроизводительный.
Аэрозольная обработка предусматривает покрытие
растений аэрозолями (размер частиц 10...70мкм), получаемыми
гермомеханическим или механическим способом. Аэрозолями
можно обрабатывать складские, животноводческие и другие поме-
щения. Способ высокопроизводительный, высокоэффективный,
характеризующийся небольшим расходом пестицидов, но его
нельзя использовать в ветреную погоду, вблизи пастбищ, пасс к и
населенных пунктов.
Фумигация — насыщение почвы жидкими и малоиспаряю-
щимися пестицидами с целью зашиты корневой системы расте-
ний от вредителей и возбудителей болезней.
2.7.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН
ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Системой машин для химической зашиты растений предусмот-
рены выпуск и использование отдельных групп машин: опрыски-
вателей, протравливателей, опыливателей, аэрозольных генерато-
ров, машин для приготовления и заправки опрыскивателей жид-
кими химикатами.
Опрыскиватели по назначению делят на специальные (для об-
работки садов, виноградников, полевых культур) и универсаль-
ные, по расходу рабочей жидкости — объемные, мало- и улырама-
лообъемные, по принципу действия — штанговые (гидравличес-
кие), у которых распыл жидкости происходит за счет давления, и
вентиляторные, у которых рабочая жидкость дробится под дей-
ствием давления и воздушной струи, по виду привода — ранцевые
(ручные), тракторные, авиационные, тачечные. Тракторные оп-
153
рыскиватели, в свою очередь, делят на навесные, прицепные и
монтируемые.
Опыливатели бывают ручные, тракторные и авиационные.
Протравливатели делят по технологическому процессу на порци-
онного и непрерывного действия, а по типу рабочего органа — на
камерные, шнековые и барабанные.
2.7.4. ОПРЫСКИВАТЕЛИ
Опрыскиватель ОПШ-15-01 предназначен для обработки поле-
вых культур, возделываемых по обычной или интенсивной техно-
логии. Машина состоит из резервуара / (рис. 2.38) вместимостью
1200 л, внутри которого установлена механическая мешалка 2 для
поддержания постоянной концентрации пестицида, поршневого
насоса 5 для подачи жидкости в рабочую магистраль, регулятора
давления Юс редукционно-предохранительным клапаном, запра-
вочного устройства, заборной и нагнетательной магистралей и пя-
тисекционной распределительной штанги 13 с распиливающими
наконечниками. Все агрегаты опрыскивателя смонтированы на
раме одноосного полуприцепа.
Корпус регулятора давления разделен перегородкой на две по-
лости. Нижняя полость соединена с нагнетательной магистралью,
а верхняя — со сливной. В перегородке установлены два седла, в
Рис. 2.38. Схема опрыскивателя ОПШ-15-01:
7 —резервуар; 2 — мешалка; 3, 8, 9— вентили; 4, 12 — фильтры; 5—насос; б—эжектор; 7—
заправочный рукав; 10— регулятор давления; 11 — уровнемер; 13— штанга; 14— распылитель
154
которых размещены редукционный и предохранительный клапа-
ны. Первый клапан служит для регулировки рабочего давления от
О до 2 МПа, а второй —для ограничения максимального рабочего
давления (2 МПа).
Штанга содержит центральную, две промежуточные и две
крайние секции, соединенные между собой шарнирно. В рабочем
положении секции располагаются в линию перпендикулярно к
направлению движения. В транспортное положение промежуточ-
ные и крайние секции складываются гидроцилиндрами и блочно-
тросовыми механизмами и располагаются с обеих сторон резерву-
ара.
На секциях штанги закреплены трубы-коллекторы, на которых
с шагом 0,5 м установлены распылители. Опрыскиватель комп-
лектуется распылителями щелевого типа, формирующими плос-
кие факелы распыла жидкости, что обеспечивает равномерное на-
несение рабочей жидкости на обрабатываемые растения.
Перед началом работы в резервуар опрыскивателя заливают
три-четыре ведра воды. При заправке перекрывают рабочую маги-
страль и открывают кран подачи рабочей жидкости в гидроструй-
ный эжектор. Эжектор помещают в емкость с рабочей жидкостью,
а заправочный рукав через горловину опускают в резервуар.
Включают привод ВОМ трактора и заправляют резервуар рабочей
жидкостью. По окончании заправки перекрывают кран заправоч-
ной и открывают кран рабочей магистрали.
Для пуска опрыскивателя включают привод насоса, который
нагнетает рабочую жидкость в регулятор давления и далее в штан-
гу к распылителям, дробящим жидкость на мелкие капли.
Резервуар машины можно заполнять из заправщиков.
Дозу внесения пестицида регулируют, изменяя рабочее давле-
ние и скорость движения агрегата, подбирая тип распиливающих
наконечников.
Ширина захвата машины 16,2 м, рабочая скорость до 9 км/ч.
При использовании в интенсивной технологии ширину захвата
машины уменьшают, согласуя ее с технологической колеей.
Опрыскиватель агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4.
Опрыскиватель навесной вентиляторный ОМ-630 предназначен
для малообъемного опрыскивания многолетних насаждений и по-
левых культур. На раме опрыскивателя смонтированы резервуар с
гидромешалкой, насос, регулятор давления, переключатель пото-
ка, распыливающее устройство, два вентилятора, механизмы при-
вода и контрольные приборы.
При работе насос забирает рабочую жидкость из резервуара и
подает ее в регулятор давления. Часть жидкости из напорной ма-
гистрали поступает к гидромешалке. Из регулятора давления
жидкость подается к распределителю и далее к распыливающим
головкам. Распыленная жидкость захватывается потоком возду-
ха, создаваемым вентиляторами, и наносится на растение. Рабо-
155
чее давление в системе изменяют до 0,1 МПа регулятором давле
ния. Избыток жидкости из регулятора давления сливается в ре-
зервуар.
В конце гона гидроцилиндр переводит клапан регулятора дав-
ления из рабочего положения в нерабочее, соединяя нагнетатель
ную магистраль со сливной и открывая путь жидкости на слив в
резервуар.
Опрыскиватель заправляют из специального агрегата через гор
ловину резервуара или с помощью насоса. Для заправки опрыски
вателя к вентилю <?подсоединяют заправочный рукав и открываю!
его. Вентиль 9 нагнетательной магистрали закрывают.
Основные показатели опрыскивателей даны в таблице 2.15.
2.15. Техническая характеристика опрыскивателей
Показатель |ОПЦМ5-01| ОП-2000 ОПШ-1 ОМ-630 1 ОН-1 1 ОМ-3201 ОМ-320-2
Ширина захвата, м 16,2 50... 100 18,5 1...2 ря- да 16,2...16,8 1...2 ря- да; 30... 100 10...14
Рабочая скорость, км/ч 9 6...12 6...I2 6...8 12 6...10 6...10
Тип распылива- Штанго- Венти- Штан- Венти- Штанго- Венти- Штан-
ющего устрой- ства вый литер- ный говый литер- ный ВЫЙ литер- ный ГОВЫЙ
Агрегатирование (класс трактора) 1,4 1,4...3 1,4 1,4; 2 1,4 1,4; 2 1,4; 2
2.7.5. АЭРОЗОЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Аэрозольный генератор АГ-УД-2 предназначен для обработки
полевых культур, садов, лесополос, складских и животноводчес-
ких помещений аэрозолями, получаемыми термомеханическим и
механическим способами. Генератор состоит из двигателя УД-2,
нагнетателя воздуха 13 (рис. 2.39), бензиновой горелки 3, камеры
сгорания 4, жаровой трубы 9, рабочего сопла 7 с распылителем 8,
заборной трубы 10 с фильтром, бензинового бака 5, магнето с за-
пальной свечой 12.
Нагнетатель воздуха подает воздух в горелку. Часть воздуха
проходит через диффузор горелки и смешивается с бензином, об-
разуя горючую смесь, а остальной воздух поступает в камеру сго-
рания. Горючая смесь на выходе из горелки воспламеняется от за-
пальной свечи и сгорает в камере сгорания. В результате горения
температура газов достигает 380...580 °C, и они с большой скорос-
тью перемещаются по жаровой трубе к рабочему соплу, где заса-
сывается пестицид из рядом стоящей емкости, распыляется и, на-
греваясь, испаряется. При выходе из сопла парогазовая смесь сме-
156
Рис. 2.39. Схема аэрозольного генератора АГ-УД-2:
1,6— краны; 2— компенсатор; 3— горелка; 4— камера сгорания; 5 — бак; 7 сопло; К— рас-
пылитель; Р—жаровая труба; 10— заборная труба; /1 — рсчерпуар; 12— шпалыия свеча; 13 —
воздухопагпеиггсль; 14— фплыр
шивается с относительно холодным воздухом и превращается в ту-
ман, который окутывает растения
Эффективность аэрозольной обработки зависит от степени
распыления, которая определяется температурой газов и продол-
жительностью нахождения аэрозолей во взвешенном состоянии.
Для повышения продолжительности нахождения аэрозолей во
взвешенном состоянии пестициды растворяют в соляровом масле,
дизельном топливе или нефтяном экстракте.
При получении аэрозолей механическим способом бензин в
юрелку не подают, а вместо жаровой трубы устанавливают угле-
вой насадок с рабочим соплом. Распыление пестицида происхо-
дит под действием потока воздуха, создаваемого воздухонагнста-
гслем.
Аэрозольный генератор устанавливают в кузове автомобиля
или на тракторной тележке. Рабочее сопло генератора направляют
в сторону, обратную движению агрегата. Ширина захвата состав-
ляет 50... 100 м. Производительность при обработке полевых куль-
1 ур 10...50 га/ч. Агрегат обслуживают два человека.
157
2.7.6. ПРОТРАВЛИВАТЕЛЬ СЕМЯН
Шнековый протравливатель семян
ПСШ-5 предназначен
для
предпосевной обработки семян зерновых, зернобобовых и техни
ческих культур водными суспензиями пестицидов. Он представля
ет собой самоходную автоматизированную установку с
всех механизмов от электродвигателей.
приводом
Протравливатель состоит из резервуара 8 (рис. 2.40) с механи
ческой мешалкой 9 для приготовления суспензии,
заборного
и
транспортирующего !4 шнеков, диафрагменного насоса-дозато
_____ Непратравленные ____________ Протравленные
семена ® семена
в Загрязненный Очищенный
воздух воздух
с _
-----►- Суспензия
Рис. 2.40. Схема протравливателя ПСШ-5:
1, 2 — датчики уровня семян; 3— заслонка; 4— распылитель; 5, 12, 13 — фильтры; 6—
суспензии; 7—распределитель; 8— резервуар; 9— мешалка; 10— насос-дозатор; 11 —
лятор; 14 — шнек; 15 — бункер; М — электродвигатели
датчик
веши
158
pa 10, очистительно-аспирационной системы, пульта управления,
механизма самопередвижения.
В передней части транспортирующего шнека находится бункер
/2>, разделенный перегородкой на две камеры: накопительную и
протравливания. В перегородке установлена регулируемая заслон-
ка 3для изменения подачи семян в камеру протравливания. В на-
копительной камере расположены датчики верхнего 2 и нижнего 7
уровней семян, обеспечивающие автоматическую загрузку про-
травливателя.
Насос-дозатор служит для подачи суспензии в камеру протрав
ливания в соответствии с заданной нормой. В камере протравли-
вания расположен дисковый распылитель 4, обеспечивающий
дробление суспензии и покрытие ею слоя семян.
Очистительно-аспирационная система обеспечивает отсос за-
раженного воздуха и двойную его очистку в фильтрах 12, 13.
Для работы протравливателя в холодное время года в резервуа-
ре 8 устанавливают электрический нагреватель. Производитель-
ность протравливателя 5 т/ч, вместимость бака для суспензии
170л. Машину обслуживают два-три человека. Разгрузка протрав-
ленных семян происходит в мешкотару.
2.7.7. ПРИМЕНЕНИЕ АВИАЦИИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Наряду с наземными машинами для защиты растений от вре-
дителей и болезней, уничтожения сорняков и внесения минераль-
ных удобрений в сельском хозяйстве широко используют самоле-
1Ы и вертолеты, оборудованные специальной аппаратурой. Основ-
ные преимущества авиационной техники для защиты растений и
внесения удобрений — это высокая производительность, возмож-
ность обработки и внесения удобрений в местах, недоступных для
наземных средств (леса, горные участки, размокшая почва).
В сельском хозяйстве используют самолеты Ан-2, Ан-2М, М-15,
вертолеты Ми-1, Ми-2, Ка-26 и др. Производительность самоле-
та выше, чем вертолетов, а себестоимость в 2...3 раза ниже. Одна-
ко для использования самолетов требуется полевой аэродром. Са-
молеты выгоднее использовать на больших массивах, а вертоле-
1Ы — для обработки растений на склонах и небольших участках.
Для внесения удобрений и опыливания сельскохозяйственных
культур на самолетах устанавливают авиационный опыливатель.
Он состоит из емкости 6 (рис. 2.41) с ворошителем 7 и заслонкой
' распылителя 9, электродвигателя 5 и системы управления оны-
ми вателем.
Пестициды или удобрения подаются через дозатор в распыл и-
и цель. Под действием потока воздуха происходят распыливание
пестицида и нанесение его на растения.
Для обработки жидкими пестицидами самолеты и вертолеты
159
Рнс. 2.41. Авиационный опыливатель:
1 — пневмопровод; 2 — распределитель; 3 — ог-
раничитель открытия заслонки; 4 — пневмоци-
линдр; 5—электродвигатель; 6— емкость; 7—
ворошитель; 8— заслонка; 9— распылитель;
/—положение распределительного крана для
опыливания; 11 — то же. для опрыскивания
оборудуют аппаратурой, содер-
жащей емкость с мешалкой для
пестицидов, насос с регулятором
и распиливающую штангу, уста-
новленную под фюзеляжем са-
молета.
Основные показатели авиаци-
онных средств и аппаратуры указаны в таблице 2.16.
2.16. Техническая характеристика аппаратуры и авиационных средств
Показатель | Ан-2 | Ан-2М | М-15 | Ми-1 | Ми-2 | Ка-26
Объем емкости, м3 1,4 1,96 2,9 2 0.26 20,5 0,8
Масса удобрений, кг 1370 1500 2200 290 700 600
Рабочая скорость, км/ч 160 160...180 140...180 100 100 100
Ширина захвата, м 14...22 20...30 20...40 20 20 20
Производительность, га/ч 42 67 74 12,2 24,7 25,4
2.7.8. ПОДГОТОВКА МАШИН
К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка опрыскивателя. При подготовке опрыскивателя к
работе проверяют исправность сборочных единиц, герметичность
рабочих магистралей. Выбирают ширину захвата агрегата, тип и
количество распылителей. Исходя из выбранных условий, рассчи-
тывают минутный расход рабочей жидкости, л/мин (кг/мин),
<7 = QBpvp/600,
где Q— заданная доза внесения рабочей жидкости, л/га (кг/га); Вр —рабочая ши-
рина захвата, м; vp —рабочая скорость, км/ч.
Расчетное значение минутного расхода сравнивают с произво-
дительностью насоса. Если расчетное значение больше произво-
дительности насоса, то следует изменить условия работы (умень-
шить рабочую скорость) и повторно определить минутный расход.
Для настройки машины вычисляют расход жидкости через
один распылитель, л/мин,
= q/n,
где л —число выбранных распылителей на машине.
160
Пользуясь таблицами расхода жидкости через один наконеч-
ник в зависимости от рабочего давления в распылителе данного
типа, выбирают рабочее давление.
В емкость заливают три-четыре ведра воды, включают привод
насоса, устанавливают регулятором выбранное рабочее давление.
В течение 1 мин собирают жидкость из распылителя. Если факти-
ческий расход отличается от расчетного более чем на 5 %, то с по-
мощью регулятора уменьшают или увеличивают рабочее давление
и повторно замеряют расход.
Дозу внесения пестицида окончательно замеряют в поле. Для
этого в емкость наливают замеренный объем рабочей жидкости, а
после опорожнения емкости замеряют обработанную площадь.
Чтобы получить фактическую дозу внесения, количество израсхо-
дованной жидкости делят на обработанную площадь.
Кроме контроля дозы внесения пестицида проверяют действи-
тельную ширину захвата и равномерность покрытия растений
каплями.
Подготовка аэрозольного генератора. При подготовке аэрозоль-
ного генератора проверяют состояние горелки и расположение
диффузора строго по центру. Винтом регулятора температуры ус-
танавливают подачу бензина в горелку. Запускают генератор в ра-
боту.
Чтобы настроить генератор на требуемую дозу внесения пести-
цида, в отдельную емкость заливают замеренное количество воды.
Кран подачи жидкости размещают напротив выбранного деления
шкалы и определяют время расхода жидкости. Если время опо-
рожнения емкости меньше расчетного, то уменьшают подачу ра-
бочей жидкости и повторно замеряют время ее расхода.
Время расхода жидкости, мин, определяют по формуле
z
где <7— количество жидкости в емкости, л.
Чтобы в полевых условиях проверить дозу внесения пестицида,
израсходованное количество жидкости делят на обработанную
площадь.
Подготовка протравливателя. Перед началом работы проверяют
герметичность соединений трубопроводов, исправность систем
автоматического контроля подачи семян и суспензии. При ис-
правных системах приступают к настройке на заданный режим ра-
боты.
Для приготовления суспензии в резервуар заливают 30...40 л
воды и засыпают установленные дозы компонентов пестицидов,
включают мешалку и в течение 3...5 мин перемешивают содер-
жимое, а затем доливают воду до полного объема резервуара.
6 Зак. 505
161
Настраивают протравливатель на производительность по семе-
нам. Исходя из дозы нанесения суспензии на семена, устанав-
ливают протравливатель на расход рабочей жидкости. По таб-
лицам заводского руководства регулируют подачу рабочей жид-
кости в камеру протравливания, изменяя производительность
насоса-дозатора. Чтобы замерить минутный расход пестицидов,
в течение 20 с собирают рабочую жидкость в мерный бачок. Ум-
ножая полученный объем на три, определяют минутную подачу
пестицидов.
Качество протравливания оценивают по полноте покрытия по-
верхности семян и уровню их повреждения.
2.8. МАШИНЫ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ
2.8.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ
Основными источниками корма являются естественные и сея-
ные травы, кукуруза, подсолнечник и другие сельскохозяйствен-
ные культуры. Травы используются для заготовки рассыпного и
прессованного сена, закладки сенажа и приготовления травяной
витаминной муки. Из кукурузы, подсолнечника и других высоко-
стебельных культур заготавливают силос.
Потери в процессе заготовки и хранения кормов зависят от тех-
нологии их заготовки, совершенствуя которую, можно снизить
потери продукции, повысить качество и увеличить производство
кормов белка. Для обеспечения максимального сбора урожая и
получения корма высокого качества уборку следует проводить в
оптимальные агротехнические сроки при правильном выборе ре-
жимов скашивания. Злаковые травы убирают в период колоше-
ния, бобовые — во время бутонизации.
Травы необходимо скашивать без огрехов и пропусков, есте-
ственные травы — на высоте 40...50 мм, сеяные— на высоте
70...80 мм. Косилки должны обеспечивать заданную высоту ска-
шивания, срезать растения без разрыва, сжатия, теребления.
При ворошении сено должно быть хорошо взрыхленное, а при
сгребании не допускается образование куч.
Грабли должны обеспечивать оборот валка на 180°. Потери при
сгребании не должны превышать 2,5 %. При подборе сена загряз-
нение его землей не допускается, а потери не должны превышать
3%.
Пресс-подборщики должны обеспечивать заданную плотность
прессования и надежную обвязку тюков, а косилки-измельчите-
ли — заданную длину резки.
162
2.8.2. ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ ТРАВ И СИЛОСНЫХ КУЛЬТУР
При заготовке сена применяют различные технологии в зави-
симости от урожайности, почвенно-климатических и хозяйствен-
ных условий. Обычно сено заготавливают в рассыпном неизмель-
ченном, измельченном и прессованном виде.
Технология заготовки рассыпного сена предусматривает опера-
ции: скашивание травы, сушку ее в прокосах, ворошение и сгреба-
ние в валки, оборачивание валков, подбор валков и копнение, пе-
ревозку копен к местам скирдования, укладку в скирды.
Такой способ заготовки сена наиболее прост, не требует при-
менения сложных машин. Однако при заготовке рассыпного сена
качество его самое низкое, объемы перевозок большие, хранение в
складских помещениях затруднено, что приводит к большим по-
терям сена при хранении в стогах в зимний период и при перевоз-
ке.
Технология заготовки измельченного сена включает в себя опера-
ции: скашивание с одновременным плющением, естественную
сушку, ворошение, сгребание и оборачивание валков, подбор вал-
ков с одновременным измельчением на частицы длиной
80... 120 мм, транспортировку измельченной массы и укладку ее на
хранение.
Технология заготовки прессованного сена предусматривает такие
операции: скашивание травы, сушку в прокосах, ворошение, сгре-
бание в валки и оборачивание их, подбор валков и прессование
сена в тюки, сбор, погрузку и транспортировку тюков, укладку
тюков в стога или сенохранилище.
Заготовка прессованного сена имеет ряд преимуществ: сокра-
щаются потери в 2...2,5 раза, повышается на 30 % качество сена (за
счет уменьшения потерь листьев), снижаются затраты на транс-
портировку, укладку на хранение и раздачу сена скоту. Прессо-
ванное сено имеет в 2,5 раза меньший объем, чем рассыпное,
удобнее для складирования, в нем лучше сохраняются питатель-
ные вещества.
Сено в рассыпном, измельченном и прессованном виде можно
заготавливать повышенной влажности с последующей досушкой
принудительным вентилированием атмосферным или подогретым
воздухом. Использование метода активного вентилирования по-
зволяет почти полностью сохранить протеин в сене и увеличить
содержание каротина.
Технология заготовки сенажа схожа с заготовкой измельченного
сена. Провяленную до влажности 45...55 % траву подбирают и из-
мельчают на частицы длиной до 30 мм с одновременной погруз-
кой в транспортное средство. Измельченную массу отвозят к се-
нажным башням или траншеям, закладывают в них, утрамбовыва-
ют с целью удаления кислорода воздуха и герметизируют. По пи-
тательным свойствам сенаж приближается к зеленой массе.
163
Технология заготовки травяной витаминной муки заключается в
следующем: свежескошенную траву измельчают на части длиной
до 30 мм и быстро сушат в высокотемпературных сушилках до
влажности 8... 12 %. При заготовке травяной витаминной муки вы-
полняют операции: скашивание травы с одновременным измель-
чением и погрузкой в транспортные средства, транспортировку
измельченной массы к агрегатам травяной витаминной муки,
сушку, размалывание высушенной массы, гранулирование и зак-
ладку на хранение.
В травяной витаминной муке почти полностью сохраняются
питательные вещества, витамины, каротин. Однако процесс заго-
товки травяной муки энергоемкий.
Технология заготовки силоса состоит из операций: скашивания,
измельчения и погрузки измельченной массы в транспортные
средства, транспортировки ее к местам складирования, укладки в
силосные траншеи, трамбовки массы и укрытии траншей.
2.8.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ЗАГОТОВКИ КОРМОВ
В зависимости от вида выполняемых работ машины объединя-
ют в группы: косилки, грабли, подборщики-стогообразователи,
прицепы-погрузчики, пресс-подборщики, погрузчики тюков, си-
лосо- и кормоуборочные комбайны и др
Косилки классифицируют по следующим признакам: по виду
выполняемых процессов — для скашивания и укладки травы в про-
косы, для скашивания и укладки травы в валки, скашивания, из-
мельчения и погрузки, скашивания и плющения; по способу агрега-
тирования — прицепные, навесные, полунавесные и самоходные;
по числу режущих аппаратов — одно-, двух-, трех- и пятибрусные;
по типу режущего аппарата — сегментно-пальцевые и роторные.
Грабли по характеру образования валка делят на поперечные и
боковые. Поперечные формируют валок поперек направления
движения агрегата, а боковые — вдоль. По типу рабочего органа
различают зубовые (поперечные), барабанные, колесно-пальце-
вые и конвейерные грабли, а по способу их агрегатирования с
трактором — прицепные, навесные и полунавесные.
Пресс-подборщики в зависимости от формы тюка делят на две
группы: формирующие тюки прямоугольной формы и цилиндри-
ческие (рулоны). Первые могут формировать малогабаритные
(массой 24...32 кг) и крупногабаритные (массой до 500 кг) тюки.
Рулонные пресс-подборщики формируют рулоны с постоянной и
переменной плотностью прессования (массой 250...750 кг). В за-
висимости от степени уплотнения заготавливаемой массы разли-
чают прессы низкой (до 100 кг/м3), средней (100...200 кг/м3) и вы-
сокой (до 300 кг/м3) плотности прессования.
Кормоуборочные комбайны делят на прицепные и самоходные.
164
2.8.4. КОСИЛКИ, КОСИЛКИ-ПЛЮЩИЛКИ
Для скашивания естественных и сеяных трав используют ко-
силки сегментно-пальцевые КС-Ф-2,1, КНТ-1,8, роторные КРН-2,1,
КСС-2,1, КРП-Ф-3,2, КРН-1,9К, КРД-2,4, косилки-плющилки
КПС-5Г, ПН-530 «Простор» и др.
Навесная ротационная косилка КРН-2,1 предназначена для ска
шивания высокоурожайных естественных и сеяных трав с уклад-
кой массы в прокосы.
Косилка состоит из подрамника 3 (рис. 2.42), шарнирно соеди-
ненного с рамой 5 через тяговый предохранитель 7, и режущего
аппарата роторного типа, шарнирно соединенного с подрамни-
ком, что обеспечивает копирование поверхности поля.
На брусе режущего аппарата, который выполнен в виде редук-
тора, установлены четыре ротора I с шарнирно закрепленными
пластинчатыми ножами 9. Снизу к брусу приварены башмаки, на
которые он опирается при работе. Для уменьшения давления баш-
маков на почву на косилке установлены блоки уравновешиваю-
щих пружин 2 и 4. Над режущим аппаратом установлено огражде-
ние. Перевод режущего аппарата в рабочее и транспортное поло-
жения осуществляется гидроцилиндром.
Режущий аппарат работает по принципу бесподпорного среза.
Роторы, вращаясь с большой частотой (2040 мин-1), срезают стеб-
ли, перебрасывают их через брус и укладывают в прокос. На пра
вом конце режущего аппарата установлена отводная доска К) для
отделения скошенной массы от массива растений и освобождения
части прокоса для прохода внутреннего башмака режущего аппа-
рата.
Рис. 2.42. Ротационная коенлка КРН-2,1:
I - ротор; 2, 4 — блоки уравновешивающих пружин; 3— подрамник, 5- рама; (< прпколпой
нал; 7 —тяговый предохранитель; 8— внутренний башмак; 9 нласгппчапап нож; 1(1 от-
водная доска
165
Поломку режущего аппарата предупреждает тяговый предохра-
нитель 7. При встрече с препятствием пружина предохранителя
сжимается, тяга удлиняется и косилка поворачивается на угол
30...450.
Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора. Агре-
гат обслуживает тракторист.
Косилка-плющилка гидрофицированная КПС-5Г предназначена
для скашивания естественных и сеяных трав с одновременным
плющением стеблей и укладкой массы в валок. Она состоит из
энергетической части 6 (рис. 2.43) и жатки 2. Энергетическая
часть содержит раму, ведущий и управляемый мосты, двигатель,
кабину с органами управления, механизмы привода ходовой части
и рабочих органов, а также плющильный аппарат и валкообразую-
щее устройство.
На платформе корпуса жатки установлен сегментно-пальцевый
режущий аппарат 7, состоящий из пальцевого бруса, левого и пра-
вого ножей. Над режущим аппаратом расположено копирующее
мотовило 3 для подвода скашиваемой массы к режущему аппарату
и подачи скошенной массы к шнеку 4. Шнек выполнен в виде
трубы с приваренными витками левого и правого направлений для
сбора массы к центру жатки и подачи ее в плющильный аппарат.
Плющильный аппарат предназначен для раздавливания ско-
шенных стеблей. Он состоит из двух ребристых вальцов, вращаю-
щихся навстречу друг другу. Верхний валец закреплен шарнирно и
подпружинен. Натяжением пружин регулируют давление вальца
на скошенную массу в зависимости от состояния убираемых рас-
тений. Валкообразующее устройство обеспечивает укладку массы
в валок.
Рис. 2.43. Косилка-плющилка КПС-5Г:
1 — режущий аппарат; 2—жатка; 3 — мотовило; 4 — шнек; 5 — вальцы
плющильного аппарата; 6— энергетическая часть
166
Косилку-плющилку можно использовать как валковую косил-
ку, для чего с нее снимают плющильные вальцы. )нергсгическую
часть используют для агрегатирования валковой жатки при уборке
зерновых культур.
КПС-5Г обслуживает тракторист.
Основные показатели работы косилок даны в таблице 2.17.
2.17. Техническая характеристика косилок
Показатель КС-Ф-2, 1 KPH-I.9K КРП-Ф-3,2 КРН-2,1 К ПС 51 1111 5.W «1 1рос |(>р
Ширина захвата, м 2,1 1,9 3.2 2,1 5 3,ь
Рабочая скорость, км/ч 12 12 15 15 10 10
11роизводительность, । а/ч 2,5 1,4 3,0 3,15 5 2,8
Агрегатирование (класс трактора) 1ип косилки 0,6...1,4 Скорост- ная 0,9; 1,4 1,4 Роторная 0,9; 1,4 Само- 0.9; 1,4 ход Косилка-плю- щилка
2.8.5. ГРАБЛИ
Для сгребания сена в валки, ворошения его в прокосах и обора-
чивания валков используют грабли поперечные ГП-5,8, ГПГ-6,
ГПГ-4,2, грабли-ворошилки ГВФ-4,2, ГВД-Ф-б, ГР-Ф-3,6, ГВФ
4.5 и колесно-пальцевые ГВК-6.
Грабли-ворошилки роторные ГВД-Ф-6 предназначены для сгре-
бания сена из прокосов в валки, ворошения его в прокосах, раз-
брасывания, сдваивания и оборачивания валков.
На раме 7 граблей (рис. 2.44, а), опирающейся на два опорных
колеса 2, установлены два ротора 4 с восемью граблинами 5 на
каждом, валкообразователь, механизмы приводов роторов и гид-
росистема для перевода граблей из рабочего положения в транс-
портное и наоборот. Роторы соединены с рамой шарнирно и опи-
раются при работе на опорные колеса 3, что обеспечивает копиро-
вание рельефа поля. Для лучшего ворошения сена роторы уста-
навливают под углом 7° к горизонтали.
В процессе работы роторы, вращаясь навстречу друг другу,
ci ребают впереди лежащую скошенную массу в валок (рис. 2.44, б),
направляя его между роторами. При проходе граблин над валком
они поворачиваются и занимают горизонтальное положение. Для
ворошения сена в прокосах (рис. 2.44, в) и разбрасывания валков
(рис. 2.44, г) частоту вращения роторов увеличивают и изменяют
момент перехода граблин в горизонтальное положение Граблины
охватывают впереди лежащую массу и разбрасывают сзади рото-
ров. Грабли могут сдваивать валки (рис. 2.44, б) при расстоянии
между ними до 5 м. При движении по валку одним ротором граб-
ми оборачивают валок (рис. 2.44, ё).
167
Рис. 2.44. Роторные грабли-ворошилки ГВД-Ф-6:
а — обший вид; б— сгребание в валок; в — ворошение в
прокосах; г — разбрасывание валка; д — сдваивание вал-
ков; е — оборачивание валка; 1 — рама; 2, 3 — опорные
колеса; 4—ротор; 5—граблина
Колесно-пальцевые грабли-валкователи ГВК-6 предназначены
для сгребания сена в валки, ворошения его в прокосах и обора-
чивания валков. Они состоят из двух секции, соединенных
между собой сцепкой 5 (рис. 2.45, а). Каждая секция состоит из
рамы 2, переднего и заднего брусьев, трех опорных колес I ше-
сти пальцевых рабочих колес 4, установленных свободно на
осях. Пальцевые колеса вращаются за счет сцепления иапьпсв с
почвой.
При сгребании сена в валки секции устанавливаю! под углом
45° к направлению движения (рис. 2.45, б). Для ворошения сена в
прокосах секции устанавливают углом вперед (рис. 2.45, «), в ре-
зультате пальцевые колеса только вспушивают сено. Оборачива
пие валков выполняет одна секция (рис. 2.45, г), которая работает,
как при сгребании.
Рис. 2.45. Колесно-пальцевые грабли ГВК-6:
а — обший вид; б—установка для сгребания; в — установка для ворошения; г — установка для
оборачивания валков; 7 —опорное колесо; 2—рама секции; 3— центральное пальцевое коле-
со; 4— боковое пальцевое колесо; 5—сцепка
169
Основные показатели граблей даны в таблице 2.18.
2.18. Техническая характеристика граблей
Показатель | ГПГ-6 1 ГВД-Ф-6 | гвк-б ГВФ-4,5
Ширина захвата, м 6 6 6 4.5
Рабочая скорость, км/ч 12 12 12 12
Производительность, га/ч 5,4 5...7 6 5
Агрегатирование (класс трактора) 0,6...1,4 0,6... 1,4 0,6...1,4 0,9; 1,4
Тип граблей Попереч- ные Грабли-во- рошилки Колес но - пальцевые Грабли- ворошилки
2.8.6. ПОДБОРЩИКИ-ПРИЦЕПЫ
Для сбора рассыпного сена и транспортировки его к местам
хранения используют полуприцепы-подборщики ТП-Ф-25, ТП-
Ф-45, подборщики-уплотнители ПВ-6А в сочетании с прицепом
2ПТС-4 и другие машины.
Полуприцеп-подборщик ТП-Ф-45 предназначен для подбора
сена, соломы или провяленной травы (влажностью до 45 %), их
измельчения, транспортировки и механической выгрузки. Он со-
стоит из рамы 6 (рис. 2.46), подборщика /5, емкости, образован-
ной боковинами 8, передней и задней 5 стенками и тентом 4, выг-
рузного транспортера 9, набивателя с режущим механизмом 12 ,
привода рабочих органов 16, сницы 15. Полуприцеп оснащен так-
же гидравлической 2 и тормозной 1 системами электрооборудова-
ния 3 и колесной ходовой частью 10.
Подборщик подает массу из валков на зубья набивателя. Зубья-
ми она проталкивается между пассивными ножами, измельчается
и подается в емкость. При отключенном режущем аппарате масса
подается в емкость неизмельченной.
После заполнения передней части емкости до упора массы в
тент включают на 10...15 с транспортер для перемещения ее в
глубь полуприцепа. За одну загрузку транспортер включают 3...4
раза. При полном заполнении емкости срабатывает концевой
выключатель и в кабине трактора подается звуковой сигнал. С по-
мощью гидросистемы поднимают подборщик, и звуковой сигнал
прекращается.
На месте разгрузки открывают заднюю стенку и включают гид-
ромотор транспортера, который перемещает массу сена к задней
стенке. По мерс разгрузки прицеп продвигают вперед, чтобы мас-
са не скапливалась под ним. После разгрузки закрывают заднюю
стенку и агрегат переезжает на поле для подбора сена. ТП-Ф-45
обеспечивает полноту подбора сена из валков 99 %.
170
Рис. 2.46. Полуприцеп-подборщик ТП-Ф-45:
/ — тормозная система; 2—гидросистема; 3 — электрооборудование; 4 — тент; 5—задняя
стенка; <5—рама; 7—инструментальный ящик; £—боковина; 9—выгрузной транспортер;
10— ходовая часть; // — рукоятка; /2—режущий механизм; 13— подборщик; 14— опора;
15— сница; 16— привод рабочих органов
Полуприцеп агрегатируют с тракторами тяговых классов 1,4 и
2. Машина приводится в действие от ВОМ трактора, имеет грузо-
подъемность до 5 т и объем емкости 45 м3.
2.8.7. СТОГОМЕТАТЕЛЬ
Стогометатель используют для погрузки сена в транспортное
средство и укладки его в скирды.
Погрузчик-стогометатель СПФ-0,5 представляет собой гидро-
фицированный подъемный кран со сменными рабочими органа-
ми. Его навешивают на тракторы тягового класса 1,4. Погрузчик-
стогометатель состоит из подъемной рамы 4 (рис. 2.47), установ-
ленной на опорах 6 и 7, рабочего органа, выполненного в виде
грабельной решетки 7, прижимной рамы 2 и сталкивающей ре-
шетки 3.
При скирдовании тракторист опускает пальцевую решетку пе-
ред копной, поднимает прижимную рамку, вводит пальцевую ре-
шетку под копну и опускает прижимную рамку. Затем поднимает
рабочий орган с забранной копной сена и подъезжает к месту ук-
ладки. Подняв прижимную рамку, сталкивающей решеткой стал-
кивает копну на скирду.
Погрузчик, оборудованный сменными рабочими органами,
можно использовать при погрузке силоса, сыпучих грузов и дру-
гих материалов.
171
6
7
8
Рис. 2.47. Погрузчик-стогометатель СПФ-0,5:
7—грабельная решетка; 2—прижимная рама; 3— сталкивающая решетка; 4— подъемная
рама; 5— гидронилиндр; 6, 7—опоры; 8— ковш
Агрегат обслуживает тракторист. Масса поднимаемого груза до
500 кг, высота подъема 7...8 м.
2.8.8. ПРЕСС-ПОДБОРЩИКИ
Пресс-подборщики предназначены для подбора валков сена
(или соломы), прессования его в тюки и обвязки шпагатом или
вязальной проволокой. Они прессуют сено в тюки прямоугольной
и цилиндрической формы. Прямоугольные тюки образуются воз-
действием на сено поршня, а цилиндрические — закручиванием
массы в рулон.
Для прессования сена в тюки прямоугольной формы используют
пресс-подборщики ПС-1,8 и ПКТ-Ф-2, а в рулоны — ПР-Ф-750,
ПФ-200, ПФ-350 и ПР-200.
Пресс-подборщик ПС-1,8 применяют для подбора валков
сена естественных и сеяных трав, прессования в малогабарит-
ные тюки прямоугольной формы с одновременной автомати-
ческой их обвязкой шпагатом и укладкой на поле. Машина со-
стоит из барабанного подборщика, приемной камеры с пере-
дними и задними упаковщиками, прессовальной камеры, двух-
секционного вязального аппарата, отсека для шпагата и
механизмов привода.
При движении агрегата подборщик забирает сено из валка и
подает его в приемную камеру. Упаковщики подают сено в прес-
совальную камеру. Тюк формируется за несколько ходов поршня,
172
после чего обвязывается в два обхвата и проталкивается к выходу
следующим тюком.
Пресс-подборщик агрегатируют с тракторами тяговых классов
0,9 и 1,4. Рабочие органы его приводятся в действие от ВОМ трак-
тора. Потребляемая мощность агрегата 30 кВт. Агрегат обслужива-
ет тракторист.
Пресс-подборщик ПР-Ф-750 предназначен для прессования
сена в рулоны переменной плотности. Он состоит из подборщика
7(рис. 2.48), прессовальной камеры, содержащей нижние би вер-
хний 2 вальцы и прессующий транспортер 3, аппарата обмотки
рулона 7, опорных колес и механизмов привода. Прессовальная
камера постоянного объема образована передней неподвижной
частью и откидным клапаном. Откидной клапан в закрытом со-
стоянии удерживается защелками, связанными через систему ры-
чагов с управляющим гидроцилиндром.
Аппарат для обмотки рулонов представляет собой поперечную
балку, по которой передвигается каретка со шпагатом. Аппарат
позволяет обматывать рулон одновременно двумя нитями шпагата
и менять число витков. Верхний валец 2 с правой стороны имеет
датчик плотности, сигнализирующий об окончании формирова-
ния рулона.
При работе пальцы подборщика подхватывают сено из валка и
подают его в прессовальную камеру, в которой посредством
вальцов и прессующего транспортера сено приводится во враще-
ние. По мере поступления массы в камеру происходит ее уплот-
нение, в результате периферийные слои получаются плотнее,
чем сердцевина. При достижении заданной плотности рулон да-
вит на верхний валец и включает сигнализатор. Механизатор ос-
танавливает агрегат, включает аппарат обмотки и после обрезки
шпагата с помощью гидроцилиндра открывает откидной клапан
прессовальной камеры. Рулон по нижним вальцам скатывается
на поле.
Пресс-подборщик агрегати-
руют с тракторами тягового
класса 1,4. Рабочие органы
пресс-подборщика приводятся в
действие от ВОМ трактора.
Основные показатели работы
пресс-подборщиков указаны в
таблице 2.19.
Рис. 2.48. Схема рулонного пресс-
подборщика ПР-Ф-750:
/ — аппарат обмотки рулона; 2, 6— вальцы;
3 — прессующий транспортер; 4 — откидной
клапан; 5 — прессуемая масса; 7— подборщик
173
2.19. Техническая характеристика пресс-подборщиков
Показатель ПС-1,8 | ПКТ-Ф-2 | ПР-Ф-750 | ПР-200
Рабочая скорость, км/ч 8 12 9 9
Ширина захвата, м 1.8 2 1,65 1,5
Подача, кг/с 7 11 7,5 7
Производительность, т/ч 6...8 15 18 10
Плотность прессования, кг/м’, не более 180 150 200 180
Масса тюка, кг 24 500 До 750 До 250
Агрегатирование (класс трактора) 1,4 1,4 1,4 0.6...1,4
Для малогабаритных тюков используют подборщик-тюкоуклад-
чик ГУТ-2,5, который подбираеттюки, укладывает в штабель по 72 тюка
и затем выгружает его на поле. Штабель транспортируют штабеле-
возом ТШН-2,5, установленным на шасси автомобиля ГАЗ-53Б.
Для погрузки крупногабаритных тюков и рулонов в транспорт-
ные средства, а также укладки их в штабеля применяют стогомета-
тель с приспособлением ПТ-Ф-500. Для перевозки тюков и руло-
нов используют тракторные прицепы, грузовые автомобили, сто-
говозы и другой транспорт. Размотку рулонов на фермах выполня-
ют размотчики РР-05.
2.8.9. УСТАНОВКИ ДЛЯ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ СЕНА
В сельском хозяйстве используют установки для вентилирова-
ния сена УВС-10 и УВС-16А, имеющие одинаковое устройство.
Установка УВС-16А предназначена для досушивания неиз-
мельченного, измельченного и прессованного сена на открытых
площадках и сенохра-
нилищах. Установка со-
стоит из извлекаемого
пятисекционного воз-
духораспределитель-
ного канала 3 (рис.
2.49, а), переходника 2
и вентилятора /. Из-
влекаемый канал пред-
назначен для образова-
ния полости в скирде,
через которую венти-
лируют сено.
Рис. 2.49. Установка актив-
ного вентилирования сена
УВС-16А:
/ — вентилятор; 2—переходник;
3 — извлекаемый канал
174
Сено стогометателем укладывают на канал слоем 3,5...3,7 м и
включают вентилятор. После 10... 15 ч сушки укладывают второй
слой толщиной 1 м и продолжают сушку еще 15...18 ч. Пока про-
исходит усадка сена, канал остается под скирдой. Его извлекают
из-под скирды трактором (рис. 2.49, 6) на вторые-третьи сутки и
используют для укладки следующей скирды. Через оставшийся
под скирдой канал продолжают вентилировать сено (рис. 2.49, в).
Для повышения эффективности досушивания сена и снижения
энергозатрат используют циклическую сушку, когда вентилирова-
ние чередуют с остановкой.
2.8.10. КОСИЛКИ-ИЗМЕЛЬЧИТЕЛИ, СИЛОСО-
И КОРМОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
Самоходный кормоуборочный комбайн «Дон-680» предназначен
для скашивания и измельчения травы, кукурузы и других высоко-
стебельных культур, а также для подбора и измельчения валков
сена при заготовке сенажа. Он состоит из самоходного измельчи-
теля, на который можно навешивать платформу-подборщик, жат-
ку для уборки трав (шириной захвата 5 м), жатки для уборки куку-
рузы (сплошного среза или ручьевую шестирядную).
Самоходный измельчитель включает в себя раму 10 (рис. 2.50),
ведущие 77 и управляемые 9 колеса, двигатель 5, кабину 3 с орга-
нами управления, питающий 1 и измельчающий 2 аппараты, кон-
фузор с ускорителем 4 и силосопровод 6 с козырьком 7.
Жатка для скашивания трав содержит корпус, режущий аппа-
рат, мотовило, шнек и опорные башмаки.
Подборщик унифицирован с подборщиком зерноуборочного
комбайна «Дон-1500» и содержит платформу, на которой установ-
лены полотняно-транспортный подборщик, шнек, проставка с
битером.
При скашивании растений жатками или подборе валков под-
борщиком масса поступает в питающий аппарат измельчителя, где
она сжимается вальцами и направляется в измельчающий аппарат.
Последний измельчает массу на частицы заданной длины и на-
правляет в конфузор, где масса разгоняется ускорителем и направ-
ляется по силосопроводу в транспортные средства — рядом иду-
щий транспорт или тележку, прицепленную сзади.
Длину резки можно менять, переставляя шкивы питающего ап-
парата и изменяя число ножей на барабане (12, 6, 4, 3 и 2 ножа).
При большем числе ножей длина резки меньше.
Комбайн снабжен двигателем мощностью 200 кВт и гидроста-
тическим приводом ходовой части, обеспечивающим бесступенча-
тое изменение рабочей скорости машины.
Агрегат обслуживает один механизатор.
Косилка-измельчитель КИР-1,5 используется для скашивания и
измельчения естественных и сеяных трав, картофельной ботвы и
других культур с погрузкой в транспортные средства.
175
3
4
5
Рис. 2.50. Кормоуборочный комбайн «Дон-680» (измельчитель):
/ — питающий аппарат; 2 — измельчающий аппарат; 3— кабина; 4 — ус-
коритель конфузора; 5- двигатель; 6 — силосопровод; 7—козырек; 8—
прицепное устройство; 9—управляемое колесо; 10 — рама; /7—ведущее
колесо
Косилка состоит из измельчающего барабана, который обеспе
чивает и скашивание массы, материалопровода, ходовой части и
механизмов привода. Измельчающий барабан представляет собой
трубчатый вал, на котором шарнирно закреплены молотковые
ножи. Перед барабаном на переднем щите материалопровода ус-
тановлена противорежущая пластина. При движении машины пе-
редний щит наклоняет растения вперед, ножи барабана срезают
их и измельчают. Измельченная масса под действием воздушного
потока, создаваемого барабаном, транспортируется по материа-
лопроводу и загружается в транспортные средства.
Основные показатели перечисленных машин даны в таблице 2.20.
2.20. Техническая характеристика кормо- и силосоуборочных комбайнов
и косилки-измельчителя
Показатель | «Дон-680» | КСК-ЮОА | КСС-2,6А | КИР-1,5
Ширина захвата, м 5* 2** 4,2* 2,6 2,2** 3 4*** 1,5
Рабочая скорость, км/ч 12 12 12 9
Производительность, т/ч 100* 60** 100*** 60* 90 40** 120*** 20
Агрегатирование (класс трактора) Самоходный 3 1,4
* При скашивании трав.
** При подборе валков сена.
***При скашивании кукурузы.
176
2.8.11. АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТРАВЯНОЙ МУКИ
Травяную муку получают главным обра юм m шнмшыч ip.m.
ДЛЯ ПрИГОТОВлеНИЯ МУКИ ИСПОЛЬЗУЮТ BblCOKOlCMIlcp.ll Vpill.lC (V
шилки.
Агрегат для приготовления витаминной муки АВМ-0,65Р i ш юн i
из топки 4 (рис. 2.51), загрузчика зеленой массы, сушилки Ч ник
лонов 10, !4 и 15 систем соответственно отвода сухой маны ох
лаждения и отвода травяной муки, дробилки 17.
Измельченную травяную массу загружают в лоток бз:н ру «чикл.
При подъеме лотка гидроцилиндрами 5 масса поступает па ip.nic
портер 7, подающий ее на загрузочный транспортер 8, где формн
руется слой массы заданной толщины с помощью битера, уставов
ленного над транспортером, и затем подается в сушилку.
Передвигаясь в потоке теплоносителя по барабанам 1, 2, 3 су-
шилки, измельченная травяная масса высыхает. Сухие частицы
уносятся потоком теплоносителя в циклон 10, где они отделяются
от теплоносителя и дозатором направляются в дробилку 17.
Дробилка измельчает сухую массу в муку, которая потоком воз-
духа переносится в циклон 15. Отделенная в циклоне мука дозато-
-*---- Воздух
-<-сэ- Теплоноситель
-<-w Отработанный теплоноситель
-«----(.Сухое зерно
---ООхлажденное зерно
t—~—•— Сырой продукт
—— 4 Сухой продукт
« Неохлажденная мука
-«—<« Охлажденная мука
Рис. 2.51. Схема агрегата АВМ-0,65Р:
/ — наружный барабан; 2 — промежуточный барабан; 5—внутренний барабан, 4 тонка; 5 —
।нлроцилиндр; 6 — лоток; 7 — подающий транспортер; S—загрузочный транспортер; 9 — су-
шилка; 10— циклон системы отвода сухой массы; 11, 13, 76 —дозаторы; 12 - шнек отвода
муки; 14— циклон системы охлаждения муки; 75—циклон системы отвода муки; 77—дро-
билка
177
ром 16 подается в воздухопровод и переносится потоком воздуха в
циклон охлаждения 14.
Оборудование ОГМ-0,8 монтируют в помещении совместно с
агрегатом АВМ-0,65Р. Это оборудование используют для перера-
ботки травяной муки в гранулы, что обеспечивает лучшую сохран-
ность каротина, облегчает погрузку и разгрузку, уменьшает потери
муки при транспортировке и использовании.
В оборудовании ОГМ-0,8 травяная мука увлажняется патокой и
подается в пресс, в матрице которого выполнены кольцевые от-
верстия.
Производительность ОГМ-0,8 составляет 0,8...0,9 т/ч. Потреб-
ляемая мощность 60 кВт.
Основные показатели агрегатов для приготовления травяной
муки указаны в таблице 2.21.
2.21 Техническая характеристика агрегатов для приготовления травяной муки
Показатель | АВМ-0.65Р | АВМ-1,5 АВМ-3 М-804-1,5
Производительность, т/ч 0,65 1,5 3 1,5
Суммарная мощность электрообору- дования, кВт 100 200 450 250
Расход топлива, кг/ч 160 231 780 330
2.8.12. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка косилок. Косилку КРН-2,1 навешивают на трактор,
соединяют ее привод с ВОМ трактора. Перед началом работы ре-
гулируют высоту скашивания, изменяя наклон режущего аппарата
за счет удлинения или укорачивания центральной тяги навесной
системы трактора. Высоту среза выбирают в зависимости от состо-
яния скашиваемой массы и поверхности поля, чтобы исключить
потери урожая и засорение массы землей.
Давление внутреннего башмака на почву должно составлять
300...700 Н, наружного — 100...200 Н в зависимости от рабочей
скорости, рельефа поля и твердости почвы. Давление корректиру-
ют, изменяя натяжение блоков компенсационных пружин.
У косилки-плющилки КПС-5Г высоту скашивания изменяют
перестановкой копирующих башмаков относительно платформы
жатки. Натяжением блоков пружин системы навески жатки регу-
лируют давление башмаков на почву в пределе 300....500 Н. При
скашивании полеглой массы увеличивают наклон режущего аппа-
рата к поверхности поля, укорачивая нижние тяги навески жатки.
Переставляя мотовило по продолговатым отверстиям в вертикаль-
ном и горизонтальном направлениях, устанавливают зазор между
концами пальцев граблин и режущим аппаратом и между пальца-
ми граблин и витками шнека в пределе 15...35 мм. Зазор между
178
витками шнека и днищем жатки должен составлять 10... 18 мм. На-
тяжением пружин плющильного аппарата регулируют удельное
давление вальцов в пределе 20...30 Н/см. Переставляя боковины
валкообразующего устройства, изменяют ширину валка.
Качество работы косилок оценивают по соблюдению заданной
высоты скашивания и засоренности массы почвой. Степень плю-
щения должна составлять не менее 90 %.
Подготовка граблей. У граблей ГВК-6 ширину валка регулируют
изменением длины задней растяжки. Расстояние между задними
рабочими колесами изменяют в пределе 600...900 мм, а ширину
образуемого валка получают примерно на 300 мм больше. При
большой урожайности, когда валок не проходит между задними
колесами обеих секций, переходят на работу одной секцией. При
работе двумя секциями опорные колеса не фиксируют, а при ра-
боте одной секцией фиксируют передние и задние колеса.
Качество работы граблей оценивают по уровню потерь сена и
засоренности его землей.
Подготовка подборщика-полуприцепа. Подборщик-полуприцеп
присоединяют к прицепному устройству трактора, подключают
электрооборудование, гидросистему и соединяют карданный вал с
ВОМ трактора. Перед выездом в поле проверяют натяжение цепей
транспортера. Перестановкой опорных колес регулируют высоту
расположения пальцев подборщика относительно поверхности
поля не менее 20 мм. Окончательную высоту пальцев подборщика
устанавливают в поле после первых проходов агрегата, оценивая
качество подбора сена и засоренность его землей.
Подготовка пресс-подборщиков. При подготовке пресс-подбор-
щиков к работе проверяют согласованность работы всех механиз-
мов в соответствии с заводским руководством.
У пресс-подборщика ПР-Ф-750 плотность прессования регули-
руют, уменьшая или увеличивая степень сжатия пружины сигна-
лизатора плотности. С увеличением сжатия пружины плотность
прессования увеличивается. Для обеспечения средней плотности
прессования пружину сжимают до длины 140 мм.
В рабочем положении расстояние от концов пружинных паль-
цев подборщика до поверхности поля должно составлять
10...20 мм. При неровном рельефе поля это расстояние следует
увеличить.
Шаг обмотки рулона шпагатом изменяют перестановкой пос-
леднего по ручьям шкива механизма привода аппарата обмотки.
При укладке шпагата в ручей малого диаметра шаг обмотки будет
максимальный.
Крайнее положение шпагата на рулоне устанавливают передви-
жением ограничителей хода каретки по отверстиям.
Упресс-подборщикаПС-1,8длинутюкаотО,4до 1,3 мрегулиру-
ют перестановкой ограничителя на дуге мерителя, плотность прес-
сования — изменением выходного окна прессовальной камеры.
179
При работе пресс-подборщиков проверяют потери сена, каче-
ство обвязки тюков и обмотки рулонов.
Подготовка кормоуборочного комбайна. Высоту скашивания ре-
гулируют перестановкой башмаков относительно платформы жат-
ки. Минимальная высота скашивания трав должна составлять
60 мм, кукурузы — 100 мм.
Питающе-измельчающий аппарат настраивают на определен-
ную длину резки с учетом вида корма. При заготовке сенажа в
башнях расчетная длина резки должна составлять 5...10 мм, а в
траншеях — 10...25 мм. При приготовлении травяной витаминной
муки измельчающий аппарат настраивают на длину резки
5... 10 мм, силоса из кукурузы с незрелыми початками — 10...25 мм.
При настройке следует учитывать, что фактическая длина резки
будет больше расчетной в 1,5...2,5 раза.
Длину резки комбайна «Дон-680» регулируют изменением числа
ножей на измельчающем барабане и частоты вращения питающих
вальцов. Для корректировки частоты вращения меняют местами
шкивы диаметром 250 и 450 мм. При установке ножей на барабане
необходимо, чтобы они располагались по окружности равномерно.
Качество работы комбайна оценивают по уровню потерь массы
при скашивании, соблюдению заданной длины резки и высоты
скашивания.
2.9. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ, ЗЕРНОБОБОВЫХ,
КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР И СЕМЕННИКОВ ТРАВ
2.9.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УБОРКЕ
Уборку зерновых, зернобобовых, крупяных и других культур
следует проводить в наилучшие агротехнические сроки при обес-
печении полного сбора урожая и наименьших затратах труда и
средств.
Прямую комбайновую уборку начинают, когда примерно 95 %
стеблей достигли полной спелости, а влажность зерна составила
14... 17 %. Раздельную уборку проводят на участках с густотой не
менее 250 растений на 1 м2 и высоте растений более 0,6 м.
Высота стерни при скашивании хлебной массы в валки должна
находиться в пределах 0,12...0,25 м. Ширина образуемого валка
должна быть 1,4...1,6 м, толщина — 0,15...0,25 м.
Потери при скашивании прямостоячих хлебов не должны пре-
вышать 0,5 %, полеглых — 1,5, а при подборе валков — 1 %.
Чистота бункерного зерна должна быть не менее 96 %. Общие
потери зерна за молотилкой комбайна допускаются до 1,5 % при
уборке зерновых и до 2 % при уборке риса. Дробление семенного
зерна не должно превышать I %, продовольственного — 2, зерно-
бобовых и крупяных культур — 3, риса — 5 %.
180
2.9.2. СПОСОБЫ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Комбайновыми способами убирают преимущественно зерновые
культуры. Различают два способа комбайновой уборки: однофаз-
ный, или прямое комбайнирование, и двухфазный, или раздель-
ная уборка.
При прямом комбайнировании одной машиной
(зерноуборочным комбайном) за один проход выполпяю1ся все
уборочные операции: скашивание и сбор хлебной массы, обмолот
се, отделение зерна от соломы, очистка зерна от мелких примесей
и раздельный сбор зерна и незерновой массы. Этот способ позво
ляет убрать урожай с минимальными затратами, однако его целе-
сообразно использовать при уборке равномерно созревающей
хлебной массы, на низкорослых и изреженных посевах, на незаве-
ренных полях.
Раздельную уборку осуществляют двумя машинами
(жатками и комбайнами) за два прохода их по полю, т. е. за две
фазы. За первую фазу хлебную массу скашивают и укладывают в
валки. За вторую фазу выполняют такие операции, как подбор
валков, обмолот их, отделение зерна от соломы, очистка зерна,
раздельный сбор зерна и соломы с половой. Между первой и вто-
рой фазой уборки предусмотрен временной интервал от 3 до 8
дней.
Двухфазная уборка наиболее полно соответствует агробиологи-
ческим особенностям развития зерновых культур, а се правильное
применение обеспечивает сбор урожая с минимальными потеря-
ми при высоком качестве получаемого зерна. Однако двухфазная
уборка требует дополнительных затрат груда и средств.
Некомбайновый способ применяют для уборки некоторых сель-
скохозяйственных культур. Этот способ предусматривает сбор
всей биологической массы или се продуктивной части с последу-
ющей обработкой на стационаре. Преимущества некомбайнового
способа — потери зерна исключаются, так как обмолот происхо-
дит на стационаре; поле сразу освобождается от соломы и готово
для обработки почвы; с поля вывозятся не только зерно и солома,
по и семена сорняков; уборку можно проводить при неблагопри-
ятных погодных условиях.
Однако некомбайновый способ используют ограниченно, так
как для перевозки всей биологической массы требуется большое
количество транспорта в короткий промежуток времени. Для суш-
ки массы необходимо иметь стационарные сушильные пункты, а
они дорогостоящие.
Наиболее приемлемый способ уборки — это уборка со сбором
невеяного вороха (невейка). Невеяный ворох получают в поле по-
левыми машинами и отвозят на стационарные пункты обработки.
При этом объемы перевозок сокращаются в несколько раз, а для
сушки такой массы требуется меньше энергии.
181
2.9.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Машины для уборки зерновых культур делят на две группы:
жатки —для скашивания и укладки хлебной массы в валки; зер-
ноуборочные комбайны — для скашивания и обмолота хлебной
массы.
Валковые жатки бывают прицепные, навесные и самоходные.
Навесные жатки агрегатируют с зерноуборочными комбайнами,
тракторами и самоходными шасси, прицепные — с колесными
тракторами.
По назначению жатки делят на универсальные и специальные.
Последние используют для скашивания конкретных культур. По
расположению платформы с режущим аппаратом жатки бывают
фронтальные и боковые. К фронтальным относятся навесные жат-
ки, для работы которых не требуются предварительные прокосы.
В зависимости от способа формирования валка (рис. 2.52) раз-
личают одно-, двух- и трехпоточные жатки. Последние обеспечи-
вают формирование хорошо связного валка, что позволяет сокра-
тить потери при подборе.
Комбайны классифицируют на самоходные, прицепные и на-
весные. Прицепные комбайны бывают моторные и безмоторные.
Безмоторные комбайны приводятся в действие от ВОМ агрегати-
руемого трактора. По направлению потока срезанных стеблей
Рис. 2.52. Способы формирования валка:
а — однопоточный; б—двухпоточный; в —трехпоточный; г —сдвоенный валок
182
зерноуборочные комбайны делят на Г-образные, прямоточные и
Т-образные.
Комбайны различают по типу молотильно-сепарирующего уст-
ройства: с классической и аксиально-роторной схемами молотил-
ки. Наиболее распространены самоходные комбайны с классичес-
кой схемой молотилки.
Основной показатель работы зерноуборочного комбайна —
пропускная способность, под которой понимают количество кило-
граммов хлебной массы, обмолачиваемой в молотилке комбайна
за одну секунду с соблюдением агротехнических требований. Про-
пускная способность зависит от конструктивных особенностей
молотилки, ее размеров, обмолачиваемой культуры и ее состояния
(влажности, соломистости, засоренности, урожайности и т. д.).
Следует отметить два основных направления развития комбай-
ностроения: создание высокопроизводительных комбайнов для
крупных хозяйств; создание малогабаритных зерноуборочных
комбайнов для крестьянских и фермерских хозяйств. Малогаба-
ритные комбайны выпускают моторные и безмоторные.
2.9.4. ВАЛКОВЫЕ ЖАТКИ
Валковые жатки предназначены для скашивания хлебной мас-
сы при раздельной уборке и укладки ее в валки для дозревания и
подсыхания.
Жатка валковая навесная ПН-310-6Н «Простор» предназначе-
на для скашивания зерновых колосовых и крупяных культур с
укладкой массы в валок. Она состоит из корпуса жатки, шарнир-
но соединенного наклонным корпусом с молотилкой комбайна,
и механизмов привода. Корпус жатки сварной конструкции со-
держит платформу с ременно-планчатыми транспортерами и сег-
ментно-пальцевым режущим аппаратом, боковины с делителя-
ми, ветровой щит. Над режущим аппаратом на двух регулируе-
мых поддержках установлено пятипланчатое эксцентриковое мо-
товило. С правой стороны платформы расположено выбросное
окно с регулируемым щитком, обеспечивающим укладку валка
заданной ширины.
При работе жатка опирается на два башмака, установленные
под днищем. Башмаки скользят по земле, копируют рельеф поля
и обеспечивают заданную высоту среза хлебной массы. Мотовило
подводит хлебную массу к режущему аппарату и после среза укла-
дывает на транспортеры платформы. Последние перемещают сре-
занные стебли к выбросному окну, через которое они укладыва-
ются в валок.
Жатку агрегатируют с зерноуборочными комбайнами СК-5М
«Нива» и «Енисей-1200». Агрегат обслуживает один механизатор.
Жатка ЖСУ-6 имеет аналогичные назначение и устройство. Ее
183
агрегатируют с энергетическим средством «Дон-800» или косил-
кой-плющилкой КПС-5Г.
Жатка ПН-300-4,2 «Простор» предназначена для скашивания и
укладки в валок зернобобовых культур, семенников сахарной
свеклы, полеглых хлебов и трав. Она оборудована эксцентрико-
вым шестилопастным мотовилом и беспальцевым режущим аппа-
ратом с двумя подвижными ножами. Такой режущий аппарат в со-
четании с мотовилом обеспечивает срез спутанных и полеглых
стеблей. Для сокращения потерь при уборке полеглой хлебной
массы режущий аппарат оборудуют стеблеподъемниками. Высоту
среза регулируют перестановкой опорных колес. Агрегат обслужи-
вает комбайнер.
Жатка широкозахватная ЖВР-10-03 предназначена для скаши-
вания зерновых и крупяных культур с укладкой массы в одинар-
ный валок при ширине захвата жатки Юм или сдвоенный валок
при ширине захвата 20 м. Жатка состоит из корпуса, навесного ус-
тройства и механизма привода. На корпусе установлены сегмент-
но-пальцевый режущий аппарат, два транспортера, эксцентрико-
вое мотовило, боковины с делителями и ветровой щит.
При работе с укладкой массы в один валок транспортеры сме-
щают в крайние положения и масса подается к центральному выб-
росному окну. При укладке сдвоенного валка транспортеры сме-
щают в одну сторону, они имеют общее направление движения и
при первом проходе укладывают хлебную массу в валок через пра-
вое выбросное окно, а при втором — через левое. Агрегат обслу-
живает один механизатор.
Основные показатели валковых жаток даны в таблице 2.22.
2.22. Техническая характеристика жаток
Показатель |ПН-31О-6Н| ЖСУ-б |ЖВР-1О|ЖВР-1О-ОЗ|ПН-ЗОО-4,2|ПН-32О-6П
Ширина захвата, м 6 6 10 10 4,2 6
Рабочая скорость, км/ч 12 12 12 8 9,4 8
Производительность, га/ч 5 5,2 7 7 2 6
Агрегатирование (класс трактора) СК-5; КПС-5Г КПС-5Г СК-5 КПС-5Г СК-5 1,4; 2
2.9.5. ЗЕРНОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
Зерноуборочные комбайны предназначены для уборки зерно-
вых культур прямым и раздельным комбайнированием, а при на-
личии специальных приспособлений для уборки зернобобовых,
крупяных, подсолнечника, семенников трав и других культур.
Показатели работы отечественных зерноуборочных комбайнов
указаны в таблице 2.23.
184
2.23. Техническая характеристика зерноуборочных комбайнов
Показатель СК-5М «Нива» «Енисей-1200- 1»|«Дон-1500Б» «Дон-2600» ПН-100 «Простор» пк-зм
Пропускная способ- ность, кг/с 5...6,5 6,..7 8...9 10...12 2,85 3
Мощность двигате- ля, кВт 103 103 165,6 206 — —
Диаметр барабана, мм 600 550 800 762 570 570
Ширина захвата, м 4,1; 5; 6 4,1; 5 6; 7; 8,6 6; 7; 8.6 2,85 2,85
Рабочая скорость, км/ч 1...7,2 1,04-7,2 До 10 До 10 До 7,5 До 7,5
Объем бункера/коп- нителя, м3 Агрегатирование (класс трактора) 3/9 4,5/9 6/14 Самоходный 6/14 2/- 1,4...2 2/- 1,4-2
Зерноуборочный комбайн «Дон-1500Б» состоит из жатки, моло-
тилки, копнителя или измельчителя соломы, бункера, ходовой ча-
сти, двигателя, кабины с органами управления и контроля.
Жатка комбайна предназначена для скашивания хлебной
массы, сбора ее и подачи в молотилку. Основные части жатки:
сварной корпус, сегментно-пальцевой режущий аппарат 19
(рис. 2.53), пятилопастное универсальное эксцентриковое мотови-
ло 1, шнек 2 с пальчиковым механизмом, проставка и корпус на-
Рис. 2.53. Зерноуборочный комбайн «Дон-1500»:
/ — мотовило; 2— шнек; 3— битер проставки; 4 — плавающий транспортер; 5—кабина; 6—
барабан; 7—подбарабанье; 8— отбойный битер; 9— бункер; 70—соломотряс; 11 — соломона-
биватель; 12—копнитель; 13—пОловонабиватель; 14— удлинитель верхнего решета; /5—вер-
хнее решето; 16— нижнее решето; /7—вентилятор; 18— транспортная доска; 19— режущий
аппарат
185
клонной камеры с плавающим транспортером 4, механизм приво-
да. При работе жатка опирается на копирующие башмаки. Шар-
нирное соединение корпуса жатки с проставкой наклонной каме-
ры позволяет копировать рельеф поля в продольном и попереч-
ном направлениях, что обеспечивает заданную высоту среза стеб-
лей.
Корпус жатки сварной конструкции состоит из платформы,
двух боковин, ветрового щита. На боковины жатки устанавливают
мысы, прутковые или торпедные делители для отделения срезае-
мых стеблей от хлебного массива и подвода крайних стеблей к ре-
жущему аппарату.
Режущий аппарат предназначен для срезания растений. Основ-
ные его части: пальцевой брус и сегментный нож, совершающий
возвратно - п оступател ьное движение.
Мотовило подводит стебли к режущему аппарату, поддержива-
ет их во время среза и подает к шнеку. Для обеспечения каче-
ственного среза стеблей без потерь на жатке регулируют частоту
вращения мотовила и положение его относительно режущего ап-
парата по горизонтали (вынос) и вертикали (высоту), а также угол
наклона граблин мотовила. Все регулировки выполняют на ходу
комбайна в зависимости от состояния хлебной массы.
Молотилка комбайна предназначена для обмолота хлеб-
ной массы, отделения зерна от соломы и его очистки. Она состоит
из молотильного аппарата, соломотряса, очистки, автономного
домолачивающего устройства и механизмов привода.
Основные части молотильного аппарата: бильный барабан 6,
подбарабаньс 7 и отбойный битер 8. Барабан содержит диски с
закрепленными на них подбичниками. К подбичникам крепят
рифленые бичи. Барабан приводится во вращение через клиноре-
менный вариатор, позволяющий менять его окружную скорость.
Подбарабанье решетчатое сварной конструкции. Оно состоит
из боковин и поперечных планок, через отверстия которых пропу-
щены прутки. Подбарабанье установлено на подвесках. Его можно
поднимать или опускать относительно барабана рычагом из каби-
ны, Через решетчатую поверхность подбарабанья сепарируется
70...80 % вымолоченного зерна.
При работе хлебная масса, подаваемая жаткой, захватывается
бичами барабана и затаскивается в молотильный зазор между би-
чами барабана и планками подбарабанья. За время движения
хлебной массы по молотильному зазору она подвергается много-
кратным ударным воздействиям и перетиранию, что обеспечивает
вымолот зерна из колоса.
На зерноуборочных комбайнах рисовых модификаций приме-
няют штифтовые молотильные аппараты. Качество обмолота
можно регулировать, изменяя частоту вращения бильного бараба-
на и зазор между бичами барабана и поперечными планками под-
барабанья. Частоту вращения барабана изменяют из кабины с по-
186
мощью гидрофицированного вариатора, а молотильный зазор -с
помощью рычага.
Отбойный битер подает соломистый ворох, выходящий из мо-
лотильного зазора, на соломотряс 10.
Соломотряс предназначен для выделения обмолоченного зерна
из соломы. Он состоит из клавиш, установленных па двух колен-
чатых валах. Каждая клавиша выполнена в виде штампованного
каскадного корыта, закрытого сверху жалюзийными реше тками. В
процессе работы клавиши соломотряса подбрасывают солому п
растягивают слой. Зерно и мелкие примеси перемещаются вниз,
просыпаются сквозь отверстия решеток и по днищу скагывакнся
на транспортную доску /«^очистки. Гребенки перемешают солому
к выходу из молотилки, где она захватывается граблинами соло-
монабивателя //и сбрасывается в копнитель 12.
Домолачивающее устройство обмолачивает колосья, поступаю-
щие с очистки комбайна.
Очистка комбайна служит для отделения зерна от мелких при-
месей. Она состоит из транспортной доски 18, верхнего решетного
стана с жалюзийным решетом 15, удлинителя верхнего решета 14,
нижнего решетного стана с жалюзийным решетом 16, вентилятора
17 и механизмов привода. Транспортная доска и решетные станы
с удлинителем установлены на подвесках и приводятся в колеба-
тельное движение.
Мелкий ворох, поступающий на транспортную доску очистки,
под действием колебательных движений и ступенчатой поверхнос-
ти перемещается к выходу из комбайна. При этом тяжелые фракции
(зерно) опускаются в нижние слои, алегкие — поднимаются в верх-
ние. В таком состоянии ворох поступает на пальцевую решетку, ус-
тановленную в конце транспортной доски над верхним решетом
очистки. Крупные фракции задерживаются па ней, а мелкие посту-
пают на начало верхнего решета. Крупная фракция сходит с пальце-
вой решетки на середину верхнего решета, разгружая переднюю его
часть, чем обеспечивается равномерная загрузка решета.
Зерно и часть мелких примесей, прошедших через верхнее ре-
шето, поступают на нижнее, где отделяются оставшиеся примеси.
Зерно поступает в зерновой шнек, а примеси — в колосовой шнек.
Сходы с верхнего решета направляются на его удлинитель, где из
общей массы выделяются необмолоченные колоски, которые по-
ступают в колосовой шнек, а полова сходом направляется в коп-
нитель комбайна.
Верхнее и нижнее решета и удлинитель обдуваются воздушным
потоком вентилятора. Воздух, проходя через жалюзи решет, отделя-
стлегковесные примеси и выносит их в копнитель, а также вспуши-
ваетслой, что улучшает сепарацию зерна. Зерно из зернового шнека
направляется в бункер, а сходы из колосового шнека — на повтор-
ный обмолот в автономное домолачивающее устройство.
Качество работы очистки регулируют, изменяя величину от-
187
крытия жалюзи верхнего и нижнего решет, удлинителя, а также
частоту вращения вентилятора
Копнитель комбайна предназначен для сбора соломы и по-
- ловы, формирования копны и выгрузки ее на поле. Он представляет
собой камеру, навешенную на корпус молотилки. Камера копните-
ля образована двумя неподвижными боковинами, верхней решет-
кой, поворотным днищем с пальцами и клапаном. В копнителе ус-
тановлены две граблины соломонабивателя и одна половонабивате-
ля. Клапан копнителя и днище соединены между собой тягами. В
закрытом положении клапан удерживается двумя защелками.
Копна выгружается вручную при нажатии на кнопку управле-
ния секций гидрораспределителя или автоматически от сигнала
датчика, установленного в верхней части копнителя. Клапан коп-
нителя закрывается автоматически.
Бункер предназначен для накопления зерна и выгрузки его
в транспортные средства. Он состоит из вертикальных и наклон-
ных стенок, образующих емкость объемом 6 м3. В нижней части
бункера установлен выгрузной шнек, а на наклонной стенке —
вибропобудитель с гидроприводом для активизации выгрузки
плохосыпучего и влажного зерна. В бункере размещены датчики
для контроля его заполнения.
Ходовая часть предназначена для перемещения комбай-
на. Так, комбайн «Дон-1500Б» имеет колесную ходовую часть, со-
держащую мосты ведущих и управляемых колес. Ведущие колеса
приводятся во вращение через гидростатическую трансмиссию,
позволяющую бесступенчато изменять поступательную скорость
комбайна и, следовательно, обеспечивать оптимальную загрузку
молотилки и максимальную производительность комбайна.
Двигатель служит для привода рабочих органов и ходовой
части комбайна.
Кабина оборудована органами управления комбайном, па-
нелью с приборами систем контроля рабочих органов и двигателя.
Зерноуборочный комбайн «Дон-2600» предназначен для уборки
зерновых культур прямым комбайнированием или раздельным
способом. Комбайн имеет аксиально-роторный молотильно-сепа-
рирующий аппарат, двухкаскадную ветрорешетную очистку. При
оборудовании комбайна приспособлениями можно убирать под-
солнечник, кукурузу на зерно, крупяные, зернобобовые культуры
и семенники трав.
2.9.6. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К ЗЕРНОУБОРОЧНЫМ КОМБАЙНАМ
ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОБОБОВЫХ И КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР,
ПОДСОЛНЕЧНИКА И СЕМЕННИКОВ ТРАВ
Физико-механические свойства подсолнечника, трав, крупя-
ных и других культур существенно отличаются от свойств зерно-
вых. Уборка их обычными комбайнами приводит к недопустимым
188
потерям и повреждению семян. Для обмолота таких культур к
комбайнам выпускают специальные приспособления, которые
представляют собой сменные или дополнительные рабочие орга-
ны, устанавливаемые на жатке и молотилке.
Приспособление ПСП-10 для уборки подсолнечника на зерно
(рис. 2.54) к зерноуборочному комбайну «ДонЯбООБ» состоит из
рядковой жатки, навешиваемой на молотилку комбайна, измель-
чителя стеблей, прикрепляемого к мосту ведущих колес, и гладкой
деки, устанавливаемой в домолачивающем устройстве. Для сниже-
ния частоты вращения бильного барабана до 300 мин 1 его обору-
дуют понижающим редуктором или сменным приводом. Для сбо-
ра корзинок применяют универсальный измельчитель и прицеп
2ПТС-4М.
Жатка приспособления состоит из каркаса, шнека 4 и девяти
лифтеров, образующих восемь каналов с цепными транспортера-
ми 2 для подачи стеблей к режущим аппаратам. Лифтеры пред-
ставляют собой отдельные каркасы с ленточными транспортерами
<Удля сбора семян. Срезанные корзинки собираются шнеком и по-
даются транспортером наклонной камеры в молотилку. Процесс
обмолота корзинок аналогичен обмолоту зерновых.
Стебли подсолнечника направляются к измельчителю 7, где из-
мельчаются и разбрасываются по полю.
Приспособление ПКК-10 для обмолота крупяных культур (про-
са, гречихи) представляет собой набор дополнительных рабочих
органов, устанавливаемых на жатке и молотилке. На шнеке плат-
формы подборщика в зоне пальчикового механизма закрепляют
прорезиненные спирали, обеспечивающие стабильную подачу об-
молачиваемой массы и осыпавшегося зерна в наклонную камеру.
На роторе домолачивающего устройства применяют уменьшен-
Рнс. 2.54. Приспособление ПСП-10 к комбайну «Дон-1500Б»:
/ — мыс; 2 — транспортер стеблей; 3— режущий аппарат; 4— шнек; 5— наклонный транспор-
тер; 6— измельчитель корзинок; 7— измельчитель стеблей; —транспортер семян
189
ные лопасти для снижения дробления зерна, поступающего на по-
вторный обмолот из колосового шнека.
Частоту вращения бильного барабана устанавливают
450...600 мин-1, а молотильные зазоры — 14...20 и 25...50мм на
входе и 4...10 и 14...20 мм на выходе соответственно для проса и
гречихи.
Приспособление ПСТ-10 для уборки семенников трав состоит из
терочной накладки подбарабанья, терочной колодки домолачива-
ющего устройства, сменных пробивных решет с отверстиями диа-
метром 2,5 и 3,5 мм и комплекта заслонок вентилятора для умень-
шения скорости воздушного потока. Накладку крепят к передней
части подбарабанья, что обеспечивает лучшее .вытирание семян в
молотильном аппарате и уменьшает выделение необмолоченных
бобов через подбарабанье. Терочная колодка выполнена в виде
набора металлических и эластичных планок из прорезиненного
ремня.
Пробивные решета устанавливают в нижнем решетном стане
вместо жалюзийного, что обеспечивает лучшее отделение обмоло-
ченных семян от мелкого вороха.
При уборке подсолнечника зерноуборочным комбайном СК-
5М «Нива» используют приспособление ПСП-1,5, при уборке
крупяных культур — ПКК-5, а для семенников трав — 54-108А.
1 2.9.7. ПОДБОРЩИКИ
Подборщики предназначены для подбора валков хлебной мас-
сы и подачи ее на платформу жатки при раздельной уборке. Их
монтируют на жатке, с которой снимают мотовило и отключают
режущий аппарат. Подборщики бывают барабанные и гюлотенно-
транспортерные.
Барабанный подборщик состоит из корпуса, на котором уста-
новлены кольца-скаты 2 (рис. 2.55, а), подбирающего барабана,
опорных полозков 7, двух боковых щитков и механизма привода.
Подбирающий барабан содержит центральный вал 4, на котором
закреплены диски 3 с отверстиями. В эти отверстия свободно
вставлены трубчатые валы 8 с пружинными пальцами 7 (грабли-
ны). Валы граблин снабжены кривошипами 6, ролики 5 которых
перекатываются по беговой дорожке. При вращении вала пальцы
граблин проходят между кольцами-скатами, полностью выходят
из кожуха при подходе к валку, а после поднятия стеблей на плат-
форму входят в него в верхней части.
Подборщик приводится в действие через клиноременный ва-
риатор жатки. Частоту вращения вала подбирающего барабана
выбирают так, чтобы валок при подборе не разрывался и не
сгруживался перед подборщиком, что может привести к поте-
рям зерна неподобранным колосом и обмолоченными семена-
190
Рис. 2.55. Подборщики валков:
а — барабанный; б— полотенно-транспортерный; /— полозок; 2—скаты; 3—диск; 4 — вал;
5—ролик; 6—кривошип; 7—палеи граблины; Я—трубчатый вал; 9—опорное колесо; 70-
нормализатор; 11 — транспортер; /2—пружинный палец; 13— шнек жатки; 14— стеблесъем-
ник
ми. Высоту установки подборщика можно изменять переста-
новкой полозков.
Полотенно-транспортерный подборщик комбайна «Дон-!500Б»
состоит из бесконечного полотна 11 (рис. 2.55, б) транспортера с
закрепленными на нем подбирающими пружинными пальцами
12, опорных колес 9, нормализатора 10, разгружающего устрой-
ства и механизма привода. К ленте транспортера прикреплены
снизу две тяговые цепи, установленные на звездочки ведущего
вала и опорные ролики.
При движении полотна пальцы прочесывают стерню и подби-
рают провалившиеся стебли, поднимают валок и подают его на
платформу. Пальцы, обегая ролики ведущего вала, скользят по
кромке стеблесъемника и освобождаются от оставшихся стеблей.
Нормализатор поджимает хлебную массу к транспортеру, препят-
ствуя раздуванию ее ветром.
Для обеспечения качественного подбора стеблей меняют поло-
жение пальцев подборщика относительно поверхности поля и
скорость движения транспортера. Полотенно-транспортерный
подборщик обеспечивает более качественный подбор, уменьшает
потери обмолоченным зерном.
2.9.8. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка валковых жаток. После проверки технического со-
стояния жатки и навески ее на энергосрсдство приступают к регу-
лировке механизмов и рабочих органов.
191
Натяжением блоков уравновешивающих пружин регулируют
давление башмаков на почву в пределе 250...300 Н. Высоту среза
выбирают в зависимости от состояния хлебостоя и устанавливают
ее, изменяя крепление копирующих башмаков относительно
платформы жатки. Ширину валка регулируют перестановкой
щитка выбросного окна.
В зависимости от высоты и состояния хлебостоя устанавливают
мотовило относительно режущего аппарата. Высоту расположения
мотовила выбирают так, чтобы планки взаимодействовали со
стеблями около центра тяжести (приблизительно 1/3 длины стеб-
ля от колоса). В этом случае стебли будут укладываться на плат-
форму колосом назад, а планки мотовила не будут ударять по ко-
лосу и вымолачивать зерно. Вынос мотовила вперед увеличивают
при уборке полеглой хлебной массы и уменьшают при скашива-
нии высокостебельной.
Окружную скорость мотовила устанавливают с превышением
поступательной скорости жатки в 1,2...1,8 раза. Меньшее значение
выбирают при высоких рабочих скоростях, а большее — при низ-
кой скорости и полеглой хлебной массе. Частоту вращения мото-
вила регулируют на ходу с помощью клиноременного вариатора, а
высоту мотовила — гидроцилиндрами.
Качество работы жаток оценивают по уровню потерь зерна не-
срезанными и срезанными колосьями, свободным зерном, а также
связностью получаемого валка и зависанием его на стерне. Хоро-
шо сформированный валок не должен проваливаться на почву, а
подбираться без потерь. В процессе работы жатки замеряют высо-
ту скашивания и при необходимости корректируют.
Подготовка комбайна. При подготовке комбайна к уборке
проверяют техническое состояние сборочных единиц, агрегатов
и рабочих органов. В зависимости от способа уборки комбайн
оборудуют жаткой или платформой-подборщиком. Регулировку
режущего аппарата и мотовила выполняют, как у валковой жат-
ки. На жатке комбайна в зависимости от состояния убираемой
хлебной массы регулируют зазор между витками шнека и дни-
щем платформы. При уборке высокоурожайной хлебной массы
этот зазор увеличивают, а при уборке низкорослой и изрежен-
ной—уменьшают. Если зазор отрегулирован неправильно, то
перед шнеком накапливается хлебная масса и подача ее в моло-
тильный аппарат становится порционной, что увеличивает по-
тери за молотилкой. Кроме того, будет часто забиваться шнек.
Зазор регулируют перемещением опорных плит шнека на боко-
винах жатки.
Зазор между пальцами шнека и днищем жатки при уборке ма-
лоурожайных и низкорослых хлебов устанавливают (поворачивая
рычаг пальчикового механизма) в пределе 6...20 мм, а при уборке
высокоурожайных длинносоломистых хлебов — 20...30 мм. Зазор
между пальцами битера и днищем проставки регулируют поворо-
192
том рычага пальчикового механизма аналогично шнеку жатки.
При уборке среднеурожайных хлебов зазор должен составлять
28...35 мм. При уборке высокоурожайных и ллпнпосоломисгых
хлебов его увеличивают, а низкоурожайных и короткостебель-
ных — уменьшают. л
Для надежной работы плавающего транспортера наклонной ка-
меры регулируют натяжение его цепей сжатием пружин шпажно-
го устройства. Натяжение транспортера считается правильным,
если длина его пружин в сжатом состоянии равна 90...95 мм.
При подготовке молотильного аппарата проверяют износ би-
чей барабана и поперечных планок подбарабанья. Если износ пре
вышает допустимые предельные значения, то их заменяют на но-
вые. Подвесками подбарабанья регулируют установочные зазоры.
Для этого рычаг изменения зазоров поднимают вверх, совмещая
деление шкалы 18/2 со стрелкой. Изменяя длину тяг подвески, ус-
танавливают зазоры между планками подбарабанья и бичами ба-
рабана на входе 18 мм и выходе 2 мм. В процессе работы зазоры
меняют рычагом из кабины.
Частоту вращения молотильного барабана выбирают в зависи-
мости от вида и состояния убираемой культуры. При обмолоте
пшеницы частоту вращения устанавливают в пределе
750...820 мин-1, ячменя, ржи, овса — 700...800, гороха — 350—
400 мин-1. Частоту вращения барабана следует выбирать мини-
мально возможную, обеспечивая полный вымолот зерна подбо-
ром молотильных зазоров. Если при минимальных зазорах на-
блюдаются потери зерна, то увеличивают частоту вращения и
снова подбирают рабочие зазоры. Обмолог при низкой частоте
вращения барабана позволит получить зерно с минимальным по-
вреждением.
Качество работы молотильного аппарата оценивают по полно-
те вымолота зерна и его повреждению. Полноту вымолота прове-
ряют, осматривая колоски в копнителе, а его повреждение — ос-
матривая зерно в бункере. Качество обмолота в значительной сте-
пени зависит от подачи хлебной массы в молотилку. Увеличение
подачи свыше оптимальной приводит к резкому росту недомолота
и потерь свободного зерна в соломе. Работа на малых подачах сни-
жает производительность комбайна и способствует повышению
дробления зерна.
При подготовке соломотряса проверяют состояние сепарирую-
щей поверхности и при необходимости отгибают деформирован-
ные жалюзи. Кроме того, проверяют натяжение приводного рем-
ня, так как при ослаблении его будет меняться режим работы за
счет проскальзывания.
Настройку очистки в работу начинают с установки частоты
вращения вентилятора, величины открытия жалюзи решет и удли-
нителя. Предварительную регулировку проводят в соответствии с
заводским руководством, а окончательную — в поле. Частоту вра-
193
щения вентилятора устанавливают так, чтобы в копнитель не уно-
силось легковесное зерно, а в бункер комбайна не поступали лег-
ковесные примеси. При недостаточном воздушном потоке будет
отмечаться сход полновесного зерна с половой за счет ухудшения
работы верхнего решета.
Открытие жалюзи верхнего решета должно обеспечивать пол-
ное выделение зерна из вороха на 2/3 его длины. Если в полове
наблюдаются потери полновесного зерна, то степень открытия
жалюзи верхнего решета увеличивают. Открытие жалюзи нижнего
решета должно обеспечивать полное выделение зерна, не допус-
кая сход его в колосовой шнек. Выход примесей с зерном не дол-
жен превышать 4 %. Если открытие жалюзи нижнего решета будет
недостаточным, то часть зерна будет сходить в колосовой шнек и
при повторном обмолоте увеличится дробление зерна. Регулиров-
ку жалюзи нижнего решета начинают с максимального открытия
их, постепенно уменьшая его до появления зерна в колосовом
шнеке.
Открытие жалюзи удлинителя регулируют так, чтобы обеспе-
чить полное отделение необмолоченных колосков, одновременно
обеспечивая минимальный сход половы в колосовой шнек.
Качество работы очистки оценивают по уровню потерь зерна в
полове, чистоте бункерного зерна и его дроблению.
2.10. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ
КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО
2.10.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УБОРКЕ
Уборку кукурузы на зерно начинают в конце восковой спелос-
ти и заканчивают в течение 10... 15 дней. На семена убирают в на-
чале фазы полной спелости.
При уборке кукурузы в початках полнота сбора должна быть не
менее 98,5 %, степень очистки от оберток — не менее 95, чистота
вороха початков — не менее 99 %, количество вышелушенного
зерна из початков не должно превышать 2 %, допустимое повреж-
дение зерна в початках —до 1 %, количество поломанных почат-
ков — не более 2 %.
Уборку кукурузы с одновременным обмолотом рекомендуется
начинать при влажности зерна не выше 30 %. При обмолоте по-
чатков потери свободного зерна за комбайном не должны превы-
шать 0,7 %. В листостебельной массе не должно быть более 0,8 %
зерна. Недомолот зерна в початках допускается до 1,2 %, а дробле-
ние — не более 2,5 %. Засоренность зерна кусочками стеблей до-
пускается до 4 %. Высоту среза стеблей выбирают в пределе
10О...15О мм в зависимости от места расположения нижних почат-
ков и скорости движения агрегата.
194
2.10.2. СПОСОБЫ УБОРКИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО
При уборке кукурузы на зерно собираю! не только початки с
зерном, но и листостебельную массу. Кукурузу на юрно можно
убирать двумя способами: 1) отделение початков от щебней и раз-
дельный сбор их и измельченной листостебельной массы; 2) ouic-
ление початков, их обмолот и раздельный сбор зерна и и (мельчен
ной листостебельной массы. При использовании первою способа
початки могут быть собраны как очищенными от оберток, гак и в
обертках. В последнем случае очистку и обмолот выполняю! на
стационаре.
2.10.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ
КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО
Машины для уборки кукурузы на зерно объединяют в следую-
щие группы: кукурузоуборочные комбайны, приставки к зерно-
уборочным комбайнам, очистители початков, стационарные мо-
лотилки.
Кукурузоуборочные комбайны бывают самоходные и прицеп-
ные. Самоходные комбайны могут быть укомплектованы очисти-
телем початков (в этом случае собирают очищенные и неочищен-
ные початки) или молотилкой для обмолота початков (собирают
обмолоченное зерно). Прицепные комбайны оборудуют очистите-
лем початков, что позволяет собирать очищенные и неочищенные
початки. Очистители початков делят на стационарные и пере-
движные.
Молотилки оснащают барабанным или аксиально-роторным
молотильным аппаратом.
2.10.4. КУКУРУЗОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ И ПРИСТАВКИ
К ЗЕРНОУБОРОЧНЫМ КОМБАЙНАМ
Кукурузоуборочный комбайн КСКУ-6А «Херсонец-200» предназ-
начен для уборки кукурузы в фазе полной спелости со сбором зер-
на или очищенных початков в сменные прицепы, а измельченной
листостебельной массы — в рядом идущий транспорт. Комбайн
можно использовать для сбора неочищенных початков (в том чис-
ле в фазе молочно-восковой спелости).
Комбайн состоит из ходовой части (рис. 2.56), двигателя, каби-
ны с органами управления, жатки руслового типа, очистителя по-
чатков 7 (или молотилки), транспортеров 6 неочищенных почат-
ков, измельчителя 4 листостебельной массы с погрузочной трубой
5. Машина оборудована системой сигнализации, позволяющей из
кабины контролировать ход технологического процесса. Для об-
легчения управлением комбайн снабжен гидравлической систе-
мой и автоматом вождения по рядкам.
195
Рис. 2.56. Схема комбайна КСКУ-6А с очистителем початков:
/ — мыс; 2— отрывочный аппарат; 3— шнек початков; 4—измельчающий аппарат; 5—сило-
сопровод; 6—боковой транспортер; 7—очиститель початков; 8—загрузочный транспортер;
9— тележка; 10— наклонная камера (питающий аппарат); // —гцнек стеблей; 12— режущий
аппарат
Жатка предназначена для отделения початков от стеблей, их
среза и транспортирования к рабочим органам комбайна. На свар-
ном корпусе жатки установлены русла с отрывочными аппаратами
2, шнеки початков 3 и стеблей 11, режущий аппарат 12 и механиз-
мы привода.
Русло представляет собой П-образную раму, на которой уста-
новлены подающие цепи, початкоотделяющие пластины и про-
таскивающие вальцы. В передней части между руслами установле-
ны мысы 7, обеспечивающие подвод стеблей в русло.
Режущий аппарат расположен в нижней части жатки под стеб-
лепротягивающими вальцами и предназначен для среза стеблей.
На жатке применен режущий аппарат роторного типа, представ-
ляющий собой трубчатый вал с закрепленными на нем попарно
ножами.
Измельчитель листостебельной массы содержит корпус, из-
мельчающий барабан с ножами, противорежущую пластину и тру-
бопровод измельченной массы.
Початкоочиститель состоит из двух блоков очистки, каждый из
которых снабжен битером-нормализатором, вентилятором, при-
жимным устройством, очистительным аппаратом, транспортером
оберток, верхним и нижним решетами.
Очистительный аппарат содержит восемь пар вальцов, образу-
196
ющих четыре ложа. Каждая пара очистительных вальцов представ-
лена обрезиненным и чугунным вальцами, вращающимися на-
встречу друг другу. Для повышения захватывающей способности
на чугунных вальцах установлены зубья-акти виза горы. При вра-
щении вальцы захватывают обертки, протаскивают внп i и отрыва-
ют их от початка. Обертки падают на транспортер и выводятся им
наружу. Початки сходом направляются на ленточный транспортер
и загружаются в прицеп.
При сборе неочищенных початков очистительные aiinapaii.i от-
ключают, а над ними устанавливают скаты для подачи початков па
транспортер.
Технологический процесс комбайна протекает следующим об-
разом. Стебли кукурузы подводятся мысами к руслам, где подаю-
щие цепи захватывают их лапками и вводят в зазор между протя-
гивающими вальцами и отрывочными пластинами. Вальцы, вра-
щаясь навстречу друг другу, протягивают стебли между пластина-
ми и отрывают початки, которые забираются лапками подающих
цепей и направляются в шнек початков. Шнек перемещает почат-
ки к левому и правому транспортерам, которые подают их в очис-
титель. Транспортеры снабжены стеблеотделителями, обеспечива-
ющими отделение попавших в ворох початков обломков стеблей.
На входе в очиститель воздушный поток, создаваемый венти-
лятором, отделяет оторванные листья. Битер-нормализатор рав-
номерно распределяет початки по ширине очистителя и ориенти-
рует их вдоль вальцов, которые отделяют обертки. Очищенные
початки сходом подаются на транспортер и загружаются им в те-
лежку.
Освобожденные от початков стебли срезаются режущим аппа-
ратом и полаются в шнек, который направляет их в наклонную
камеру жатки. Из наклонной камеры листостебельная масса пода-
стся в измельчитель, где измельчается и по трубе загружается в
рядом идущий транспорт.
Для уборки кукурузы с обмолотом початков комбайн КСКУ-6А
оборудуют молотилкой 7(рис. 2.57), которая состоит из двух биль-
ных барабанов 5, деки с крышкой, верхнего 14 и нижнего 13 ре-
шет, вентилятора 15, питающего шнека 4, шнека стержней //и
механизмов привода.
Початки боковыми транспортерами подаются в питающий
шнек, который направляет их в молотильный аппарат. Винтовы-
ми лопастями барабана початки перемешаются к бичам, которые
вымолачивают зерно. Зерно собирается на очистке, отделяется от
примесей, поступает на транспортер и перемещается им в тележ-
ку. Стержни вместе с примесями шнеком выбрасываются на поле.
Для уборки кукурузы на зерно с одновременным обмолотом
початков используют зерноуборочные комбайны СК-5М «Нива» и
«Дон-1500Б», оборудованные кукурузоуборочными приставками
ППК-4 и КМД-6.
197
Рис. 2.57. Схема комбайна КСКУ-6А с молотилкой:
/ — жатка; 2— измельчитель стеблей; 3— боковой транспортер; /—питающий шнек; 5 —ба-
рабан; 6— верхнее пробивное решето; 7—молотилка; 8— удлинитель; 9— выгрузной транс-
портер; 10— тележка; //—шнек стержней; /2—горизонтальный транспортер; 13— нижнее
решето; 14— верхнее жалюзийное решето; 15— вентилятор
Приставка ППК-4 состоит из сменной жатки и дополнительно-
го оборудования, устанавливаемого на молотилку комбайна. Жат-
ка содержит русла с мысами 1 (рис. 2.58), режущий аппарат 77,
шнек стеблей 16, приемный битер 15, измельчающий аппарат 14 с
погрузочной трубой 7, шнек початков 5, наклонную камеру 6, а
также механизмы привода рабочих органов, включающие в себя
ременные и цепные передачи.
Переоборудование молотилки осуществляется с целью сниже-
ния недомолота и дробления зерна.
17 16 15 14 13 12
Рис. 2.58. Схема комбайна СК-5М «Нива» с приставкой ППК-4:
1 — мыс; 2 —притягивающий валец; 3 — отрывочная пластина; 4— подаюшая цепь; 5—шнек
початков; б—наклонная камера; 7— труба измельчителя; 8— битер; 9— бункер; 10— соло-
мотряс; 77 — копнитель; 72—решета очистки; 13 — молотильный аппарат; 14— измельчитель;
75 — приемный битер; 16— шнек стеблей; 77— режущий аппарат
198
Для уменьшения недомолота в комплект ППК-4 входят щитки,
которыми перекрывают межбичевые окна барабана. Частоту вра-
щения молотильного барабана уменьшают перестановкой шкивов
вариатора барабана, а при наличии редуктора — переключением
его на низший диапазон частоты вращения.
Зазоры между бичами барабана и планками подбарабанья уве-
личивают: на входе 40...45 мм, на выходе 20...25 мм. Вместо решет-
ки подбарабанья устанавливают сплошной щиток. Для предотвра-
щения поломок клавишей соломотрясами необходимо снять ло
ток соломонабивателя.
Технологический процесс протекает следующим образом. При
движении комбайна стебли кукурузы направляются в русла, где от
них отделяются початки, которые направляются в шнек и далее в
наклонную камеру. Битеры наклонной камеры подают початки в
молотильный аппарат. Процесс обмолота протекает аналогично
обмолоту зерновых культур. Зерно собирается в бункер, стерж-
ни — в копнитель При оборудовании комбайна измельчителем
стержни измельчаются и разбрасываются по полю.
Стебли кукурузы срезаются режущим аппаратом, направляются
в шнек и далее подаются в измельчающий аппарат. Измельченная
масса по силосопроводу подается в рядом идущий транспорт.
Основные показатели работы машин для уборки кукурузы на
зерно даны в таблице 2.24.
2.24. Техническая характеристика машин для уборки кукурузы на зерно
Показатель | КСКУ-6А ККП-3 ККП-2 КМД-6 ППК-4
Ширина захвата, м 4,2 2,1 1,8 4,2 2,8
Количество убираемых рядков 6 3 2 6 4
Ширина междурядий, м 0,7 0,7 0,9 0,7 0,7
Рабочая скорость, км/ч, не более 9 9 9 6,2 7
Производительность, га/ч, не более 3,8 1,3 1,3 3 2
Масса машины, кг 13360 5350 5200 4385 2910
Тип машины Т-образная (самоход- ная) Прицеп- ная Прицеп- ная Монти- руемая приставка Монти- руемая приставка
Агрегатирование Самоходная Т-150К Т-150К «Дон-1500Б» СК-5М «Нива»
2.10.5. ОЧИСТИТЕЛИ ПОЧАТКОВ И КУКУРУЗНЫЕ МОЛОТИЛКИ
Кукурузу, убранную в початках, обрабатывают на стациона-
ре на отдельных машинах или на механизированном пункте
ПМУ-15. Пункт содержит стационарный очиститель початков,
переборочный стол, вентилируемые бункера с теплогенерато-
199
ром для досушки и хранения початков и молотилку для их обмо-
лота. Все машины объединены транспортерами в технологичес-
кую линию.
Очиститель початков передвижной ОП-15П служит для очистки
зрелых початков от оберток и удаления растительных примесей.
Он содержит подборщик / (рис. 2.59), загрузочный транспортер 2,
бункер-накопитель 4, очистительный аппарат 3 с транспортером
оберток 10, эксгаустер 6 с погрузочной трубой 5, транспортеры
початков 7 и 9.
Технологический процесс протекает следующим образом.
Подборщик забирает початки из бункера и направляет на загру-
зочный транспортер, который подает их в бункер-накопитель.
Из бункера транспортером 13 початки подаются на очиститель.
Устройство и принцип работы очистителя аналогичны очистите-
лю комбайна КСКУ-6А. После очистки от оберток початки на-
правляются транспортерами в кузов транспортного средства, а
Рис. 2.59. Схема очистителя початков ОП-15П:
/ — подборщик; 2 — загрузочный транспортер; 3—очистительный аппа-
рат; -/—бункер-накопитель; 5 —труба; 6—эксгаустер; 7, 9— транспорте-
ры початков; 8— поворотная цапфа; 10—транспортер оберток; // — реше-
то; 12— зерновой шнек; 13 — транспортер бункера
200
Рис. 2.60. Схема молотилки
МПК-3:
/ — зерновой элеватор; 2— пита-
ющий транспортер; 3 — бункер;
4—молотильный аппарат; 5 —
подбарабаньс; 6 — транспортер
стержней; 7—канал вывода лег-
ковесных примесей; 8—зерновой
шнек; 9—вентилятор
обертки вместе с расти-
тельными примесями
забираются эксгаусте-
ром и по загрузочной
трубе подаются в те-
лежку.
Передвижной очиститель ОП-15П агрегатируют с трактором
МТЗ-80, от ВОМ которого он приводится в действие. Произво-
дительность очистителя 15т/ч.
Для работы в поточных линиях выпускают стационарный очис-
титель ОП-15С без подборщика, транспортера-загрузчика и выг-
рузного транспортера. Очиститель приводится в действие от элек-
тродвигателя мощностью 14 кВт.
Молотилка кукурузных початков МПК-3 предназначена для об-
молота сухих очищенных початков кукурузы, отделения стержней
и легких примесей от зерна. Это стационарная машина, которая
может работать как в поточных линиях, так и отдельно.
Молотилка состоит из питающего транспортера — элеватора 2
(рис. 2.60), бункера 3, молотильного аппарата 4, вентилятора 9,
зернового шнека 8 с зерновым элеватором 1 и транспортера стер-
жней 6.
Початки загружают в приемный ковш питающего транспорте-
ра, который подает их в бункер. Из бункера початки поступают в
молотильный аппарат, где зерно обмолачивается, проходит через
отверстия цилиндра молотильного аппарата и поступает в зерно-
вой шнек. По пути зерно обдувается воздушным потоком, кото-
рый выносит из молотилки легковесные примеси. Зерно из зерно-
вого шнека элеватором подается на отгрузку и затаривается в
мешки.
Стержни початков подаются на решето, где выделяется остав-
шееся зерно, направляемое в зерновой шнек, а стержни поступа-
ют на транспортер, которым загружаются в кузов прицепа.
Молотилка приводится в действие от электродвигателя мощно-
стью 7,5 кВт. Производительность молотилки 3 т/ч.
Зерно кукурузы, убранное комбайнами или обмолоченное на
стационаре, обрабатывается на зерноочистительных агрегатах
ЗАВ-20, ЗАВ-25 или зерносушильных комплексах.
201
2.10.6. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка кукурузоуборочного комбайна. Перед началом рабо-
ты регулируют отрывочный аппарат. Ширину рабочей щели меж-
ду отрывочными пластинами устанавливают на входе на 6...9 мм,
на выходе на 3...6 мм меньше диаметра самых маленьких, но пол-
ноценных початков. При недостаточной ширине рабочей щели в
ворох початков попадает много листьев и стеблей, а при увеличен-
ной ширине повышается повреждение початков и обмолот зерна.
Зазор между протягивающими вальцами регулируют так, чтобы
прокатывание стеблей происходило в средней части вальцов. За-
зор между ножами роторного режущего аппарата и противорежу-
щей пластиной устанавливают минимально возможным, чтобы
ножи не задевали за пластину.
Для лучшего транспортирования початков и стеблей кукурузы,
предотвращения забивания шнеков и повреждения початков зазор
между витками шнеков и кожухом устанавливают минимально
возможным.
В измельчающем аппарате зазор между ножами барабана и
противорежущей пластиной регулируют в пределах З...4мм. При-
жимные барабаны очистительного аппарата регулируют так, что-
бы края их лопастей располагались на 5...10 мм ниже наружной
поверхности средних по размеру початков. Прижимные пружины
вальцов початкоочистителя сжимают так, чтобы между втулкой и
упорной шайбой был зазор 2...3 мм.
В молотилке кукурузоуборочного комбайна регулируют зазор
между бичами барабана и подбарабаньем в пределах 40...45 мм.
Увеличение зазора приводит к недомолоту, а уменьшение — к уве-
личению дробления зерна. В очистке регулируют открытие жалю-
зи верхнего, нижнего решет и удлинителя.
Подготовка кукурузоуборочной приставки. Регулировки початко-
отделяюшего, режущего и измельчающего аппаратов выполняют,
как у кукурузоуборочного комбайна.
На молотильный барабан комбайна устанавливают щитки, зак-
рывающие межбичевые окна. Частоту вращения барабана снижа-
ют до 450....550 мин*1, а зазор между бичами барабана и попереч-
ными планками подбарабанья устанавливают на входе 45...55 мм,
на выходе 20...25 мм. На подбарабанье вместо пальцевой решетки
крепят сплошной шиток для защиты первого каскада соломотряса
от поломок.
Качество работы початкоотделяющих аппаратов оценивают по
полноте отрыва початков, степени их повреждения, обмолоту зер-
на. Качество работы молотилки оценивают по полноте вымолота,
чистоте зерна и его дроблению.
202
2.11. МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ
И СОРТИРОВАНИЯ ЗЕРНА
2.11.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОЧИСТКЕ
И СОРТИРОВАНИЮ ЗЕРНА
Чтобы подготовить зерно для хранения и использования, его
необходимо очистить от примесей, а посевной материал очистить
и разделить по сортам. Различают предварительную, первичную и
вторичную очистки зерна.
Доставленный на обработку свежеубранный ворох, засоренный
остатками растений, подвержен быстрому самосогреванию. Для
повышения сохранности и улучшения сыпучих свойств вороха не-
обходимо предварительно его быстро очистить. При этом выделя-
ется не менее 60 % сорной примеси. После обработки количество
соломистых примесей не должно превышать 0,2 %, а потери зерна
в отходы — 0,05 %. При задержке с предварительной очисткой
зерно нередко увлажняется на 3...4% и требует дополнительной
сушки и необходимых при этом затрат. Удаление влажных приме-
сей повышает стойкость зерна к хранению.
Первичная очистка позволяет выделить из зерновой массы,
прошедшей предварительную очистку, до 60 % оставшихся приме-
сей. После этой очистки материал должен соответствовать по чис-
тоте заготовительным базисным кондициям, если в нем нс содер-
жалось трудноотделимых засорителей, требующих для их выделе-
ния специальных машин. Потери семян в отходы нс должны пре-
вышать 1,55 %. В обработанном материале должно содержаться не
более 3 % сорной примеси.
Влажность продовольственного зерна нс должна превышать
16...19 %. Зерно должно иметь нормальные запах и цвет. Заражен-
ность его амбарными вредителями нс допускается.
При вторичной очистке зерно следует доводить по чистоте до
первого и второго классов, установленных стандартами на посев-
ной материал. На окончательную очистку поступает просушенная
зерновая масса, достаточно стойкая в хранении. Сроки вторичной
обработки не лимитированы строго во времени. Они определяют-
ся хозяйственной целесообразностью и экономическими сообра-
жениями. При этом потери семян в отходы не должны превышать
1 %. Общее дробление семян должно быть не более 1 %.
Сортовая чистота семян зерновых культур первого и второго
классов должна быть 98.-.99 %, всхожесть — 90...95 (для твердой
пшеницы второго класса — не менее 87 %), количество обрушен-
ных семян — 0,5... 1, влажность семян — 14...17 %.
Машины должны быть приспособленными для очистки и сор-
тирования семян различных культур, удобными в эксплуатации и
регулировках, а также безопасными в работе.
Доводить зерно до продовольственных или посевных кондиций
203
наиболее эффективно на поточных технологических линиях за
один пропуск. При этом уменьшается число перевалочных опера-
ций, сокращаются затраты на обработку и существенно снижается
травмирование зерна за счет уменьшения количества механичес-
ких воздействий.
2.11.2. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВАНИЯ ЗЕРНА
Разделение по аэродинамическим свойствам. Разделение смесей
в воздушном потоке основано на различии аэродинамических
свойств семян и примесей. При относительном движении в возду-
хе тело встречает с его стороны сопротивление, которое зависит от
формы, состояния поверхности, массы и расположения тела в воз-
душной среде.
Совокупность свойств, определяющих способность частиц пере-
мещаться под воздействием воздушного потока, называют аэродина-
мическими свойствами. Чем большее сопротивление воздуха испыты-
вает частица, тем медленнее она движется и тем раньше упадет.
Для разделения семян по аэродинамическим свойствам приме-
няют горизонтальный, наклонный или вертикальный нагнетательный
или всасывающий воздушные потоки, создаваемые вентилятором.
В наклонном или горизонтальном воздушном потоке зерновая
смесь, поступившая из питательного ковша, подвергается воздей-
ствию воздушной струи, в результате чего тяжелые зерна, имею-
щие малое отклонение при падении, будут попадать в первое от-
деление короба, а легкие примеси будут унесены дальше — в сле-
дующее отделение короба.
В вертикальном восходящем потоке зерно подается на сетку
или непосредственно в воздушный канал. Скорость потока регу-
лируют так, чтобы зерно оставалось на сетке, а легкие примеси
поднимались и поступали в осадочную камеру. Разделить зерно-
вую смесь воздушным потоком можно только в том случае, если
критические скорости семян и примесей различны.
Под критической скоростью, или скоростью витания, данного
тела понимают скорость вертикального воздушного потока, при
которой оно может находиться во взвешенном состоянии.
Скорость витания зерна пшеницы в среднем составляет
9...12 м/с, а семян сорняков — 2...7 м/с.
Процесс разделения зерновой смеси в подвижном воздушном
потоке аналогичен также случаю, когда частицы смеси с помощью
механических устройств движутся в неподвижном воздухе.
Значение критической скорости vKp можно определить по фор-
муле
VKP ~y]s / ,
где g — ускорение свободного падения; Кп —коэффициент парусности
204
Так как Кп зависит от нескольких изменяющихся факторов, то
значение vKp обычно определяют на парусном классификаторе или
в аэродинамической трубе. Критическая скорость семян-зерновых
культур следующая: пшеницы 8... 15 м/с, овса 8,1...9,1, гороха
15,5...16,5 м/с.
Критическая скорость и коэффициент парусности для одного и
того же тела неправильной формы непостоянны, так как зависят
от площади его поверхности, на которую действует поток воздуха.
Площадь же поверхности тела зависит от его расположения отно-
сительно направления воздушного потока. Например, для зерна
пшеницы площадь поверхности будет наименьшей, если продоль-
ная ось семени совпадает с направлением потока воздуха, и наи-
большей, если продольная ось зерна перпендикулярна направле-
нию потока.
Тела разделяют по аэродинамическим свойствам с помощью
пневмосепараторов или аспирационных систем, встроенных в
зерноочистительные машины. Пневмосепараторы применяют для
предварительной очистки зерна, поступающего от комбайна. Воз-
душным потоком выделяют из зерна кусочки соломы, полову,
пыль и семена некоторых сорных растений. Пневмосепараторы
используют также для очистки плодов машинного сбора от приме-
сей. Существует большое разнообразие схем и конструкций пнев-
мосепараторов. По принципу действия их можно разделить натри
типа: пневмогравитационные, пневмоимпульсные и пневмоцент-
робежные.
П н е в м о г р а в и т а ц и о н н ы е сепараторы с i склон-
ным (рис. 2.61, а) или вертикальным (см. рис. 2.61, о, «) воздуш-
ным потоком состоят из вентилягора, воздушного канала, загру-
зочного устройства, осадочной камеры и приемника для сбора
зерна. В этих сепараторах зерновой ворох поступает в воздушный
канал самотеком (см. рис. 2.61, а, в) или перемещается поперек
канала колеблющимся решетом 10 (см. рис. 2.61, б). Под воздей-
ствием воздушного потока частицы зерновой смеси разделяются.
Тяжелое зерно сохраняет первоначальное направление движения
и сходит в приемники 5 и 9, а легкие примеси отклоняются от на-
правления ввода и уносятся воздушным потоком.
В пневмогравитационных сепараторах на частицу вороха дей-
ствуют две силы: сила тяжести и аэродинамическая. Направление
аэродинамической силы может меняться в зависимости от направ-
ления движения воздушного потока. В таких сепараторах скорость
ввода материала в камеру сепарации не превышает 1...2 м/с. По-
этому скорость воздушного потока должна быть меньше крити-
ческой скорости зерна.
В п не вм о и м п ул ьс н ы х сепараторах (рис. 2.61, г, д')
ворох выбрасывается в камеру сепарации ленточным /5 или ро-
торным 24 метателем. На частицу вороха действуют также сила тя-
жести и аэродинамическая сила. Скорость ввода материала в ка-
205
/2
Рис. 2.61. Схемы пневмосепараторов:
а, б, в — пневмогравитаиионные; г, д — пневмоимпульсные; е, ж—пневмоцентробежные; 1 —
кожух; 2, 35— лопасти; 3, 72—бункера; 4, 5, 9, 27—приемники; 6— крылач; 7, 19, 20, 28,
30 — вентиляторы; 8, /7— воздушные каналы; 70, 14 — решета; 11, 13, 21 — осадочные камеры;
15, 24 — метатели; 16, 22, 26, 33—делительные камеры; 18, 23, 29 — шнеки; 25, 36—загрузоч-
ные устройства; 31 — распределитель; 32—корпус камеры разгона; 34 —горловина
меру сепарации может быть сколь угодно большая, а следователь-
но, частица будет иметь запас кинетической энергии для преодо-
ления сопротивления воздуха. В таких сепараторах скорость воз-
душного потока может быть больше критической скорости зерна.
Увеличивая скорость воздуха и скорость вбрасывания, можно ин-
206
те ней фи пировать рабочий процесс. Однако при этом возрастают
размеры камеры сепарации. "
В пневм©центробежных сепараторах (рис. 2.61,
е, ж} воздушный поток взаимодействует с частицами, совершаю-
щими вращательное движение по неподвижной поверхности де-
лительной камеры 33 (см. рис. 2.61, ж) или движущимися по кри-
волинейной траектории на вращающейся поверхности делитель-
ной камеры 26 (см. рис. 2.61, ё). В том и другом случае поток воз-
духа обдувает рабочую поверхность, имеющую перфорацию или
кольцевые каналы для его прохода. В данных сепараторах на час-
тицы вороха действуют сила тяжести, аэродинамическая и цент-
робежная силы, а при движении частицы по вращающейся повер-
хности (см. рис. 2.61, ё) и кориолисова сила. Придавая частицам
вороха вращательное движение с любой угловой скоростью, мож-
но увеличивать скорость воздушного потока до значений, суще-
ственно больших критической. Камера сепарации имеет кольце-
вую форму. Поэтому габаритные размеры пневмоцентробежиых
сепараторов могут быть значительно меньше, чем пневмоимпуль-
сных, при одинаковой их пропускной способности.
Разделение по размерам. Любое семя неправильной формы име-
ет длину, ширину и толщину. По размерам семена каждой культу-
ры резко различаются. На этом основаны принцип очистки зерна
от засорителей и сортирование его на фракции.
Разделение по толщине и ширине зерна ведет-
ся на плоских (рис. 2.62) или цилиндрических решетах. Зерно и
примеси, которые прошли сквозь отверстия решета, называют
проходом, а зерно и примеси, которые сошли с решета, — сходом.
Для разделения семян по толщине применяют решега с про-
долговатыми отверстиями, а для разделения по ширине — с круг-
лыми. В первом случае рабочим размером отверстия служит его
ширина, во втором — диаметр. Решета стандартизированы и зна-
чатся под номером, соответствующим размеру ширины или диа-
метра отверстия.
Рис. 2.62. Разделение семян на решетах:
о —с продолговатыми отверстиями; б—с круглыми отверстиями; 1.3— семена, проходящие
сквозь решето; 4 — семена, не проходящие сквозь решето
Для очистки гречихи и выделения сорных семян, имеющих
трехгранную форму, променяют решета с отверстиями треуголь-
ной формы, а для очистки семян льна — с чечевицеобразными
отверстиями. В этих случаях семена делят по форме поперечного
их сечения, т. е. одновременно по ширине и толщине.
Вместо пробивных решет с круглыми отверстиями иногда при-
меняют проволочные решета с квадратными отверстиями — пле-
теные и тканые.
Показатели работы решета зависят от его живого сечения.
Живое сечение решета — это суммарная площадь всех его отвер-
стий. Отношение живого сечения к общей площади решета назы-
вается относительным живым сечением. Чем выше этот показа-
тель, тем интенсивнее и при меньшей забиваемости будет рабо-
тать решето.
Разделение по длине происходит в триерных цилин-
драх с внутренней ячеистой поверхностью (рис. 2.63). При враще-
нии цилиндра короткие зерна западают в ячейки глубже, чем
длинные. Поэтому из ячеек сначала выпадают длинные, а затем —
короткие зерна. Первые, оставаясь в цилиндре, перемещаются к
его выходу, а вторые попадают в желоб, из которого удаляются
шнеком.
Триер для выделения коротких примесей (кукольный) снабжен
мелкими ячейками, для выделения длинных примесей (овсюж-
ный) — крупными. В ячейку овсюжного триера западают семена
основной культуры, кукольного — короткие примеси.
Частота вращения триерного цилиндра должна быть такой,
чтобы все зерна выпадали из ячеек. Если частота вращения ци-
линдра выше критической, то
центробежная сила удержит
часть семян в ячейках и точ-
ность разделения зерна на
фракции снизится. Обычно час-
тота вращения триерного ци-
линдра составляет 35...50 мин-1.
Триерные цилиндры уста-
навливают в сложных зерно-
очистительных машинах, зер-
ноочистительных агрегатах и
комплексах. Комплекты триер-
ных цилиндров выпускают в
виде дополнительного оборудо-
вания с ячейками диаметром
6,3; 8,5 и 11,2 мм для сортирова-
ния зерновых культур и диамет-
ром 1,8; 2,8 и 3,5 мм для выде-
ления мелких семян.
Разделение по плотности. Се-
Рис. 2.63. Схема работы триерного
цилиндра:
1 — шнек; 2—желоб; 3—триерный цилиндр
208
мена по плотности делят на пневматических сортировальных сто-
лах БПС-3, ПСС-2,5, СВВ-3,5, СПС-5 или МОС-9. В этих маши-
нах зерновой слой, подаваемый в верхний угол решетчатой повер-
хности (деки), интенсивно встряхивается и одновременно проду-
вается сильной струей воздуха, вследствие чего ослабляются связи
между отдельными частицами и слой расслаивается, гак как каж-
дая частица омывается воздушным потоком и вся масса находится
в состоянии «кипения». Более плотные частицы опускаются, а ме-
нее плотные всплывают. Подбирая частоту колебания и наклоны
деки, добиваются, чтобы частицы, расположенные на различных
уровнях и имеющие различную плотность, выводились в разных
местах.
Разделение семян по плотности применяют для получения
наиболее жизнеспособных семян, а также для отделения трудно-
отделимых примесей. Четкость разделения по этому признаку
значительно возрастает, если зерновую смесь предварительно раз-
делить по размерам. При высеве семян с большей плотностью
урожайность зерновых культур повышается на 2...5 ц/га.
Разделение семян по состоянию и форме поверхности. Поверхно-
сти отдельных компонентов зерновой смеси могут быть гладкие,
шероховатые, с бороздками, покрытыми пленками, пушком и
т. п.; по форме зерна бывают округлые, плоские, граненые и не-
правильной формы.
Основной принцип разделения семян по состоянию и форме
поверхности заключается в том, что гладкие зерна лучше переме-
щаются по наклонной поверхности, чем шероховатые, округлая
форма семян способствует их перемещению, а плоская — препят-
ствует. На этом основана работа поло генной горки (рис. 2.64, а).
В горках в качестве фрикционной поверхности применяют на-
клонное шероховатое полотно, движущееся равномерно вверх.
Если на это полотно подавать зерновую смесь, частицы с малым
коэффициентом трения скатываются вниз, а с большим — уносят-
ся вверх. Таким способом можно отделять семена сахарной свек-
лы от клубочков со стебельками, овсюг от овса, очистить семена
льна и клевера.
Более эффективный способ — выделение шероховатых сорня-
ков с помощью электромагнитов (рис. 2.64, б). Для этого семена
смешивают с тонко размолотым порошком, в состав которого вхо-
дят железо и мел. Шероховатые семена хорошо обволакиваются
этим порошком. Полученную смесь направляют на вращающийся
барабан, внутри которого установлен электромагнит. Гладкие се-
мена быстро скатываются с барабана, шероховатые, покрытые по-
рошком, притягиваются к его поверхности на участке действия
электромагнитного поля, а затем попадают под него.
Благодаря различию в состоянии поверхности и форме семена
разделяют на винтовой горке-змейке (рис. 2.64, в). Таким образом
отделяют, например, вику от овса. При перемещении по виткам
209
Рис. 2.64. Разделение семян по состоянию и форме поверхности:
а — полотенца» горка; о >лектромагпитная семяочистительная машина; в — винтовая горка-
змейка; / приемник гладких семян; 2— приемник шероховатых семян
змейки зерна овсюга остаются все время на винтовой поверхности
и сходят близко к центру змейки. Зерна вики под действием боль-
шей центробежной силы удаляются от центра змейки и скатыва-
ются за пределы винтовой поверхности.
Разделение семян по их упругости и цвету. Семена разделяют по
упругости на отражательных сортировальных столах. Смеси семян
разделяют по цвету на устройствах с фотоэлементами. Светлые
зерна возбуждают в фотоэлементе электрический ток, открываю-
щий каналы на их пути. Так семена фасоли разделяют на белые и
темные.
Разделение семян в электрическом поле коронного разряда на-
ходится в стадии эксперимента.
2.11.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Зерноочистительные машины делят на две группы: общего на-
значения и специальные.
Машины общего назначения предназначены для первичной и
вторичной очистки и сортирования семян зерновых, технических,
бобовых культур и трав, а машины специального назначения —
для дополнительной и специальной доработки зерна.
Машины общего назначения бывают четырех типов: безрешет-
ные (воздушные), воздушно-решетные, триерные и воздушно-ре-
шетно-триерные.
К безрешетным относятся машины предварительной очистки
МПО-50 и МПО-ЮО, устанавливаемые в начале технологических
линий, и пневматический сепаратор СП-5 производительностью
5 т/ч для очистки зерна от трудноотделимых примесей, устанавли-
210
ваемый в конце технологических линий после воздушнщрешет-
ных и триерных машин.
Воздушно-решетные машины—для предварительной очистки
МПУ-70 и МПР-50, для первичной очистки ОВС 25, ЗВС-20А, К-
527А, К-560, вторичной очистки МВУ-1500, СВУ-10, М ВО-20, К-
547А и К-548А, а также универсальные U40-4G, U40-4GL, U60-
4GL, U60-6GF, U80-12GL, U80-12GF (Германия), которые могут
быть использованы для первичной и вторичной очистки юрна и
сортирования семян.
Триерные машины — триеры ТС-700, ТС-800, триерные блоки
для выделения коротких и длинных примесей ЗАВ-10.9()()()0Л,
БТУ-12, БТ-20 (Россия) и К-231, К-233, К-236, К-533 (Германия).
Воздушно-решетно-триерные машины — СМ-4, МС-4,5, К-531 А,
агрегаты ЗАВ-20, ЗАВ-40, ЗАВ-50 и др.
К машинам специального назначения относятся машины для
очистки семян от трудноотделимых примесей по плотности (ма-
шина МОС-9 и пневматические сортировальные столы ПСС-
2,5А, СВП-3,5, СПС-5), магнитные семяочистительные машины
СМЩ-0,4, К-590А и МСМ-0,8, горка для очистки свекловичных
семян ОСГ-0,5М.
2.11.4. ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ
Безрешетная зерноочистительная машина МПО-50 предназначе-
на для предварительной очистки поступающего ог комбайнов зер-
нового вороха от крупных и мелких сорных примесей
Машина включает в
себя приемную камеру и
пневмоаспирационную
систему. В камере уста-
новлены сетчатый транс-
портер 3 (рис. 2.65),
встряхиватель 2 и рас-
пределительный шнек 4.
Замкнутая пневмосепа-
рирующая система состо-
ит из диаметрального
вентилятора 5, нагнета-
тельного 9 и всасываю-
Рис. 2.65. Схема рабочего
процесса машины МПО-50:
/, 9, 10— воздушные каналы; 2—
встряхиватель; 3—сетчатый транс-
портер; 4, 8— шнеки. 5 — вентиля-
тор; 6— заслонка; 7—отстойная
камера
-*---Воздух
X Крупные примеси
-*---Подаваемый ворох Легкие примеси
211
шего 10 каналов, отстойной камеры 7, дроссельной заслонки 6 и
шнека 8.
Зерновой ворох загружают в шнек 4, который равномерным
слоем распределяет его по ширине машины. По скатному листу
ворох поступает на сетку транспортера 3. Зерно, легкие и мелкие
примеси просыпаются через отверстия в сетке, а крупные примеси
(солома, листья, колоски и др.) выводятся транспортером из ма-
шины. Встряхиватель, воздействующий на верхнюю ветвь транс-
портера, способствует расслоению вороха и проходу зерна. Зерно-
вой ворох двумя потоками ссыпается во всасывающий канал 10
пневмосистемы и взаимодействует с воздушным потоком, кото-
рый уносит легкие примеси в отстойную камеру 7. Далее примеси
попадают в шнек 8 и выводятся из машины. Зерно самотеком ссы-
пается в приемник и поступает на последующую обработку.
Режим работы и невмосепарационной системы регулируют, из-
меняя частоту вращения вентилятора и положение дроссельной
заслонки 6. Для обработки зерновых культур применяют транс-
портер с ячейками размером 12х 12 мм, для крупносемянных
культур — размером 15x15 мм.
Производительность машины 50т/ч. Ее устанавливают в по-
точных линиях агрегатов и комплексов.
Самопередвижной очиститель вороха ОВС-25 предназначен для
предварительной очистки зернового вороха на открытых токах и
площадках. Он включает в себя загрузочный транспортер, прием-
ную камеру, воздушные каналы, решетные станы, отгрузочный
транспортер.
Рама машины опирается на три колеса. Ось переднего колеса
закреплена на поворачиваемой вилке. Машина снабжена механиз-
мом самопередвижения. При работе она может перемещаться со
скоростью 0,1...0,3 м/мин, а переезжать по току со скоростью
2,7...6,1 м/мин.
Очиститель ОВС-25 оснащен тремя электродвигателями, сум-
марная мощность которых 9,6 кВт.
Загрузочный транспортер составлен из наклонного скребково-
го транспортера и двух шарнирно соединенных с ним скребковых
питателей, которые могут копировать поверхность тока. Загрузоч-
ный транспортер подает зерно в приемную камеру 1 (рис. 2.66), а
шнек 2 распределяет его равномерно. Кожух шнека снабжен регу-
лируемым лотком — зерносливом, по которому ссыпается лишнее
зерно.
Приемная камера делит зерно на две равные части, которые
поступают на решетные станы. В нижней части камеры смонтиро-
ваны ребристые питающие валики 3, подающие зерно в воздуш-
ные каналы 4. Под каждым валиком расположен регулировочный
клапан.
Воздушные каналы предназначены для очистки зерна от легких
примесей. Каналы соединены с вентилятором корпусом из листо-
212
Рис. 2.66. Схема рабочего процесса
воздушно-решетной машины ОВС-25:
/ — приемная камера; 2—распределительный
шнек; 3 — питающие валики; 4— воздушные
каналы; 5—верхняя скатная доска; 6— ниж-
няя скатная доска; 7— выгрузной шнек; 8—
нижний решетный стан; 9—верхний решет-
ный стан; 10— пневмотранспортер; // — инер-
ционный пылеотделитель; 12 — заслонка; 13 —
отстойная камера; 14— окно
вой стали с окном, закрываемым
передвижной заслонкой, при по-
мощи которой регулируют ско-
рость воздушного потока в кана-
лах. Воздушный поток уносит
легкие примеси в отстойную ка-
меру 13, где часть примесей
осаждается, а наиболее легкие
поступают в инерционный пыле-
отделитель 11.
Решетные станы 9 (верхний) и
8 (нижний) работают параллель-
но. В каждый решетный стан
вставлены рамки с решетами Бх,
Б2, В к Г. Станы приводятся в ко-
лебательное движение. Для урав-
новешивания инерционных сил
станы движутся в противополож-
ном направлении. К машине
приложен комплект решете про-
долговатыми отверстиями шири-
ной 1,5...5 мм и с круглыми диа-
метром 3,6...10 мм. Фракции зерна, получаемые в результате рабо-
ты станов, сходят по скатным доскам 5, 6 и лоткам. Снизу к реше-
там прилегают щетки, которые, двигаясь возвратно-поступа-
тельно, выталкивают зерна, застрявшие в отверстиях решет.
Зерно, очищенное от легких примесей, поступает из воздуш-
ных каналов 4 на решето Б} каждого решетного стана. Мелкие
примеси и часть зерна, пройдя сквозь решето Б{, падают на реше-
то В, крупные примеси и оставшееся зерно сходят на решето Zb-
Таким образом, решето Б} делит зерно на две фракции.
Решета В и Г, работающие последовательно, выделяют мелкие
тяжелые примеси, которые по нижней скатной доске ссыпаются в
горловину выгрузного шнека 7.
Крупные примеси сходят с решета />2- Зерно, прошедшее
сквозь решето Б2 по верхней скатной доске 5, ссыпается в прием-
ник. В этот же приемник поступает и сход с решета Г.
Отгрузочный транспортер, в нижнюю головку которого зерно
---м. Поток обрабатываемого зерна
---^-Поток очищенного зерна
—»-► Подсев
—к Крупные (сход с Б2) и легкие
(из камеры 11) примеси
—Л-*- Поток воздуха с мелкими
примесями
---► Воздух
213
ссыпается из приемника, подает его в кузов автомашины или в
бурт. Пневмотранспортер 10сбрасывает отходы в бурт отходов.
Рабочую скорость машины подбирают так, чтобы при полной
камере образовались излишки зерна. Затем машину останавлива-
ют. После схода излишков снова включают механизм самопере-
движения.
Для предварительного подбора решет руководствуются данны-
ми таблицы 2.25.
2.25. Рекомендуемые размеры отверстий решет для очистителя ОВС-25
Очищаемая культура Ширина или диаметр, мм, отверстий решета
1 Б. в 1 Г
Пшеница □ 2,3...3,0 □ 3,0...3,5 □ 1.7...2,3 □ 1,7...2,0
Рожь □ 2.3...2.5 □ 3,0...3,5 □ 1,5...2,0 □ 1.5...2.0
Ячмень □ 2,5...3,0 □ 3.5...4.5 □ 2,0...2,5 □ 2,0...2,5
Овес □ 2,0...2,5 □ 2,7...3,0 □ 1,7...2.О □ 1,7...2,0
Кукуруза (зерно) 08 0 10 0 6,5 0 6,5
Просо □ 1,7...2,0 □ 2,0...2,3 □ 1.5...1,7 □ 1,5...1,7
Примечание. □ — продолговатые отверстия; 0 — круглые отверстия.
Решето Z>! подбирают так, чтобы оно разделяло зерно на две
примерно равные части. Сквозь отверстия решета Бг должно про-
ходить все зерно, а крупные примеси должны сходить с него. От-
верстия в решетах Ви Г должны быть меньше минимальной тол-
щины (или ширины) зерна. Для получения семян решета В и Г
берут с большими отверстиями, чем при очистке продовольствен-
ного зерна. Правильность подбора решет проверяют по выходам
зерна, легких и крупных отходов подсева.
Воздушный поток регулируют так, чтобы он уносил пыль, ку-
сочки соломы и колосьев, полову, легкие сорняки, а не полноцен-
ное зерно.
Производительность 25 т/ч, масса в полном комплекте 2 т.
Триерный блок ЗАВ-10.9000А предназначен для выделения из
зерновых смесей (зерновых, зернобобовых, крупяных и маслич-
ных культур) длинных и коротких примесей (овсюга, куколя, гре-
чихи, дробленых зерен и др.) после первичной очистки на воздуш-
но-решетных машинах.
Триерный блок имеет четыре триерных цилиндра, которые
можно настраивать на последовательную или параллельную рабо-
ту. При параллельной работе все цилиндры устанавливают с од-
ним размером ячеек (для выделения крупных или коротких при-
месей). Материал равномерно распределяется на четыре потока,
каждый из которых направляется в отдельный цилиндр. Выходы
очищенного зерна так же, как и выходы примесей, из всех триеров
объединены.
214
При последовательной работе верхняя пара цилиндров выделя-
ет из смеси длинную примесь, нижняя — короткую примесь. Об-
рабатываемый материал подается двумя равномерными потоками
в верхние триеры. Основная зерновая фракция выносится ячейка-
ми в лоток, а длинные примеси сходят по триерной поверхности.
Из передней части лотка материал самотеком поступает в нижние
цилиндры, где короткая примесь выносится в лоток, а зерно идет
сходом. Выходы чистого зерна с двух нижних цилиндров объеди-
нены.
Обечайка 2 (рис. 2.67) триерных цилиндров всех используемых
в агрегатах блоков выполнена из листовой стали с выштампован-
ными на ней ячейками. Передний конец обечайки через чугунную
розетку 9 опирается на ролики, закрепленные на раме блока. С
противоположной стороны к обечайке крепится болтами задняя
розетка 3. Она неподвижно сидит на валу 6 шнека. Через звездоч-
ку 5 триеру сообщается вращение с частотой 30, 35, 39, 45 мин 1 в
зависимости от обрабатываемой культуры. Внутри цилиндра на
вал 6 шнека опирается лоток 7, положение которого регулируется
червячным механизмом 7. У торца задней розетки установлено
подъемное колесо 4, транспортирующее материал с поверхности
обечайки в задний распределитель машины.
Подпорное кольцо, расположенное внутри триера для выделе-
ния длинных примесей, служит для равномерного распределения
слоя зерна по всей длине цилиндра. Длинные примеси всплывают
и лежат на этом слое. Их контакт с триерной поверхностью ис-
ключается, что предотвращает попадание длинных примесей в
ячейки и вынос их в очищенное зерно.
Задний распределитель предназначен для приема и вывода
фракции от цилиндров через горловину Л’и распределители. Пере-
Рис. 2.67. Триерный цилиндр:
/ — лоток; 2—обечайка цилиндра; 3- задняя розетка; 4—
подъемное колесо; 5—звездочка; 6— вал шнека; 7—чер-
вячный механизм; 8— горловина; 9— передняя розетка
215
дний распределитель служит для подачи зернового материала рав-
ными потоками в триерные цилиндры. Если блок не работает, то
передний распределитель служит зернопроводом. Оба распреде-
лителя сварной конструкции из листовой стали крепят болтами к
раме машины. Рама сварена из угловой стали и является несущим
элементом конструкции машины.
Триеры приводятся во вращение от электродвигателя блока
триеров через ременную и цепную передачи.
Самопередвижная машина вторичной очистки семян МС-4,5
предназначена для очистки зерновых, зернобобовых, технических
и масличных культур, семян трав. МС-4,5 работает на открытых
токах или складских помещениях во всех климатических зонах
страны. Основные части машины: загрузочный скребковый транс-
портер 1 (рис. 2.68) со шнековыми питателями, решетный стан 2,
воздушно-очистительная часть 3, однопоточная нория 4, триер-
ные цилиндры 5, вибролоток, механизм передвижения, отгрузоч-
ный ленточный транспортер 6.
Загрузочный транспортер собран из наклонного скребкового
транспортера и двух Т-образно расположенных шнековых питате-
-----»- Зерновая смесь — х— X— Крупные примеси
-в—в- Поток воздуха --------Длинные примеси
------* Поток чистого воздуха — °—°— Короткие примеси
-------Легкие и мелкие примеси —П—п— Пыль и легкие примеси
Рис. 2.68. Технологическая схема работы машины МС-4,5:
/— скребковый транспортер; 2 — решетный стан; 3— воздушно-очистительная часть; 4— но-
рия; 5—триерные цилиндры; 6— ленточный транспортер
216
лей, соединенных с нижней головкой загрузчика. Ширина захвата
транспортера 3350 мм.
При движении машины вдоль вороха шнековые питатели зах-
ватывают зерновой материал и подводят к подъемной трубе заг-
рузчика, который подает его в распределительный шнек. Шнек
распределяет зерновой материал по ширине и подаст его в воз-
душный канал первой аспирации, где восходящий поток воздуха
выносит в отстойную камеру легкие примеси (солому, легкие ко-
лосья, головки сорняков и т. д.), которые выходят через прием-
ник /.
Пройдя очистку в канале первой аспирации, материал поступа-
ет на решето Z>j решетного стана, на котором вся зерновая смесь
делится на две приблизительно равные части (фракции).
Материал, прошедший через решето Бх, содержит часть зерна с
мелкими примесями, которые выделяются на подсевном решете В
и далее на сортировальном решете Г. Материал, прошедший через
решето В, содержит мелкие минеральные примеси и сорняки. Он
выходит из машины через приемник //.
Сход с решета В поступает на сортировальное решето Г.
Сход с решета Бх, содержащий зерно преимущественно с круп-
ными примесями, поступает на решето Бг, на котором сходом вы-
деляются крупные примеси, а зерно с оставшимися мелкими при-
месями через решето Б2 поступает на решето Г.
Материал, прошедший через решето Г, содержит в основном
мелкое и дробленое зерно и выводится по желобу в приемник ///.
Сход с решета Г представляет собой очищенный материал, кото-
рый подается далее в воздушный канал второй аспирации, где вос-
ходящий поток воздуха выносит во вторую отстойную камеру ос-
тавшиеся легкие примеси и щуплое зерно.
Далее зерновой материал вибрологком подастся в рабочую
ветвь нории, которая транспортирует зерно в верхний триерный
цилиндр, выделяющий короткие примеси. Короткие примеси пе-
ребрасываются в лоток, из которого шнеком подаются в приемник
V, откуда выводятся наружу вместе с длинными примесями.
Очищенное от коротких примесей зерно самотеком направля-
ется в триерный цилиндр длинных примесей. Зерно забирается
ячейками триера и направляется в желоб, откуда шнеком подается
в транспортер 6, а длинные примеси сходом идут в приемник VI.
При очистке материала без триеров следует переключить заслонку
режима работы в верхней головке элеватора. Тогда зерно выводит-
ся на транспортер 6.
При очистке вороха, у которого длина частиц основного мате-
риала (например, овса) больше длины остальных примесей, схо-
дом с овсюжного цилиндра пойдет основной материал, а в лоток
будут выводиться примеси.
Машина оснащена механизмом самопередвижения. Произво-
дительность машины 4,8 т/ч, масса 2,2 т. Мощность установлен-
217
ных электродвигателей 7,4 кВт. Машину обслуживают два челове-
ка: механик и рабочий.
Зерноочистительный агрегат ЗАВ-40 предназначен для очистки
и сортирования продовольственного и семенного зерна. Обраба-
тываемый материал при очистке на продовольственные цели до-
водят до базисных кондиций, при очистке семенного зерна — до
норм стандартов на семена, кроме материала, для очистки которо-
го требуются специальные машины.
Агрегат рассчитан для хозяйств зерновых зон страны с годовым
объемом производства зерновых 1О...12тыс. т при уборочной
влажности до 16 %. Машину обслуживают двое рабочих.
В состав агрегата ЗАВ-40 (рис. 2.69) входят: две нории 2 и 5, две
воздушно-решетные очистительные машины 3, промежуточный
шнек 12, две аспирационные системы 4, два центробежно-пнев-
матических сепаратора 6 и два шнека 11 для отвода примесей от
триерных блоков 10. Расстановка оборудования согласно схеме
позволяет работать по четырем вариантам.
Первый вариант — очистка на одной из линий. При этом зак-
рывают заслонки неработающих секций загрузочной 2 и промежу-
точной 5 норий, и материал рабочей секцией нории 2 подается в
воздушно-решетную машину 3. От нее фуражные, мелкие, круп-
ные и легкие примеси поступают в секции фуража и отходов, а
зерновой материал шнековым транспортером 12 подается в при-
емный бункер рабочей секции промежуточной нории 5. Норией 5
материал поднимается вверх и по зернопроводам поступает в пи-
тающее устройство центробежно-пневматического сепаратора 6.
Если подаваемый материал не засорен овсюгом, то его делят на
две фракции. Для этого делителем /закрывают выход в зернопро-
вод 8 блока триеров, а очищенное зерно через зернопровод 9 на-
правляют в бункер очищенного зерна.
Если же в материале содержится много овсюга, то его делят на
три фракции. Для этого делитель 7 отделяет чистое зерно, и по
зернопроводу 9 оно направляется в бункер очищенного зерна.
Материал, содержащий овсюг и короткие примеси, по зернопро-
воду 8 подается в триерный блок, который выделяет длинные и
короткие примеси. Примеси шнеком 11 подаются в секцию фура-
жа, а зерно — в бункер очищенного зерна. При очистке семян весь
материал, очищенный сепаратором 6, направляется в триерный
блок.
Однолинейная работа агрегата применяется при неисправнос-
ти одной из линий и при малой подаче материала. При этом руко-
ятку пульта управления 13 устанавливают в положение + 90° (для
первой линии) или — 90° (для второй линии).
Второй вариант. То же, что и первый вариант, только без блока
триеров. Для этого делителем 7 закрывают выход в зернопровод
блока триеров, а рукоятку УП устанавливают в положение + 45°
(для первой линии) или — 45° (для второй линии).
218
-------*- Необработанное зерно
—'----Зерно после первичной
очистки
°-*- Отходы
в-—В-»- Воздушная смесь
Распределитель
Рис. 2.69. Схема агрегата ЗАВ-40:
/ — автомобилеприемник; 2. 5—нории 2НЗ-20; 3 — очистительная машина; 4 — аспирацион-
ная система; б— центробежно-пневматические сепараторы; 7—делитель: 8. 9, 14— зернопро-
воды; 10— триерные блоки; 11— шнеки; 12— шнековый транспортер; 13 — пульт управления
Третий вариант. То же, что и первый вариант, только первая и
вторая линии работают параллельно. Для этого открывают заслон-
ку второй секции загрузочной и промежуточной нории и рукоятку
УП устанавливают в положение 0°.
Четвертый вариант. То же, что и второй вариант, только пер-
вая и вторая линии работают параллельно. Настройка и последо-
вательность включения машин агрегата аналогичны третьему ва-
рианту, но без блока триеров. При этом рукоятку пульта управле-
ния устанавливают в положение —135°.
219
При наладочном режиме рукоятку пульта управления устанав-
ливают в положение + 135°. Двухлинейную работу агрегата приме-
няют при подаче материала более 10 т/ч. Использование в агрегате
двухпоточных норий 2НЗ-20 и двухсекционного шнекового транс-
портера позволяет одновременно очищать две культуры. Для этого
агрегат настраивают на третий вариант и вводят перегородки, раз-
деляющие на две равные части завальную яму. резервный бункер
и секцию фуража.
На базе агрегата ЗАВ-40 разработан усовершенствованный его
вариант ЗАВ-40У, в состав которого входят загрузочный транспор-
тер, приемный бункер с питателем-дозатором, по две подъемные
и промежуточные круглые нории, две воздушно-решетные маши-
ны первичной очистки, два триерных блока, аспирационная сис-
тема. Из комплекта исключен промежуточный шнек, и зерно от
воздушно-решетных машин подается в промежуточные нории са-
мотеком, что способствует снижению его травмирования.
Машина окончательной очистки семян МОС-9 предназначена
для очистки семян зерновых, зернобобовых, крупяных и маслич-
ных культур ог грудноотделимых примесей по плотности.
При ес работе исходный семенной материал (предварительно
высушенный и первично обработанный) из питателя-дозатора 8
(рис. 2.70) поступает на поверхность деки 1 слоем равномерной
толщины, где он подвергается вибрации и продувается воздуш-
ным потоком. При этом менее плотные частицы всплывают на по-
верхность слоя материала, а более плотные опускаются. Под дей-
ствием колебаний деки, направленных под углом к ее плоскости,
частицы, находящиеся в нижней части слоя, перемещаются к пра-
вому краю деки (если смотреть на деку со стороны схода материа-
ла), а всплывающие на поверхность — к левому. Материал, сходя-
щий с поверхности деки, делится на фракции с помощью направ-
ляющих клапанов, установленных в плоскости, перпендикуляр-
ной к разгрузочной кромке деки.
Чтобы настроить машину в работу, сначала регулируют ампли-
туду колебаний деки, а затем — угол направленности ее колеба-
ний, углы продольного и попереч-
ного наклона деки, частоту колеба-
ний деки и скорость воздушного
потока. Для обработки семян трав
машина укомплектована специаль-
ной декой, сетка которой имеет
мелкие отверстия.
Рис. 2.70. Схема машины окончательной
очистки семян МОС-9:
7 —дека; 2—качаюшаяся опора; 3—вентилятор;
/ — электродвигатель; 5—камера наддува; 6—
вибропривод; 7—пружина; S— питатель-дозатор
220
Оптимальные значения амплитуды колебании деки при очист-
ке семян основных зерновых культур равны 7. 9 мм, а при очистке
семян трав — 4...5 мм,
С увеличением угла направленности колебании деки ip.niciiop-
тирующая способность ее возрастает. При малой ipaiicnopnipyio-
щей способности некоторые легкие зерна за время их обработки
на деке не успевают пройти путь от места их всплытия до выхода
легкой фракции, вследствие чего они попадают в другие фракции.
Угол направленности колебаний устанавливают, изменяя уюл
наклона качающихся опор 2 деки к вертикали. Оптимальное шаче
ние его находится в пределе 25...30°. Угол направленное!и колсба
ний деки регулируют, изменяя натяжение пружин 7, связывающих
деку 1 с неподвижной рамой. При увеличении натяжения пружин
угол направленности колебаний деки уменьшается. В процессе ре-
гулировки следует обращать внимание, чтобы натяжение всех четы-
рех пружин было одинаковое. При неравномерном натяжении пру-
жин может нарушиться закономерность колебаний плоскости
деки, а следовательно, и снизиться эффективность ее работы.
Угол продольного наклона деки обеспечивает скатывание час-
тиц материала в левую сторону. В результате всплывания легких
частиц обрабатываемого материала над поверхностью деки они те-
ряют связь с ней и скатываются в сторону наклона, т. е. в направ-
лении, противоположном движению нижних слоев. Поэтому чем
больше угол продольного наклона, тем интенсивнее (т. е. с боль-
шей скоростью) скатываются семена и примеси, расположенные в
верхней части слоя, к выходу легкой фракции.
Угол продольного наклона деки изменяют, поворачивая ее вок-
руг шарниров, расположенных под левой частью. Для изменения
положения деки следует освободить фиксаторы сектора, регули-
ровочным винтом установить нужное положение и зафиксировать
его. Значение угла продольного наклона деки при обработке се-
мян основных зерновых культур устанавливают в пределе 7...9°, а
при обработке семян трав — 5...6°.
Угол поперечного наклона деки обусловливает толщину слоя
обрабатываемых семян. При увеличении этого угла скорость схода
материала с деки увеличивается, вследствие чего толщина слоя
материала уменьшается.
Интенсивность всплытия легких частип обрабатываемого мате-
риала на поверхность слоя и погружения тяжелых существенно <а
висит от толщины слоя. Поэтому при регулировке угла попереч
ного наклона деки необходимо следить, чтобы не было ш ружнна
ния материала на поверхности ее и чтобы толшина слоя была
10...15 мм (не менее). При малой толщине слоя не происходит
расслоения частиц.
Значение угла поперечного наклона деки при обработке семян
зерновых культур должно быть 4...6°, а при обработке семян
трав — 0°30'...Г30'.
221
Скорость воздушного потока в машине регулируют в такой
последовательности:
поворотом рукоятки вибропривода устанавливают (по шкале)
частоту 450 колебаний деки в минуту;
прикрывают дроссельную заслонку, регулирующую скорость
воздушного потока;
включают машину и подают материал на деку;
постепенно открывая дроссельную заслонку, увеличивают ско-
рость воздушного потока до состояния «легкого кипения» матери-
ала на поверхности деки. При возникновении «фонтанов» ско-
рость воздушного потока следует уменьшить.
После установки скорости воздушного потока необходимо от-
регулировать частоту колебаний деки. При сгруживании основной
массы семян у правого борта деки частоту колебаний нужно
уменьшить, при сгруживании ее у левого борта — увеличить. Час-
тоту колебаний деки следует считать подобранной правильно,
если материал на рабочей поверхности распределен равномерно.
При обработке семян одной и той же культуры производитель-
ность машины зависит от вида сорняков и их содержания в исход-
ном материале. Поэтому при недостаточной эффективности очис-
тки материала производительность следует уменьшить, после чего
скорректировать ранее отрегулированные параметры.
Производительность машины МОС-9 повышена за счет увели-
чения удельных зерновых нагрузок на деку вследствие оптимиза-
ции ее рабочей поверхности, а также за счет подачи исходного ма-
териала слоем равномерной толщины со стороны загрузочной
кромки деки, параллельной разгрузочной кромке.
Магнитная семяочистительная машина МСМ-0,8 предназначена
для окончательной очистки семян трав, льна, лубяных и бобовых
культур от трудноотделимых сорняков и неполноценных семян
основной культуры, отличающихся от полноценных степенью
внедрения в их поверхность магнитного порошка. Машину мож-
но применять в поточных линиях или индивидуально (взамен
ЭМС-1А, СМЩ-0,4 и К-590А).
Машина МСМ-0,8 состоит из загрузочного бункера 7 (рис. 2.71)
с подающим шнеком, бункера 2 с ворошилкой, дозатора семян и
порошка 3, смесителя 4, системы увлажнителя 8, распределитель-
ного шнека 9, магнитного барабана 5, сборника фракций 6, ящи-
ков-накопителей фракций 7. Все рабочие органы машины смон-
тированы на раме, закрывающейся панелями, и приводятся в дей-
ствие от мотор-редуктора 4МЦ2С-63-90.
Подлежащие очистке семена поступают в загрузочный бункер.
Железный порошок «Трифолин» загружают в бункер вручную по
мере его расходования, что контролируется датчиком нижнего
уровня.
Из загрузочного бункера семена поступают к дозирующему
шнеку с одной стороны. С противоположной стороны железный
222
Рис. 2.71. Магнитная семяочмстигельная машина МСМ-0,8:
7 —загрузочный бункер: 2—бункер порошки с ворошилкой: 3 — локпор семян и порошка;
4—смеситель; 5 —магнигнып барабан; 6 сборник фракции; 7- яшики-наконители фрак-
ций; 8— система увлажнителя; 9 распределительный шнек
порошок подается на спираль дозатора, закрепленного на общем
валу со шнеком. Семена и порошок транспортируются навстречу
к лотку загрузки смесителя. Количество поступающих семян и по-
рошка регулируется пропорционально изменением оборотов вала
дозатора с помощью ступенчатой зубчатой передачи. Количество
поступающего порошка можно регулировать отдельно, меняя от-
крытие шабера маховиком, расположенным в торце вала дозатора.
Семена и порошок, объединяясь в течке, поступают в смеси-
тель, где равномерно перемешиваются. Полученная смесь распре-
деляется шнеком по всей длине магнитного барабана. Полноцен-
ные семена с гладкой поверхностью без порошка ссыпаются с ба-
рабана в приемник очищенных семян, имеющий клапаны для
смены мешков.
Семена основной культуры с микротрещинами и семена сорня-
ков, имеющие шероховатую поверхность, с прилипшим железным
223
порошком притягиваются магнитным барабаном и переносятся
вниз, выпадая в приемники двух отделов. Прилипшие к барабану
семена очищаются скребком. Четкость деления материала на
фракции отходов достигается регулировкой положения делителей
у магнитного барабана.
При необходимости работы машины с увлажнением материала
устанавливают необходимую подачу воды, поступающей в дозатор
в месте загрузки материала.
Производительность машины 0,8 т/ч, масса 850 кг, потребляе-
мая мощность 2,6 кВт.
2.11.5 . ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Сначала проводят тщательный осмотр и проверку готовности к
работе машин или агрегатов и их отдельных элементов. Включают
каждую машину и на холостом ходу проверяют правильность на-
правления вращения рабочих и транспортирующих органов.
Агрегаты настраивают для работы по выбранной схеме в следу-
ющем порядке. Устанавливают переключатель на пульте управле-
ния в соответствии с выбранной схемой. Фиксируют поворотные
заслонки на зернопроводах согласно варианту работы (на семен-
ном или продовольственном зерне). Устанавливают режимы рабо-
ты машин предварительной и первичной очистки (загрузка, пода-
ча на станы, скорость воздушного потока в каналах). Регулируют
триерные блоки (установка лотков, распределение зерна по бло-
кам). Очищают все бункеры и закрывают люки заслонками. Сна-
чала включают машину, стоящую в самом конце технологического
процесса (триерный блок и др.), а затем предшествующие ей.
Выключают машины в обратном порядке.
Чтобы определить производительность машины на очистке
зерна определенной культуры, необходимо паспортную произво-
дительность умножать на поправочный коэффициент, указанный
ниже.
Культура
Пшеница
Рожь
Ячмень, горох
Овес, рис, гречиха
Лен
Клевер, люцерна
Коэффициент
I
0,9
0,8
0,6
0,25
0,2
Чтобы обеспечить непрерывную работу машин агрегата, подачу
зерна на очистку устанавливают в соответствии с производитель-
ностью.
При переходе на другую культуру тщательно очищают все ма-
шины и механизмы от остатков зерна предыдущей культуры,
224
пыли и грязи, заменяют решета (иногда и триерные цилиндры) и
регулируют машину.
Качество очистки определяют по чистоте проб исходного мате-
риала и очищенного зерна. Пробы зерна для аналша отбирают в
соответствии со стандартом.
2.12. МАШИНЫ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА
2.12.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СУШКЕ ЗЕРНА
Согласно агротехническим требованиям на длительное хране-
ние следует засыпать зерно влажность до 14 %. Влажность свеже-
убранного зерна нередко составляет 20...30 %. Чтобы избежать са-
мосогревания зерна, необходимо в короткий срок высушить его,
т. е. довести его влажность до кондиционной. Снизить влажность
зерна можно излучением (сушка под действием солнечных лучей
на открытой площадке) и конвективно-контактным способом в
зерносушилках.
Для сушки излучением зерно рассыпают слоем 10...15 см и пе-
риодически перелопачивают или перебрасывают с места на место
зернопультом, зернометателем, зернопогрузчиком. Чем выше
влажность, тем тоньше должен быть слой. При этом исходная
влажность зерна не должна превышать 20 %.
Зерно влажностью более 20 % сушат в барабанных, шахтных
или напольных сушилках. Температура теплоносителя в барабан-
ных сушилках не должна превышать 180...200 °C при сушке продо-
вольственного зерна и 145...160 °C при сушке семенного. Темпера-
тура теплоносителя в шахтных сушилках не должна превышать
100...140 °C при сушке продовольственного зерна и 80... 100 °C —
семенного. Температура теплоносителя должна быть на 30...65 °C
больше допустимой температуры зерна. Однако во всех случаях
она не должна превышать 110 °C плюс температуру наружного
воздуха. Влажность зерна за один пропуск через барабанную су-
шилку можно снизить на 8 %, а через шахтную — на 6 %.
Время сушки зерна зависит от температуры теплоносителя: чем
она выше, тем быстрее происходит сушка. Однако температура
теплоносителя ограничивается допустимой температурой нагрева
зерна, при которой оно не портится и сохраняет свои качества, а
также продолжительностью сушки зерна.
Допустимая температура нагрева зависит от исходной влажнос-
ти зерна и продолжительности его пребывания в нагретом состоя-
нии (рис. 2.72).
При нагреве растительных материалов сверх допустимых тем-
ператур происходят распад веществ (денатурация белков), входя-
щих в состав клеток зерна, отмирание протоплазмы и гибель зерна
как живого организма, появляется трещиноватость зерновок. Это
225
Рис. 2.72. Кривые изменения предельно допусти-
мых температур 0, нагрева зерна злаковых куль-
тур в зависимости от их исходной влажности >е, и
продолжительности т нагрева
приводит к ухудшению его товарных
качеств, а для посевных целей оно
становится непригодным. В процессе
высокотемпературного и продолжи-
тельного нагрева стеблей и листьев
растений увеличиваются потери пи-
тательных веществ и каротина.
При повышенной исходной влаж-
ности зерна за один пропуск через су-
шилку не удается довести влажность его до кондиционной. Недо-
сушенное зерно выводят из сушилки и охлаждают. В процессе от-
лежки зерна влага из его внутренних зон перемещается к поверх-
ности. При последующей сушке скорость съема влаги
повышается. Однако при многократных пропусках зерна через су-
шилку увеличиваются его повреждения транспортирующими уст-
ройствами и затраты на выгрузку и загрузку.
Зерно крупяных и бобовых культур более чувствительно к тем-
пературному режиму, чем зерно злаковых. Поэтому температура
нагрева зерна крупяных должна быть на 4...9 °C, а бобовых —на
8...10 °C ниже значений, указанных на рисунке 2.72. Семена мас-
личных культур не рекомендуется нагревать свыше 30 °C. Для се-
менного зерна температуру нагрева снижают на 5...8 °C по сравне-
нию с предельным значением. В зависимости от исходной влаж-
ности выбирают одно-, двух- или трехступенчатые режимы сушки.
При сушке зерна в неподвижном слое допустимую температуру
нагрева принимают на 10 °C меньше, чем в подвижном.
Зерно после сушки необходимо охладить до температуры, пре-
вышающей температуру атмосферного воздуха на 5...10 °C (не бо-
лее). При высокой влажности наружного воздуха (более 50 %) по-
дачу воздуха на охлаждение уменьшают для предотвращения ув-
лажнения зерна.
Запрещается закладывать на хранение нагретое зерно, так как
оно может погибнуть или потерять товарные качества.
2.12.2. СПОСОБЫ СУШКИ
Сушка материалов базируется на двух основных принципах:
удаление влаги из материала в виде жидкости и превращение жид-
кости в пар.
Первый принцип обезвоживания характерен для механического
(фильтрация, прессование, центрифугирование) и сорбционного
(смешивание с влагопоглощающими веществами) способов сушки.
226
Второй принцип обезвоживания (тепловая сушка) шключастся
в подводе теплоты к материалу для испарения плат и В ывпснмос-
ти от способа подачи теплоты различают конвективный, кондук-
тивный (контактный), излучение, электрический (юкамн высо-
кой частоты) и молекулярный (сублимацией) способы Шиловой
сушки.
Механический способ. Обезвоживание применяют в юм случае,
когда в веществе есть свободная влага. Ее удаляют прессованием
(при выделении соков из плодов и ягод) и центрифу! ированнем
(при сушке древесины и зерна, намоченного дождем, после влаж
ного обеззараживания или сортирования по удельному весу в жид
кости).
Сорбционный способ. Влажный материал смешивают с влаю-
поглотителем (силикагелем, хлористым кальцием, опилками и
т. л.) и выдерживают до выравнивания влажности. Влагопоглоти-
тель выбирают с таким расчетом, чтобы его впоследствии можно
было легко отделить от высушиваемого материала. Для сушки
влажное зерно смешивают с более сухим. Например, влажные се-
мена бобовых культур смешивают с сухим овсом или ячменем.
Такую сушку применяют для семян бобовых, которые начина-
ют трескаться уже при нагреве до 27 °C. При такой сушке не тре-
буется расхода теплоты на нагрев и сохраняется качество семян.
Однако процесс протекает очень медленно (одну-две недели) и
при этом необходимы дополнительные складские помещения, вы-
деление и сушка влагопоглотителя.
Конвективный способ. Теплота, необходимая для нагрева высу-
шиваемого материала (зерно, растения) и испарения из него вла-
ги, передается ему конвекцией от движущегося нагретого воздуха
или его смеси с топочными газами (агента сушки). Последний не
только передает теплоту материалу,, но также поглощает и уносит
испаренную из него влагу.
Кондуктивный (контактный) способ. Высушиваемый материал
соприкасается с нагретой поверхностью, получает от нее теплоту
путем кондукции (теплопроводности). Для такой сушки характер-
ны большой расход топлива и неравномерный нагрев зернового
материала, расположенного на разном уровне от нагретой поверх-
ности.
Излучение. Поток теплоты подводится к высушиваемому мате-
риалу в виде лучистой энергии (солнечными или инфракрасными
лучами). Благоприятные условия для естественной сушки — ясная
погода и ветер. Сушку организуют рядом со складскими помеще-
ниями на уплотненной грунтовой или с искусственным покрыт
ем площадке. Зерно рассыпают слоем 10... 15 см и на его поверхно-
сти делают бороздки в направлении ветра.
При сушке инфракрасными лучами, излучаемыми генер.нора
ми (специальными электролампами, керамическими и металли-
ческими панелями, нагреваемыми электротоком или газом), гре-
227
буется высокое напряжение теплового потока, возникающего на
поверхности облучаемого материала (в 30...70 раз большее, чем
при конвективной сушке). У сушилок, работающих по такому
принципу, низкий КПД и значительный расход энергии.
Сублимация. Молекулярную сушку проводят в условиях глубо-
кого вакуума. Процесс протекает так, что вначале теплота, необ-
ходимая для испарения влаги, отнимается от высушиваемого ма-
териала. В результате его температура значительно снижается, а
оставшаяся влага самозамораживается и выходит на поверхность в
виде кристалликов льда. В дальнейшем при подводе теплоты из-
вне лед, минуя жидкую фазу, превращается в водяные пары. Мо-
лекулярная структура материала полностью сохраняется.
Данную сушку применяют в тех случаях, когда требуется сохра-
нить первоначальные свойства продукта (объем, цвет, вкус и за-
пах). Резкое снижение гигроскопичности обеспечивает длитель-
ное хранение, а почти полное сохранение объема (усадка всего
лишь 3...4 %) и высокая пористость высушенного материала обус-
ловливают восстановление его первоначальных свойств при овод-
нении. Таким способом сушат фрукты и овоши. Производитель-
ность сушилок низкая. Сложность оборудования и высокая сто-
имость сушки сдерживают сс распространение.
Электрический способ. Сушка токами высокой частоты (ТВЧ)
основана на том, что молекулы объекта, помешенного в поле ТВЧ
между двумя пластинами (обкладками конденсатора), поляризу-
ются и приводятся в колебательное движение. Влага, выделившая-
ся в результате нагрева, испаряется и удаляется вместе с поглотив-
шим ее воздухом. Несмотря на ряд преимуществ (быстрый и рав-
номерный нагрев материала и высокая интенсивность сушки),
сушка в поле ТВЧ не находит широкого применения вследствие
большого расхода электрической энергии (свыше 3 кВт • ч на 1 кг
испаренной влаги).
В сельскохозяйственном производстве широко распространены
конвективный и контактный способы сушки.
2.12.3. КЛАССИФИКАЦИЯ СУШИЛОК
Зерносушилки бывают периодического и непрерывного дей-
ствия. В сушилках периодического действия зерно сушат порция-
ми.
Различают сушилки малой (до 2,5 т/ч), средней (до 15т/ч) и
высокой (более 15 т/ч) производительности. Первые (как правило,
периодического действия) характеризуются простотой конструк-
ции (например, цилиндрический бункер), вторые могут быть как
периодического, так и непрерывного действия. Их отличает зна-
чительное разнообразие технолого-конструктивных решений
(шахтные с коробами, колонковые, бункерные, барабанные и др.).
228
Сушилки малой и средней производительное!и выпускают в виде
передвижных и стационарных, открытого и ыкрыюю (в здании)
исполнения. Сушилки высокой производи гельнош и в основном
стационарные и, как правило, открытого исполнения; конструк-
тивное решение — шахта с коробами или колонка.
Наиболее широко применяют шахтные сушилки Они хорошо
вписываются в поточную технологию обработки при влажности
зернового вороха 25...26 %. Отечественная промышленное!!. ранее
поставляла сельскохозяйственному производству ша.хшые крио
сушилки с коробами СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16А закрытою типа
для эксплуатации в здании, а сушилки открытого исполнения М 819,
М-830, М-839 поставлялись из Польши.
Анализ накопленного опыта по производству и эксплуатации
зерносушильной техники показывает, что наиболее перспективны
сушилки открытого исполнения. Разработан типоразмерный ряд
отечественных шахтных зерносушилок открытого типа С-5, С-10,
С-20 и С-40 производительностью соответственно 5...6, 10... 12,
20...25 и 40...50 т/ч. Для экологически безвредной работы сушилки
типа С оснащены циклонами, очищающими отработанный тепло-
носитель и воздух на 98,8 %, и топочными устройствами с тепло-
обменником.
Для сушки различных зерновых культур любой степени влаж-
ности и засоренности без предварительной очистки можно ис-
пользовать барабанные сушилки СЗПБ-2, СЗПБ-2,5, СЗПБ-4,
ССБ-6, СЗПБ-8 и СЗПБ-8А. Сушилка СЗПБ-2,5 является пере-
движной, остальные — стационарные.
АО «Брянсксельмаш» поставляет сельскому хозяйству зерносу-
шилки бункерные СБВС-5, колонковые СК-5, СК-20, СК-2 (фер-
мерская) и карусельные СКЗ-8. В бункерных сушилках СБСВ-5
обрабатывают семена зерновых и зернобобовых культур с исход-
ной влажностью до 35 %. Благодаря применяемым в их конструк-
ции инверторам обеспечивается высокая равномерность сушки.
Колонковые сушилки просты по конструкции и могут быть ис-
пользованы для сушки зерна влажностью до 35 %. Стационарные
сушилки СК-5 и СК-20 можно использовать как в составе зерно-
очистительно-сушильных комплексов, так и самостоятельно. Ка-
русельная сушилка СКЗ-8 позволяет отбирать пробы для контроля
в любой точке сушильной камеры.
2.12.4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СУШИЛОК
Шахтная сушилка С-20 стационарного типа предназначена для
сушки предварительно очищенного материала зерновых, юрпобо
бовых и крупяных культур семенного, продовольственною и <|>у -
ражного назначения с исходной влажностью до 35 %. Машину
можно эксплуатировать индивидуально или в составе поючных
229
линий и зерноочистительно-сушильных комплексов во всех реги-
онах.
Сушилка С-20 представляет собой две вертикальные шахты
(рис. 2.73, о), разделенные на три секции: две сушильные 5 и одну
охладительную 10
Рис. 2.73. Шахтная сушилка С-20:
а — схема сушки; б— схема движения зерна и теплоносителя в шахте; 7 — топочный блок ТБ-
0,75; 2. 12... 16— заслонки; 3— канал подвода теплоносителя; 4, 21— перегородки; 5—су-
шильные секции; 6— надсушильный бункер; 7— циклон; 8— вентилятор; 9— нория; 10— ох-
ладительная секция; 11 — канал отвода теплоносителя; /7—пульт управления; 18— отводя-
щий короб; 19— подводящий короб; 20— канал; 22—шарнир; 23 — горизонтальная полка;
24— подвижная каретка
230
В секциях шахты в шахматном порядке расположены пяти-
гранные подводящие 19 (рис. 2.73, б) и отводящие /б’теплоносите-
ли короба, над которыми установлены вертикальные перегород-
ки 21, разбивающие шахту на отдельные каналы 20. Эти каналы
обеспечивают равномерное движение высушиваемого материала
по высоте шахты, исключают застойные зоны в секциях и хаоти-
ческое перемещение по горизонтали.
В нижней части каждой шахты установлено разгрузочное уст-
ройство в виде подвижной каретки 24, совершающей возвратно
поступательное движение. Каретка своими горизонтальными пол
ками 23 перекрывает и открывает нижнее отверстие каналов 20. В
случае экстренного опорожнения шахт от материала горизон 1аль
ные полки имеют возможность перемещаться вокруг шарнира 22
Затем высушенное зерно подается в шнек, направляющий его во
второй поток двухпоточной нории 9, которая подает его на даль-
нейшую обработку.
Над шахтой расположен надсушильный бункер 6, на верти-
кальных стенках которого установлены сигнализаторы верхнего и
нижнего уровня зерна. К шахте крепятся канал Здля подвода теп-
лоносителя, соединенный стопочным блоком 1, и канал 11 отвода
теплоносителя.
Каналы подвода и отвода теплоносителя имеют каркас, между
стенками которого находится теплоизолирующий слой. В канале
подвода теплоносителя расположена перегородка 4, разделяющая
шахту на две сушильные секции 5. Между секциями 5 и 10 предус-
мотрены две перегородки с заслонками 14 и 15, позволяющими
изменять схему работы сушилки.
В канале отвода теплоносителя также выполнены перегородки
между секциями 5 и 10 с заслонками 12 и 13. К фланцу канала 11
отвода теплоносителя через соединительный воздуховод присое-
диняется всасывающий патрубок вентилятора 8 среднего давле-
ния. Нагнетательный патрубок вентилятора соединяется с цикло-
ном 7.
При работе одна ветвь нории 9 подает предварительно очищен-
ное зерно в сушилку и загружает ее. Сушилка считается полнос-
тью загруженной зерном, когда его уровень в надсушильном бун-
кере достигает верхнего сигнализатора. При этом включается сиг-
нальная лампочка на пульте управления. После этого подачу зерна
в шахту прекращают, закрывают крышку циклона и включаю г
вентилятор. Затем приоткрывают крышку циклона и наблюдают,
чтобы не было выхода полноценных зерен из циклона, включаю!
топочный блок и прогревают сушилку. Температура теплоноси те
ля в период прогрева должна быть на 20 °C ниже рекомендуемой
для сушки данной партии зерна.
После достижения данной температуры теплоносителя вклю-
чают разгрузочное устройство шахты, предварительно наш роив
сушилку с помощью распределителя зерновых потоков для работы
231
по схеме «сама на себя», и работают до достижения кондиционной
влажности зерна, а затем, распределяя потоки, направляют высу-
шенное зерно на очистку, а влажное зерно после предварительной
его очистки — в сушилку. Затем устанавливают рекомендуемую
для данной культуры и назначения зерна температуру теплоноси-
теля.
В процессе сушки с помощью приборов контролируют темпе-
ратуру зерна по высоте шахты на трех уровнях, теплоносителя на
входе в шахту и на выходе из нее, атмосферного воздуха, а также
влажность высушенного материала. При отклонении влажности
от кондиционной необходимо изменить пропускную способность
сушилки.
Благодаря работе разгрузочного устройства зерно в шахтах под
действием силы тяжести перемещается сверху вниз и продувается
теплоносителем, который из поточного блока по подводящему ка-
налу подается в шахту. Теплоноситель, проходя через зерновой
слой, нагревает зерно, испаряет влагу, поглощает ее и по отводя-
щему каналу выводится наружу. В зоне охлаждения атмосферный
воздух, проходя через зерновой слой, охлаждает зерно. Скорость
движения зерна в шахте регулируется разгрузочным устройством
путем изменения времени работы планочного разгрузителя и амп-
литуды его колебания.
Возможны три варианта работы сушилки: 1) рециркуляция от-
работанного в секции охлаждения воздуха в состав теплоносителя;
2) выброс отработанного воздуха из секции охлаждения в атмос-
феру; 3) перевод секции охлаждения в секцию сушки. При про-
греве сушилки целесообразно настроить ее для работы по третье-
му варианту. Это повышает производительность сушки на 25 %
(см. рис. 2.73, а справа).
При снижении влажности зерна на выходе из сушилки до 14 %
переходят на непрерывный процесс работы: в сушилку подается
влажное зерно, а из нее отводится сухое. При этом целесообразно
настроить сушилку для работы по первому варианту (см. рис. 2.73, а
слева). Работа сушилки в данном случае наиболее экономична.
Если влажность поступающего с поля зерна более 20 % и за
один проход не удается снизить ее до 14%, целесообразно пере-
грузить зерно в вентилируемые бункера ОБВ-160. В этом случае
сушилку настраивают для работы по третьему варианту, открывая
заслонки 13, 15, 16 и закрывая заслонки 2, 12, 14.
При работе по второму и третьему вариантам регулирование
температуры теплоносителя в зоне сушки достигается изменением
степени открытия заслонки 16.
По возможности обеспечивают круглосуточную работу сушил-
ки. Если это организовать невозможно и зерно в сушилке остается
на ночь, то сушилку с зерном перед остановкой охлаждают.
В системе электрооборудования сушилки предусмотрена бло-
кировка всех электродвигателей в случае включения пожарной
232
сигнализации, а также блокировка горелок гонки при отключении
вентиляторов.
Барабанная зерносушилка СЗСБ-8А предназначена для сушки
семенного зерна любой исходной влажности и racopeiinociи. Су-
шилку используют в составе зерноочистительно-сушильных ком
плексов КЗС-25Б.
Основные рабочие органы сушилки СЗСБ-8А: roiionin.ni блок /
(рис. 2.74), переходник 2, загрузочная камера 5, сушильный бара
бан 4, разгрузочная камера 9, охладительная колонка 5, приводи ая
станция 12, разгрузочный транспортер 10, ограждение барабана
11, вентиляторы сушильного барабана и охладительной колонки 6
и 8, воздуховоды 7, топливная система.
Топочный блок предназначен для сжигания жидкого топлива и
образования теплоносителя (смесь топочных газов с воздухом) с
параметрами, необходимыми для сушки. Блок состоит из горелки,
камеры сгорания, смесительной камеры, отражательного экрана и
автоматической системы. Горелка снабжена вентилятором и фор-
сункой для распиливания топлива. Топливо подается в форсунку
насосом из бака, установленного за пределами здания. Подачей
топлива управляет автоматическая система, с помощью которой
устанавливают и поддерживают температуру теплоносителя.
Теплоноситель поступает в загрузочную камеру, которая распо-
ложена у переднего торца сушильного барабана. Загрузочная ка-
мера установлена рядом с передним торцом сушильного барабана
и служит для подачи агента сушки и влажного зерна в барабан су-
шилки. На верхней стенке камеры установлен патрубок для пода-
чи зерна. Дно камеры конусное и заканчивается клапаном-мигал-
кой, через который излишек влажного зерна можно удалить из ка-
меры.
9
Рис. 2.74. Конструктивная схема сушилки СЗСБ-8А;
/ — топочный блок; 2—переходник; 3— загрузочная камера; 4— сушильный барабан, 5 ох-
ладительная колонка; 6. 8— вентиляторы; 7—воздуховоды; 9—разгрузочная камера 10
транспортер; // — ограждение барабана; /2—приводная станция
233
На передней стенке камеры выполнено отверстие для термо-
метра, предназначенного для замера температуры агента сушки. К
задней стенке приварен фланец из уголка, к которому прикрепле-
но уплотнение сушильного барабана.
Сушильный барабан включает в себя шестисекционную крес-
товину и обечайки. На лучах крестовины закреплены полочки для
пересыпания зерна. На внутренней поверхности в начале и конце
барабана смонтированы лопасти, расположенные по винтовым
линиям. На выходном конце барабана установлен конусный пат-
рубок, к торцу которого присоединено подпорное кольцо с люч-
ками. Обечайка барабана заключена в два кольца-бандажа, кото-
рыми барабан опирается на приводные и поддерживающие роли-
ки. Барабан приводится во вращение приводной станцией, часто-
та его вращения 8 мин '.
Разгрузочная камера служит для отвода отработавшего агента
сушки и вывода высушенного зерна. На крыше камеры установ-
лен вентилятор, засасывающий теплоноситель от топочного бло-
ка. Внизу камера суживается, образуя выгрузной лоток, на кото-
ром смонтирован шлюзовой затвор, а под ним установлен разгру-
зочный транспортер.
Разгрузочный транспортер служит для удаления высушенного
материала из загрузочной камеры и подачи его в норию. Он состо-
ит из корпуса, двух барабанов, лент со скребками, механизма на-
тяжения цепи, мотор-редуктора, звездочек и цепи.
Охладительная колонка предназначена для охлаждения зерна
после сушки. Она состоит из наружного и внутреннего перфори-
рованных цилиндров, вентилятора, шлюзового затвора и устрой-
ства для поддержания необходимого уровня зерна в кольцевой ка-
мере колонки.
Рабочий процесс сушки происходит следующим образом.
Влажный зерновой ворох, подаваемый в загрузочную камеру, вы-
сыпается на винтовые лопасти. Семена под действием теплоноси-
теля, движущегося внутри барабана от топочного блока к вентиля-
тору, напора вороха в зоне загрузки и винтовых лопаток поступа-
ют в барабан. Полочки захватывают порции семян, поднимают их
и сбрасывают вниз. Теплоноситель, проходя через барабан, про-
низывает семена, ссыпающиеся с полочек, и нагревает их. В ре-
зультате нагрева влага из семян испаряется, поглощается теплоно-
сителем и удаляется из сушилки. Отработанный теплоноситель
вентилятором выбрасывается в атмосферу. Количество теплоно-
сителя, проходящего через барабан, регулируют с помощью дрос-
селя вентилятора в зависимости от критической скорости высу-
шиваемых семян.
Скорость испарения влаги увеличивается пропорционально
температуре нагрева зерна, которую можно поднимать лишь до
значений, допустимых агротехническими требованиями.
Температура нагрева зерна зависит от двух факторов: темпера-
234
туры теплоносителя и времени пребывания гсрна в сушильной ка-
мере (экспозиция сушки). Температуру геилоносшсля регулируют
и поддерживают с помощью автоматических ycipoiiciB гоночного
блока, а экспозицию сушки — с помощью выгру того устройства.
Высушенное зерно, непрерывно выгружаемое шлю юным гаг
вором, поступает в норию и загружается сверху в охлади тельную
колонку. Холодный воздух, всасываемый вентилятором черег от-
верстия наружного цилиндра, проходит через слой зерна, охлаж
дает его и по внутреннему цилиндру поступает в вен шля гор.
Шлюзовой затвор непрерывно выгружает зерно из охладительной
колонки. Поэтому зерно в колонке движется вниз. Датчики авто
матически поддерживают постоянный уровень зерна в кольцевой
камере охладительной колонки.
Производительность сушилки при снижении влажности зерна
с 20 до 14% составляет 10 т/ч. Рабочие органы приводятся в дей-
ствие электродвигателями суммарной мощностью 38 кВт. Удель-
ный расход условного топлива 12,8 кг/т.
Передвижная барабанная сушилка СЗПБ-2,5, снабженная ходо-
выми колесами, может перемещаться с одного места на другое. Ее
устройство и назначение такие же, как у сушилки СЗСБ-8А. Охла-
дительная колонка выполнена как сушильный барабан, но в нее
подается холодный воздух. Производительность машины на сушке
продовольственного зерна пшеницы при снижении его влажности
на 6 % за один пропуск составляет 2,3 т/ч.
Передвижная колонковая сушилка СК-2 предназначена для суш-
ки зерновых и бобовых культур с исходной влажностью зерна до
35 %. Машина разработана специально для фермерских хозяйств и
может быть использована в небольших хозяйствах других форм
собственности. В состав сушилки входят загрузочный транспор-
тер / (рис. 2.75) и подогреватель воздуха 3, которые могут исполь-
Рис. 2.75. Схема передвижной колонковой сушилки СК-2:
I — загрузочный транспортер; 2— верхний шнек; 3 — подогрепаiei 1. вощу
.ха; 4— нижний шнек; 5—транспортер; 6— ротор; 7—cyiini'iiaian камера
235
зоваться самостоятельно. Сушилка может перемещаться в преде-
лах тока. Она оборудована системой автоматизации выполняемого
процесса. При снижении влажности зерна с 20 до 14 % производи-
тельность сушки 2,5...3 т/ч. Машина работает на жидком или газо-
образном топливе. Расход топлива до 32 кг/ч. В сушилку загружа-
ется 3,5 м3 зерна. Установленная мощность 20 кВт. Масса сушилки
1900 кг, габаритные размеры 700 х 4000 х 5000 мм.
Карусельная сушилка СКЗ-8 выполнена в виде вращающейся
круглой платформы с ограждением в виде вертикальной цилинд-
рической стенки. Платформа представляет собой перфорирован-
ное днище, на которое нагружается обрабатываемый материал.
Под днище подается теплоноситель, который через отверстия
днища поступает в слой зерна и, проходя через него, выходит в
атмосферу. Сверху днища установлен выгрузной шнек. По мере
вращения платформы нижний слой зерна подсыхает и выводится
шнеком на дальнейшую обработку. Сверху на платформу подается
влажное зерно. Время поворота платформы подобрано таким об-
разом, чтобы за один оборот платформы нижний слой зерна вы-
сыхал до требуемых кондиций.
Производительность сушилки при снижении влажности семян
пшеницы с 26 до 14% равна 5 т/ч.
2.12.5. АКТИВНОЕ ВЕНТИЛИРОВАНИЕ ЗЕРНА
Сохранить зерно можно, продувая его воздухом (активное вен-
тилирование). При этом температура зерна снижается, устраняет-
ся самосогревание. Если воздух сухой или подогретый, вентили-
рование можно использовать и для сушки зерна. Нагревом снижа-
ют относительную влажность воздуха. Надежность активного вен-
тилирования как способа сушки обеспечивается при температуре
агента сушки 30...35 °C.
Для активного вентилирования промышленность поставляет
бункер БВ-40А со шнековой разгрузкой, который предназначен
для накопления и временной консервации зерна влажностью 30 %
с сохранением его семенных и продовольственных качеств с це-
лью обеспечения равномерной круглосуточной работы сушилок в
зерноочистительно-сушильных комплексах. Вместимость бункера
40 т, установленная мощность 66,5 кВт.
При консервировании зерна влажностью 24...30 % оно пересы-
пается из одного бункера в другой (заполнение не более 2/3 объема).
В сельскохозяйственном производстве эффективно используют
отделение бункеров активного вентилирования ОБВ-160А, кото-
рое включает в себя четыре бункера БВ-40А и норию 2НПЗ-20.
Отделение ОБВ-160А можно использовать самостоятельно или в
составе зерноочистительно-сушильных комплексов. Установлен-
ная мощность электродвигателей 274 кВт.
236
Принцип активного вентилирования применен в комплекте
технологического оборудования отделения ОСВС-5 с сушилкой
СБВС и четырьмя бункерами БВ-40А, которое входит в состав се-
мяочистительно-сушильных комплексов.
Для активного вентилирования зерна используют и напольные
установки. Воздух подогревают воздухоподогревателями ВПТ-600А
или ПВ-2,5, топочными агрегатами ТАУ-0,75 или ТАУ-1.5, тепло-
насосной установкой ТХУ50-2-0.
Теплонасосную установку можно эффективно использовать с
бункерами БВ-25 и БВ-40 как для сушки, так и для охлаждения
зерна. Установка позволяет одновременно получать подогретый и
охлажденный воздух, а также осушенный воздух. На 1 кВт потреб-
ляемой энергии можно одновременно получать 3,5...4 кВт теплоты
и 2,5...3 кВт холода.
Теплонасосная установка ТХУ50-2-0 обслуживает одновремен-
но четыре—восемь бункеров, в двух из которых происходит сушка,
а в остальных — временная консервация семян охлаждением до
температуры 5...10 °C. После доведения влажности семян до кон-
диционной «сушильные» бункера освобождают и в них засыпают
семена, которые дольше всего находились во влажном состоянии,
данный процесс повторяют до завершения сушки последней
партии влажного материала.
Преимущества технологии сушки с применением установки
ТХУ50-2-0: гарантированное получение семян с высокими посев-
ными качествами; отсутствие необходимости потребления жидко-
го топлива при сушке; снижение энергозатрат на сушку не менее
чем в 1,8 раза по сравнению с традиционными технологиями вы-
сокотемпературной сушки; обеспечение экологически чистого
производства семян; повышение сезонной производительности
линий послеуборочной обработки семян в 1,3... 1,5 раза (за счет
увеличения сроков обработки); возможность временного хране-
ния влажных семян без ухудшения их посевных качеств более
10 сут.
2.12.6. ПОДГОТОВКА ЗЕРНОСУШИЛОК К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СУШКИ
Перед пуском зерносушилок проводят тщательный их осмотр.
Включают сушилку и на холостом ходу проверяют правильность
направления вращения рабочих и транспортирующих органов.
Влажное зерно перед сушкой в шахтных сушилках предвари-
тельно очищают. Работу сушилок начинают с загрузки сушильных
шахт влажным зерном. После загрузки шахт включают вентилято-
ры и разжигают топку, работающую на жидком топливе. Бели ис-
пользуется твердое топливо, то топку разжигают за час до начала
работы.
Сначала в течение 25...30 мин при сушке продовольственного
237
зерна и 10... 15 мин при сушке семян прогревают сушилку и зерно
при выключенном выпускном аппарате. Температура агента суш-
ки должна быть на 20 °C ниже рекомендуемой для данного вида
зерна.
После прогрева зерна в шахте включают выпускной аппарат
для непрерывной работы. Так как в нижней части шахты зерно
просыхает не полностью, то первую партию в количестве не менее
половины вместимости шахты направляют для повторной сушки.
Затем переходят на непрерывный режим работы и устанавлива-
ют рекомендуемую температуру агента сушки.
Если температура нагрева зерна превышает допустимую, а
влажность меньше заданной, то пропускную способность сушил-
ки увеличивают соответствующей регулировкой выпускного меха-
низма. Если зерно перегревается, а влажность его превышает уста-
новленную, то уменьшают температуру агента сушки. Когда тем-
пература нагрева зерна максимально допустимая и влажность
выше необходимой, его направляют на повторную сушку.
Расход агента сушки следует поддерживать максимально воз-
можным, но не допускать выноса зерна.
В барабанных юрпосушилках после розжига топки и установ-
ления нормального режима горения топлива прогревают сушиль-
ный барабан в течение 10...15 мин. При этом температура агента
сушки должна быть на 15. .20 °C ниже рекомендуемой. Барабан
должен быть заполнен на 20...25 % его емкости.
Контроль процесса сушки ведут по нагреву и влажности зерна
после выхода его из сушилки. Во время наладки сушилки влаж-
ность и нагрев зерна определяют через 1 ч, в дальнейшем — через
каждые 2...3 ч работы.
2.13. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
2.13.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
При раздельной и комбинированной уборке клубни должны
укладываться в ровный непрерывный валок, легко отделяться от
почвы, камней, ботвы и других растительных остатков.
Картофелекопатели должны извлекать из почвы не менее 95 %
урожая, отделять от клубней основную массу почвы, частично
ботву и укладывать их на поверхность убранного поля. Потери
клубней массой более 15 г за картофелеуборочными машинами не
должны превышать 3 %. Клубни не должны иметь внутренних по-
вреждений, разрезов, содранной кожицы, вмятин. Количество по-
врежденных клубней при уборке на легких почвах должно быть не
более 5 %, на тяжелых переувлажненных и каменистых почвах —
не более 12 %.
238
На хранение клубни закладывают orcopi ированнымн на три
фракции: мелкую (фуражную) — масса одного клубня до 50 г; сред-
нюю (семенную) — 50...80 г; крупную (продовольственную) — свы-
ше 80 г. Количество клубней другой фракции в основной нс должно
превышать ± 10 %, количество поврежденных клубней I ')>
2.13.2. СПОСОБЫ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
В зависимости от почвенно-климатических и погодных усло-
вий, а также от имеющейся техники различают четыре основных
способа уборки картофеля.
Уборка картофелекопателями предусматривает подкапывание
пласта почвы с клубнями, частичное отделение клубней от почвы
и укладку их вместе с растительными остатками на поверхность
поля. В этом случае механизируется только процесс выкапыва-
ния, а сбор и погрузка осуществляются вручную. Такой способ
позволяет получать клубни высокого качества с минимальным их
повреждением. К недостаткам данного способа можно отнести
большие затраты ручного труда и низкую его производитель-
ность.
Однофазный способ осуществляют картофелеуборочным ком-
байном, который за один проход выкапывает клубни, отделяет их
от ботвы, очищает от почвы и растительных остатков и загружает в
транспортные средства. Для уборки используется одна машина. В
этом случае затраты труда меньше, однако механическое повреж-
дение свежевыкопанных клубней больше.
Двухфазный (раздельный) способ чаще применяют на увлажнен-
ных почвах. Картофелекопатель-валкоукладчик выкапывает клуб-
ни, отделяет их от почвы и ботвы и укладывает в валок. Валок мо-
жет быть образован из двух или четырех выкопанных рядков кар-
тофеля. В валках клубни подсыхают и проходят стадию световой
закалки. Затем клубни подбирают из валков картофелеуборочны-
ми комбайнами, оборудованными подборщиками, доочищают их
и загружают в транспортные средства. Качество клубней повыша-
ется, производительность картофелеуборочного комбайна увели-
чивается.
Комбинированный способ применяют в основном на легких по-
чвах. При этом способе клубни выкапываются картофелекопа ге-
лем-валкоукладчи ком из двух рядков, отделяются от почвы и бот-
вы и укладываются между двумя невыкопанными рядками. Карго
фелеуборочный комбайн, движущийся вслед за картофелекопате-
лем-валкоукладчиком, подкапывает неубранные рядки и
одновременно подбирает валок, расположенный между ними,
очищает клубни и загружает их в транспортные средства. Ja один
проход комбайн обрабатывает клубни из четырех рядков, что по-
зволяет значительно повысить его производительность.
239
2.13.3. КЛАССИФИКАЦИЯ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН
Картофелеуборочный комплекс включает машины: для подго-
товки полей к уборке, для выкопки клубней, для послеуборочной
обработки и сортировки.
Ботву убирают косилками-измельчителями с разбрасыванием
измельченной массы по полю (КИР-1,5) или со сбором ее в бун-
кер (КИР-1,5Б).
Для выкопки клубней используют картофелекопатели и карто-
фелеуборочные комбайны.
Картофелекопатели различают по следующим признакам: по
способу выполнения технологического процесса —для выкопки и
укладки клубней на поверхность поля, для выкопки и укладки их
в валок, для выкопки и погрузки в транспортные средства; по чис-
лу убираемых рядков — одно-, двух- и четырехрядные; по способу
агрегатирования — навесные, полунавесные и самоходные; по
типу рабочего органа — роторные, элеваторные, грохотные и ком-
бинированные.
Картофелеуборочные комбайны делят на полунавесные, при-
цепные и самоходные. По числу убираемых рядков они бывают
двух-, трех- и четырехрядные.
Для послеуборочной обработки картофеля используют сорти-
ровальные столы и картофелесортировальные пункты.
2.13.4. КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛИ
Картофелекопатели предназначены для выкопки клубней, от-
деления их от почвы и укладки на поверхность поля в валок или
погрузки в транспортные средства. Для уборки применяют карто-
фелекопатели однорядный КБН-1, двухрядные КН-2, КТН-2В,
УКВ-2, четырехрядные КСК-4-1, КСК-4А-1 и др.
Навесной элеваторный картофелекопатель КТН-2В предназна-
чен для уборки двух рядков картофеля, посаженного с междурядь-
ями 0,7 м. Его можно использовать для уборки картофеля на по-
чвах всех типов, в том числе тяжелых влажностью до 27 %.
Картофелекопатель состоит из лемехов 7 (рис. 2.76), основного
2 и каскадного 3 элеваторов, вибрационной решетки 4, рамы, сис-
темы навески, опорных колес и механизмов привода. Лемеха при-
креплены к раме и служат для подрезания слоя почвы вместе с
клубнями и подачи его на основной элеватор.
Основной и каскадный элеваторы изготовлены из прутков, зак-
репленных на звеньях втулочно-роликовых цепей. Под верхними
ветвями транспортеров установлены эллиптические звездочки,
обеспечивающие встряхивание рабочих ветвей, что улучшает раз-
рушение почвенного слоя и его сепарацию. Вибрационная решет-
ка пруткового типа приводится в действие от ведущего вала кас-
240
5
J
Рис. 2.76. Схема картофелекопателя КТН-2В:
t — лемех; 2. 3 — соответственно основной и каскадный элеваторы; 4 — вибрационная решет-
ка; 5—эллиптическая звездочка
кадного элеватора и служит для отделения клубней от остатков
почвы и укладки их на поле.
При работе лемехи подрезают пласт почвы на глубину залега-
ния клубней и направляют на основной элеватор. Последний дви-
жется с большей скоростью, чем копатель, в результате пласт раз-
рывается и интенсивно разрушается. Часть почвы просеивается, а
клубни с оставшейся почвой подаются на каскадный элеватор.
При переходе массы с одного элеватора на другой она падает и
дополнительно измельчается. Почва просеивается между прутка-
ми, а клубни и ботва сходят с каскадного элеватора на вибрацион-
ную решетку и укладываются на поле.
Рабочие органы картофелекопателя приводятся от ВОМ трак-
тора.
Универсальный картофелекопатель-валкоукладчик УКВ-2 пред-
назначен для раздельной и комбинированной уборки картофеля.
Он состоит из лемехов 2 (рис. 2.77), элеватора 3, комкодавителя 4,
грохота 5, ботвоотделителя 8, поперечного транспортера 9, ложе-
образователя 6, копирующего 1 и опорных колес.
При движении агрегата лемеха подрезают пласт в двух смежных
рядках картофеля и подают его на элеватор. Последний разрушает
пласт, частично отделяет почву и направляет клубни с оставшейся
почвой в комкодавитель. При проходе массы между пневматичес-
кими баллонами комкодавителя комки почвы разрушаются и вме-
сте с клубнями и ботвой поступают на грохот. В конце грохота ус-
тановлена ботвоотделяющая решетка, на которой происходит от-
деление клубней от ботвы. Последняя поступает в ботвоотдели-
тель 8, образованный двумя ленточными транспортерами,
вращающимися навстречу один другому.
При укладке клубней в валок на место убираемых рядков попе-
речный транспортер перемещается гидроцилиндрами в заднее по-
241
Рис. 2.77. Схема картофелекопателя-валкоукладчика УКВ-2:
а — технологический процесс укладки клубней в след: 1 — копирующее колесо; 2 — лемех; 3—
элеватор; 4 — комкодавитель; 5 — грохот; 6— ложеобразователь; 7— ботвоудаляюшая решетка;
8— ботвоотделитель; 9 — поперечный транспортер; б — укладка клубней в сторону
ложение. Клубни укладываются на приготовленное ложе
(рис. 2.77, а), а ботва выносится транспортером в сторону. Для ук-
ладки клубней в валок сбоку поперечный транспортер передвига-
ют вперед. Клубни падают на него и выносятся в сторону, а ботва
сбрасывается сзади машины (рис. 2 77, 6).
Самоходный картофелекопатель-погрузчик КСК-4-1 выполнен
на базе самоходного комбайна КСК-4 и используется для выкапы-
вания четырех рядков картофеля, отделения клубней от почвы,
очистки их от примесей и погрузки в транспортные средства. В
отличие от комбайна картофелекопатель-погрузчик не имеет
транспортеров: подъемного, переборочного и примесей.
Основные технико-экономические показатели картофелекопа-
телей даны в таблице 2.26.
2.26. Техническая характеристика картофелекопателей
Показатель КБН-1 КТН-2В КН-2 УКВ-2 КСК-4-1
Ширина захвата, м 0,7 1,4 1,4 1,4 2,8
Рабочая скорость, км/ч 1,5...3,5 1,8-3,4 0,5...3,2 2,8-5,6 1...6
Число убираемых рядков 1 2 2 2 4
Производительность, га/ч 0.25 0.47 0,45 0,4 0,8...1,6
Агрегатирование (класс трактора) 0,6; 0,9 1,4 1,4 1,4 Самоход- ный
242
2.13.5. КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
Картофелеуборочные комбайны предназначены для уборки
высокоурожайных участков картофеля с отделением клубней от
почвы, растительных остатков и погрузки их в транспортные сред-
ства. Для уборки применяют картофелеуборочные комбайны
КСК-4, РКК-2, КПК-2, КПК-3 и др.
Самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4 предназначен
для уборки картофеля, посаженного с междурядьями 0,7 м на лег-
ких, средних и тяжелых почвах. Он состоит из трех элеваторов 7,
2, 5 (рис. 2.78). комкодавителя 3, девяти транспортеров 4, 6...9, 11,
14...16, ботвоотделителя 10, горки 72, переборочного стола 13, хо-
довой части, двигателя, кабины с органами управления и системы
контроля.
При движении комбайна лемехи подкапывают клубни и на-
правляют их сначала на первый основной, а затем на второй эле-
ватор. Часть почвы сепарируется между прутьями транспортеров,
а оставшаяся масса поступает в комкодавитель, где разрушаются
комья земли и частично отделяется ботва. Далее масса поступает
на поперечные транспортеры, которые подают ворох на третий
элеватор, где выделяется оставшаяся почва. С третьего элеватора
масса поступает на промежуточный транспортер и далее на ботво-
отделитель. Ботва с клубнями зависает на прутьях транспортера 9,
прижимается полотном транспортера 77 и подводится к отбойным
пруткам, которые отрывают клубни. Последние подаются на бот-
воотделитель.
Рис. 2.78. Схема самоходного комбайна КСК-4:
/ — первый (основной) элеватор; 2 второй элеватор; 3—комкодавитель; /—поперечный
транспортер; 5 — третий элеватор; 6— выносной транспортер; 7—промежуточный транспор-
тер; 8— подъемный транспортер; 9— редкопрутковый транспортер ботвоотделителя; 10— бот-
воотделитель; /7 — прижимной транспортер ботвоотделителя; 12— горка; 13 — переборочный
стол; 14— транспортер примесей. 75—транспортер загрузки клубней; 76—выгрузной транс-
портер; 77—ротор
243
Клубни скатываются с горки в подъемный транспортер, а ботва
выбрасывается на поле. Подъемным транспортером клубни вместе
с оставшимися примесями подаются на горку раската. Клубни по-
ступают на одну сторону переборочного стола, а примеси на дру-
гую. Рабочие-переборщики вручную отделяют комки почвы, кам-
ни и поврежденные клубни. Примеси транспортером выносятся в
сторону на убранное поле, клубни загружаются выгрузным транс-
портером в рядом идущее транспортное средство.
Основные технико-экономические показатели картофелеубо-
рочных комбайнов представлены в таблице 2.27.
2.27. Техническая характеристика картофелеуборочных комбайнов
Показатель РКК-2 | КПК-2 КПК-3 КСК-4
Ширина захвата, м 1,4 1,4 2,1 2,8
Рабочая скорость, км/ч 1,8...4,2 2...6 2...6 2..,6
Число убираемых рядков 2 2 2 4
Производительность, га/ч 0,6 0,3..0,8 0,44...0,8 0,8...1,6
Агрегатирование (класс трактора) 1,4 1.4...3 1.4...3 Самоходный
2.T3.6. МАШИНЫ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ
Картофель, поступающий от комбайнов, может содержать
15...20 % органических и минеральных примесей. Для отделения
примесей и сортировки картофеля на три фракции используют
роликовые или сетчатые сортировки, которые входят в состав пе-
редвижных и стационарных сортировочных пунктов.
Роликовая картофелесортировка КСЭ-15Б предназначена для
отделения примесей и сортировки клубней на три фракции. Она
содержит загрузочный ковш с транспортером, сортировочный
стол, снабженный дисковым сепаратором примесей и двумя сек-
циями фигурных роликов для сортировки клубней, а также транс-
портеры примесей и фракций клубней.
Клубни загружают в бункер, из которого транспортером они
подаются на дисковый сепаратор. Клубни перекатываются по дис-
кам, примеси просыпаются между ними и падают на транспортер.
Клубни, перемещаясь по фигурным роликам, сортируются на
мелкую, среднюю и крупную фракции (сход с роликового стола),
которые попадают на транспортеры.
Около ленточных транспортеров оборудованы места для рабо-
чих, которые отбирают вручную испорченные клубни, комья зем-
ли и другие примеси. Картофелесортировка входит в состав карто-
фелесортировального пункта.
Картофелесортировальный передвижной пункт КСП-15В пред-
назначен для поточной очистки клубней от примесей и сортиров-
ки их на три фракции с загрузкой в хранилище или транспортные
244
Рис. 2.79. Схема картофелесортировального пункта:
7—приемный бункер; 2 — загрузочный транспортер; 3—сепарирующие ролики; 4. 5. 7—
транспортеры клубней; б. 8— сортирующие ролики; 9 —транспортер примесей
средства. Он состоит из приемного бункера ПБ-2 (рис. 2.79), ро-
ликовой картофелесортировки КСЭ-15Б и транспортеров. Бункер
выполнен с подвижным дном в виде ленточного транспортера, ко-
торый подает клубни в приемный ковш роликовой сортировки.
На сортировке отделяются примеси, которые падают на транспор-
тер примесей и выносятся им из пункта, а клубни сортирую гея на
три фракции (мелкую, среднюю и крупную). Каждая фракция по-
ступает на соответствующий транспортер, где рабочие вручную
окончательно очищают картофель от оставшихся крупных приме
сей и поврежденных клубней.
Картофелесортировальный пункт обслуживаю! машинист п
пять—восемь рабочих. Механизмы пункта могут приводиться в
действие от электродвигателя или двигателя внутреннего сгора
ния. При работе в поле возможен привод ог ВОМ трактора. Про-
изводительность пункта 15,74 т/ч.
2.13.7 . ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка картофелекопателей. При подготовке картофелеко-
пателей к работе проверяют техническое состояние рабочих орга-
нов и механизмов. У картофелекопателя КТН-2В глубину хода ле-
мехов регулируют, вращая верхнюю тягу механизма навески трак-
тора: при укорачивании тяги глубина хода увеличивается, при уд-
линении — уменьшается. Глубину хода лемехов у картофеле-
копателя-валкоукладчика УКВ-2 регулируют винтовым механиз-
мом опорного колеса. Правильно отрегулированные лемеха долж-
ны подкапывать грядки несколько ниже залегания клубней. Ре-
жим работы основного элеватора регулируют механизмом встря-
хивания. Если основной элеватор не справляется с сепарацией по-
245
чвы, то необходимо включить в работу эллиптические звездочки
механизма встряхивания. Если почва просеивается полностью, не
доходя до конца элеватора, то вместо эллиптических звездочек
включают в работу обычные. В этом случае повреждение клубней
будет минимальное.
Давление внутри баллонов-комкодавителей должно быть
10... 15 кПа. Зазор между баллонами устанавливают 4...6 мм на лег-
ких почвах с малым количеством комков. Если в почве много ком-
ков средней величины, то баллоны устанавливают без зазора, а
давление увеличивают до 30 кПа.
Частоту колебаний грохота (на УКВ-2) увеличивают на тяже-
лых почвах и уменьшают на легких.
Подготовка картофелеуборочного комбайна. Глубину хода леме-
хов регулируют винтовым механизмом, как у картофелекопателей.
Амплитуду встряхивания первого и второго элеваторов изменяют,
переставляя кривошипы по отверстиям в дисках приводных валов.
Комкодавитель регулируют так же, как у копателя УКВ-2. Угол
наклона горки раската выбирают таким, чтобы клубни наилучшим
образом отделялись от примесей. Угол наклона изменяют рычагом
и фиксируют храповым механизмом. Делитель переборочного
транспортера перемещают вниз при большом количестве приме-
сей и вверх при малом. В нужном положении его закрепляют вин-
товыми зажимами.
В процессе работы картофелеуборочных машин необходимо
постоянно контролировать глубину хода лемехов. При недоста-
точной глубине отмечается подрезание клубней, а при большой
глубине — перегрузка рабочих органов почвой. У комбайнов про-
веряют наличие поврежденных клубней и комков в ворохе карто-
феля и при необходимости регулируют встряхиватели, давление в
баллонах и зазор между ними.
2.14. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
И КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ
2.14.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ УБОРКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Важнейшие требования к уборке сахарной свеклы — своевре-
менное проведение уборочных работ, сохранение всего выращен-
ного урожая при высоком качестве получаемого свекловичного
сырья.
Потери корней сахарной свеклы не должны превышать 6 %. Об-
щая загрязненность корней допускается не более 10 %, в том числе
растительной массой — не более 2 %. Количество корней с повреж-
денными глубокими слоями ткани не должно быть более 8 %, а с
диаметром отрыва хвостовой части больше 10 мм — не более 3 %.
246
Потери ботвы не должны превышать 18 %, а загрязненность ее
почвой —0,5%. Плоскость среза ботвы не должна быть ниже
«спящих» глазков. Количество корней с низким и косым срезами
не должно превышать 8 %.
2.14.2. СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
В зависимости от комплекса используемых машин сахарную
свеклу можно убирать одно-, двух- или трехфазным способом.
При однофазном способе одной машиной за один проход выка-
пываются корни и обрезается ботва. Корни очищаются от налип-
шей и свободной почвы, растительных остатков и загружаются в
рядом идущий транспорт. Ботва загружается в сзади прицеплен-
ную тележку.
Преимущества данного способа — использование машин одно-
го типа, одновременный сбор корней и ботвы, минимальные по-
тери.
К недостаткам следует отнести низкую производительность из-
за малой ширины захвата и низкой рабочей скорости, сложность
конструкции машины и настройки ее в работу.
При двухфазном способе уборки за первую фазу убирают ботву,
а за вторую — корни. Ботва и корни загружаются в транспортные
средства. Это широко применяемый способ уборки свеклы, для
реализации которого используют машины двух видов: ботвоубо-
рочную и корнеуборочную.
Преимущество данного способа — высокая производитель-
ность за счет использования широкозахватных и скоростных ма-
шин. К недостаткам следует отнести жесткую связь машин в ком-
плексе (при поломке одной другая тоже простаивает), большие
потери корней при высокой засоренности посевов и некачествен-
ной обрезке, причем эти потери практически невозможно собрать
даже вручную.
При трехфазной уборке ботва обрезается ботвоуборочной ма-
шиной, корни выкапываются корнеуборочной машиной и укла-
дываются в валок на поле, а затем подбираются подборщиком-по-
грузчиком и загружаются в транспортные средства.
Преимущества данного способа в том, что корнеуборочные ма-
шины не связаны с транспортными средствами, так как подбор
корней из валков и загрузка их могут производиться с разрывом во
времени.
В зависимости от погодных условий, организации уборки и на-
личия транспорта для перевозки корней применяют три техноло-
гии уборки сахарной свеклы.
Поточная технология уборки предусматривает комплексную ме-
ханизацию всего уборочного процесса. Корни выкапываются,
очищаются, загружаются в транспортные средства и отвозятся на
247
приемные пункты. Эта технология позволяет сократить потери
свеклы и сахаристых веществ, так как исключается хранение кор-
ней в поле. Однако применять ее можно при благоприятных по-
годных условиях и достаточном количестве транспортных средств
для бесперебойной работы уборочных машин.
Перевалочная технология применяется при повышенной загряз-
ненности корней, когда требуется дополнительная очистка их, а
также при отсутствии необходимого количества транспортных
средств. Свеклу собирают в транспортные средства и отвозят на
перевалочные площадки, где корни доочищают вручную или при
небольшой засоренности они очищаются от примесей при пере-
грузке.
Недостатки данной технологии — потери массы и сахаристых
веществ за счет хранения корней в поле и дополнительные затра-
ты на повторную погрузку корней.
Поточно-перевалочная технология предусматривает транспорти-
ровку одной части корней на приемные пункты, а другой части их —
на временные площадки. Технологию применяют при благоприят-
ных погодных условиях, когда корни хорошо очищаются, но для
перевозки их не хватает транспортных средств. Поэтому при отсут-
ствии транспортных средств корни собирают в тракторные тележки
и отвозят на площадки временного хранения, с которых их вывозят
на приемные пункты при наличии свободного транспорта.
2.14.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Свеклоуборочные машины делят на следующие группы: ботво-
уборочные машины, свеклокомбайны, корнеуборочные машины,
свеклопогрузчики.
По способу агрегатирования различают прицепные и самоход-
ные свеклоуборочные машины. По числу убираемых рядков они
бывают двух-, трех-, четырех- и шестирядные. Кроме того, свек-
лоуборочные машины выпускают для зон поливного и богарного
земледелия.
Системой машины предусматривается выпуск трех- и шести-
рядных машин для работы с тракторами тяговых классов 1,4 и 2.
Для уборки свеклы используют ботвоуборочные машины АБ-1,
БМ-6А, МБК-2,7, МБС-6, корнеуборочные машины КС-6Б,
РКМ-6, АС-1 и погрузчики СПС-4,2, ПС-1.
2.14.4. БОТВОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
Ботвоуборочная машина БМ-6А предназначена для уборки бот-
вы с шести рядков сахарной свеклы, посеянной с междурядьями
0,45 м.
Машина состоит из основной рамы 6 (рис. 2.80), на которой
248
Рис. 2.80. Схема ботвоуборочной машины БМ-6А:
1. 8— битеры-метатели; 2—элеватор ботвы; 3 — очиститель головок корней; 4—
ботвосрезающий аппарат; 5—копир автомата вождения; 6 — основная рама; 7—
продольный транспортер
установлен гидромеханический автомат вождения по рядкам, двух
подвижных рам с ботвосрезающими аппаратами 4 и продольными
транспортерами ботвы 7, поперечного транспортера с установлен-
ным над ним ворошителем ботвы, отгрузочного элеватора 2 с би-
терами-метателями 1 и очистителя головок корней 3. Машина
снабжена универсальной системой автоматического контроля
(УСАК-6).
Нож ботвосрезающего аппарата установлен на валу так, что мо-
жет перемещаться по нему. Перед ножом расположен щуп, кине-
матически связанный с ножом. При движении машины копир 5
автомата вождения направляет машину по рядкам. Щупы скользят
по головкам корней, копируют их высоту и изменяют положение
ножа, обеспечивая срез головок на заданной высоте.
Срезанная верхушка корня с ботвой отбрасывается лопастями
режущего аппарата на продольный транспортер 7, который подает
их к битеру 8. Последний отбрасывает ботву на ворошитель, где
отделяется свободная почва, а ботва падает на поперечный транс-
портер. Поперечным транспортером ботва подается на элеватор и
далее в рядом идущий транспорт.
Рама очистителя головок корней установлена под углом к ряд-
кам и опирается на два колеса. На раме закреплены два вала с би-
чами, расположенными по винтовой линии. При вращении валов
бичи ударяют по головкам корней, сбивают с них остатки ботвы и
отбрасывают в сторону убранного поля.
Очиститель навешивают на БМ-6А. В сложных условиях рабо-
ты его можно агрегатировать отдельно с трактором МТЗ-80.
Ботвоуборочную машину БМ-6А агрегатируют с тракторами
МТЗ-80, Т-70С и ДТ-75 (с узкими гусеницами).
Самоходная ботвоуборочная машина МБС-6 предназначена для
тех же целей, что и БМ-6А. Она состоит из самоходного шасси,
жатки 7 (рис. 2.81) с ротационным ботвосрезающим аппаратом 2и
249
Рис. 2.81. Схема самоходной ботвоуборочной машины МБС-6:
1 — жатка; 2— ротационный ботвосрезающий аппарат; 3— шнек; 4— питатель; 5— измельчи-
тель ботвы; 6—кабина; 7—загрузочная труба; 8 — дисковый ботвосрезающий аппарат; 9—
двигатель; 10— очиститель головок корней
шнеком 3, питателя 4, измельчителя-швырялки 5, второго ботво-
срезающего аппарата дискового типа 8 (такой же аппарат у маши-
ны БМ-6А) и очистителя головок корней 10.
Ботвосрезающий аппарат первой ступени срезает ботву на
уровне головок высоко расположенных корнеплодов и подает их в
шнек. Шнеки направляют ботву к питающему устройству, которое
подает ее в измельчитель-швырялку. Последняя загружает ботву в
рядом идущий транспорт. Второй ботвосрезающий аппарат среза-
ет головки корней с остатками ботвы, а очиститель доочишает
корни и удаляет срезанные головки и другие примеси в сторону.
На МБС-6 установлен двигатель мощностью 110 кВт. Агрегат
обслуживает один механизатор.
250
2.14.5. КОРНЕУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
Корнеуборочная машина КС-6Б предпа шачсна лая уборки кор-
неплодов сахарной свеклы, с которых предвари ic ni.no срезана
ботва машиной БМ-6А или МБС-6. Основные чаши машины
КС-6Б: самоходное шасси (рис. 2.82), основная 2 и подвижная 6
рамы, двигатель 5, кабина 3, продольный транспоршр корней 7,
бункер 9, комкодробитель 11 и выгрузной элеватор V В передней
части машины установлен гидромеханический автомат / вожде-
ния машины по рядкам.
На подвижной раме установлены шесть дисковых копачей /Л',
четырехлопастные битеры 17, шнековый очиститель. Дисковый
копач состоит из двух дисков, расположенных под углом лру< к
другу. Один диск снабжен приводом, поэтому всегда вращайся с
большей скоростью, чем второй.
Дно бункера выполнено подвижным, в виде ленточного транс-
портера. В зависимости от засоренности корней последние Moiyi
подаваться ленточным транспортером к выгрузному элеватору или
на комкодробитель. Комкодробитель состоит из трех кулачковых
и одного дискового валов. При их вращении комья земли защем-
ляются между кулачками и разрушаются. Очищенные корни пола
ются к выгрузному элеватору.
Работает машина следующим образом. Автомат вождения на
Рис. 2.82. Схема корнеуборочной машины КС-(>1>:
7 —автомат вождения; 2—основная рама; 5—кабина с органами yiip.u>'ii*iiini. /
линдр подъема рамы копачей; 5 — двигатель; 6— подвижная рама, 7 iipo.'in ii.in.iil ip.ni пор
тер; #—выгрузной элеватор; 9 — бункер; 10— ленточный ipanuiiopirp (чно <>viih.cp.i). //
комкодробитель; 72—планетарный редуктор; 75—ведущее ко чего. II iirpcn.iio'iiii.iii «нпср.
75—шнековый очиститель; 16— шнек очистителя; 17- Гинер. /.V копач. !*> yiip.in>i>(cMtH*
колесо
правляет машину по рядкам. Копачи выкапывают корни, а битеры
направляют их на шнековый очиститель, где отделяется свободная
и налипшая почва, а также растительные остатки. Корни направ-
ляются на продольный транспортер и далее в бункер, из которого
подаются выгрузным элеватором в рядом идущий транспорт. При
наличии в ворохе корней комьев земли они направляются ленточ-
ным транспортером на комкодробитель, где выделяются комья, а
корни также выгрузным элеватором загружаются в транспортное
средство. Транспортное средство заменяют без остановки агрега-
та, для чего КС-6Б снабжен системой отключения транспортера
бункера, комкодробителя и выгрузного элеватора. При этом кор-
ни кратковременно накапливаются в бункере.
На машине установлен двигатель мощностью 110 кВт. Она
снабжена системой автоматического контроля УСАК-13.
Корнеуборочная машина АС-1 (агрегат свеклоуборочный) ис-
пользуется для уборки сахарной свеклы по трехфазной техноло-
гии. Машина навесная, агрегатируемая с трактором Т-70С. Она
выкапывает предварительно обрезанные корни из шести рядков,
очищает их и укладывает в валок.
2.14.6. ПОГРУЗЧИК СВЕКЛЫ
Свеклопогрузчик-очиститель СПС-4,2 предназначен для погруз-
ки корней сахарной свеклы из кагатов, подбора валков свеклы и
Рис. 2.83. Схема погрузчика корней свеклы СПС-4,2:
/ — подгребающий щиток; 2— кулачковый питатель; 3— битер; 4, 6— шнеки; 5— барабан; 7.
9 — восьмигранные битеры; 8— продольный транспортер; 10— рассредоточитель; 11, 15—
шнековые очистители; 12— погрузочный элеватор; 73—козырек; 14— транспортное средство
252
погрузки их (при трехфазном способе уборки) в транспортные
средства. Основные части машины СПС 4,2: шасси (рис. 2.83),
рама, жёстко соединенная с рамой трактора М I 5 80, оборудован-
ного ходоуменьшителем, питатель 2, продольный транспортер 8,
шнековые очистители 7/и 75, погрузочный элеватор /2.
При движении свеклопогрузчика вдоль кагата кулачки Читате-
ля подбирают корнеплоды и подают их на шнеки очистителя 15.
Последние отделяют часть примесей, и далее иоюк корней иод
действием сужаюших шнеков направляется к восьмигранному би-
теру, который передает их на продольный транспортер <S‘. ( транс-
портера корни битером 9подаются на рассредоточивши, и далее па
шнековый очиститель 11, состоящий из двух пар вальцов с навив
ками. Вальцы вращаются попарно навстречу друг другу, переме-
щают корни к выгрузному элеватору, обеспечивая отделение на-
липшей, свободной почвы и растительных примесей. Элеватор
загружает корни в транспортные средства.
2.14.7. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ КОРМОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ
Для обрезки ботвы с корней кормовой свеклы применяется
прицепная ботвоуборочная машина МБ К-2,7. Она состоит из
рамы, опирающейся на два опорных колеса, ботвосрезающего ап-
парата, шнека с метателем, выгрузного транспортера, прицепного
устройства, механизмов привода и гидросистемы. Ботвосрезаю-
щий аппарат роторного типа представляет собой горизонтальный
вал, на котором шарнирно закреплены ножи.
При работе ножи обрезают ботву и отбрасывают в шнек, кото-
рый подает ее в метатель. Метатель отбрасывает ботву на выгруз-
ной транспортер, загружающий ее в рядом идущий транспорт.
Для уборки корней кормовой свеклы используют корнеубороч-
ную машину РКМ-6-03, оборудованную сменными рабочими
органами для выкопки высокосидящих корнеплодов.
Основные технико-экономические показатели свеклоубороч
ных машин указаны в таблице 2.28.
2.28. Техническая характеристика свеклоуборочных машин
Показатель БМ-6А | АБ-1 | МБС-6 КС-6Б РКМ-6 СПС-4,2 Al 1 Т IK 1
Ширина захвата, м 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 4,2 2,7 !»,*>
Рабочая скорость, км/ч 5...9 5...7 6...10 5...11 6...9 1 0,8... ,2 м/мпп 7 5...0
Производитель- ность, га/ч 1,3...2,4 1,2...1,5 1,8...2,7 1,3...2,9 1.6...2.7 200 т/ч 1 1... 1.5 1,2. 1,5
Агрегатирование (класс трактора) 1,4...3 1,4 Само- ходная Само- ход- Само- ход пая Само ход на я 2 1,4
пая
253
2.14.8. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка ботвоуборочной машины БМ-6А. При агрегатирова-
нии ботвоуборочной машины БМ-6А с колесным трактором (по
центру) ширину колеи устанавливают 1800 мм. При агрегатирова-
нии с гусеничным трактором сницу машины смещают относи-
тельно продольной оси трактора на 180...225 мм.
Для настройки автомата вождения машину устанавливают на
площадку, сницу располагают параллельно продольной оси агре-
гата, отсоединяют коромысло от золотника распределителя. Ко-
пиры устанавливают параллельно оси машины и, вращая гайки на
поперечной тяге копиров-водителей, совмещают коромысло с зо-
лотником и соединяют их штырем.
При регулировке богвосрезающего аппарата горизонтальный за-
зор между ножом и гребенкой копира устанавливают равным поло-
вине диаметра среднего по размеру корня. Вертикальный зазор дол-
жен быть равен Ю...15мм. Высоту расположения ножей относи-
тельно поверхности поля регулируют перестановкой опорных ко-
лес секций, ориентируясь на наиболее низко растущие корни.
Очиститель головок корней регулируют перемещением опор-
ных колес по высоте гак, чтобы при работе бичи ударяли по голов-
кам корней, но не касались поверхности поля.
Машину окончательно регулируют в поле при пробных прохо-
дах агрегата. Правильно подобранный вертикальный зазор должен
обеспечивать обрезку головок корней на уровне нижних зеленых
черешков ботвы. Горизонтальный зазор должен обеспечивать ров-
ный срез корней. Если зазор выбран большой, то срез будет ско-
сом вниз по ходу движения машины, а если маленький — скосом
вверх. Правильно отрегулированный очиститель головок корней
должен максимально очищать головки корней от необрезаиной
ботвы и не выбивать корни из рядков, а также очищать от сорня-
ков и остатков ботвы всю полосу захвата машины. Качество обрез-
ки ботвы оценивают по полноте обрезки ботвы и величине сре-
занных головок.
Подготовка корнеуборочной машины КС-6Б. При подготовке
корнеуборочной машины к работе вначале регулируют выкапыва-
ющее устройство, а затем — очиститель. В зависимости от размера
убираемых корней расстояние между дисками копачей устанавли-
вают в пределах 30...46 мм. Большее расстояние устанавливают
при уборке крупных корней, а меньшее —при уборке мелких.
Расстояние между дисками копачей изменяют с помощью регули-
ровочных прокладок между ступицей и диском. Глубину хода ко-
пачей в большинстве случаев устанавливают от 80 до 100 мм. Заг-
лубление копачей должно быть по возможности меньшим, чтобы
избежать излишнего поступления почвы на очиститель, но при
этом потери и повреждение корней не должны превышать допус-
тимых значений.
254
Качество очистки корней па шнековом очпспнелс изменяют,
переставляя передающие вальцы по высок.
Если корни, сходящие со шнековою очисти шля, чистые, го
ленточный транспортер бункера переключают для подачи и'х к о т-
грузочному элеватору. При наличии в ворохе комьев тсмли их по-
дают на комкодробитсль, для чего направление движения транс-
портера меняют на противоположное, а со стороны отгрузочного
элеватора устанавливают щиток. В зависимости от тасоренносги
корней комьями земли устанавливают один из грех комкодроби
тельных режимов или транспортирующий. Для обеспечения ми-
нимального повреждения корней угол между кулачками вачов
следует устанавливать по возможности большим.
Качество работы корнеуборочной машины оценивают по уров-
ню потерь и повреждений корней и их засоренности.
2.15. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ И ПЕРЕРАБОТКИ
ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
2.15.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ
ДЛЯ УБОРКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
Льноуборочные машины должны теребить лен высотой до
1,6 м и обеспечивать чистоту теребления прямостоячих растений
не менее 99 %, а полеглых —не менее 95 %. Повреждение стеб-
лей при тереблении допускается не более 5 %, a потерн семян —
до 2 %.
Ленты льна, расстилаемые машинами, должны быть прямоли-
нейными, равномерными по толщине, без перепутывания и раз-
рывов. Растянутость ленты по ширине не должна превышать 1,2.
Перекос стеблей допускается до 20°. Чистота подбора и оборачи-
вания ленты должна быть не менее 99 %.
Сноповязальные машины должны обеспечивать обвязку не ме-
нее 97 % снопов. Диаметр снопа у перевясла должен быть в преде-
лах 0,14...0,18 м, а растянутость соломки по длине снопа — не бо-
лее 1,3.
Чистота очеса стеблей льноуборочными комбайнами должна
составлять не менее 98 %, отход стеблей в путанину — нс более
3 %. Общие потери семян не должны превышать 5 %.
При обмолоте потери семян допускаются до 1 %, а их пробив
ние — до 0,25 %.
При сушке льняного вороха не допускается перегрев семян а
их влажность должна быть 12... 13 %.
Уборку конопли на волокно следует проводин, от периода мас-
сового цветения до полного отцветания. Для получения высоких
урожаев семян коноплю убирают при созревании 70. 100 % семян
в соцветиях.
255
Льнотрепальные машины должны очищать волокно от костры
до чистоты 93...95 %. Куделеприготовительные машины должны
обеспечивать получение короткого волокна за один пропуск через
машину.
2.15.2. СПОСОБЫ УБОРКИ ЛЬНА И КОНОПЛИ
Технология механизированной уборки лубяных культур пре-
дусматривает три основных способа: сноповый, комбайновый и
раздельный.
Сноповый способ — теребление льна в период ранней желтой
спелости теребилками и укладка стеблей в ленту с последующей
вязкой снопов. Связанные снопы сушат в поле, после чего обмо-
лачивают льномолотилками. Полученные семена досушивают и
обрабатывают на зерноочистительных машинах, а соломку отвозят
на льнозавод или снопы развязывают и расстилают на стелище для
получения тресты. Тресту поднимают льноподборщиками и вяжут
в снопы.
Комбайновый способ — уборка льна в период желтой спелости
льноуборочными комбайнами. Полученный льноворох отправля-
ют на ток, где сушат, а затем обрабатывают на зерноочиститель-
ных машинах или агрегатах. Очесанную соломку связывают в сно-
пы или расстилают в ленту на льнище. После полной вылежки со-
ломку подбирают, вяжут в снопы и отвозят на льнозаводы. Затра-
ты труда при комбайновом способе значительно ниже, чем при
сноповом.
Раздельный способ — уборка льна в период ранней желтой спе-
лости льнотеребилками без вязки снопов с укладкой вытереблен-
ных стеблей в расстил лентой на льнище. После просушки стеблей
их подбирают подборщиком-молотилкой. Льноворох отвозят на
семяочистительно-сушильные пункты для обработки. Солому
связывают в снопы и отвозят на льнозавод или расстилают на
льнище для получения тресты.
2.15.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ И ПЕРЕРАБОТКИ
ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
Машины для уборки и переработки лубяных культур делят на
уборочные машины и машины для первичной обработки.
Уборочные машины по назначению делят на льнотеребилки
для теребления и расстила льна на льнище лентой, льноуборочные
комбайны для теребления льна, очесывания головок и сбора их в
тару, связывания стеблей в снопы или расстила их лентой, льно-
подборщики и льномолотилки.
Для уборки конопли применяют жатки-сноповязалки, коноп-
леуборочные комбайны, коноплемолотилки.
256
2.15.4. ЛЬНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
Навесная льнотеребилка ТЛН-1,5А предназначена для теребле-
ния стеблей льна, укладки их в расстил в виде лен гы. Машина со-
стоит из рамы 6 (рис. 2.84) с навесным устройством, делителей 4,
ленточно-дискового теребильного аппарата, yciponciaa для выво-
да вытеребленного льна и укладки его в ленту.
Делители плавающего типа выполнены в виде прош ране гвсн-
ных прутковых клиньев, шарнирно прикрепленных к раме Гсре-
бильный аппарат состоит из ремня 7, установленного на ведущем
7и натяжном 2 шкивах, теребильных шкивов 5 и нажимных роли
ков 10. Теребильный ремень одновременно служит транспорте-
ром.
Выводящее устройство выполнено в виде ремня 5 специально
го профиля, прижатого к теребильному ремню. Над каналом, об
разованным двумя ремнями, установлены направляющие прутки
При движении машины по полю делители разделяют стебли
льна на полоски, сжимают их и подводят в теребильный аппарат.
Стебли защемляются между теребильным ремнем и шкивом, вы-
дергиваются из почвы. Вытеребленные стебли правых секций на-
кладываются на стебли соседних левых секций и подаются в вы-
водное устройство, которое укладывает стебли на поле в ленту.
Льнотеребилку агрегатируют с трактором Т-25А.
Прицепной льнокомбайн ЛКВ-4А предназначен для юребления
стеблей льна с одновременным очесом коробочек, сбора вороха в
транспортные средства, вязки очесанных стеблей в снопы и уклад-
ки их на поле. Комбайн состоит из рамы 7(рпс. 2.85), колес 6, де-
Рис. 2.84. Льнотеребилка ТЛН-1,5А:
а — кинематическая схема; б— выводящее устройство; 1 — теребильный ремень, 2 innsi>Kiion
шкив; 3 — ремень выводящего устройства; 4—делитель; 5 — теребильный iiikiih, б jmm.i; 7—
ведущий шкив; 8— цепная передача; 9—карданная передача; 10 1мжимп<>й р<гшк; //
прутки; 12—шкив выводящего устройства; 13 — отводящий пруюк, /7 п.няжпои ycipon
ство; 15—нажимной ролик
257
5.
8
Рис. 2.85. Схема работы льнокомбайна ЛКВ-4А:
с —вид сбоку; б— вид сверху; 7 —делитель; 2—прицеп; 3— гидроци-
линдр; 4 — очесывающий аппарат; 5 — транспортер вороха; 6 — ходовые
колеса; 7—рама; 8— прицепная тележка; 9—теребильный аппарат;
10— поперечный транспортер; 11 — зажимный транспортер; 12— вя-
зальный аппарат
лителей 1, теребильных аппаратов 9, поперечного /Он зажимного
// транспортеров, очесывающего 4 и няшыюю 12 аппаратов,
транспортера 5 вороха и механизмов привода.
Делители клиновидной формы выполнены из upviKOB. Они
служат для разделения стеблей и подачи их в геребпиьпый аппа-
рат. Теребильный аппарат состоит из двух ремней, усыновленных
на верхнем ведущем и нижнем ведомом шкивах В промежутке
между шкивами сопрягаемые ветви ремней нрижпмакнся двумя
роликами.
Поперечный транспортер представляет собой платформу с гре-
мя втулочно-роликовыми цепями, снабженными иглами. Для вы
равнивания стеблей нижняя цепь транспортера движшся с боль
шей скоростью, чем верхняя и средняя. Зажимный транспортер
образован двумя профильными ремнями, охватывающими веду-
щие и ведомые шкивы. В рабочей зоне ремни прижимаются друг к
другу. Для лучшего удержания стеблей на рабочей поверхности
ремней выполнены выступы.
В кожухе очесывающего устройства вращается очесывающий
барабан. Барабан образован двумя дисками, на которых установ-
лены четыре гребенки. Зубья на гребенках размещены с уменьша-
ющимся шагом от входа к выходу, что обеспечивает вначале рас-
чесывание перепутанных стеблей, а затем очесывание коробочек
льна. Очесывающий барабан снабжен эксцентриковым механиз-
мом, обеспечивающим неизменное положение зубьев граблин при
очесе стеблей. Вязальный аппарат связывает снопы очесанных
стеблей и сбрасывает их на поле.
Комбайн работает следующим обра зом. При движении агрегата
делители разделяют стебли на полоски и вводят ах в русло тере-
бильного аппарата, где они зажимаются между ремнями. Тере-
бильные ремни наклонены под углом 45...65° к поверхности поля,
поэтому зажатые стебли перемещаются вверх и вытеребливаются.
Стебли подаются в поперечный транспортер, который направляет
их в камеру очеса. Зубья гребенок очесывающего барабана проче-
сывают стебли и отделяют коробочки льна. Лопасти барабана зах-
ватывают очесанный ворох и подают его на транспортер, который
загружает его в тележку. Очесанные стебли подаются в вязальныи
аппарат, где формируются снопы, обвязываются шпагатом и сбра
сываются на поле.
Комбайн агрегатируют с трактором тягового класса 1,4. Рабо
чие органы комбайна приводятся в действие от ВОМ i рак гора.
Агрегат обслуживают тракторист и машинист.
Для подбора обмолоченной соломки или тресты п< лепил и
вязки снопов применяют подборщик ПТН-1. Он сосюпг и > под-
бирающего барабана, приемной камеры с устройством для под-
бойки комлей и вязального аппарата. После обвяжи снопов под-
борщик укладывает их на поле. Машину обслужпвае i i рак юрист.
259
2.15.5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ И ОБРАБОТКИ ЛЬНЯНОГО ВОРОХА
Льняной ворох, получаемый от льнокомбайнов, обрабатывают
на стационарном пункте, в технологическую линию которого вхо-
дят сушилка, молотилка-веялка, пневмотранспортер отходов, но-
рия и бункер для семян.
Сушилка карусельная СКМ-1 предназначена для сушки льново-
роха, клеверной пыжины и других малосыпучих материалов. Су-
шилка состоит из приемного бункера вороха, дозирующего и рас-
пределительного транспортеров, цилиндрической сушильной ка-
меры, газораспределительной камеры, разгрузочного устройства,
теплогенератора, механизмов привода и органов управления. Су-
шильная камера кольцевой формы имеет сетчатое врашающееся
дно, через которое продувается нагретый воздух.
При работе дозирующий и распределительный транспортеры
подают из бункера льняной ворох и равномерно загружают су-
шильную камеру Нагретый теплогенератором до 40...45 °C воз-
дух подается через сетчатое дно камеры, проходит через слой
вороха, забирает влагу и уходит наружу. Высушенный нижний
слой выводится разгрузочным транспортером из камеры и пода-
ется в молотилку, а верхние слои перемещаются вниз к сетчато-
му дну. При работе сушилки слой вороха перемещается сверху
вниз, а нагретый воздух продувает его встречным потоком сни-
зу вверх.
Объем рабочей камеры сушилки 80 м3, толщина слоя вороха в
камере 1,7 м. Производительность сушилки при снижении влаж-
ности с 45 до 12 % составляет 0,9 т/ч (по сухому вороху).
Молотилка-веялка МВ-2,5А предназначена для переработки
льняного вороха. Ее можно использовать как в технологической
линии, так и на току или в поле.
Молотилка изготовлена на базе молотилки зерноуборочного
комбайна СК-5 «Нива». Ворох подается в молотилку через загру-
зочное устройство, в корпусе 20 (рис. 2.86) которого размещен
цепочно-планчатый плавающий транспортер 1. Между бичами
молотильного барабана установлены сплошные щитки, закрыва-
ющие межбичевые окна. Над барабаном закреплено терочное ус-
тройство 4 для повторной обработки вороха, поступающего из
колосового шнека 14. Под верхней головкой колосового элевато-
ра 10 установлены вальцовое терочное устройство 8 и поворот-
ный щиток 7. Вальцовая терка состоит из двух обрезиненных
вальцов, один из которых подпружинен. Поворотный щиток по-
дает ворох, выходящий из вальцовой терки, на соломотряс или
барабан.
В очистке под верхним жалюзийным решетом установлено
пробивное решето 15 с отверстиями диаметром 3,6 мм. На
днище решетного стана закреплено подсевное решето 16 с от-
верстиями диаметром 1,2 мм, а снизу— лоток для сбора при-
260
Рис. 2.86. Молотилка-сеялка МВ-2,5А;
/— плавающий транспортер; 2 — приемный битер; 3 — молотильный барабан;
4 — терка; j — подбарабанье; 6— отбойный битер; 7— поворотный щиток; 8—
вальцовое терочное устройство; 9— распределитель; 10— колосовой элеватор;
// — соломотряс; 12— скатный лоток; 13, 18— вентиляторы; 14— колосовой
шнек; 15, 16 — решета; /7—зерновой шнек, 19— грохот; 20— корпус наклон-
ной камеры
месей, проходящих сквозь отверстия подсевного решета. Для
отвода половы из молотилки в конце очистки установлен иен
тилятор 13.
Молотилка работает следующим образом. Ворох, поступающий
в загрузочное устройство, подается в молотильный аппарат, где
перетирается. Мелкая фракция вороха поступает па очистку, а
крупная подается на соломотряс, который перетряхивает ее. Вы-
делившиеся семена и коробочки также поступают на очистку, а
длинные частицы и соломка выводятся из молотилки. Верхнее и
пробивное решета очистки отделяют необмолоченные головки,
которые собираются в колосовом шнеке и направляются на по-
вторный обмолот.
При обработке сухого вороха, когда достигается полное выти
рание головок вальцовой теркой, перетертая масса подается на со
ломотряс. Если масса влажная и плохо перетирается на вальцах, ю
она подается на терочное устройство молотильного барабана.
Очищенные семена по подсевному решету 16 сходят в зерновой
шнек 17 и далее элеватором подаются к выгрузному устройству.
Мелкие примеси проходят сквозь отверстия подсевного решета и
собираются в лоток. Полова сходом с очистки поступает в веши-
лятор 13 и выводится из молотилки.
Производительность молотилки 2,5...3 т/ч. При работе в техно
логической линии молотилку обслуживает один человек, а при ра-
боте отдельно — четыре-пять человек.
261
2.15.6. МАШИНЫ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЬНА И КОНОПЛИ
Процесс первичной обработки льна и конопли предусматрива-
ет мятие тресты, трепление и очистку ее от древесных остатков. В
результате обработки получают длинное техническое волокно и
коротковолокнистые отходы, содержащие волокно и костру. Для
получения чистого короткого волокна (кудели) отходы счищают
от костры. Для первичной обработки тресты применяют льномял-
ки, льнотрепальные и куделеприготовительные машины.
Универсальная мялка льна и конопли МЛКУ-6 предназначена
для обработки льняной и конопляной тресты путем мятия и скоб-
ления и частичного отделения костры. На раме машины смонти-
рованы стол для подачи тресты, шесть пар чугунных рифленых
вальцов, полотняно-планчатый транспортер и костроотвод. Валь-
цы установлены один над другим, верхние подпружинены и вра-
щаются навстречу друг другу. При мятии тресты скорость враще-
ния верхних и нижних вальцов одинаковая, а при скоблении и пе-
реминании четвертая пара вращается быстрее.
При работе снопы тресты развязывают, кладут на стол, выравни-
вают по комлям и порциями подают к вальцам. Вальцы захватывают
и мнут тресту. Промя гая треста поступает на транспортер, с которо-
го рабочий снимает ее, скручивает в жгуты и связывает в связки.
Машину обслуживают пять—семь рабочих. Рабочие органы
МЛКУ-6 приводятся в действие от электродвигателя мощностью
6,2 кВт. Производительность машины по мятой тресте 0,5 т/ч.
Льнотрепальная машина ТЛ-40А предназначена для трепания
промятой тресты и получения льняного волокна. Она состоит из
двух секций. В первой секции обрабатывается комлевая часть тре-
сты, а во второй — верхушечная. Каждая секция содержит два тре-
пальных барабана и зажимный транспортер, который перемещает
тресту вдоль секции. Для подачи в машину промятой тресты она
снабжена автоматическим питателем, состоящим из двух обрези-
ненных роликов.
Тресту вручную передвигают к питателю и закладывают под
ролики, которые перемещают ее к зажимному транспортеру. При
движении массы по лафету вдоль барабанов она подвергается уда-
рам бил. Затем транспортер подводит волокна под воздушную
струю, которая перебрасывает трепаные концы на зажимной
транспортер второй секции. Необработанные концы тресты пере-
мещаются вдоль второй пары трепальных барабанов, била кото-
рых обрабатывают верхушечную часть тресты.
Производительность машины по мятой тресте 300...600 кг/ч, по
волокну 30... 100 кг/ч. Машину обслуживают четыре—шесть человек.
Куделеприготовительная машина КЛ-25М предназначена для
очистки отходов волокна льна, полученных на льнотрепальной
машине, от костры и других примесей. Она состоит из стола,
мяльно-вытяжного аппарата, трепальных барабанов и вытрясыва-
262
ющего устройства. Мяльно-вытяжной аппарат содержит пять пар
рифленых и ножевых вальцов. Частота вращения вальцов возрас-
тает от первой пары к последней, в резулькне масса волокна вы-
равнивается и вытягивается, а костра измельчается. 111 вытяжного
аппарата масса захватывается питающим налитом и направляется
в трепальные барабаны. Билы барабанов ударяют ио волокну, со-
скабливая и стряхивая с него костру. Затем барабаны перебрасы-
вают волокно на трясилку, где отделяется костра.
Производительность машины 70 кг/ч короткого волокна По-
требляемая мощность 5,5 кВт.
2.15.7. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Подготовка льнотеребилки ТЛН-1,5А. Высоту теребления регу-
лируют так, чтобы стебли зажимались ниже их середины. Степень
зажатия стеблей в теребильном аппарате регулируют, перемещая
нажимные ролики теребильного ремня. Угол наклона теребилки к
поверхности поля регулируют, изменяя длину верхней тяги навес-
ки трактора. При высоком стеблестое угол наклона устанавливают
20...25°, а при низком — 15...20°.
Подготовка льноуборочного комбайна ЛКВ-4А. Высоту теребле-
ния изменяют от 0,15 до 0,4 м в зависимости от высоты стебле-
стоя, поднимая или опуская теребильные секции с помощью гид-
роцилиндра. Усилие зажатия стеблей между ремнями геребилыто-
го аппарата должно быть таким, чтобы при тереблении стебли на-
дежно удерживались теребильными ремнями. Натяжение ремней
регулируют, перемещая ведомый шкив и каретку с поджимными
роликами.
Толщину связываемого снопа изменяют с помощью педали
включения, а положение перевясла на снопе — с помощью рыча-
га, расположенного возле сиденья машиниста.
Подготовка молотилки МВ-2,5А. Частоту вращения молотиль-
ного барабана устанавливают 500...600 мин-1, а зазор на входе в
молотильный аппарат — 12... 15 мм и на выходе — 4...5 мм. Зазор
между дополнительной терочной поверхностью и барабаном дол-
жен быть 7...8 мм на входе и 2...З мм на выходе, а между вальцами
терочного аппарата — 1... 1,5 мм. Порядок регулировки очистки
такой же, как у зерноуборочного комбайна.
Подготовка машин для первичной обработки льна и конопли. Cie-
пень мятия тресты на льноконоплемялке регулируют, изменяя
сжатие прижимных пружин и подачу тресты в зависимое!и от ее
состояния При обработке сухой тресты пружины ослабляют, а
при обработке влажной — сжимают.
Частоту вращения барабанов льнотрепальной машины устанав-
ливают 225...300 мин-1, а скорость зажимных транспортеров —
0,33...1,23 м/с.
263
2.16. МАШИНЫ ДЛЯ ОВОЩЕВОДСТВА
2.16.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К МАШИНАМ ДЛЯ ОВОЩЕВОДСТВА
Овощные культуры следует убирать в сжатые сроки с мини-
мальными потерями.
Комбайны должны обеспечивать сбор всех плодов томатов раз-
мером более 30 мм. Потери плодов не должны превышать Ю %, а
количество поврежденных и раздавленных допускается до 5 %.
Содержание в плодах растительных остатков должно быть не бо-
лее 0,5 %.
При механизированной уборке капусты потери не должны пре-
вышать 1 % убранной массы. Содержание кочанов с загрязненны-
ми и поврежденными прилегающими листьями и с кочерыгой
длиной более 30 мм должно быть менее 5 %.
Машины должны извлекать из почвы не менее 88 % корнепло-
дов. Длина оставшейся после обрезки ботвы у 85 % корнеплодов
должна быть не более 20 мм. Засоренность почвой допускается до
1 %. Повреждение корнеплодов моркови не должно превышать
4 %, а свеклы — 5 % Общие потери корнеплодов моркови допус-
каются не более 5 % и свеклы — 3 %.
Машины для уборки лука должны обеспечивать уборку лука-
репки и лука-севка. Повреждение луковиц свыше 5 % не допуска-
ется. Потери лука-репки не должны превышать 0,5 %, а лука-сев-
ка — 1 %.
2.16.2. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН
ДЛЯ ОВОЩЕВОДСТВА
Машины для овощеводства делят на две группы: для выполне-
ния отдельных операций; для комплексной механизации всех опе-
раций.
Механизацию отдельных операций применяют на уборке не-
одновременно созревающих овощных культур (огурцы, томаты,
ранняя капуста и др.). Сбор плодов осуществляют вручную, а ме-
ханизируется их транспортировка.
Для комплексной механизации работ на участках с одновре-
менно созревающими плодами овощных культур применяют спе-
циальные машины. Их можно разделить на группы по видам
овощных культур: для уборки томатов, столовых корнеплодов, ка-
пусты, лука-репки и лука-севка. Машины каждой группы делят на
уборочные и для послеуборочной обработки.
Уборочные машины по способу агрегатирования бывают при-
цепные, полунавесные, навесные и самоходные.
Машины для послеуборочной обработки делят на передвижные
264
и стационарные, которые могут работать о i дельно и в технологи-
ческих линиях.
Для получения семенного материала применяют машины, ко-
торые выделяют семена из плодов.
2.16.3. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ И ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ
ОБРАБОТКИ УРОЖАЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Капустоуборочная машина МСК-1 предназначена для спноптои
уборки капусты средних и поздних сроков созревания, коюрую
затем доводят до товарного вида, а также для уборки капус i и i зе-
леным листом и погрузки ее в рядом идущий транспор;
Машина состоит из рамы (рис. 2.87), опирающейся на два
пневматических колеса, приемных шнеков 2 с конусами /, вырав-
нивающих шнеков 3, срезающего аппарата, стропного 5 и подаю
щего 6 транспортеров, шнекового листоотделителя 7, сортиро-
вального стола 8, выгрузного элеватора 10.
При движении машины по рядку капусты вращающиеся кону-
сы и приемные шнеки поднимают листья и полегшие кочаны и
направляют их на выравнивающие шнеки, которые вместе со
стропным транспортером выравнивают кочаны и подводят к дис-
ковым ножам. Срезанные ножами кочаны по лотку подаются
стропным транспортером на подающий, который передаст их на
листоотделитель. Шнеки листоотделителя при вращении отделя-
ют свободные розеточные листья и направляют коч ты н . сорт
ровальный стол, где рабочие вручную их доочищакн и сор шруюг
Доработанные кочаны подаются па прутковый ipaiicnoprcp, мио-
рым загружаются в кузов транспортного средства.
Комбайн убирает один рядок капусты, возделываемой с между-
рядьями 0,7 м. Рабочая скорость машины 2,8 км/ч, производи-
тельность 0,18 га/ч. Комбайн агрегагируюг с тракторами тягового
класса 1,4.
Линия для послеуборочной обработки капусты ЛДК-30 предназ-
начена для доработки кочанов капусты, убранной с зеленым лис-
том капустоуборочным комбайном.
Линия включает в себя секционный приемный бункер, разда-
точные транспортеры, столы с обрезчиками кочерыг, листоогдс-
лители, переборочные столы, транспортеры-загрузчики очищен
ных кочанов, стол доработки нестандартной продукции с транс
портерами кочанов и отходов.
Линия работает следующим образом. Доставленную с поля ка
пусту выгружают в приемный бункер. Из бункера она двумя шно-
ками подается на промежуточные столы, где рабочие обрс заюг ко-
черыги до стандартных размеров. Далее кочаны под пелся на лис-
тоотделитель, на котором отделяются листья и обрезанные коче-
рыги. Кочаны направляются на переборочные полы, где
265
Гис. 2.87. Капустоуборочный комбайн МСК-1:
«—под сбоку б- под сверху; 7 —конус; 2— приемный шнек; 3 — вы-
равпившошии шнек 4 -дисковый нож; 5—стропный транспортер; 6—
подающий ipaiiciioprep; 7—листоотделитель; 8 — сортировальный стол;
9 — площадь л для рабочих; 10— выгрузной элеватор; И — лоток; 12—
копирующее колесо
рабочие-сортировщики вручную перебирают их. Стандартные ко-
чаны проходят через второй листоотделитель и загрузочными
транспортерами подаются в контейнеры или укладываются в бур-
ты, а нестандартные дорабатываются на отдельном столе и от-
правляются на переработку или реализацию. Порченые кочаны,
листья, кочерыги транспортером отходов загружают в транспорт-
ные средства и отправляют для скармливания животным.
266
Производительность линии ЗО...4()|/ч. Обслуживают ее
10...20 человек.
Луковый грохотный копатель ЛКГ-1,4 прсднл отмен дня уборки
лука-репки двухфазным способом. В первую фату м шитой выка-
пывают лук, отделяют его От почвы и укладыв-по, в валок иля суш-
ки.. После сушки валок подбирают, отделяю! приме- и и грузят в
рядом идущий транспорт. Копатель состоит п т рамы, опорных ко-
лес, подкапывающего лемеха, двухрешетного грохоча, комкодави
теля, гирационного грохота, поперечного транспорн ра и ninpv’
ного элеватора.
При движении копателя вдоль рядков лемех подрезает inisc.i
почвы на глубину залегания луковиц и подает его на pciijeiin.iii
грохот, где он разрушается и мелкая почва сепарируется Oci шпы
яся масса проходит между баллонами комкодавителя и поступав!
на гирационный грохот, где отделяются раздавленные комочки
почвы. Лук укладывается на поле в сдвоенный валок для просуш
ки. При первом проходе поперечный транспортер отводят с помо-
щью гидроцилиндров назад и лук укладывают в валок сзади копа-
теля. При втором проходе транспортер смещают вперед. Лук с
грохота поступает на поперечный транспортер, отводится в сторо-
ну и укладывается на валок, образованный при первом проходе
После сушки лук из валков подбирают тем же копателем, обо-
рудовав его выгрузным элеватором, которым лук загружав гея в ря-
дом идущий транспорт.
Копатель убирает три рядка с междурядьями 0,45 м и четыре
при ленточном посеве по схеме 0,5 м + 0,2 м.
Рабочая скорость машины 2,8...5,6 км/ч, прои тводт цельность
0,7 га/ч. Копатель агрегатируют с трактором uiioboio кл<кга 1,4.
Пункт доработки лука-репки IHVIJI-6 предназначен для после-
уборочной доработки лука, убранного копа гелем ЛКГ-1,4. Пункт
состоит из приемного бункера (ПБ-2), крохотного очистителя
(ОГЛ-6), переборочного стола (ПСЛ-6), лукоотминочной машины
(ЛПС-6А), вальцового очистителя (ОВЛ-6), луковой сортировки
(СЛС-7А), транспортеров и бункеров.
Приемный бункер служит для приема лука от комбайна и пода
чи его на грохотный очиститель. Грохотный очиститель содержит
гирационный грохот, включающий прутковое решето. Грохот со-
вершает колебательное движение, благодаря чему от лука отделя-
ются почва и мелкие примеси. С решета очистки лук подается н i
переборочный стол, на котором рабочие вручную отбираю! круп
ные примеси и отбрасывают их в лоток, откуда они сходти hi
транспортер отходов.
С переборочного стола лук загрузочным элеватором подав кя в
лукоотминочную машину. Под воздействием пальцев врашиоще-
гося барабана сухое перо отделяется от луковиц а через отверстия
решета нижнего полубарабана просеиваются мелкие примеси. Из
барабана ворох подается на колеблющуюся ренте 1ку, С которой
267
потоком воздуха выдуваются отмятое перо и другие легкие приме-
си. Очищенные луковицы подаются транспортером на вальцовый
очиститель.
Вальцовый очиститель содержит двенадцать вальцов, шесть из
которых имеют левую навивку, а другие шесть — правую. Вальцы
попарно вращаются навстречу друг другу, затаскивают перо луко-
виц в зазор между вальцом и бруском отделителя. Отделившиеся
луковицы сходят с вальцов и направляются на сортировку, а при-
меси отводятся транспортером в отходы.
Сортировка включает элеватор со встряхивающим лотком, верх-
ний и нижний грохоты с решетами, вентилятор и отгрузочный эле-
ватор. Лук загружают па встряхивающий лоток, откуда он забирает-
ся скребками элевагора и ссыпается на верхний грохот. При этом
поток воздуха огдсляеглсгкие примеси. Луковицы поступают на ре-
шета грохота, где разделяются на две фракции размерами более и
менее 35 мм. 11а сортировке также отделяются мелкие примеси.
Очистку и сортировку каждой фракции лука завершают на пе-
реборочных столах, установленных в конце технологической ли-
нии.
Производительность линии 4...6т/ч. Пункт обслуживают ма-
шинист и 13... 17 рабочих.
Прицепная машина ММТ-1 предназначена для уборки моркови,
столовой свеклы и других корнеплодов. Основные части машины:
рама, ходовые колеса, ботвоподъемники, теребильный аппарат,
подкапывающий лемех, ботвоотделяющий аппарат, продольный
транспортер, отгрузочный элеватор и механизмы привода.
При движении агрегата ботвоподъемники поднимают ботву и
направляют ее в заходную часть теребильного аппарата.
Теребильный аппарат образован двумя ветвями бесконечных
клиновых ремней, установленных под углом к поверхности поля.
Сопряженные ветви ремней образуют теребильный ручей, в кото-
рый заходит ботва. Ремни захватывают ботву и, двигаясь назад и
вверх, извлекают корнеплоды из почвы и подводят их к ботвоот-
деляющему аппарату. В момент захвата ботвы теребильным аппа-
ратом лемех рыхлит пласт, ослабляя связь корня с почвой.
Ботвоотделяющий аппарат выравнивает корнеплоды по высоте
и обрезает ботву. Обрезанная ботва сбрасывается на убранное
поле, а корнеплоды подаются на продольный транспортер и далее
на элеватор, который загружает их в транспортные средства. При
движении по транспортеру и элеватору корнеплоды очищаются от
почвы и растительных остатков.
Машину агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4. Агре-
гат обслуживают тракторист и машинист. Производительность
машины 0,1 га/ч.
Сортировальный пункт корнеплодов ПСК-6 предназначен для
очистки, сортирования и доведения моркови до стандартной кон-
диции.
268
Пункт содержит бункер-питатель, загрузочный злевагор, сор-
тировку, переборочные столы и транспортеры. Корнеплоды, дос-
тавленные от комбайна, загружают в бункер накопитель. Из бун-
кера корнеплоды подаются на сортировку, где на прутковом
транспортере отделяется основная масса примесей. Палее корне-
плоды направляются на ременную сортировальную поверхность,
на которой отделяется мелкая фракция. Оставите корнеплоды
поступают на переборочный стол, где рабочие вручную отделяю!
поврежденную и нестандартную морковь. Отсор!ированные кор-
неплоды загружают в тару и отправляют к местам хранения.
Производительность пункта 4...6 т/ч. Обслуживаю! ею
16... 18 рабочих-сортировщиков.
Самоходный томатоуборочный комбайн СКТ-2 предназначен для
сплошной разовой уборки равномерно созревающих сортов тома
гов, преимущественно для консервирования. Комбайн работает
совместно с транспортной тележкой ПТ-3,5, агрегатаруемой с
трактором.
Комбайн состоит из ходовой части, двигателя, кабины с орга-
нами управления, приемной и плодоотделяющей частей, перебо-
рочного и сортировального столов, выгрузного транспортера и
бункера. Приемная часть содержит делители, дисковый режущий
аппарат, транспортеры-съемники и подъемный элеватор. Плодо-
отделяющая часть включает в себя переносной транспортер, кла-
вишный плодоотделитель с встряхивающими барабанами и веши
лятор.
При движении комбайна вдоль рядков дели гели подводя) кус
ты томатов к двухдисковому режущему аппарату. Диски подреза-
ют кусты в почве на глубине 20...25 мм Срезанная масса забирает-
ся транспортерами-съемниками и подастся на иодьемный элева-
тор. Далее масса поступает на переносной транспортер, где отде-
ляются примеси и ранее оторвавшиеся плоды (первый поток).
Кусты со связанными с ними плодами подаются на клавишный
плодоотделитель. Клавиши во взаимодействии со встряхивающи-
ми барабанами отделяют плоды от кустов. Ботва перемещается к
выходу и сбрасывается на поле, а отделившиеся плоды проходя!'
между пальцами клавиш (второй поток) и подаются на транспор
тер сортировального стола.
Плоды первого потока подаются на транспортеры перебороч-
ного стола, где рабочие вручную выбирают кондиционные плоды
и перекладывают на транспортер, подающий их на сортироваль-
ный стол. На сортировальном столе плоды первого и второго по
токов объединяются. Рабочие выбирают из потока зеленые плоды
и перекладывают на транспортер, который подает их в бункер.
Кондиционные зрелые плоды выгрузным транспор юром направ-
ляются в контейнеры прицепа ПТ-3,5.
После заполнения бункера зелеными плодами комбайн оста-
навливают. Под выгрузной транспортер ушана вливаю! порожний
269
контейнер, открывают дно бункера, плоды высыпаются на выг-
рузной транспортер и загружаются в контейнер.
Производительность комбайна 0,17...0,3 га/ч. Машину обслу-
живают 20 рабочих.
Сортировальный пункт томатов СПТ-15 предназначен для мой-
ки, сортирования по степени зрелости и отделения поврежденных
плодов томатов. Он состоит из приемного бункера-гидросорти-
ровщика, транспортеров выгрузки затонувших и всплывших пло-
дов, трех сортировальных столов.
Плоды томатов загружают в бункер с водой. Зрелые плоды и
часть зеленых опускаются на дно бункера, а зеленые, поврежден-
ные и часть зрелых остаются на поверхности. Затонувшие и
всплывшие плоды двумя транспортерами раздельно подаются на
сортировальные с голы. Рабочие вручную сортируют плоды на три
фракции: зрелые, зеленые и отходы. Отсортированные плоды ис-
пользуют для консервирования, свежего потребления или перера-
ботки .
Производительность пункта 10...15т/ч. Обслуживают его
20...23 рабочих-соргировщика.
2.16.4. МАШИНЫ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕМЯН ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Семяотделительная машина СОМ-2 предназначена для отделе-
ния семян из плодов огурцов. Она состоит из загрузочного стола,
дробилки, грохота с водяным душем, терки, насоса и механизмов
привода.
Семенники огурцов загружают на стол, откуда рабочий подает
их в дробилку. Зубья барабана измельчают плоды и выбрасывают
на грохот. На решете грохота масса промывается водяным душем.
Семена и мезга проходят через решето на поддон и подаются в
терку. Перетертая масса вместе с водой выбрасывается в ящик с
сетчатым дном, где задерживаются семена. Вода, слизь и мелкая
крошка проходят через сетку и стекают в отводную канаву. Семе-
на собирают, дополнительно промывают в воде и сушат.
Производительность машины 2 т/ч. Потребляемая мощность
3,5...4,5 кВт. Машину обслуживают пять рабочих.
При замене решета терки на машине можно выделять семена
из плодов кабачков, перца, баклажанов.
Выделитель семян томатов ВСТ-1,5 предназначен для выделе-
ния семян из томатов. Он состоит из бункера, дробилки, верхнего
и нижнего протирочных аппаратов, насоса для подачи воды.
Томаты загружают в бункер, откуда они поступают в дробилку.
Из дробилки масса подается в верхний протирочный аппарат, где
она перетирается. Семена, мезга и томатный сок проходят через
отверстия решета и попадают в нижний протирочный аппарат, а
кожура выводится наружу. В нижнем аппарате масса еще раз пере-
270
гирается. Томатный сок проходит сквозь решето в поддон, откуда
его перекачивают в посуду, а семена вместе с моя ой сходят в
ящик, выложенный редкой мешковиной. Семена отжимают, про-
мывают и сушат.
Производительность выделителя семян 1,5...2 г/ч.
2.16.5. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Глубину хода лемеха лукового копателя Л КГ-1,4 ре i ул пру ют,
перемещая по высоте копирующее колесо с помощью шипового
механизма. Частоту колебаний двухрешетного rpoxoia устанавли-
вают 440...600 мин"1, а гирационного грохота — 765...960 мин '.
Частоту колебаний грохотов регулируют клиноременными вариа
торами. Давление воздуха в пневматических баллонах комкодави
теля поддерживают на уровне 10 кПа. Высоту установки выгрузно-
го элеватора изменяют с помощью гидросистемы.
Прижатие теребильных ремней машины ММТ-1 регулируют
винтовыми механизмами так, чтобы зажатая между ремнями ботвг!
надежно удерживалась при тереблении, транспортировке и вырав-
нивании корнеплодов. Скатный лоток выгрузного транспортера
перед началом загрузки кузова опускают в нижнее положение, а
по мере заполнения его поднимают.
При подготовке выделителя семян ВСТ-1,5 устанавливают ра-
диальный зазор между бичами барабанг! и решетом на входе
6...7 мм, а на выходе З...4мм.
2.17. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР
2.17.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УБОРКЕ ПЛОДОВ
Машинами убирают плоды, предназначенные для использова-
ния в свежем виде или подлежащие переработке. Плоды, предназ-
наченные для закладки на длительное хранение, убирают вруч-
ную.
Полнота съема плодов при машинной уборке должна быть не
менее 90 %.
При машинной уборке повреждение плодов вишни и черешни
допускается не более 3...5 %, а повреждение кроны плодовых де-
ревьев — не более 2...3 %.
2.17.2. СПОСОБЫ УБОРКИ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР
В зависимости от назначения и сорта убираемых плодов при-
меняют ручную или механизированную уборку.
Вручную убирают плоды, закладываемые на длительное хране-
271
ние. В этом случае используют средства малой механизации (руч-
ной садовый инвентарь) или средства поточной механизации
(плодоуборочные платформы, погрузчики, контейнеровозы).
Плоды, потребляемые в свежем виде или предназначенные для
переработки, убирают плодоуборочными машинами с использова-
нием поточных способов.
2.17.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ ПЛОДОВ
Машины для уборки плодов и ягод можно разделить на две
группы: для поточной механизации уборочного процесса и для
механизации погрузки и транспортировки продукции при ручной
ее сборке.
Для механизации погрузочно-транспортных процессов исполь-
зуют погрузчики контейнеров, прицепы-контейнеровозы, а для
сбора плодов — плодоуборочные платформы.
Для поточной уборки плодов в специально подготовленных са-
дах применяют плодоуборочные комбайны, прицепы-контейне-
ровозы, погрузчики и стационарные линии обработки товарной
продукции.
Ягоды убирают ягодоуборочными машинами со сбором их в
специальные ящики. Ящики устанавливают в кассеты, в которых
транспортируют на пункты обработки.
Плодоуборочные машины бывают навесные и самоходные.
Послеуборочной обработке, сортировке и калибровке плоды
подвергаются на линиях обработки товарной продукции.
2.17.4. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПЛОДОВ И ЯГОД
Прицепная плодоуборочная платформа ПКО-0,75 предназначена
для сбора плодов и обрезки крон деревьев в садах с шириной меж-
дурядий 6...8 м при высоте деревьев до 6,5 м. Она состоит из трак-
торного прицепа, на котором установлена платформа с выдвиж-
ными трапами, контейнерного рольганга, устройства для погрузки
и выгрузки контейнеров. По бокам платформы расположены две
площадки с механизмами перемещения по высоте для подъема ра-
бочих-сборщиков или обрезчиков к верхней части кроны.
Перед уборкой на рольганг платформы устанавливают шесть
порожних контейнеров. Агрегат заезжает в междурядья сада, оста-
навливается около дерева, трапы раздвигают, а площадки подни-
мают. Рабочие-сборщики, находящиеся на трапах и площадках,
снимают вручную плоды и собирают их в плодосборные сумки.
Собранные плоды выгружают в контейнеры. После сбора плодов в
зоне охвата трапов и площадок платформу перемешают на следу-
ющую рабочую позицию. Заполненные контейнеры разгружают
на межквартальных дорогах.
272
Агрегат обслуживают шесть—восемь рабочих-сборщиков или
восемь—десять обрезчиков кроны.
Производительность при уборке плодов 0,5..0,6 г/ч, а на обрез-
ке кроны 20 деревьев за 1 ч.
Платформу агрегатируют с тракторами тяговою класса 1,4.
Самоходная плодоуборочная машина МПУ-1Л вредна шачепа
иля уборки плодов косточковых, семечковых и орехоплодных
культур в садах с шириной междурядий 6 м при диаметре кроны
деревьев до 6 м.
Машина содержит неподвижный и подвижный улавливаicjiii
плодов, выгрузной транспортер, штамбовый вибратор, Bciuiuiaiop
п механизмы привода. Все рабочие органы машины смонтирова-
ны на самоходном шасси с шарнирно-секционной рамой и раз-
двинутыми передними колесами.
Машина работает следующим образом. Перед подъездом к дере-
ву подвижной улавливатель отводят в сторону. Машина подъезжает
к дереву так, чтобы подушки захватов вибратора оказались около
in гамба дерева. Улавливатели и вибратор устанавливают на необхо-
димую высоту. Затем улавливатели смыкают, а захватом вибратора
|ажимают штамб дерева. Включают приводы вибратора, транспор-
тера и вентилятора. Плоды падают на полотна улавливателей, ска-
тываются по ним на транспортер, который загружает плоды в ящи-
ки или контейнеры. Воздушный поток, создаваемый вен гили тором,
отделяет от плодов легкие примеси и выносит их на поле.
Для снятия плодов с отдельных скелетных ветвей в комплект
машины входит трос, который набрасывают на ветки и соединяют
с эксцентриковым вибратором.
Агрегат обслуживают тракторист и двое рабочих. Производи-
тельность машины составляет 50...53 дерева в час.
Прицеп-контейнеровоз ПК-4 предназначен для погрузки зата-
ренных в контейнеры фруктов и вывозки их из садов, а также под-
возки и расстановки порожних контейнеров в междурядьях сада.
Контейнеровоз представляет собой одноосный полуприцеп, снаб-
женный нижней и верхней платформами. На нижней платформе
размещен конвейер, с помощью которого контейнеры перемеща-
ются по платформе. Верхняя платформа установлена на четырех
шарнирных стойках. С помощью двух гидроцилиндров ее можно
опускать или поднимать, сохраняя горизонтальное расположение.
Для погрузки контейнеров на платформу агрегатируемый трак юр
оборудован портальным погрузчиком.
При загрузке контейнеровоза сначала загружают верхнюю и ла г-
форму. Для этого ее опускают с помощью гидроцилиндров. 11ослс
тагрузки пяти контейнеров платформу поднимают и тагружают
шесть контейнеров на нижнюю платформу. Доставленные на пункт
переработки плоды в контейнерах разгружают в обратно последо-
вательности. На контейнеровоз устанавливают порожние контей-
неры, вывозят их в сад и разгружают в междурядьях.
273
Контейнеровоз агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4-
Производительность агрегата 1,2 т/ч.
Ягодоуборочная машина МПЯ-1 предназначена для поточной
уборки ягод черной смородины и крыжовника, посаженных с меж-
дурядьями 2,5...3 м и расстоянием между кустами 0,6... 1 м. Машина
содержит формирователь кустов, активатор и улавливатель ягод,
поперечный и продольный транспортеры, вентилятор, загрузочное
устройство и сменные кассеты с тарой. Рабочие органы машины
смонтированы на высококлиренсном самоходном шасси.
Машина работает следующим образом. При движении машины
вдоль ряда кустов формирователь поднимает ветки и направляет
их к активатору. Пальцы активатора проникают между ветвями
куста, сообщают им поперечные колебания. Ягоды вместе с час-
тью листьев отрываются от ветвей, падают на улавливатель и далее
поступают на поперечный транспортер. Последний подает ягоды
на продольный транспортер, который загружает их в ящики. При
загрузке ягод в тару поток ягод обдувается воздушным потоком,
который отделяет листья и другие легкие примеси.
Заполненные ящики устанавливают в кассету, а на их место
помещают порожние. Кассеты с заполненными ящиками разгру-
жают на квартальных дорогах, а па машину устанавливают кассету
с порожними ящиками.
Рабочая скорость машины 0,5...2,5 км/ч, производительность
до 0,9 т/ч. Машину обслуживают тракторист и двое рабочих.
Линия товарной обработки плодов ЛТО-ЗА предназначена для
сортировки и калибровки плодов по размеру и упаковки их в тару.
Линия содержит набор машин, объединенных в технологическую
линию. В состав линии входят опорожнитель контейнеров, роли-
ковый сепаратор, сортировочный агрегат, сортировочно-калибро-
вочная машина, упаковочное устройство и система транспортеров.
Опорожнитель контейнеров предназначен для опрокидывания
контейнеров и выгрузки плодов в бункер линии. Роликовый сепа-
ратор служит для отделения мелких плодов. Сортировочный агре-
гат используют для ручной сортировки плодов по качеству. Сор-
тировочно-калибровочная машина разделяет плоды на шесть
фракций по размерам. Упаковочное устройство обеспечивает заг-
рузку плодов в тару.
Линию обслуживают 24 рабочих-сортировщика. Производи-
тельность линии при обработке плодов с калибровкой 3,2 т/ч, без
калибровки 6 т/ч.
2.17.5. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Перед выездом плодоуборочных машин в сад проверяют техни-
ческое состояние, работоспособность механизмов и систем элект-
рооборудования и сигнализации. Частота колебаний вибратора
274
плодоуборочной машины должна составлять 20. .30 Гц, а амплиту-
да — 16...22 мм.
На прицепе-контейнеровозе проверяю! работу механизма
подъема и опускания платформы второю яруса, сонорное уст-
ройство.
Качество работы плодоуборочных машин оцепивши но пол-
ноте съема плодов, количеству поврежденных плодов, их асо-
ренности.
2.18. МАШИНЫ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ
ЭФИРОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ
2.18.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН
Машины для возделывания и уборки эфиромасличных культур
делят на посадочные, для ухода за растениями и уборочные. По
способу агрегатирования они бывают навесные, прицепные и са-
моходные. Уборочные машины различают по виду эфиромаслич-
ной культуры: для уборки шалфея, валерианоуборочные, лавандо-
уборочные и др.
2.18.2. МАШИНЫ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ
ЭФИРОМАСПИЧНЫХ культур
Лавандопосадочная машина ЛПМ-4 иредна яшчена для мехаип
зированной рядовой посадки саженцев л шанди е одновременным
их поливом. Она состоит из посадочной части и поливно!, систе-
мы. Посадочная часть содержит раму с опорными колесами, поса-
дочные секции, маркеры, сигнальное у< тройство. Водополивная
система включает в себя две емкости, водозаборный рукав, эжек-
тор и поливные шланги. Посадочная секция содержит диск с зах-
ватами, прикатывающие катки, сошник, загортачи, ящики для по-
садочного материала, кран для подачи воды и сиденье для сажаль-
щицы.
При работе сажальщицы закладывают посадочный материал в
раскрытые захваты, которые прижимают его к диску и перенося г в
борозду. Из емкостей в борозду подается вода. Прикатывающие
катки уплотняют почву с боков.
Ширина захвата машины 4 м, рабочая скорость 0,93 км/ч, про
изводительность 0,37 га/ч. Машину агрегатируют с грат юрами тя-
гового класса 3. Агрегат обслуживают 8 человек.
Подрезчик-омолаживатель лаванды ПОЛ-1 предназначен для
срезания кустов лаванды с одновременным их измельчением и
равномерным разбрасыванием по поверхности поля. Машина со-
стоит из рамы, опорных колес, режущего annap.ua и «мельчигеля,
275
механизмов привода. Режущий аппарат роторного типа включает
горизонтальный вал, на котором установлены секциями ножи ло-
паточного типа.
При движении машины ножи срезают кусты лаванды, измельча-
ют их и разбрасывают по полю. Высота среза кустов лаванды при их
омолаживании составляет 0...80мм. Ширина захвата машины 1 м,
рабочая скорость 2,7...5 км/ч. Машину агрегатируют с тракторами
тягового класса 1,4. Производительность агрегата 0,45 га/ч.
Лавандоуборочная машина ЛУМ-2 предназначена для среза соц-
ветий лаванды, посаженной с шириной междурядий 1 м, и сбора
срезанной массы в бункер. Машина состоит из жатвенной части,
бункера, подающего и выгрузного транспортеров, механизмов
привода. Жатвенная часть содержит лифтеры, стеблеподъемники,
режущий аппарат, мотовило и поперечный шнек.
При движении машины лифтеры вместе с пальцами стебле-
подъемников формируют кусты и подводят их к режущему аппа-
рату. Срезанные соцветия забираются мотовилом и подаются к
поперечному шнеку, который перемещает их к центру и лопастя-
ми сбрасывает на подающий транспортер. Последний загружает
соцветия в бункер, где они равномерно распределяются разравни-
вающим устройством. После заполнения бункера масса выгружа-
ется транспортером в кузов транспортного средства.
Машину навешивают на самоходное шасси Т-16М. Ширина
захвата машины 2 м, рабочая скорость 1,05...4,75 км/ч, высота сре-
за 0,25...0,5 м. Производительность агрегата 0,74 га/ч.
2.18.3. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ
Шалфейная жатка ЖШ-3,5 предназначена для скашивания
соцветий мускатного шалфея и погрузки их в рядом идущий
транспорт. Жатка состоит из рамы, опирающейся на колеса, плат-
формы с режущим аппаратом и полотенно-планчатым транспор-
тером, мотовила, приемной камеры, погрузочного транспортера и
механизмов привода.
При движении жатки планки мотовила подводят соцветия
шалфея к режущему аппарату. Срезанные соцветия подаются по-
лотенно-планчатым транспортером в приемную камеру и далее
погрузочным цепочно-планчатым транспортером в кузов рядом
идущего транспортного средства. Высота среза соцветий
0/5 ..0,75 м.
Жатку агрегатируют с тракторами тягового класса 0,9 и 1,4.
Производительность агрегата 1,4 га/ч, рабочая скорость 1,7...
4,4 км/ч.
Валерианоуборочный комбайн ВК-0,3 предназначен для выкоп-
ки корневищ валерианы с одновременным удалением ботвы, очи-
стки от их почвы и погрузки в транспортные средства. Комбайн
состоит из рамы с ходовой частью, ботвоудалителя, рыхлителей,
276
помеха, пруткового и выгрузного транспортеров, би юрой и меха-
низмов привода.
Ботвоотделитель ротационного типа измельчас! стебли расте-
ний и разбрасывает их по полю. Рыхлителыи ie л шы подкапывают
корневища и разрушают пласт почвы. Активный лемех подрезает
разрушенный пласт вместе с корневищами и наираваяег на прут-
ковый транспортер, где отделяются мелкая почва и и 1мельчеппыс
стебли. Оставшаяся масса подается к битерам, которые ра тбпваюг
подаваемую массу и направляют ее на решетный ci.ni где oi кор
певищ отделяется оставшаяся почва. Очищенные корневища схо
лят на полотно выгрузного транспортера, который подает их в ря
лом идущий транспорт.
Комбайн агрегатируют с тракторами тяговых классов 1,4 и 3
Ширина захвата машины 1,35 м, рабочая скорость 1,6 ..2,7 км/ч,
производительность 0,37 га/ч.
2.18.4. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Шаг посадки саженцев лаванды задают 0,25, 0,50, 0,75, 1,0 и
1,5 м. Глубину посадки изменяют от 0,1 до 0,4 м, переставляя
опорные колеса посадочных секций. Норму полива регулируют
дозирующим краном.
Высоту скашивания соцветий лаванды машиной ЛУМ-2 puiy
лируют, изменяя высоту установки жатки с помощью ныроци-
линдра. Высоту среза лаванды при омолаживании himcibiio' не
реставляя опорные колеса подрезчика относи гельпо рамы Uucoiy
скашивания соцветий шалфея изменяют, речулируя hikjioii плат
формы жатки с помощью гидроцилппдра.
Глубину подкапывания корневищ валерианы рсчулируюг пе-
редними копирующими колесами, а качество очистки корне-
вищ — изменением частоты колебаний решетного стана с помо-
щью клиноременного вариатора.
В процессе работы машин проверяют полноту среза и сбора
соцветий, высоту среза, потери. При уборке корневищ валерианы
проверяют качество обрезки ботвы, степень их измельчения, засо-
ренность почвой и растительными остатками.
2.19. МАШИНЫ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ В СЕЛЕКЦИИ
И ПЕРВИЧНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ
2.19.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИНАМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ
В СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЕ И ДЛЯ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА
Важное требование, предъявляемое к машинам данного
1ипа, — точное выполнение технологических операции, для кото-
рых они предназначены (размещение семян в рядке при посеве па
ыданное расстояние, полный вымолот зерна и г. л ) а гак «с воз-
277
можность быстро, легко и полностью очищать их рабочие и транс-
портирующие органы при переходе в работе от одного сорта к
другому.
Очень хорошие результаты дает пневматическая очистка сжа-
тым воздухом от передвижного компрессора или очистка с помо-
щью выхлопных газов мотора.
Травмирование семян машинами не допускается. Все работы в
селекционных питомниках и на участках сортоиспытания необхо-
димо проводить в один день и высококачественно. Машины, ис-
пользуемые в селекционной работе, должны быть удобны в эксп-
луатации, обеспечивать высокую производительность при боль-
шом числе малых по размеру делянок и партий семян. Ширина
захвата машин должна быть равна или кратна ширине делянок.
Предпочтение отдается делянкам удлиненной формы при-отно-
шении ширины к длине 1:20... 1:50.
Площадь делянок в коллекционных питомниках под зерновые
культуры должна быть равна 1,..5м2, под пропашные— 10...20 м2.
В контрольных питомниках площадь делянки равна Юм2, при
большом числе номеров зерновых культур ее можно уменьшить до
2...5 м2. В течение длительного времени лучшими размерами деля-
нок при сортоиспытании культур сплошного посева считали
50... 100 м2. С созданием малогабаритных машин во многих селек-
ционных центрах сортоиспытание яровых зерновых культур про-
водят на делянках площадью 10 м2, озимых — на делянках площа-
дью 25 м2.
2.19.2. МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ, ПОСЕВА СЕМЯН
И УХОДА ЗА СЕЛЕКЦИОННЫМИ ПОСЕВАМИ
На селекционно-семеноводческих участках для подготовки по-
чвы под посев сельскохозяйственных культур применяют вырав-
ниватель-измельчитель почвы ВИП-2. За один проход он измель-
чает почвенные глыбы, рыхлит почву, выравнивает микрорельеф
поверхностного слоя и уплотняет верхний слой почвы.
При движении агрегата передний каток с разреженными кли-
новидными дисками разбивает почвенные глыбы, а следующие за
ними игольчатые диски дробят комья почвы и рыхлят колею трак-
тора. Выравнивающий брус срезает микронеровности и заделыва-
ет выемки и колею, образованную колесами трактора, а затем кли-
новидно-зубчатый каток уплотняет поверхность поля и разрушает
оставшиеся на поверхности почвы комья.
Для выравнивания почвы можно использовать и агрегат РВК-3.
Эти машины агрегатируют с тракторами тягового класса 0,6.
Селекционный маркер МС-3-5 применяют для разметки под-
готовленных полей на рядки и ярусы под посев ручными или мо-
торизованными сеялками в питомниках 1 и II этапов селекцион-
278
пых работ. Маркер обеспечивает разметку рядков с междурядьями
15, 20, 30, 40, 45 и 50 см и ярусов шириной 100, 150, 200 и 500 см.
Ручная однорядная сеялка СР-1М предназначена для посева
сельскохозяйственных культур в первичных селекционных и се-
меноводческих питомниках. Она состоит из высевающего аппара-
та, сменных килевидных или анкерных сошников, прикатываю-
щих каточков и органов управления.
Для посева семян в селекционных питомниках используют так-
же сеялки «Сидматик-6» и кассетную ССК-1.
Рядовая сеялка поперечного посева СНП-1,35 представляет
особый интерес в селекционной работе, поскольку при прохожде-
нии колес трактора по межъярусной дорожке сеялка высевает се-
мена в направлении, поперечном движению агрегата. Это позво-
ляет осуществить сплошной посев семян на делянках длиной
1,35 м с междурядьями 15...60 см. Сеялку агрегатируют с трактора-
ми тягового класса 0,6.
Для рядового посева семян сельскохозяйственных культур на
делянках II этапа селекции и первичного семеноводства использу-
ют сеялку кассетную селекционную СКС-6А, навешиваемую на
самоходное шасси тягового класса 0,6. Сеялка оснашена шестью
аппаратами автономного высева.
Хорошее качество посева обеспечивает автоматическая селек-
ционная сеялка СКС-6-10, при применении которой формирова-
ние ярусов и делянок осуществляется автоматически.
Сеялка СН-10Ц с аппаратами центрального распределения
предназначена для рядового посева семян сельскохозяйственных
культур на делянках контрольных питомников и предварительно-
го сортоиспытания. На сошниковый брус сеялки можно устанав-
ливать либо 7 двухдисковых (при междурядье 15 см), либо 10 ан.-
керных или килевидных (при междурядье 10 см) сошников. Сеял-
ка снабжена приспособлением для объединения при необходимо-
сти двух семяпроводов в один сошник. Для изменения длины
засеваемой делянки сеялка оснащена коробкой передач, обеспе-
чивающей 30 передаточных отношений.
Сеялка с переменной колеей СН-16ПМ предназначена для рядо-
вого посева семян сельскохозяйственных культур на делянках
предварительного и конкурсного сортоиспытания. На сеялке уста-
новлены 16 катушечных высевающих аппаратов. В комплект вхо-
дят катушки для высева мелких, средних и крупных семян. Если
засевается меньшее количество рядков, то аппараты, не участвую-
щие в процессе посева, перекрываются задвижками. На сошнико-
вый брус сеялки можно устанавливать либо 13 двухдисковых (при
междурядье 15 см), либо 16 килевидных или анкерных (при меж-
дурядье 10 см) сошников.
Порционная сеялка СНП-12 используется на делянках сортоис-
пытания и участках предварительно размножения. Ее агрегатиру-
ют с трактором тягового класса 0,6. Высевающий аппарат сеялки
279
порционного типа работает по принципу высева загруженной в
аппарат порции семян до последнего зерна на делянке заданной
длины.
В селекционной работе используют также стерневые сеялки
СЗ-1,5 (с аппаратом центрального распределения), СЧ-1,5Т и
ССФК-7М' травяные СТ-5 и СТС-1.
Для поверхностного внесения минеральных удобрений при
подкормке сельскохозяйственных культур в питомниках и на де-
лянках применяют селекционную туковую сеялку СНТ-16П, на-
вешиваемую на тракторы класса 0.6. Междурядья в селекционных
питомниках обрабатывают мотомотыгой МР-300 или рыхлителем
фрезерным РФ-4.
2.19.3. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ПОСЕВОВ В СЕЛЕКЦИИ
И ПЕРВИЧНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ
Отдельные растения (или пучки) зерновых, зернобобовых и кру-
пяных культур обмолачщтают на малот абаритных молотилках — ко-
нусной MIIK-1 или колосовых МКС-IM, МЗБ-1 и МКК-2, позво-
ляющих одновременно обмолачивагь растения двух культур (на-
пример, зерновых и крупяных). Па обмолоте пучков наибольшую
производительность развивает универсальная пучковая молотил-
ка-терка МТПУ-500. Ее используют как для обмолота пучков зер-
новых, зернобобовых и крупяных культур, гак и для вытирания
семян трав и вымолота корзинок подсолнечника. Все молотилки
включают в себя молотильное устройство, систему воздушной
очистки, сборники зерна, половы и соломы.
Для обмолота пучков или снопов зерновых, зернобобовых и
крупяных культур с отделением легких примесей предназначены
пучково-сноповые молотилки. К ним относятся пучково-снопо-
вая молотилка МПСУ-500 и молотилка, изготовляемая фирмой
«Фортшритт». Для обмолота снопов зерновых, зернобобовых, кру-
пяных и некоторых масличных культур с опытных делянок III и
IV этапов селекции и первичного семеноводства применяют уни-
версальную сноповую молотилку МСУ-1. Молотилка укомплекто-
вана двумя семенными барабанами — штрифтовым и бичевым (с
эластичными бичами) и четырьмя сменными деками. Рабочие
органы приводятся в действие от ВОМ трактора тягового класса
0,6 или от электродвигателя.
В первичном семеноводстве можно использовать зернобобовую
молотилку МЗ-1, навешиваемую на самоходное шасси тягового
класса 0,6.
Для обмолота предварительно очищенных от обертки початков
кукурузы отдельными партиями массой до 150 кг применяют се-
лекционную молотилку МСПК-0,5.
Початки обмолачиваются в молотильном аппарате, состоящем
280
из барабана и деки. На цилиндрической поверхности барабана
под углом 14° к образующей цилиндра приварены прутки диамет-
ром 16 мм, что заставляет обмолачиваемую массу перемещаться
как вокруг барабана, так и вдоль его оси. Реше та гая прутковая
дека охватывает барабан под углом 360°.
Обмолоченное зерно через отверстие решетки деки поступает
на решето и, пройдя через него, попадает на скатную поверхность
и далее в отверстие аспирационного канала, в котором выделяют-
ся легкие примеси. Примеси уносятся воздушным потоком в цик-
лон, а очищенное зерно поступает в емкость. Стержни початков
на выходе из барабана поступают на решето и, пройдя но нему
сходом, попадают в специальный сборник.
Рабочие органы молотилки приводятся в действие от электро-
двигателя мощностью 4,5 кВт.
Для обламывания остей семян ячменя и риса и выделения лег-
ких примесей применяют селекционную ШС-0,1 и селекционно-
семеноводческую ШСС-0,5 шасталки. Обламывание остей семян
происходит в цилиндрическом наклонном корпусе под воздей-
ствием штифтов вращающегося вала и бильной планки. У шастал-
ки ШСС-0,5 обломанные ости, легкие примеси и пыль выделяют-
ся из семенного материала воздушным потоком в аспирационном
канале. Скорость воздушного потока регулируют заслонкой. Пос-
ле очистки семена бросковым транспортером затариваются в меш-
ки.
Зерновые, зернобобовые и крупяные культуры скашивают в
валки жатками ЖКС-1,8, навешиваемыми па тракторы тягового
класса 6 кН, или ЖФС-1,2 и ЖФС-1,8, навешиваемыми па само-
ходное шасси. Для скашивания семенников свеклы используют
жатку ЖСН-1,4, навешиваемую на самоходное шасси.
Для уборки делянок сортоиспытания и в питомниках по изуче-
нию и размножению новых сортов зерновых культур применяют
малогабаритные комбайны «Хеге-125Б», «Сидмайстер-125», «Сам-
по-500» и другие, оборудованные пневматическим устройством
для очистки рабочих органов после уборки каждой культуры.
2.19.4. МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ И СУШКИ НЕБОЛЬШИХ ПАРТИЙ СЕМЯН
Для очистки небольших партий семян различных сельскохо-
зяйственных культур, собранных с гибридных и селекционных
питомников, от легких примесей применяют лабораторную веял-
ку-аспиратор ЛВА-1. Очистка семян происходит с помощью воз-
душного потока в аспирационном канале, куда материал подается
вибрационным питающим устройством. Легкие примеси уносятся
в циклон, а очищенные семена поступают в ковш для очищенного
материала.
Для очистки от легких примесей большею количества семян,
281
собранных с питомников сортоиспытания и предварительного
размножения, применяют аспирационную колонку АК-1, работа-
ющую на том же принципе.
Для выделения из образцов семян длинных примесей исполь-
зуют лабораторный порционный триер ТЛП-1.
При очистке и сортировании малых партий семян различных
сельскохозяйственных культур в воздушном потоке, на решетах и
в триере применяют лабораторный воздушно-решетный сепара-
тор СЛВ-0,09. Он состоит из решетного стана с аспирационным
каналом и триера, которые смонтированы на отдельных столах,
имеют индивидуальный привод и могут работать как самостоя-
тельно, так и в одной линии.
При очистке и сортировании небольших партий семян различ-
ных сельскохозяйственных культур, собранных с контрольных пи-
томников и участков предварительного сортоиспытания, исполь-
зуют семяочистигельную машину СМ-0,15, включающую два ас-
пирационных канала с осадочными камерами и решетный стан.
Очистка и сортирование происходят последовательно в канале
первой аспирации, на решетом стане и в канале второй аспира-
ции. При очистке семян остистых культур вместо загрузочного
бункера можно установить шасгалку IIIC-0.1.
Для предварительной очистки партий семян на III и IV этапах
селекционных работ применяют веялку воздушно-решетную
ВВР-1, состоящую из воздушно-аспирационной колонки, решет-
ного стана, броскового транспортера и емкости для сбора отхо-
дов.
Для очистки от трудноотделимых примесей семян различных
культур используют сепаратор семян виброфрикционный ССВ-0,02
и пневматический сортировальный стол ПСС-0,2.
При повышенной влажности образцов семян различных
сельскохозяйственных культур их сушат в сушилках ящичной
СЯ-16х9, лотковой СЛ-0,3 х 2, платформенной СП-12, контей-
нерной СК-8 х 50, бункерной селекционной СБС-5 и сушилке-
закроме цилиндрической СЗЦ-1,5. Первые три сушилки исполь-
зуют для сушки небольших партий семян.
2.20. МАЛОГАБАРИТНАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ТЕХНИКА
В фермерских и личных подсобных хозяйствах производится
большое количество основных видов сельскохозяйственной про-
дукции. Для выращивания и уборки урожая эти хозяйства исполь-
зуют малогабаритную технику, агрегатируемую с мотоблоками,
тракторами классов 0,2, 0,4, 0,6 и самоходными шасси класса 0,6.
Наибольшим спросом у производителей сельскохозяйственной
продукции пользуются машины, агрегатируемые с тракторами
282
класса 0,6, особенно машины, выполняющие несколько операций
и менее энергоемкие. Далее рассмотрены основные машины каж-
дой группы, агрегатируемые с тракторами класса 0.6.
2.20.1. ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ
Для вспашки почвы под зерновые, технические и овощные
культуры в фермерских и личных подсобных хозяйствах применя-
ют однокорпусные ПН-35 и двухкорпусные ПН-2 30 плуги. Они
состоят из рамы, механизма навески на трактор, корпуса(ов). дис-
кового ножа, опорного колеса с механизмом регулирования глу-
бины вспашки. На плуге ПН-35 дополнительно установлен пред-
плужник. Глубина обработки почвы составляет 30 и 22 см cooiuei-
сгвенно для плугов ПН-35 и ПН-2-30.
Семейство плугов для гладкой вспашки ПНГП-2-30, ПНГП-1 -35
и ПНГП-1-30 обеспечивает отваливание почвенных пластов как в
правую, так и в левую сторону при движении плуга челночным
способом. Плуги имеют поворотную в горизонтальной плоскости
раму, которая представляет собой параллелограммный механизм,
отклоняющийся на одинаковый угол в обе стороны относительно
вертикально-поперечной плоскости, проходящей через ось пово-
рота рамы.
Для обработки почвы без оборота пласта применяют различные
фрезы шириной захвата от 1,2 до 1,8 м, лущильники и культивато-
ры.
Из большого разнообразия малогабаритных фрез, выпускаемых
промышленными предприятиями, наибольший интерес представ-
ляет универсальная полевая фреза ФПУ-1,5, предназначенная для
предпосадочного рыхления почвы, рыхления междурядий с оку-
чиванием и дробления ботвы перед уборкой. Она обрабатывает
почву на глубину до 20 см. Предприятия поставляют ФПУ-1,5 в
хозяйства в четырех исполнениях: непосредственно фреза, куль-
гиватор-гребнеобразователь, ботводробитель, фреза в комплекте с
। ребнеобразователем и ботводробителем. Преимущества ФПУ-1,5:
небольшая масса и возможность несложной переналадки, в ре-
(ультате которой на одной раме получают три почвообрабатываю-
щие машины.
Для послепахотной обработки зяби, предпосевного рыхле-
ния почвы, лущения стерни, обработки слабозадернелых лугов
и пастбищ, рыхления почвы и уничтожения сорняков в садах
применяют модели дисковой бороны БДН-1,ЗБ, БДН-1,ЗБ-02 и
БДН-1,ЗБ-02К.
На раме каждой модели установлены рабочие секции и навес-
ное устройство. Глубина обработки почвы этими боронами 10 см.
Модель БДН-1,ЗБ оснащена плоскорезными ножами с рыхля-
щими пальцами для подрезания сорняков и рыхления почвы в
283
подкустовой зоне, двумя рядами дисковых батарей: передний
ряд с вырезными дисками и задний — со сплошными. Модель
БДН-1,ЗБ-02 оснащена только двумя рядами дисковых батарей, а
модель БДН-1 ,ЗБ-О21< — двумя рядами дисковых батарей со
сплошными дисками и катком.
Для поверхностной обработки почвы на глубину до 10 см при-
меняют универсальное орудие УНС-2,8, на раме которого закреп-
лены секции сменных рабочих органов. Орудие укомплектовано
секциями дискового лущильника, игольчатой бороны, выравнива-
теля почвы, ротационной мотыги, кольчато-шпорового катка.
Для предпосевной сплошной обработки почвы и вычесывания
сорняков применяют навесные культиваторы КСН-2,2 и КФ-2,1,
состоящие из рамы с навесным устройством, опорных колес с ме-
ханизмом регулирования глубины и пружинных рыхлительных
лап. Кроме лого на КСН-2,2 установлена боронка с пружинными
зубьями, а на КФ-2,1 — выравниватель и винтовой прутковый ка-
ток.
2.20.2. МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Для транспортировки и внесения органических и минераль-
ных удобрений, а также изнестьсодсржащих материалов АО
«ВНИИКОМЖ» разработало полуприцепную кузовную машину.
На шасси машины смонтированы сменные кузовы, разгружаемые
назад транспортером или самосвальным способом. С помощью
транспортера и простого приспособления удобрения вносятся на
поле. Как универсальное транспортно-технологическое средство
машина может перевозить различные сельскохозяйственные гру-
зы (измельченные травянистые, сыпучие и малосыпучие, полу-
жидкие и др.).
Минеральные удобрения можно также распределять по поверх-
ности поля разбрасывателем Л-116 с последующей заделкой их
почвообрабатывающими орудиями.
Для обработки сельскохозяйственных культур жидкими хими-
ческими или биологическими препаратами за счет поверхностно-
го опрыскивания (расход жидкости 50...300 л/га) и для поверхнос-
тного внесения базовых растворов ЖКУ (расход 200...400 л/га)
применяют машину МЗУ-320. Она состоит из рамы с установ-
ленным на ней резервуаром для рабочей жидкости, изготовлен-
ным из полимерных материалов, центробежного насоса с сило-
вым агрегатом, резервуара для чистой воды, полевой штанги,
всасывающей и нагнетательной коммуникации с фильтрующими
элементами, запорных и регулирующих устройств. Складывание
и раскладывание штанги осуществляют вручную, подъем и опус-
кание — при помоши лебедки, закрепленной в верхней части
рамы. Высоту подъема штанги можно регулировать в пределах
284
500... 1300 мм. Машина работает на скорое in Ь 12км/ч. Ширина
iaхвата 11,7 м.
МЗУ-320 можно использовать для обрашнкн салон, виши рад-
ников, лесозащитных полос, мойки ссльскохоimhciпсиных ма-
шин, побелки помещений, дезинфекции животоволческпх ферм
Для этого на нее устанавливают брандспойты, носгавляемые по
специальным заказам.
2.20.3. МАШИНЫ ДЛЯ ПОСЕВА И ПОСАДКИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Посев зерновых, зернобобовых, крупяных культур, льна, ко
нопли осуществляют сеялкой СЗ-1,8. Выпускается пять се моли
фикаций (СЗ-1,8 —для рядового посева, СЗ-1,8-01 —для рядоно
го посева и подкормки, СЗ-1,8-02— для посева льна, СЗ-1,8-03
для рядового посева на легких почвах, СЗ-1,8-04— для узкорядио
го посева). Машины оборудуют катушечным высевающим аппара
том и дисковыми сошниками. На моделях СЗ-1,8-02 и СЗ-1,8-04
установлены узкорядные дисковые сошники.
Посев трав с одновременным внесением минеральных удобре-
ний осуществляют зернотукотравяной сеялкой СЗНТ-1,8. Высева-
ют 12 рядков с междурядьем 15 см. Вместимость семенного ящика
180 дм3, травяного — 180, тукового — 80 дм3.
Посев пропашных культур (кукуруза, подсолнечник, клещеви-
на, соя и сорго) с междурядьем 70 см и рядковым внесением удоб-
рений осуществляют сеялкой СПН-4. Состоит из бруса с навес-
ным устройством, четырех посевных секций с дисковыми высева-
ющими аппаратами и полозовидными сошниками, двух туковысе-
вающих аппаратов, приводных колес, маркеров, механизмов
регулирования нормы и глубины высева семян. Может быть осна-
щена оборудованием для внесения жидких удобрений и гербици-
дов.
Сахарную свеклу высевают свекловичными сеялками в шести-
рядной модификации.
Высаживать как пророщенные, так и непророщенные клубни
картофеля можно картофелесажалкой КСНТ-2. Она состоит hi
рамы с навесным устройством, бункера с питателем, посадочной»
аппарата ложечно-элеваторного типа, сошников, бороздоза крипа
гелей. Рабочие органы приводятся в действие от опорио-ирирод
пых колес через блок звездочек, с помощью которых peiyjiiipyvicM
густота посадки.
Рядовой посев овощных культур в открытом грунте с 1аданным
междурядьем выполняют сеялкой СОН-1,6, которая yiuiouoiei и
выравнивает почву до посева и прикатывает ее после Сеялка со-
стоит из рамы с навесным устройством, катка, выравнивающего
устройства, четырех рабочих секций с сошником, дисковым высе-
285
вающим аппаратом и прикатывающим каточком, механизма при-
вода.
Для посадки горшечной и безгоршечной рассады овощных
культур и табака, саженцев лесных, плодовых и других растений
применяют рассадопосадочную машину МРУ-2. Посадка может
происходить как с подливом воды под корень, так и без него, как
на ровной поверхности, так и на грядах с точным размещением
растений в рядке. Машина состоит из рамы, опорно-приводных
колес, двух посадочных секций, полозовидных сошников, заделы-
вающих катков, механизма привода посадочных аппаратов, водо-
поливной системы, сидений для сажальщиков.
2.20.4. МАШИНЫ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ
Для междурядной обработки четырехрядных посевов пропаш-
ных культур, посеянных с междурядьем 70 см, применяют культи-
ваторы КУП-2,8, а с междурядьем 45 и 60 см — КУН-2,7. Наряду с
междурядной обработкой их применяют для окучивания, глубоко-
го рыхления, подкормки, боронования. Культиваторы состоят из
рамы с навесным устройством, опорных колес и рабочих секций,
которые комплектуют необходимым набором рабочих органов для
выполнения той или иной операции.
Междурядную обработку и окучивание двухрядной посадки
картофеля выполняют культиваторами КОН-1,4 и КУН-1,4, к ко-
торым прилагается необходимый набор рабочих органов.
Для рыхления междурядий и образования гребней после посад-
ки картофеля применяют фрезерный гребнеобразователь ГФ-1,4.
2.20.5. СЕНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
Для скашивания естественных и сеяных трав со складывани-
ем скошенной массы в прокос применяют навесные косилки
КС-Ф-2,1Б с сегментно-пальцевым, КТБ-2,1 с беспальцевым и
КРН-1,5 с роторным режущим аппаратом. Косилки состоят из
рамы, тяговой штанги, механизма навески, бруса с делителями,
механизмов привода и подъема режущего аппарата.
Для скашивания, измельчения и погрузки в транспортные
средства трав и силосных культур используют универсальную ро-
торную косилку КРУ-1,5. Она состоит из рамы со сницей, двух
пневматических колес, роторного измельчающего барабана, сило-
сопроводов, механизма привода. Эту косилку можно применять
также для скашивания, измельчения и разбрасывания по полю
ботвы картофеля, пожнивных остатков кукурузы, подсолнечника
и других культур. Она хорошо работает на подборе скошенных ра-
стений из валка с одновременным их измельчением.
Для сгребания провяленной и свежескошенной травы из про-
косов в валки, ворошения в прокосах, оборачивания валков и раз-
286
брасывания травы из валков используют одиороюрные грабли-во-
рошилку ГР-Ф-3,6. Машина состоит из рамы е прицепным уст-
ройством, опорных колес, граблин и механизма их привода.
Подъем и опускание рабочих органов, а также перевод их из
транспортного положения в рабочее осуществляю гея гидросисте-
мой с рабочего места тракториста.
Скошенную и уложенную в прокос или валок грану подбирают
и транспортируют полуприцепом-подборщиком П111 Ф 12 без се
измельчения или ТП-Ф-12 с измельчением. Составные части под-
борщиков: рама с прицепным устройством, опорные колеса, кузов
объемом 12м3, подборщик, подпрессовшик, гидросистема, меха
низм привода и тормоза.
Для подбора валков сена или соломы, прессования их в рулоны
с последующей обмоткой шпагатом применяют малогабаритные
пресс-подборщики Пр-200, Пр-400 и Пр-2720. Образуемый ими
рулон имеет цилиндрическую форму и малую плотность, что обес-
печивает хорошую вентиляцию и досушивание.
Для скирдования сена и складирования рулонов используют
фронтальный погрузчик ФП-0,3. Его можно также применять для
погрузки-разгрузки сыпучих материалов, ящиков на поддонах,
контейнеров и других материалов, для планировочных работ. По-
грузчик укомплектован быстросъемными рабочими органами:
грузоподъемным устройством с чалочным приспособлением,
вильчатым подхватом, грабельным захватом, ковшом, бульдозер-
ной лопатой.
2.20.6. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕПЛОДОВ
Выкапывание одного рядка картофеля и других корнеплодов,
отделение их от почвы и укладку на поле осуществляют картофе-
лекопателем КН-1. Перед уборкой ботва должна быть скошена.
Состоит из рамы с механизмом навески, подкапывающих орга-
нов, дисковых ножей, вибрационного транспорта и механизма
привода.
При гребневых посадках картофеля с междурядьем 70 см мож-
но использовать картофелекопатель КГ-1.
Для нарушения связей с почвой лука-репки, лука-севка, кор-
ней сахарной свеклы и других корнеплодов можно применять на-
весной свеклоподъемник СНУ-ЗС.
2.21. МЕЛИОРАТИВНЫЕ МАШИНЫ
2.21.1. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ МЕЛИОРАТИВНЫХ РАБОТ
После раскорчевки пней участок должен быть выровнен, а кор
невые ямы засыпаны почвой. При сволакивании корней и древес-
ной растительности в кучи или валы не допускается сволакивание
287
верхнего слоя почвы. При сгребании и вывозке древесины и кор-
ней на поверхности почвы не должны оставаться стволы и сучья
диаметром 30...40 мм и длиной 0,3-..0,5 м (и более).
После сжигания древесины золу следует равномерно распреде-
лять по площади, а несгоревшие древесные остатки вывозить.
Глубина слоя почвы, очищаемая от камней, должна быть не
менее глубины работы почвообрабатывающих, посевных и убо-
рочных машин. При возделывании зерновых культур и трав содер-
жание камней диаметром более 70 мм на поверхности и в слое по-
чвы до 0,15 м не допускается. При выращивании корнеплодов
поле следует очищать от камней на всю глубину пахотного слоя.
При обработке дисковыми орудиями не допускаются древес-
ные остатки диаметром до 100 мм и длиной более расстояния меж-
ду дисками. При фрезеровании почвы остатки древесины должны
быть не более 0,2 м. Допускается наличие отдельных кусков дли-
ной до 0,7 м в количестве, не превышающем 3 % всей перерабаты-
ваемой древесины. Подготовленные к поливу чеки не должны
иметь неровноеги более ±30 мм, при дождевании ± 100 мм.
2.21.2. ВИДЫ МЕЛИОРАТИВНЫХ РАБОТ
Мелиорация — это совокупность технических, экономических
и организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на
коренное улучшение гидрологических, почвенных и агроклимати-
ческих условий территории для получения высоких и устойчивых
урожаев сельскохозяйственных культур. Различают культуртехни-
ческую, гидротехническую и химическую мелиорацию.
Культуртехническая мелиорация направлена на улучшение па-
хотно-пригодных земель и освоение новых. Этот вид мелиорации
предусматривает расчистку участков и полей от древесной расти-
тельности, кочек и камней, выравнивание поверхности поля, лик-
видацию мелкоконтурности, улучшение лугов и пастбищ при од-
новременном сохранении и повышении плодородия почв.
Гидротехническая мелиорация направлена на регулирование
водного режима путем осушения переувлаженных почв и ороше-
ния засушливых.
Химическая мелиорация предусматривает мероприятия по улуч-
шению почв за счет известкования кислых и гипсования солонцо-
вых.
2.21.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН
Полная технология проведения мелиоративных работ предус-
матривает большое количество разнообразных операций, которые
можно объединить в группы, отличающиеся определенной техно-
логической завершенностью.
288
Мелиоративные машины классифицируют по виду выполняе-
мой работы: для культуртехнических работ, подготовки открытой
мелиоративной сети (оросительной или осушигслыюй), эксплуа-
тации открытой мелиоративной сети, подготовки горизонтально-
го закрытого дренажа, полива сельскохозяйственных культур, об-
щестроительные машины для земляных работ на мелиоративных
объектах.
Машины для культуртехнических работ делят на машины для
подготовительных работ и машины для первичной обрабшки по-
чвы. Для подготовительных работ используют кусторезы, корчева-
тели, машины для сбора и погрузки древесных остатков и камней.
Они бывают циклического и непрерывного действия. Для первич-
ной обработки почвы применяют кустарниково-болотные плуги,
тяжелые дисковые бороны, фрезы.
2.21.4. МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЗЕМЕЛЬ К ОСВОЕНИЮ
Кусторез ДП-24 предназначен для срезания кустарника и мел-
колесья и расчистки площадей. На П-образной раме кустореза ус-
тановлен корпус с ограждениями. Корпус образован двумя отвала-
ми с ножами, в передней части которых закреплен клин-колун.
Снизу установлены опорные лыжи. Рабочий орган поднимают и
опускают вместе с рамой с помощью гидроцилиндра.
При движении рабочий орган скользит по поверхности почвы
на лыжах. Ножи срезают слой почвы вместе с кустарником и на-
правляют на отвалы, которые сдвигают его в с тороны и укладыва-
ют в валки.
Ширина захвата кустореза 3,6 м, рабочая скорость до 4,5 км/ч,
производительность 0,8 га/ч.
Корчеватель-собиратель Д-695А предназначен для корчевания
пней диаметром до 500 мм, а также кустарника и мелколесья. Ма-
шину можно использовать дЛя извлечения из грунта крупных кам-
ней и погрузки их в транспортные средства.
Корчеватель состоит из толкающей рамы 7(рис. 2.88), рабочего
органа 8, гидроцилиндров 5 подъема рамы и 4 поворота рабочего
органа. К отвалу 3 рабочего органа (в нижней части) прикреплены
пять корчующих клыков 9.
Отвал шарнирно соединен с
толкающей рамой и повора-
чивается двумя гидроци-
линдрами 4.
Рис. 2.88. Корчеватель-собиратель
Д-695А:
/ — трактор; 2—пень; 3 — отвал; 4, 5—
гндронил индры; 6 противовес; 7—
рама; 8— рабочий орган; 9— клык
289
Корчеватель работает следующим образом. Агрегат подъезжает
к пню, опускает рабочий орган, заглубляет клыки под пень и по-
воротом рабочего органа выкорчевывает его. Выкорчеванные пни
вывозят корчевателем на край поля или грузят в транспортные
средства. Перед корчевкой крупных пней предварительно подре-
зают корни с трех сторон. Мелкие пни, кустарник и мелколесье
корчуют толкающим усилием трактора без поворота рабочего
органа.
Корчеватель агрегатируют с трактором Т-100МБГС. Произво-
дительность корчевателя до 50 пней за 1ч. Агрегат обслуживает
тракторист.
Корчевальная борона К-1 предназначена для корчевания кус-
тарника, мелколесья и пней диаметром до 150 мм. Она состоит из
треугольной рамы, на которой закреплены девять корчевальных
клыков длиной 0,<8 м, гидроцилиндра подъема рамы, ограждения
радиатора гракгора и бруса для пригибания кустарника.
Борону нансшиваюг на |ракгор Т-130Б. При работе клыки бо-
роны шглубляю! н 1 рупт до 0,4 м и делают по одному-два прохода
вдоль и поперек участка.
Ширина захвата бороны 3 м, рабочая скорость до 2,5 км/ч, про-
изводительность агрегат до 0,35 га/ч.
Камнеуборочная машина УК П-0,6 прочесывающего типа пред-
назначена для уборки камней размером 0,12...0,65 м и массой до
300 кг, находящихся на поверхности поля или в почве на глубине
до 0,1 м. Машина представляет собой одноосный полуприцеп, на
котором установлены прочесывающая гребенка 6 (рис. 2.89), бун-
Рис. 2.89. Камнеуборочная машина УКП-0,6:
/ — зуб; 2— колеса; 3, -/—гидроцилиндры; 5—бункер; б —
гребенка; 7—рама; 8— прицепное устройство
8
290
кер 5 для накопления камней, гидроцилиндры 3 и 4 для подъема
гребенки и опрокидывания бункера.
При движении по полю зубья 7 гребенки заглубляют в почву и
прочесывают верхний слой. Вычесанные камни накапливаются на
гребенке. По мере накопления камней гребенку поднимают гид-
роцилиндром и камни загружают в бункер. Собранные камни раз-
гружают из бункера на краю поля.
Ширина захвата машины 1,23м, грузоподъемность 1,9 г. Ма-
шину агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4.
Для сбора мелких камней с поверхности поля или пахотного
горизонта используют подкапывающую камнеуборочную машину
КУМ-1,2. Она подрезает верхний слой почвы на глубину до
0,15 м, отделяет камни от почвы и загружает их в прицепной ла-
фет.
2.21.5. МАШИНЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОЛЕЙ К ОРОШЕНИЮ
Каналокопатель-заравниватель КЗУ-0,3 предназначен для на-
резки временных оросительных каналов, заравнивания их, подел-
ки и разравнивания пал, планировки поля, а также глубокого рых-
ления почвы.
На универсальной раме 2 (рис. 2.90, а) каналокопателя монти-
руют сменные рабочие органы. Так, при нарезке временных ка-
налов к раме крепят двухотвальный корпус плужного типа. Кор-
пус содержит сменный лемех 7 и два отвала 3 (левый и правый).
Для нарезки оросительных каналов на корпус устанавливают ле-
мех шириной 0,5 м, а для нарезки выводных борозд шириной
0,3 м. Каналокопатель нарезает каналы трапецеидального сече-
ния с шириной дна соответственно 0,5 и 0,25 м и заложением от-
косов 1:1.
Для заравнивания каналов на раму 2 (рис. 2.90, б) устанавлива-
ют удлинители. К удлинителям и задней балке 13 крепят отвалы 9
раствором вперед под углом 30° к продольной оси машины. За от-
валами размещают выравниватель 77 и уплотняющий каток 12.
При работе ножи 10 отвал'ов располагают на уровне основания
дамбы. Ножи срезают дамбы, отвалы перемещают их в канал, вы-
равниватель разравнивает грунт, а каток уплотняет его.
При поделке пал на участках полей для полива затоплением на
раму устанавливают отвалы так же, как и при заравнивании кана-
лов (рис. 2.90, в). Опорные колеса 7 устанавливают так, чтобы они
перекатывались по нетронутой поверхности поля, а к oiвалам
прикрепляют удлинители 14. Выравниватель и каток снимают.
При движении машины ножи 10 отвалов 9 срезают слои почвы, а
отвалы перемещают ее к середине, образуя валик. Высот валика
составляет 0,4 м, ширина — 0,9 м с заложением откосов I I
Для разравнивания пал отвалы меняют местами и устанавлива-
ют так, чтобы передние обрезы совместились, а уюл между ножа-
291
Рис. 2.90. Универсальный каналокопатель-заравииватель КЗУ-0,3:
а — для нарезки каналов; б— для заравнивания; в — для поделки пал; г — для
разравнивания пал; 7 —опорное колесо; 2 —основная рама; 3, 9— отвалы; 4,
10— ножи; 5—пятка; 6 —держатель; 7—лемех; 8— стойка; 11 — выравнива-
тель; 12— каток; 13— поперечная балка; 14— удлинители отвалов
ми отвалов составлял 60°. Опорные колеса устанавливают ниже
ножей отвалов на резервную глубину (рис. 2.90, г).
При планировке поля к раме КЗУ-ОЗ крепят трехсекционную
раму планировщика. Секции снабжены опорными полозками и
регулируемыми по высоте ножами. В рабочем положении секции
рамы соединяют жестко, а в транспортном боковые секции под-
нимают вверх. При движении планировщика ножи срезают высту-
пающие неровности поля и перемещают их во впадины.
Для глубокого рыхления почвы к раме КЗУ-0,3 крепят раму
292
культиватора с установленными на neii рыхниic-jii.iii.imii или
стрельчатыми лапами. У рыхлительных лап ширина ia\naia >0 мм.
а глубина обработки почвы до 0,25 м, у cipeiii.uaii.ix лап cooibct-
ственно 250 мм и до 0,12 м.
Производительность каналокопателя 4 км/ч. на шлема 1епя 6,
кфавнивателя 5,5, разравнивателя 7, планировщика I,К км/ч,
культиватора 1,4га/ч. Машину агрегатируют с тракторами ппово
го класса 3.
Длиннобазовый планировщик П-4 предназначен для nci кон ппа
нировки орошаемых земель и разравнивания грунта после ipyOoii
планировки бульдозерами или скреперами. Планировщик сот ioiii
из рамы, ходовых колес, рабочего органа и органов управления
Рабочий орган выполнен в виде бездонного ковша, па lajnicii
стенке которого установлен нож. Грунт, срезанный ножом при
щижении, заполняет ковш. Последний волочит его до впадин, uie
он высыпается. Планировку поля проводят в двух взаимно пер
пендикулярных направлениях.
Планировщик агрегатируют с тракторами Т-100МГ и Т-130
Ширина захвата 4 м. Производительность агрегата при работе в
один след до 1,5 га/ч.
2.21.6. МАШИНЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ОСУШИТЕЛЬНОЙ
И ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТЕЙ
Каналокопатель КМ-1400М предназначен для нарезки осуши-
тельных каналов полного профиля за один проход. Он состоит из
рамы, опирающейся на ходовые колеса, двухотвального корпуса, че-
ренкового ножа, лебедки для подъема и опускания тяговой рамы с кор-
I [усом. Корпус содержит лемех, два нижних наклонных и два верхних
вертикальных отвала, а также бермоочистители и открылки.
При движении каналокопателя черенковый нож разрезает дер-
нину на глубину 0,2...0,3м. Лемех подрезает пласт и формируем
дно канала шириной 0,2 м. Отвалы поднимают разрезанный но
жом грунт и разводят его в стороны. Бермоочистители раздвигаю!
грунт от краев канала, а открылки формируют бермы. Глубина
хода корпуса до 1 м.
Каналокопатель агрегатируют на легких почвах с трактором
Т-130Б, а на тяжелых — с двумя тракторами. Каналокопатель про
кладывает за 1 ч до 1,8 км канала с заложением откосов I I при
ширине бермы 0,5 м.
Навесной фрезерный каналокопатель ЭТР-125А предпа шачсн
для прокладывания осушительных каналов в торфяных грунтах.
Рабочий орган каналокопателя представляет собой двухотвальный
корпус, перед которым установлены две фрезы диамсфом 2,5 м.
Фрезы снабжены сменными ножами и лопатками для отбрасыва-
ния грунта. Фрезы, оси вращения которых перпендикулярны к от-
293
косам, вращаются в одном направлении и разрабатывают узкие
прорези, образуя поперечный профиль канала. Грунт в средней
части канала осыпается на фрезы, забирается лопатками и выбра-
сывается из канала. Двухотвальный корпус, расположенный сзади
фрез, защищает проложенный канал от выбрасываемого грунта и
перемещает осыпавшийся грунт к лопаткам фрез.
Каналокопатель агрегатируют с тракторами тягового класса 6.
Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора. Произво-
дительность агрегата 50... 150 м/ч. Его обслуживают два человека.
Кротодренажная машина Д-657 предназначена для прокладки
кротового дренажа в горфяных грунтах на глубину 0,7..,1,2м, а в
минеральных — на глубину 0,5...0,85 м. Она состоит из рамы, ра-
бочего органа, навески, iидрооборудования и регулятора глубины.
Рабочий орган содержи! нож, к которому цепью присоединен
дренер. Нож черенковою гипа в передней части имеет режущую
кромку, которая перерезает растительные остатки. Нож шарнирно
прикреплен к раме и можез поворачиваться при работе в обе сто-
роны на угол до 12', чю предо!вращает его поломку при неболь-
ших отклонениях ipaxiopa °'’ прямолинейного движения.
Дренер выполнен в виде цилиндра, на концах которого прива-
рены конусы. При работе на минеральных грунтах применяют
дренеры диаметром 80 и 100 мм, а на торфяниках — диаметром
200 и 250 мм. Гидрооборудование с регулятором обеспечивают
прокладку дренажа с заданным уклоном в пределе 0,001...0,006.
Перед прокладкой дренажа поверхность поля предварительно
должна быть спланирована и проложены открытые отводные ка-
налы.
При работе машину подают задним ходом к каналу, рабочий
орган опускают в канал на заданную глубину, регулятором уста-
навливают заданный уклон и начинают движение. Нож разрезает
грунт и тянет за собой дренер, который формирует в почве дрену.
Рабочая скорость машины 0,8...4 км/ч, производительность
1,5...2 км/ч
Ножевой дреноукладчик МД-4 предназначен для бестраншей-
ной прокладки трубчатого дренажа. Он состоит из самоходного
шасси, рабочего органа, установленного на стреле, барабана для
дренажного трубопровода, гидросистемы и системы регулирова-
ния угла уклона дренажа. Рабочий орган содержит нож и трубоук-
ладчик.
Для прокладки дренажа рабочий орган опускают в специально
подготовленный шурф. Дренажную трубу пропускают через трубо-
укладчик и закрепляют на дне шурфа. При движении машины нож
образует в почве траншею шириной 0,23 м, труба сматывается с ба-
рабана и укладывается на дно траншеи. Перед подачей трубы в тру-
боукладчик ее обматывают с помощью приспособления стеклохол-
стом или стеклотканью, что предохраняет трубу от заиливания.
Производительность машины 0,55 км/ч.
294
2.21.7. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Глубину нарезки канала каналокопа гелем К JV 0,3 изменяют,
переставляя опорные колеса по высоте. При lapaiiiiiiBMiiiiii капа
чов расстояние между носками ножей отвалов устанавливаю! 2,1,
2,5 и 2,8 м в зависимости от требуемой ширины канала Колеса но
высоте располагают так, чтобы ножи находились и i уровне осно
вания дамб. При планировке поля ножи переставляю! по высоте в
швисимости от высоты неровностей. Высота среза должна бьпь
достаточной для заполнения грунтом всех впадин. Обра ivionnieca
между проходами стыки не должны иметь валики высоюн более
40 мм.
При прокладке дренажа регулируют следящую систему, кою
рая должна обеспечивать заданный уклон дренажа.
2.22. МАШИНЫ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ
2.22.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРОШЕНИЮ
Дождевальные машины должны равномерно распределять воду по
। юлю, не создавая на его поверхности луж и стока воды. Размер капел ь
। |ри дождевании не должен превышать I ...2 мм. Машины должны обес-
। ючивать заданную норму полива. В зависимости от типа почвы интен-
сивность дождя должна быть: для тяжелых почв 0,1 ...0,3 мм/мин, для
средних — 0,2...0,3, для легких — 0,5...0,8 мм/мин. Машины должны
обеспечивать устойчивое и равномерное внесение удобрений с по-
ливной водой и не повреждать растения.
2.22.2. СПОСОБЫ ОРОШЕНИЯ
Орошением регулируют водный и тепловой режимы почвы,
вносят растворы удобрений и удаляют из почвы избыток солей,
что позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных куль
гур. Орошение можно проводить несколькими способами: дожде
ванием, подпочвенным, поверхностным и капельным.
Дождевание — самый распространенный способ полива. Волу
дробят дождевальными аппаратами машин и равномерно распре
деляют над орошаемой площадью в виде дождя. При таких уело
виях вода успевает впитаться в почву и на поверхности не обра iv
ются лужи, почва не уплотняется, а растения не повреждаюн я
Преимущества дождевания: вокруг растений создается блаю
приятный микроклимат, влага наносится на листья. Однако при
дождевании очень большое испарение, что требует больших норм
полива. Кроме того, нельзя поливать в солнечную погоду, гак как
растения получают ожоги.
295
Поверхностный полив проводят по бороздам, полосам или за-
топлением орошаемых участков. Этот способ не требует использо-
вания специальных дождевальных машин, однако его можно при-
менять только на горизонтальных участках, т. е. необходима спе-
циальная подготовка поверхности поля.
Подпочвенное орошение предусматривает подачу воды в почву
на глубине 0,4...0,5 м по специальному дренажному трубопроводу
или кротовинам. Вода подается к корням растений по почвенным
капиллярам. При таком способе полива расход воды минималь-
ный, нет испарения ее с поверхности поля. Однако этот способ
дорогостоящий при строительстве и эксплуатации. Кроме того,
его нельзя применять на песчаных и супесчаных почвах.
Капельное орошение осуществляется путем подачи воды по тру-
бам непосредственно к корням растений и выпуска ее на почву
каплями. Такой способ позволяет уменьшить расход воды по срав-
нению с дождеванием IТо применяют при поливе культур защи-
щенного груша, в ягодниках, садах и виноградниках.
2.22.3. ВИДЫ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Для подачи воды на поля и се распределения используют оро-
сительные системы, которые включают в себя источники водо-
снабжения, водозаборное сооружение с насосной установкой, ма-
гистральные, распределительные и рабочие каналы или трубопро-
воды.
Оросительные сети могут быть открытые, закрытые или комби-
нированные. В закрытой оросительной сети вода подается к ма-
шинам или установкам по трубам под давлением, а в открытой —
по временным оросителям, из которых вода забирается насосом
дождевальной машины или установки.
2.22.4. КЛАССИФИКАЦИЯ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН
Для подачи воды от водоисточника в оросительные сети при-
меняют насосные станции. Они бывают мобильные (передвиж-
ные, навесные, плавучие) и стационарные. Передвижные насос-
ные станции широко применяют для подачи воды в открытые и
закрытые оросительные сети. Навесные станции наиболее манев-
ренные. Они приводятся в действие от ВОМ агрегатируемого с
ними трактора. Плавучие станции применяют для забора воды из
водоисточников с топкими берегами или резко меняющимся
уровнем воды. Плавучие станции приводятся в действие от двига-
теля внутреннего сгорания или электродвигателя.
Стационарные насосные станции в течение всего срока службы
находятся на одном месте. Их оборудуют специальными водозабо-
296
рами и приводят в действие от электродвигателя или двигателей
внутреннего сгорания. По напору воды, создаваемому насосом,
станции делят на низко-, средне- и высоконапорные. Низкона-
порные обеспечивают напор до 0,25 МПа (их используют для по-
дачи воды в открытые оросительные сети), средненапорные —
(1,25...0,5 МПа, высоконапорные — свыше 0,5 МПа.
Выбор насосной станции зависит от геодезической высоты
подъема на орошаемый участок, длины трубопровода, гидравли-
ческих потерь в системе и рабочего давления дождевальной маши-
ны. Правильный выбор насосной станции обеспечивает высокую
ее экономичность, так как энергия двигателя может быть исполь-
ювана для создания высокого давления или перекачивания боль
того объема воды.
Для полива сельскохозяйственных культур применяют различ-
ные дождевальные машины и установки. Дождевальные машины
можно классифицировать по следующим признакам: по типу ус-
тановленных дождевальных аппаратов — короткоструйные (ради-
ус полива 8...Юм), среднеструйные (радиус полива 20...25 м) и
дальнеструйные (радиус полива 60...90 м); по способу выполнения
технологического процесса — позиционного действия и работаю-
щие в движении; по способу перемещения по полю — перенос-
ные, перекатываемые, самоходные и навесные; по направлению
рабочего движения — фронтальные и круговые; по способу забора
воды — с забором из канала и трубопровода.
2.22.5. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
Передвижная насосная станция CH 11-50/80 используется для
подачи воды из открытых водоисточников к дождевальным маши-
нам через открытую или закрытую оросительную сеть. Станция
состоит из двигателя внутреннего сгорания 7 (рис. 2.91), центро-
бежного двухколесного насоса 2, всасывающего 7 и нагнетатель-
ного ^трубопроводов, системы пуска насоса, ходовой части, меха-
низмов привода и управления.
При работающем двигателе через систему пуска рабочая камера
насоса заполняется водой. Лопасти вращающегося рабочего коле
са отбрасывают воду от центра в спиральную камеру корпуса насо-
са, из которой вода поступает в напорный трубопровод. После
пуска насосной станции в работу систему пуска отключают, далее
насос сам забирает воду из водоисточника и нагнетает се в напор
ный трубопровод.
В зависимости от условий использования насосной станции
можно менять производительность насоса и соответственно на-
пор, включая рабочие колеса параллельно или последов;)!елыю. В
первом случае производительность увеличится, напор уменьшит-
ся, а во втором случае — наоборот.
297
Основные показатели насосных станций указаны в таблице
2.29.
2.29. Техническая характеристика насосных станций
Показатель |СНП-50/К0| СНП-75/10(>|СНП25/60л| СII113-500/10| С Н Н-50/801 СНП Л-240/30
Тип насосной станции Передвижная Навесная
Подача воды, л/с 30... 140 50...200 25...43 500...650 50...80 160...340
Давление, МПа 0,8...0,25 1,1...0,38 0,72...0,45 0,1... 0,06 0,95...0,56 0,29...0,16
Привод насоса (марка двига- теля, трактора) А-416 ЯАЗ-М206 Д-37Е АОЭ-315 Т-4А AM-03
Дождевальные машины, оро- сительные ка- налы ДКШ-64; ДМ-100; ДФ-120 ДКШ-64; ДМ-100; ДФ-120 КИ-25 Открытые ДКШ-64; ороси- ДДН-70; тельные ДДН-100 каналы Открытые ороси- тельные каналы
2.22.6. ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Двухконсольный дождевальный аппарат ДДА-100МА предназна-
чен для полива овощных, технических и зерновых культур. Двух-
консольная пространственная ферма 10 агрегата (рис. 2.92) уста-
новлена на поворотной опоре 72, которую монтируют на тракторе
ДТ-75М, оснащенном ходоуменьшителем. На трубопроводе 3
фермы установлены открылки 8 с короткоструйными дождеваль-
ными аппаратами. На каждой консоли фермы установлены три
группы аппаратов с отверстиями различного диаметра (12, 13 и
298
14 мм), что обеспечивает одинаковый расход воды (2,3 л/с) и рас-
пределение ее по орошаемой площади. На концах фермы установ-
лены аппараты 9, у которых расход воды 5 л/с Лаш.нос i ь ра >бры »-
гивания в этих аппаратах можно регулировать
На тракторе также установлены гидронодкормпшк / nenipo
нежный насос 11 с приводом, всасывающий грубопровол / с ii.ua
вучим клапаном 2 и газоструйный эжектор бсишемы пуска юж
дсвателя в работу.
Забор воды происходит из открытой оросительной cciii с рас
стоянием между каналами 120 мм. Норма полива обесиечнвасiся
скоростью перемещения дождевателя и количеством проходов
После полива участка поля вдоль одного канала arperai можса не
реезжать для полива вдоль соседнего канала.
Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70 прсдна шачсн
для полива различных сельскохозяйственных культур, садов, нло
допитомников, лугов, пастбищ. Дождеватель навешивают на гр.ак
гор ДТ-75. Рабочие органы дождевателя приводятся в действие m
Рис. 2.92. Двухконсольный дождевальный аппарат ДДА-100МА:
а — общий вид машины; б — технологическая схема работы машины; 7 .........и i руно
провод; 2—плавучий клапан; 3 — трубопровод фермы; 4— гидрополкормпип. > p.iM.i, 6
газоструйный эжектор; 7—опорная дуга; А1—открылки с дождевальными .uin.ip.ii.iMii. V
концевой аппарат; 10— ферма; 77 —насос; 12— попоротый круг
299
ВОМ агрегатирумого трактора. Забор воды осуществляется из от-
крытой оросительной сети (канала) или гидранта.
На раме 13 дождевателя (рис. 2.93) установлен центробежный
насос 10 с заборным 9 и нагнетательным 8 трубопроводами. На
нагнетательном трубопроводе установлен вращающийся ствол 6 с
основным 5 и вспомогательным 4 соплами. Через основное сопло
полив производится на большем радиусе, а через вспомогатель-
ное — на меньшем, что обеспечивает равномерность полива по
всей площади. На основном сопле устанавливают сменные насад-
ки диаметром 55, 45 и 35 мм.
Дождеватель оборудован гидроподкормщиком 3 для внесения
растворимых удобрений при поливе, а также механизмами приво-
да центробежного насоса и вращения ствола. На выхлопной трубе
трактора установлен газоструйный эжектор 1 для пуска машины в
работу.
Машина работает позиционно с поливом по кругу или по сек-
тору. Дождеватель устанавливают на выбранной позиции, опуска-
Рис. 2.93. Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70:
/ — эжектор; 2—трубопровод эжектора; 3 — гидроподкормщик; ‘/—вспомогательное сопло;
5—основное сопло; 6—ствол; 7—механизм поворота; 8— нагнетательныйлрубопровод; 9—
заборный трубопровод; 10— насос; 11, 12— редукторы механизмов привода; 13— рама
300
Рис. 2.94. Схема фронтального дождевателя ДФ-120 «Днепр»:
/ — трубопровод оросительной сети; 2, 4, 6— гидранты; 3, 77 —заборные устройства; 5— нс
рсдвижная электростанция, 7—тележки; 8— трубопровод дождевателя; 9— открылки; К)
дождевальные аппараты
ют заборный трубопровод в канал и включают систему пуска
(эжектор), которая обеспечивает заполнение машины водой. Пос-
ле включения привода насоса машина производит полив. Через
механизм вращения ствол вращается по кругу, а при установке ог-
раничителей на фланце ствола — по сектору. Норму полива регу-
лируют, заменяя сменные насадки на основном сопле или варьи-
руя время работы машины на одной позиции.
Фронтальный дождеватель ДФ-120 «Днепр» предназначен для
полива сельскохозяйственных культур с высотой растений не бо
лее 2 м, а также лугов и пастбищ. Машина работает позиционно с
забором воды из гидрантов закрытой оросительной сети.
Трубопровод дождевателя 8 (рис. 2.94) установлен на А-обра i
ных тележках 7. На трубопроводе закреплены открылки .0 (о
среднеструйными дождевальными аппаратами 10. Тележки 7 ос
нашены электродвигателями и механизмами передвижения. Пн
тание электродвигателей осуществляется от передвижной hicki
ростанции, размещенной на тракторе. На концах трубопровода
установлены заборные устройства 3 и 11 для подсоединения к
гидрантам 2, 4, 6. Для прямолинейного перемещения грубоиро
вода машина снабжена механизмами синхронизации движения
тележек.
Основные показатели дождевальных машин указаны в заони-
це 2.30.
301
2.30. Техническая характеристика дождевальных машин
Показатель ДДА-ЮОМА ДКШ-64 «Волжанка» ДФ-120 «Днепр» ДМ-454-ЮС «Фрегат» ДДН-70 ДДН-100
Тип машины Коротко- струйная Среднеструйная Дальнеструйная
Производитель- ность, га/ч, при норме полива 30()м3/га 1.56 0,76 1,4 1,51 0,78 1...1.4
Площадь полива с одной позиции, га 1,44 2,41 72 0,94 1,97
Интенсивность дождя, мм/мин 4. ..(> 0,24 0,3 0,31 0,41 0,41
Рабочее давление. МПа 0,3 0,4 0,45 0.65 0,67 0,67
Расход воды, л/с 1 <0 64 120 90... 100 69 100
2.22.7. ГИДРОПОДКОРМЩИКИ
Гидроподкормщики предназначены для приготовления раство-
ров минеральных удобрений и внесения их на поля при поливе.
Проточно-напорный гидроподкормщик используют для внесения
удобрений при поливе дождевальными машинами позиционного
действия. Он состоит из бака 4 (рис. 2.95, а) с подводящим 5 и от-
водящим 3 трубопроводами, вентилей 2 и 6, переходной трубы 7 с
диафрагмой 7. При помощи переходной трубы гидроподкормщик
включают в магистраль трубопровода дождевальной машины. Че-
рез горловину бака в него засыпают удобрения. При открытых
вентилях вода по трубопроводу 5 поступает в бак и растворяет
удобрения. Раствор удобрений забирается по отводному рукаву и
поступает в трубопровод, где смешивается с потоком воды. Пода-
чу раствора регулируют вентилями 2 и 6.
Вместимость бака 65 л. Масса загружаемых удобрений 70 кг.
Всасывающе-нагнетательный гидроподкормщик применяют на
дальнеструйных дождевателях. Он представляет собой бак 4
(рис. 2,95, б) с мешалкой. В баке установлены трубопроводы 3 и 5.
При работе насоса часть воды по i рубопроводу 5 из нагнетатель-
ной магистрали поступает в бак 4. Вода растворяет находящиеся
там удобрения. По отводному трубопроводу раствор удобрений
поступает в насос, смешивается с основным потоком воды и рас-
пределяется дождевальным аппаратом по орошаемому участку.
Гидроподкормщик с размывателем используют на дождевальных
машинах, работающих в движении (ДДА-100МА). Он состоит из
верхнего 4 (рис. 2.95, в) и нижнего 12 баков, подводящих и забор-
ного трубопроводов. Верхний бак имеет сетчатое дно, а в нижнем
установлены распылители 9 и поплавок 10 с запорным клапаном.
.302
Рис. 2.95. Гидроподкормщики:
о — проточно-напорный; б—всасывающе-нагнетательный; в —с размывателем.
1 — труба; 2, б—вентили; 3, 5—трубопроводы; 4, 12— баки; 7—диафрагма; Я—
насос; 9— распылитель; 10— поплавок; 11— сетка
При работающем насосе и открытых вентилях вода подастся к
распылителям и размывает нижний слой удобрений. Образую
щийся раствор стекает в нижний бак, смешивается с чистой водой
и забирается насосом. Раствор удобрений смешивается с основ-
ным потоком воды, подается в нагнетательную магистраль и рас-
пределяется по полю дождевальными аппаратами. Вместимость
баков 120л.
303
2.22.8. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Для полива дождевальной машиной ДДН-70 орошаемый учас-
ток должен быть специально подготовлен. На поле нарезают вре-
менные оросительные каналы. Первый канал нарезают от края
поля на расстоянии 50 м, каждый последующий — через 100 м.
При поливе по кругу первую позицию на канале выбирают на рас-
стоянии 55...60 м, а последующие — с шагом 110 м. При поливе по
сектору шаг позиций задают 55 м.
Норму полива у дождевальных машин позиционного действия
обеспечивают временем их работы на одной позиции. Норму по-
лива машин, работающих в движении, регулируют, изменяя ско-
рость движения и число проходов.
Для внесения минеральных удобрений при поливе машинами
позиционного действия в гидроподкормщик засыпают удобрения
из расчета нормы внесения и площади полива с одной позиции.
KiHiinpo’ibiiNe вопросы и задания
I. Какие cnocobu obp.iboi kii почвы вы знаете? 2. Для чего предназначены плу-
ги? Опппннс их общее yeipoiieiuo 11 провесе работы. 3. Какие бывают бороны?
Для чего их используют? 4. Для чего предназначены культиваторы? Назовите их
рабочие органы. 5. Какие машины и приспособления применяют для обработки
почв, подверженных эрозии? 6. Какие комбинированные почвообрабатывающие
агрегаты вы знаете? 7. Какие машины применяют для подготовки и погрузки
удобрений? 8. Какие машины применяют для внесения твердых минеральных и
пылевидных удобрений? 9. Какие машины применяют для внесения твердых
органических удобрений? К). Какие машины применяют для внесения жидких
минеральных и комплексных удобрений? 11. Какие машины применяют для вне-
сения жидких органических удобрений? 12. Как установить в машине заданную
дозу внесения удобрений? 13. Какие способы и технологии внесения удобрений
вы знаете? 14. Какие способы защиты растений от вредителей и болезней вы зна-
ете? 15. Опишите устройство и принцип работы опрыскивателей. Как установить
в них заданную дозу расхода пестицидов? 16. Опишите устройство и работу про-
травливателя. Как установить его на заданную дозу расхода пестицида? 17. Какие
применяют способы посева семян сельскохозяйственных культур? 18. Опишите
устройство и работу зерновой сеялки. Как отрегулировать ее на заданную норму
высева? 19. Как отрегулировать сеялки точного высева на заданную норму высева?
20. Опишите устройство и работу картофелесажалок и рассадопосадочных машин.
21. Как устроены и работают культиваторы-растениепитатели? 22. Для чего пред-
назначены прореживатели? 23. Какие способы заготовки сена, силоса и сенажа вы
знаете? 24. Опишите устройство и процесс работы косилок. 25. Для чего предназ-
начены и как работают грабли? 26. Опишите устройство и процесс работы пресс-
подборщиков. 27. Какие технологии заготовки сена вы знаете? 28. Какие способы
уборки зерновых культур вы знаете? Перечислите особенности их применения.
29. Опишите валковые жатки, их назначение, виды и процесс работы. 30. Опиши-
те устройство и процесс работы зерноуборочных комбайнов. 31. Какие приспо-
собления к зерноуборочным комбайнам вы знаете? 32. Какие машины применяют
для уборки кукурузы на зерно? 33. Опишите машины для обработки початков на
стационаре. 34. Какие способы уборки картофеля вы знаете? 35. Опишите маши-
ны для выкопки картофеля. 36. Опишите картофелеуборочные комбайны, их уст-
ройство и процесс работы. 37. Для чего предназначены и как работают картофеле-
сортнровочные машины? 38. Какие способы и технологии уборки сахарной свек-
лы вы знаете? 39. Опишите ботвоуборочные и корнеуборочные машины, их уст-
304
ропство п процесс работы. 40. Какие машины для уйоркп |ыы и конопли вы
шасте? 41. Какие машины для уборки овошей вы ni.u ic” I (>111111111 ie машины
чля уборки плодов и ягод, их устройство н процесс ртмиы II. Какие машины
чтя возделывания и уборки лекарственных трав вы uiacic ' I I Какие виды мели
оративных работ вы знаете? 45. Опишите машины для KV'ii.ivpiexnii'iecKiix p.i
бот. 46. Опишите машины для устройства осушительной и opoi ив 'н.пои ceieii.
17. Какие способы орошения сельскохозяйственных ку.плхр вы 'ii.uir’ IS Опп
mine дождевальные машины позиционного действия, устройство пр'ии > р.тбо
ня. 49. Опишите насосные станции, их классификацию. ocoty iiiiQi in примени
нпя. 50. Опишите гидроподкормшики, назначение, процесс работы 51 Цтя ч<ю
очищают и сортируют зерно? 52. Какие требования предъявляю! к очш iki В’р
на? 53. По каким признакам разделяют зерновые смеси? 54. Какие быи imi iioi
душные системы? 55. Как работает триер? 56. Как работает и устроен.i m.iiihhi.i
МПО-50? 57. Опишите назначение и работу очистителя вороха ()И( ’. iK К,и
работает и устроен зерноочистительный агрегат ЗАВ-40? 59. Какие oi.ih.hoi , по
собы сушки зерна и типы зерносушилок? 60. Какие требования iipeni.iin hiioi к
сушке зерна? 61. Как устроена и работает шахтная зерносушилка? 62. Как ус ipu
сна и работает барабанная зерносушилка? 63. Как осуществляется активное и и
цитирование зерна?
3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
3.1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ,
ТЕХНОЛОГИИ И ПРИНЦИПЫ ИХ ПОСТРОЕНИЯ
3.1.1. СТРУКТУРА И ВИДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Выращивание той или иной сельскохозяйственной культуры
представляет собой сложный производственный процесс.
Производственный процесс — это совокупность технологичес-
ких, транспортных и вспомогательных операций, в результате вза-
имодействия которых обрабатываемый материал переходит в но-
вое заранее заданное конечное или промежуточное состояние.
Операция — ) го воздействие на обрабатываемый материал или
обьек) 'почву, поле, хлебную массу). Все операции можно сгруп-
пировать в три группы: основные (технологические), транспорт-
ные, вспомогательные
Технологическая операция — это воздействие, в результате кото-
рого изменяется свойство или состояние материала. Например,
вспашка, культивация, посев и т. д.
Транспортная операция представляет собой воздействие на ма-
териал с целью его перемещения без изменения качества. Напри-
мер, доставка материала (зерна, удобрений, соломы, силоса и т. п.,
технических средств).
Вспомогательная операция — это воздействие на материал
(объект) с целью обеспечения, улучшения и облегчения выполне-
ния основных операций (технологических и транспортных). На-
пример, загрузка, перегрузка семян, технологическая разметка
поля при его подготовке к работе, настройка машин на заданный
технологический норматив.
Сложный производственный процесс можно разделить на бо-
лее простые. Процесс можно делить вплоть до операции, которую
называют простейшим процессом, или механизированной работой,
или производственной операцией. Например, вспашка — технологи-
ческая операция, подвоз воды и топливосмазочных материалов —
транспортная, подготовка поля — вспомогательная.
Структура операций и процессов сельскохозяйственного про-
изводства представлена на рисунке 3.1.
Связи между операциями бывают двух типов: жесткие — раз-
грузка материала от одного звена служит одновременно загрузкой
материалов другого звена; слабые — разгрузка одного звена являет-
ся загрузкой второго звена, но между этими операциями суще-
ствует разрыв во времени.
306
Возделывание
картофеля и т.д.
Производственниц про
цесс (процесс производст-
ва сельскохозяйственною
продукта)
Но inuii.i ванне
пшеницы и г I.
Культивация
Прикатывание
ит.д.
Селъс нехозяйственна я
работа
(производственная
операция)
j-------- Операции, работы, процессы
]--------Примеры операций, работ, процессов
Рис. 3.1. Структура операций и процессов
сельскохозяйственного производства
Сложные процессы делят на простые по слабым линиям связи.
Процессы часто представляют в виде структурной схемы, где
операции изображают прямоугольниками, в каждый из которых
заносят все операции, выполняемые одним агрегатом, а связи
между ними указывают стрелками.
Если вместо операций в прямоугольники вписать технические
средства (агрегаты) для их выполнения, то получим технологичес-
кую линию, а если в схеме технологической линии указать количе-
ство агрегатов на каждой операции, то получим производственную
линию.
Виды процессов в зависимости от характера движения обраба-
тываемого материала: монотонный, непрерывно-пульсирующий,
прерывно-поточный и последовательный.
Монотонный процесс характеризуется непрерывным движением
обрабатываемого материала. При этом количество и качество ма-
териала в отдельных звеньях процесса остаются постоянными в
любой момент времени. Например, вспашка, лущение и т.д.
Непрерывно-пульсирующий процесс — это процесс, в котором ма-
териал, непрерывно двигаясь, накапливается в одном звене и пор-
цией передается другому. Например, уборка зерновых, когда зер-
но накапливается в бункере комбайна до его заполнения, а затем
перегружается в кузов транспортного средства. К таким процессам
относятся уборочные, посевные, посадочные и т. п.
Прерывно-поточный (смешанный) процесс характеризуется тем,
что группы жесткосвязанных операций разделены во времени,
т. е. имеют слабые связи. Например, уборка корнеплодов сахарной
свеклы по перевалочной технологии состоит из двух групп жест-
косвязанных операций; выкопка корнеплодов и доставка их на
край поля; погрузка из бурта и транспортировка их к месту пере-
работки.
Последовательный процесс — это процесс с разделенными во
времени операциями, характеризующийся наличием слабых свя-
зей. Например, лущение стерни, внесение удобрений, вспашка
зяби и т. д.
Стадии проектирования производственных процессов. Первая
стадия. Разработка проектного задания (бизнес-план): обоснова-
ние исходных данных (объем производства, урожайность, объем
поставок, кадры, наличие техники — все с учетом прогнозов); обо-
снование технологии процесса (перечня технологических опера-
ций с нормативами); предварительная экономическая оценка.
Вторая стадия. Технический проект: проектирование техноло-
гии процесса (обоснование совокупности и последовательности
операций — разработка технологической схемы процесса, разра-
ботка технологических линий типа линии на основе проектирова-
ния операционных технологий); расчет производственных линий
и их звеньев.
Третья стадия. Рабочий проект: разработка технологических и
308
операционных карт и рабочих чертежей; проекi ированпс матери-
ально-технического обеспечения (объемов семян, удобрений, гои
пшно-смазочных материалов, ТО и т. и.); pa ipaGoiK i opiaini laiuiii
процесса (уборочно-транспортный комплекс, отряды и шспья,
режим труда и отдыха).
3.1.2. ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИГВОДСI НА
Исходя из агротехнических требований, выбранной i емкую
гии, расчетных и опытных данных, а также руководствуясь iipini
пипами минимальной обработки почвы и построения нроишол
сгвенных процессов с учетом возможностей и целесообразное!и
совмещения операций, агроном решает вопросы по механизации
агроприемов и операций, участвуя в разработке технологии про
изводства продукции растениеводства.
Технология как наука представляет собой совокупность своде
ний о закономерностях, способах, средствах и последовательности
выполнения операций, работ и процессов.
Минимальная обработка почвы — это совокупность приемов,
обеспечивающих минимальную деформацию почвы под действием
ходовых систем и рабочих органов сельскохозяйственных машин и
тракторов. Эта обработка почвы характеризуется сокращением ко-
личества и глубины обработки, заменой отвальных обработок по-
верхностными и безотвальными, совмещением операций, приме-
нением гербицидов вместо механизированных обработок, умень-
шением площади обработанной поверхности (полосное земледе-
лие) и посевом в необработанную почву (на рыхлых черноземах).
С целью минимизации обработки почвы часто совмещают ряд
!ехнологических операций.
Интенсивная технология представляет собой набор (совокуп-
ность) агроприемов, обеспечивающих максимальное проявление
генетических возможностей культурного растения при его возде-
лывании.
Индустриальная технология — это совокупность механизмро
ванных работ, обеспечивающая максимальный урожай сельскохо
зяйственных культур высокого качества в конкретных почвенно
климатических условиях без применения ручного труда, т. е >ю
механизированная интенсивная технология.
Приемы и принципы индустриальной технологии: запл.тииро
ванный максимальный урожай; размещение по лучшим прелше
ственникам; использование интенсивного типа сортов и nibpii
дов, приспособленных к механизированному возделывании» и
уборке; оптимальные дозы, сроки и способы внесения удобрении
(в том числе дробное внесение, на основе диагностики почвы),
интегрированная (общая) система зашиты растений <н сорняков,
вредителей и болезней; использование гербицидов в борьбе с сор
309
няками; сокращение числа обработок почвы; комплексная меха-
низация производства продукции; строгая технологическая дис-
циплина; высокая культура земледелия.
Технология производства сельскохозяйственной продукции — это
перечень механизированных работ (операций), выполняемых в
определенной последовательности с учетом технологических нор-
мативов и обеспечивающих получение заданного количества про-
дукта (например, урожайности) определенного качества (соответ-
ствующего агротребованиям) с минимальными потерями и затра-
тами средств.
По каждой технологии составляют технологические карты.
Технологические карты производства сельскохозяйственных
культур включают перечень и последовательность всего комп-
лекса работ, агротехнические требования, нормативы и сроки
проведения работ, рациональные составы агрегатов и числен-
ность обслуживающего персонала, приблизительные нормы вы-
работки и расходы топлива, количество необходимых агрегатов
на определенный объем работы, технико-экономические показа-
тели агрегата, которые важны для рациональной организации
производства.
Составление технологических карг —трудоемкий процесс, ко-
торый требует агрономических, инженерных и экономических
знаний. Поэтому в помощь специалистам сельскохозяйственных
предприятий разработаны и изданы примерные (типовые) зональ-
ные технологические карты на производство каждой культуры. В
них по каждому виду работ указаны возможные варианты рацио-
нальных для данной зоны составов агрегатов и их технико-эконо-
мические показатели.
На основании этих примерных технологических карт специа-
листы каждого предприятия составляют конкретные технологи-
ческие карты на производство всех сельскохозяйственных куль-
тур, учитывающие конкретные условия работы и техническую ос-
нащенность данного хозяйства.
После утверждения руководством сельскохозяйственного пред-
приятия технологические карты становятся документами, обяза-
тельными для выполнения всеми работниками хозяйства и для не-
обходимых плановых расчетов.
3.1.3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
Для разных отраслей производства характерны следующие об-
щие принципы:
непрерывность движения обрабатываемого материала (прин-
цип поточности);
согласованность операций во времени и пространстве;
ЗЮ
полная загрузка машин во всех звеньях upon толстенной ли-
нии;
минимум грузооборота материала и машин при выполнении
процесса (рис. 3.2);
ритмичность процесса.
Принцип поточности — это основной принцип современно!о
производства. Он отражен, например, в однофазной прямо!очной
уборке, т. е. от схемы скашивание — вязание снопов копне
пие — транспортировка — скирдование — обмолот — очш ik.i при
шли к схеме скашивание с обмолотом — транспортировка пролу к
ции.
Однако принцип поточности противоречит требованию росы
производительности машин и таким принципам, как согласован
пость операций и минимум грузооборота.
С целью повышения производительности на обмолоте испоив
зуется двухфазная уборка, для уборки картофеля и сахарной свек
лы разработаны машины трехфазных технологий, наблюдас1ся
разделение операций — сбор материала отделяется от его обрабог
ки и переносится на стационар (обмолот хлебной массы, кукурузы
на зерно).
Преимущества обработки на стационаре — возможность резко-
ю роста производительности; улучшение качества получаемой
продукции и условий труда операторов; простота автоматизации
процессов.
Принцип согласования во времени. Для согласования операций
во времени (с целью повышения производительности) поток про-
дукции частично или полностью разрывают, включая компенсато-
Рис. 3.2. Влияние организации работы в поле (а) и грузоподъемное! и О
транспортного средства (б) на величину грузооборота /:
I, 11, III—варианты распределения навоза по полю; 1—при p.iciipcjieiciiim по
полю разными транспортно-технологическими средствами; 2 при >р,тенор
тировке от места хранения до поля
311
ры между операциями или переходя к перевалочным и перегру-
зочным технологиям. Этот принцип предусматривает выполнение
каждой операции в строго определенное время, соблюдение вре-
мени разрыва между операциями и согласование работы техноло-
гических и транспортных агрегатов. Однако из-за изменчивости
условий работы (например, урожайности, влажности и засоренно-
сти хлебной массы) и отказов машин четко согласовать их работу
практически невозможно. Поэтому агрегаты простаивают и про-
изводительность линии падает.
Принцип согласования в пространстве предусматривает согласо-
вание: направлений движения по полю при разных операциях (че-
редование направлений вспашки, движение поперек направления
посева при уборке изреженных хлебов и т. п.); рядности машин на
пропашных культурах; работы посевных или уборочных и транс-
портных агрегатов на разгрузочной или загрузочной магистрали.
Принцип полной загрузки машин во всех звеньях производствен-
ной линии. Этот принцип рассматривают для поточного процесса.
Принцип харакшризустся равенством производительностей во
всех шепьях линии.
Принцип минимума грузооборота основан на разделении функ-
ций, например, сбора материала и его транспортирования, что
приводит к разрыву потока, г. е. к перевалочной и перегрузочной
технологиям или к комбитрейлерным перевозкам (сбор зерна
тракторами в прицепы и транспортирование его затем автопоезда-
ми).
Этот принцип учитывают при организации работы агрегата на
поле.
Ритмичность (рассматривают только для поточного процесса) —
это степень равномерности выпуска продукции в течение смены,
часа работы. Ритмичность характеризуется постоянным временем
выполнения определенного объема (массы) продукции (напри-
мер, намолот бункера или кузова зерна, распределение кузова
удобрений). Это время в поточном процессе можно назвать време-
нем согласования работы звеньев линии.
Сельскохозяйственные процессы неритмичные, однако при
проектировании их нужно предусматривать мероприятия, снижа-
ющие или компенсирующие неритмичность. Уменьшению нерит-
мичности способствуют работа машин большими группами и ис-
пользование накопителей. Для компенсации неритмичности при-
меняют специальные технологические емкости. Ими могут быть:
бункер-компенсатор — емкость (большегрузный прицеп), в кото-
рую разгружается комбайн, если автомобиль опаздывает; бункер-
накопитель — емкость, в которой зерно накапливается и при не-
обходимости транспортируется (мобильный); бункер-перегружа-
тель— емкость (большая), в которой собирается зерно от мало-
тоннажных автомобилей и затем перегружается в многотон-
нажные.
312
3.2. КОМПЛЕКТОВАНИЕ
МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
Машинно-тракторный агрегат (МТА) —это сочснтие icxiio-
логических машин с механическим или электрическим исючпи-
ком энергии, передаточными и вспомогательными ус грош । нами
Например, ВТ-100 + СПП-11 + ЗСЗ-3,6. В данном aipci нс ш юч
ником энергии служит трактор ВТ-100; технологическими маши
нами — три сеялки С3-3,6, а вспомогательным ус i роистом
сцепка спп-и.
3.2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ АГРЕГАТОВ
Большое количество разнообразных МТА в сельском xomiicme
классифицируют по следующим эксплуатационным признакам
по виду выполняемого технологического процесса — лущильные,
бороновальные, уборочные и т. д.;
по способу производства работ — мобильные, выполняющие тех-
нологические операции в процессе движения (пахотные, посев-
ные и т. д.), стационарные, выполняющие технологические опера-
ции на стационаре (приготовление травяной муки), и стационар-
но-передвижные, выполняющие технологические операции на ста-
ционаре и в процессе перемещения (поливальные установки);
по виду источника энергии (двигателя) — с тепловым двигателем
(механические) и с электрическим двигателем (электрифициро-
ванные);
по составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых
технологических операций — однородные, когда одна или несколько
однотипных машин выполняют одну технологическую операцию,
комплексные, состоящие из нескольких машин и выполняющие
несколько технологических операций, комбайновые, в состав кото-
рых входит одна машина, выполняющая несколько технологичес-
ких операций, и универсальные, когда агрегат оснащен сменными
рабочими органами для выполнения различных операций;
по числу машин в агрегате — одно- и многомашинные',
по расположению рабочих органов машин относительно продоль-
ной оси агрегата — симметричные и асимметричные',
по способу соединения рабочих машин с источником энергии
прицепные, когда масса рабочей машины при ее транспортиров;!
нии приходится на собственный ходовой аппарат, навесные, мила
она воспринимается ходовым аппаратом источника опер, ни. и но
лунавесные, в которых часть массы приходится на ходовой aimapai
источника энергии, а другая часть —на ходовой аппарат рабочей
машины;
по способу привода рабочих органов машин — с привода м от дни
гателя трактора (самоходного шасси), собственного двигателя и
опорно-ходовых колес;
313
по расположению рабочих машин в агрегате относительно тяговой
машины и водителя — с передним, задним, боковым и смешанным
расположениями.
3.2.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
ПОКАЗАТЕЛИ АГРЕГАТОВ
Эксплуатационные характеристики машин содержат значения
показателей, полученных при испытании машин в конкретных
производственных условиях. Эти характеристики используют при
выборе рабочей машины и трактора при комплектовании агрегата
для заданной технологической операции. В качестве эксплуатаци-
онных рассматривают те характеристики конкретной машины,
которые оказывают наибольшее влияние на ее производитель-
ность, затраты труда и средств с учетом качества работы и воздей-
ствия на окружающую среду.
Показатели, формирующие эксплуатационные характеристики
мобильных агрегатов, можно разделить на группы: технологичес-
кие, экологические, энергетические, экономические, эргономи-
ческие и показатели надежности.
Технологические показатели характеризуют качество выполне-
ния агрегатом технологической операции в соответствии с научно
обоснованными агротехническими требованиями. К этим показа-
телям можно отнести глубину обработки, степень крошения плас-
та, гребнистость, норму высева семян, дозу внесения удобрений,
ширину защитной зоны, потери урожая и т. д.
Экологические показатели характеризуют воздействие агрегатов
на окружающую среду (почву, воздух, растительный и животный
мир, воду). Например, удельное давление на почву.
Энергетические показатели характеризуют удельный расход
энергии в расчете на единицу объема выполненной работы, зави-
сящей от сил сопротивления, создаваемых обрабатываемой сре-
дой на рабочих органах машин. К этим показателям относятся
удельное сопротивление машин, мощность, передаваемая через
ВОМ.
Экономические показатели выражаются производительностью и
эксплуатационными затратами в процессе работы машин в соста-
ве агрегатов. Это прежде всего производительность агрегата, зат-
раты труда и денежных средств.
Эргономические показатели характеризуют свойства машин и
агрегатов, обусловливающие санитарно-физиологические условия
труда (тип кабины, удобство сиденья, обогрев, вентиляция), удоб-
ство обслуживания, безопасность труда, эстетические показатели
и т. п.
Показатели надежности характеризуют в упрощенном изложе-
314
нии способность машины (агрегата) надежно работать в заданных
условиях в течение требуемого промежутка времени. Надежность
машины закладывается еще на стадии проектирования и изготов-
ления. На показатели надежности существенно влияют режимы
эксплуатации и квалификации механизаторов.
3.2.3. ПРАВИЛА КОМПЛЕКТОВАНИЯ
АГРЕГАТОВ
Высокопроизводительное использование техники во многом
зависит от правильного комплектования машинно-тракторных ai
регатов, выбора лучших из них и подготовки их к работе.
При комплектовании решают следующие вопросы: выбор ра-
бочих органов, машин, сцепок и тракторов, которые в конкретных
условиях обеспечат высокое качество работы; определение состава
и режима работы агрегата, обеспечивающих наибольшую произ-
водительность и экономичность за счет наилучшего использова-
ния мощности двигателя; соединение машин, сцепки и трактора в
агрегате так, чтобы получить высокие качественные и экономи-
ческие показатели.
Исходные данные для комплектования агрегатов: вид и харак-
теристика обрабатываемой почвы или растений, размеры и рельеф
полей, агротехнические требования к выполняемой работе, агро-
технологические свойства машин и тракторов, удельное сопротив-
ление рабочих машин, тяговые свойства трактора
Комплектование агрегата начинают с выбора рабочих органов,
машин и тракторов.
Сельскохозяйственные машины (орудия) следует выбирать с
учетом прежде всего качества работы, соответствующего агротех-
ническим требованиям для заданных условий работы. Машины
юлжны быть удобны в обслуживании. Число их подбирают с та-
ким расчетом, чтобы рационально использовать тяговое усилие и
мощность трактора. При этом необходимо стремиться к тому, что-
бы агрегат обладал достаточной проходимостью и был маневрсн
пым, отвечал современным эргономическим и экологическим
фебованиям, безопасен в работе.
При составлении МТА на базе мощных тракторов можно од
повременно использовать несколько машин, которые соедини
ют с тракторами с помощью универсальных или специальных
сцепок.
Тракторы следует выбирать, исходя из наличия их в хо nine i вс и
с учетом зональной системы машины. При этом необходимо учи
гывать тип почвы, удельные и тяговые сопротивления aipeiaioa,
размеры рабочих участков, набор сельскохозяйственных кулыур.
Выбранный трактор должен удовлетворять агротехническим гре-
315
бованиям, т. е. вписываться в междурядья с достаточной защитной
зоной.
Тракторы должны также обладать достаточной мощностью и
тяговым усилием для выполнения заданной операции. Так, запас
по тяговому усилию гусеничных тракторов должен составлять
25 %, колесных — 15, а при буксовании — соответственно не более
5 и 12%.
При выполнении операций (пахоты, дискования, рыхления)
агрегаты наиболее целесообразно комплектовать с тракторами
ДТ-75М, ВТ-100, ДТ-175С, Т-150, ВТ-130К, К-701, К-744, при тя-
желых условиях работы с тракторами Т-4А, Т-130, Т-130Б, а для
культивации, боронования и посева зерновых — с гусеничными
тракторами. Кузовные ра (брасыватели удобрений следует агрега-
тировать с колесными тракторами.
Для посева и обработки пропашных культур, скашивания зер-
новых, уборки соломы, <агоговки сена и на транспортных работах
экономически выюлпо использовать тракторы типа МТЗ, ЛТЗ.
На легких почвах п небольших участках с короткими гонами трак-
торы М 13 и ЮМ 1-6ЛЛ/АМ можно использовать также для куль-
тивации и даже для пахотных работ.
При возделывании сахарной свеклы (посев, междурядная обра-
ботка и т. д.) необходимо использовать тракторы Т-70С и Т-90С.
Их колея вписывается в междурядья посевов, и по сравнению с
колесными тракторами они меньше уплотняют почву, что для рас-
сматриваемой культуры очень важно.
При определении состава агрегата можно использовать расчет-
ный или опытный метод. На практике чаще всего отдают пред-
почтение опытному методу, используя рекомендации, изложен-
ные в типовых зональных операционных технологиях. Если состав
агрегата известен, то остается только определить рабочую ско-
рость и соответствующую ей передачу.
Рабочая скорость всех агрегатов ограничена прежде всего каче-
ством выполнения работы. Кроме этого для тяговых агрегатов она
ограничивается тягово-сцепными свойствами, а для тягово-при-
водных и самоходных агрегатов — пропускной способностью и
мощностью двигателя.
На практике рабочую скорость агрегата выбирают, исходя из
показания тахоспидометра, установленного на современных трак-
торах. Зная диапазон агротехнически допустимых скоростей для
данной сельскохозяйственной машины, по спидометру определя-
ют передачу трактора (скорость движения), на которой МТА дол-
жен входить в этот диапазон. По частоте вращения коленчатого
вала определяют степень загрузки двигателя. Работать нужно при
частоте вращения коленчатого вала немного большей, чем номи-
нальная (указана на тахоспидометре). Если рабочая скорость
меньше, то переходят на более низкую передачу.
316
3.3. КИНЕМАТИКА МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ
АГРЕГАТОВ
3.3.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Кинематика агрегата —это его движение (с точки «рения ico-
метрических форм) при выполнении сельскохозяйственных pafioi
Работа большинства сельскохозяйственных агрегатов спя i him с пе-
ремещением по полю. При этом они выполняют основные «це-
менты движения — рабочие и холостые (повороты и персе ыы)
ходы, причем стремятся к тому, чтобы как можно длиннее был
путь рабочих ходов и как можно короче — путь поворотов н пере
ездов. При правильно организованной работе агрегата хоносюн
ход составляет 5... 10 % общего пути.
Кинематические характеристики рабочего участка: загон, делян
ка, поворотная полоса, контрольная линия (рис. 3.3).
Рабочий участок — это участок или все поле севооборота, иахо
дящееся на массиве и отведенное для выполнения определенной
сельскохозяйственной работы одному или нескольким агрегатам.
Участок характеризуется длиной £уч и шириной Суч.
Загон — часть рабочего участка, выделяемая для выполнения
технологической операции в соответствии с принятым способом
ю
ГО
£
£
ГО
X
(Ширина поворота)
(Ширина рабочего участка)
(Длина выезда
агрегата) — е
с
г I
(Ширина ।
загона) ।
} Д {
(Ширина
делянки)
о
' (ШИР1Хось1)РОТНОЙ Контрольная линия
Рис. 3.3. Схема рабочего участка агрегата
317
движения. Основные размеры
загона: рабочая длина гона Lp и
ширина С.
Делянки — это отдельные час-
ти загона, которые агрегат про-
ходит по однотипной схеме.
Ширину делянки обозначают Д.
Поворотная полоса — это часть
загона, временно выделяемая
для поворотов агрегатов. Она ха-
рактеризуется шириной Е.
Контрольная линия — линия,
разделяющая поворотную поло-
су и остальную часть загона.
Она служит ориентиром для
включения и выключения рабо-
чих органов.
Кинематические характерис-
тики агрегата (рис. 3.4): кинема-
гический центр агрегата (ц. а.),
цен гр О и радиус R поворота,
Рис. 3.4. Основные кинемаni'icciuic
харак । ерис i нки ai рога i а
кинематические длина /к и ширина dK, длина выезда агрегата е,
продольная база L.
Центр агрегата (принят условно) — это точка агрегата, относи-
тельно траектории которой рассматривают кинематику всех дру-
гих его точек. Положение точки центра агрегата (ц. а.) на кинема-
тических схемах различных тракторов показано на рисунке 3.5.
Центр поворота агрегата — это точка, относительно которой в
данный момент совершается поворот центра агрегата.
Рис. 3.5. Положение центра агрегата:
а — колесный трактор с одной ведущей осью; б — гусеничный трактор; в — колесный трактор
с двумя ведущими осями; г — колесный трактор с шарнирным остовом
318
Радиус поворота агрегата — это расстояние между центрами аг-
регата и поворота:
R = rk„ (3.1)
где г — радиус поворота при скорости 5 км/ч; кг — коэффициент и iMcnviiitu paniiv
са поворота в зависимости от скорости движения агрегата на понорон-
Кинематическая длина агрегата представляет собой проекцию
расстояния между центром агрегата и линией расположения паи
более удаленного рабочего органа при прямолинейном дин Кении
Эту длину можно определить по формуле (см. рис. 3.4)
4 = 4 + 4 + 4„ (V2)
|дс /„ /, /„ — кинематическая длина соответственно трактора, сцепки и раг>оч< и
машины. Значения 4, 4, /„ выбирают по справочникам.
Кинематическая ширина Д —это проекция расстояния между
продольной осью агрегата, проходящей через его центр, и наибо-
лее удаленной от этой оси точкой агрегата. Различают dK вправо и
влево от продольной оси:
4 = 0,5Ьпо + 0,5, (3.3)
где Ь — конструктивная ширина основной машины, м; «„ — число основных ма-
шин; 0,5 — запас ширины, м.
Длина выезда агрегата е — расстояние, на которое нужно про-
двинуть агрегат от контрольной линии на поворотной полосе до
начала или конца поворота, чтобы избежать огрехов или травми-
рования растений.
Для прицепных машин длина выезда агрегата
е = (0,25...0,75)/к; (3.4)
для навесных машин
е=(0...0,1)/к; (3.5)
для агрегатов с передней фронтальной навеской
е = -4- (3.6)
Продольная база L — это расстояние (горизонтальная проекция)
между осями ведущих и ведомых колес трактора для колесных аг-
регатов или между осями катков, ограничивающих опорную по-
верхность, для гусеничных.
319
Маневровые свойства агрегатов характеризуются поворачивае-
мостью, устойчивостью движения, управляемостью и проходимо-
стью. Первые три маневровых свойства агрегата взаимосвязаны и
дополняют одно другое.
Поворачиваемость — это возможность агрегата переходить с
прямолинейного движения на криволинейное и обратно.
Устойчивость движения — это способность агрегата сохранять
установившееся направление движения.
Управляемость — способность агрегата изменять установивше-
еся направление движения па другое, заданное управляющим воз-
действием.
Проходимость — эго способность агрегата без внешних вспо-
могательных средегн преодолевать препятствия, встречающиеся
на пути.
3.3.2. виды ПОВОРОТОВ
При различных способах движения агрегатов значительная
доля пути приходи гея на повороты, заезды и переезды. Чем коро-
че рабочая длина гона, тем большую часть пути агрегата будут за-
нимать повороты.
Вид поворота агрегата определяется чаще всего выбранным
способом движения агрегата. Основные виды поворотов показаны
на рисунке 3.6. Различают повороты на угол 180, 90° и угловые.
Возможность применения того или иного вида поворота зависит
от выполняемой операции, условий работы, состава и типа агрега-
та (ширина захвата, прицепной или навесной, наличие оборотных
рабочих органов, самоустанавливающихся колес и других факто-
ров).
В зависимости от вида поворота различают повороты беспетле-
вые — по дуге окружности без прямолинейного участка и с прямо-
линейным участком; петлевые — грушевидные и восьмеркой; с
задним ходом агрегата — открытой и закрытой петлями; иголъча-
тыеи др. Применение того или другого вида поворота зависит от
выбранного способа движения и кинематических параметров аг-
регата.
Важнейшие кинематические характеристики всех поворотов:
длина £п, радиус R и требуемое значение ширины поворотной по-
лосы Е.
Длина £п зависит от вида и радиуса поворота и длины выезда
агрегата (табл. 3.1). Минимальное значение ширины поворотной
полосы £min зависит от вида и радиуса поворота, длины выезда и
кинематической ширины агрегата. Однако поворотную полосу
следует обрабатывать, поэтому ее ширина должна быть кратна ра-
бочей ширине захвата агрегата.
320
Рис. 3.6. Схемы и классификация поворотов
3.1. Зависимости для определения длины пути агрегата при повороте и минимальной
ширины поворотной полосы
Вид поворота 1 in О.,„
Круговой (3,2.. .4,0) R + 2е С прямоугольным участком (1,4...2,0)/? + Лп + 2е Угловой (1,6...1,8)/? + 2е Закрытая петля (5,0...6,5)/? + 2е Грушевидный (6,6...8,0)/? + 2е Односторонний (6,0...7,5)/?+2е Грибовидный с открытой петлей (4,1...5,0)/?+ 2е Грибовидный с закрытой кеглей (5,0...5.5)/? + 2е 1,!/?+<+<> 1.1/? + 4 + е 1,1/?+4+е 2/?+<+е 2,2R+dK + e 2,6R+dK + e l,[R+dK + e 1,1/? + t/K + e
По значению Е„„п определяют фактическую ширину поворот-
ной полосы. Вначале вычисляют число проходов агрегата, необхо-
димое для обработки поворотной полосы минимальной ширины,
«=^тт/Д„ (3-7)
где Д, — рабочая ширина захвата агрегата.
Полученное значение округляют в большую сторону до целого
числа по. Тогда фактическая ширина поворотной полосы
Е=поВр. (3.8)
К ширине поворотной полосы предъявляют следующие требо-
вания: достаточность для поворота одного и всех последующих аг-
регатов; кратность рабочей ширине захвата агрегата, который ее
будет обрабатывать; достаточность для размещения на ней проме-
жуточных складов.
3.3.3. СПОСОБЫ ДВИЖЕНИЯ
Способ движения — это закономерность циклично повторяю-
щихся элементов движения: рабочий ход, поворот, переезды
(табл. 3.2).
Способы движения классифицируют по следующим призна-
кам: направлению рабочих ходов относительно сторон поля — го-
новый, круговой, диагональный', организации территории—загон-
ный, беззагонный', направлению поворотов — право-, левоповорот-
ный, комбинированный', способу обработки рабочего участка —
одно-, двух- и многозагонный', способу выполнения поворотов —
беспетлевой, петлевой, с задним ходом и др.; схеме обработки учас-
тка — всвал, вразвал, комбинированный, челночный, перекрестный и
др.; степени простоты схемы поворота — простые и комбинирован-
ные.
322
3.2. Способы движения
323
Продолжение табл. 3.2.
1. С пере-
крытием
2. Комби-
ниро-
ванный
3. Пропаш-
.ка
1. Двухза-
гонный
2. Трехза-
гонный
3. Четырех-
загонный
С расшире-
нием про-
косов
Промлжетк тг
Круговой
1. С беспетле-
выми одно-
сторонними
поворотами
2. С поворота-
ми "закрытая
петля"
3. С поворота-
ми задним
ходом
4. С поворотами
под углом 45°
5. Для участков
неправильной
конфигурации
Беззагонпо-
крутовой
Продолжение табл. 3.2.
Условные обозначения: Д., — длина участка; Су„ — ширина участка; Д— рабочая длина участка; Д — рабочая
ширина агрегата; Е— ширина поворотной полосы; Л—Л —линия первого прохода агрегата; Д'—Л"—контрольная линия;
загоны.
326
Выбор того или другого способа движения записи г от ряда кри-
териев: возможности осуществления; качества работы; максимума
производительности; удобства обслуживания aipci.ua; удобства
учета и контроля качества работ; простоты подготовки поля; ши-
рины поворотной полосы.
Важной характеристикой выбранного способа движения явля-
ется коэффициент рабочих ходов. Он показывает, какая доля пути
соответствует выполнению заданной технологической операции.
Коэффициент рабочих ходов
V Х£р +Е£р ’
(3.9)
1де Х£р — общая длина рабочего пути агрегата на загоне; ХЦ — обшая длина х<> к>
стого пути агрегата на загоне.
Следует выбирать тот способ, для которого значение у макси-
мальное.
Наиболее распространенный тоновый способ движения агрега-
тов — челночный. Его используют в основном при работе симмет-
ричных агрегатов (посев, посадка, боронование, дискование,
культивация, внесение удобрений и др.).
Способы движения всвал, вразвал и с чередованием загонов
применяют при вспашке, с расширением прокосов — при уборке
сельскохозяйственных культур, диагональный способ — преиму-
щественно при поверхностной обработке почвы, диагонально-пе-
рекрестный — при посеве.
Все способы движения делят на загонный и беззагонный. Для
загонного способа определяют его
пости ширины загона является
производительность агрегата. Оп-
тимальная ширина загона Сопт
соответствует максимуму произ-
водительности или максималь-
ному значению у (рис. 3.7).
Оптимальная ширина загона
(определяют только для загон-
ных способов движения)
Сопт=7ссДр£р, (3.10)
|де а — коэффициент, зависящий от
способа движения; для вспашки а = 2,5,
для уборки а = 2; А — рабочая ширина
мхвата агрегата; —рабочая длина
юна.
ширину. Критерием оптималь-
Рис. 3.7. К определению oiiinMiuii.iiod
iiipniii.i tarona
327
Рабочую длину гона определяют по формуле
/.„= Л,-2Е, (3.11)
где /.„ — длина рабочего участка.
Затем вычисляют число загонов
«, = С,/Сопг, (3.12)
где С,., —ширина рабочего участка поля.
Полученное значение округляют до целого числа пзо и опреде-
ляют фактическую ширину загона
с = (3.13)
К ширине загона прельявляюг определенные требования: она
должнг) быть близка к оптимальной и кратна величине 2 В?. Обра-
ботанная площадь загона С7рдолжпа быть равна сменной норме
выработки или величине nCLv (здесь п — целое число загонов).
В операционных картах и справочной литературе часто указы-
вают ширину поворотной полосы и загона для хорошо известных
агрегатов, а для новых агрегатов эти сведения отсутствуют.
3.4. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
3.4.1. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА
Производительность МТА — количество работы определенного
качества, выполненное агрегатом в единицу времени. Под работой
подразумевают обработанную площадь или массу материала, ко-
личество перевезенного груза и т. п. Единицы измерения: га, м2,
м, км, т, кг, т км (в транспортных расчетах). Определенное каче-
ство — это качество, соответствующее агротехническим требова-
ниям.
Объем работы, выполненный агрегатом за несколько часов, ус-
ловно называют выработкой или наработкой. Если эти несколько
часов равны продолжительности смены, то объем работы, выпол-
ненный агрегатом за это время, называют сменной выработкой
или сменной наработкой. Различают также суточную, месячную,
сезонную и годовую выработки.
Работу можно выполнить за разное время. В связи с этим раз-
личают производительность за час чистой работы, цикловую и
сменную.
328
Производительность за час чистой (основной) работы, когда агре-
гат выполняет эту работу без остановок и поворотов:
^P = Bpvp, (3.14)
где vp — рабочая скорость движения агрегата.
Производительность можно отнести к часу работы на jhioiic,
когда агрегат затрачивает время на основную работу, необходимые
повороты и технологические остановки (для загрузки семян, раз-
грузки бункеров, замены транспорта). Эти операции составляют
цикл, который можно выделить в работе любого агрегата.
Цикл — это набор элементов (операций), повторяющихся в оп-
ределенной последовательности. Например, цикл «сев зерновых
культур» состоит из операций: заправка семян, рабочий ход, пово-
рот, рабочий ход, поворот. Для этого примера время цикла
tu = atp +at„ +Ьц0, (3.15)
।дс /р, /,,, — время соответственно чистой работы, поворота, технологического
обслуживания; а и b — коэффициенты.
Если за цикл взято время от одной загрузки до другой, то b = I,
(3.16)
^ = bp/Vp, (3.17)
/n=En/vn, (3.18)
|де La — путь заполнения или опорожнения технологической емкости; Ln — путь,
который проходит агрегат при повороте; vn —скорость движения агрегата на по-
вороте.
Время цикла
Гц = лЛ, (3.19)
1дс пи—число циклов за смену.
Чтобы определить число циклов, необходимо рассмотрен, ос-
новные элементы баланса времени смены:
Гсм=7;+7;+7;.о+7тех+7’го+7отд, (3.20)
где Tj,, Т„, Т,„, Тк„ Т„„ 7^„,—время соответственно чистой раГхны. поворотов и
холостых заездов при работе на загоне, технологическою и технического обслу-
живании, подготовительно-заключительное, на отдых и личные надобное? и.
329
Подготовительно-заключительное время
Т'пз = t„.n + /р.н + 'п.н.к, (3.21)
где Г„.п, гП11, ГП111! — время соответственно на подготовку агрегата к переезду, получе-
ние наряда и сдачу работы, переезды от места стоянки к месту работы и обратно в
начале и конце смены.
Число циклов
»u = (7;M-rTCS-Tn3-^)//u. (3.22)
Полученное значение округляют до целого числа. Тогда
7^, atpnu Гр о /1||лц, 7^о /т оиц.
Производительность за час времени цикла
W — В v т
ггп *^р¥|)Чг
Коэффициент использования времени цикла
т = «/р_____
“ atf+atn+bt.ro'
Производительность за час сменного времени
W — В v т
ГГСМ £-'pvpv-
Коэффициент использования времени смены
Т= Тр/Тси.
(3-23)
(3-24)
(3.25)
(3.26)
(3.27)
Задача эксплуатации МТП — разработка и реализация системы
мероприятий по улучшению использования техники и увеличе-
нию ее производительности при соблюдении качества выполняе-
мых работ.
3.4.2. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ТРАНСПОРТНЫХ И ПОГРУЗОЧНЫХ АГРЕГАТОВ
Цикловая производительность транспортного агрегата
WQ= QhK/u,
(3.28)
где Q„ — номинальная грузоподъемность транспортного средства; Хг — коэффици-
ент использования грузоподъемности; —время оборота (рейса) транспортного
средства.
330
С учетом коэффициента использования времени пробега <р,
времени оборота транспортного средства и ко >фф1щиен га 6„,,
учитывающего потери времени на техническое обслуживание, фи-
зиологические надобности и получение задним, формула (3.28)
примет вид ,
... ЦЛгФут°см
ИА = г ' см , (V21))
£,г+фУт7Пр
где V, —средняя техническая скорость транспортного средства: / пуп. npoii
ленный транспортным средством с грузом: /пр — время простоя ipaiKiiopiiuiio
средства под загрузкой и разгрузкой.
Коэффициент использования времени пробега
<р = Аг/(Аг+ £х), (3.30)
где — путь, пройденный транспортным средством без груза.
Время оборота транспортного средства
= 4/(фУт) + tnP- (3-31)
Производительность транспортного средства с учетом расстояния
перевозки
_ Qu ^тфУт^СМ ^Т (3 32j
QL 4+ФА/Пр
Производительность погрузочного агрегата
«К = ®пт Хгтп, (3.33)
где сор1 — расчетная производительность погрузчика (по технической харакгсрис
тике); тл — коэффициент использования времени смены, определяемый по выра
жению (3.27).
Коэффициент использования грузоподъемности
Аг = р/рР, (3.34)
где р, рр — плотность соответственно фактическая и расчетная.
3.4.3. НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АГРЕГАТОВ
На производительность агрегатов влияет большое к оипчесгво
различных факторов, определяемых конструктивными парамо ра
ми и режимами их работы, техническими и техноло1иче( кими по-
казателями, природными и социальными условиями
331
Основные направления увеличения производительности следу-
ющие:
оснащение МТП энергонасыщенными тракторами и поддер-
жание их в нормальном техническом состоянии за счет качествен-
ного и своевременного проведения технического обслуживания;
снижение удельного сопротивления машин за счет применения
современных конструкций рабочих органов (с меньшим трением
и деформацией почвы), комбинированных машин и агрегатов,
технически исправных машин;
рациональное комплектование агрегатов и их качественная на-
стройка на заданный технологический норматив;
качественная и свосврс мен пая подготовка поля (выбор направ-
ления движения, способа движения и вида поворота, разбивка
поля на загоны рациональной ширины и т. д.);
высокий уровень технического и технологического обслужива-
ния (проведение ГО специали шрованными звеньями по результа-
там диагностирования, своевременная доставка агрегатов, механи-
заторов и материалов к месту работы и обратно);
применение прогрессивных организационных форм работы аг-
регатов в группе;
повышение квалификации механизаторов и т. д.
Наибольшего эффекта повышения производительности агрега-
тов можно получить только при комплексном учете всех основных
действующих факторов.
Производительность транспортных агрегатов следует повышать
прежде всего за счет:
полного использования номинальной грузоподъемности (нара-
щивание бортов, расширение платформы, применение специали-
зированного кузова, подпрессовка материала, использование ав-
топоездов и т. п.);
повышения скорости движения (улучшение дорожных условий и
динамических свойств, повышение квалификации водителей и т. д.);
снижения времени при загрузке и разгрузке (механизация по-
грузочно-разгрузочных работ, применение компенсаторов, нако-
пителей, перегружателей, организация работы большой группы
машин и т. д.);
сокращения холостых пробегов за счет более правильной орга-
низации перевозок;
проведения своевременного и качественного технического об-
служивания.
3.4.4. ЕДИНИЦЫ УЧЕТА МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
При производстве сельскохозяйственных культур МТА прихо-
дится выполнять большое количество различных по энергоемкос-
ти сельскохозяйственных работ. Причем один гектар вспашки не
332
равен одному гектару боронования ни по времени его выполне-
ния, ни по затратам энергии, ни по затратам груда и средств. По-
ному, чтобы учесть весь объем работ, выполняемый МТА за год,
введена условная единица измерения тракторных работ.
Учет суммарной выработки тракторов в условных единицах не-
обходим:
для оценки уровня использования отдельных тракторов и всего
факторного парка по средней сменной, дневной и годовой нара-
ботке;
планирования потребности в тракторах, межремош пых сро-
ков, расхода топлива, денежных затрат на техническое обслужива-
ние и ремонт;
определения эксплуатационных затрат на единицу трактор-
ных работ и других технико-экономических показателей работы
МТП.
В качестве единицы измерения суммарной выработки трактор-
ных агрегатов принят условный эталонный гектар.
За условный эталонный гектар (усл. эт. га) принят объем рабс-
ил, соответствующий одному гектару вспашки в эталонных усло-
виях: удельное сопротивление плуга 50 кН/м2; скорость агрегата
5 км/ч; глубина вспашки 0,20...0,22 м; агрофон — стерня озимых
терновых на почвах средней прочности по несущей поверхности
(средние суглинки); влажность почвы 20...22 %; угол склона до Г;
поля правильной (прямоугольной) конфигурации при длине гона
КОО м; высота над уровнем моря до 200 м; каменистость и прспя г-
с гвия отсутствуют.
Чтобы перевести физические гектары всех видов тракторных
работ в условные эталонные, определяю! число фактически вы-
полненных сменных норм (нормо-смен) и умножают его на эта-
лонную сменную выработку.
Сменная выработка трактора у-й марки
W = W Т (3 35)
гт СМ/ ,г усл.ЭТ/ Л СМ5
тс Щ—часовая производительность тракторау-й марки, усл. эт. га/ч.
Значения для тракторов различных марок даны в спра-
вочной литературе.
Число нормо-смен, выполненных трактором у-й марки на /-й
операции,
Nm]i= И^/W^, (3.36)
те И1]я,— объем работы, выполненный трактором у-й марки на z-ii операции;
II техническая норма выработки, установленная в хозяйстве для трактора у-й
марки на т-й операций.
333
Количество условных эталонных гектаров, выполненных трак-
тором у'-м марки на z-й операции,
Пус.п.эт/ = Л/смй<осму;. (3.37)
Общий объем работы, выполненной трактором у-й марки на раз-
личных операциях за определенный период,
= (3-38)
1= I
где л —число видов работ (операции).
Суммируя величины определяют общую эталонную вы-
работку тракторов всех марок, имеющихся в хозяйстве,
т п
(3.39)
/|'|
где /и — число тракторов в хозяйстве.
Для самоходных машин методика перевода в условные эталон-
ные гектары пока не разработана.
3.4.5. УСЛОВНЫЙ ЭТАЛОННЫЙ ТРАКТОР И МЕТОДИКА ПЕРЕВОДА
ФИЗИЧЕСКИХ ТРАКТОРОВ В УСЛОВНЫЕ ЭТАЛОННЫЕ
Любое сельскохозяйственное предприятие имеет тракторы не-
скольких марок. Они различаются мощностью двигателя, тяговым
классом, типом движителя и т. д. Поэтому чтобы вести планирова-
ние и учет, а также анализировать работу МТП, необходимо ввес-
ти понятие «условный эталонный трактор».
За условный эталонный трактор (усл. эт. тр.) принимают трак-
тор, обеспечивающий агрегату производительность в 1 усл. эт. га
за 1 ч сменного времени. Чтобы перевести физические тракторы в
условные эталонные, умножают их число на коэффициент пере-
вода Хэт, определяемый по соотношениям эталонных выработок
этих тракторов. Значение коэффициента перевода для тракторау-й
марки Хэт равно значению эталонной производительности тракто-
ра этой же марки за 1 ч сменного времени, которое указано в
справочной литературе.
Итак, число условных эталонных тракторов
^усл.эт.тр = X ^ф/ ^э.ту > (3.40)
7=1
где л,,,, — число физических тракторов в хозяйстве.
334
3.4.6. ГОДОВАЯ ВЫРАБОТКА НА ФИЗИЧЕСКИМ
И УСЛОВНЫЙ ЭТАЛОННЫЙ ТРАКТОР
Годовую выработку физического трактора у-й марки определя-
ют, исходя из общего объема работ Q, в условных малинных ick
прах, который делят на общее число условных эталонных ip.iKio
ров пусл.эттр и умножают на коэффициент перевода Х,|;. И пк, иочх
чают’
^4|1/ ^^э.ту/^усл.эт.тр* ( 'II )
Годовая выработка условного эталонного трактора
н
'А’сл.эт.тр
- Q/л
усл.эт.тр-
(3.1’)
Годовая выработка как физического, так и условного трактора
>ависит от следующих факторов: структуры посевных площадей,
количества тракторов и их эталонной производительности, а так-
же от всех факторов, влияющих на производительность МТА.
3.4.7. РАСХОД ТОПЛИВА НА ЕДИНИЦУ
ВЫПОЛНЯЕМОЙ РАБОТЫ
В расчетах используют следующие расходы топлива:
часовые (по режимам работы) (7Т, кг/ч, — на рабочем режиме
G, р, на холостом ходу <7ТХ, на остановках GTO, на номинальном ре-
жиме GTH, сменный Qai, кг/см;
удельные (по режимам работы), г/(кВт ч) — на единицу эф-
фективной мощности двигателя на единицу крюковой мошнос-
1и gKp, погектарный gra [кг/га; кг/т; кг/(т • км)].
Расход топлива на единицу выполненной работы
(3.43)
р
ле /с, = 0,03...0,08 — коэффициент, учитывающий расход топлива на холостые не
рсезды и остановки с работающим двигателем.
Расход смазочных материалов рассчитывают в процентах от
расхода основного топлива. Количество дизельного масла дня
тракторов различных марок составляет 4...6 %, а пускового бен ш
па — 1 % расхода дизельного топлива.
На рисунке 3.8 изображена зависимость удельного расхода гоп
лива от степени загрузки двигателя. Как видно из рисунка, чем
выше степень загрузки двигателя трактора, тем меньше удельный
расход на единицу эффективной мощности двигателя. Существует
швисимость погектарного расхода топлива от удельного эффек-
335
Рис. 3.8. Зависимое । ь удельного
расхода топлива от степени
загрузки двига геля
сберегающих технологий
тивного расхода &:
gra=J^(l+y, (3.44)
Пт
где п, — тяговый КПД; к — удельное сопротив-
ление машины.
Как видно из выражения (3.44), по-
гектарный расход топлива прямо про-
порционален величине ge. Следова-
тельно, чтобы уменьшить gr.,, надо уве-
личить степень загрузки двигателя
трактора, которая считается опти-
мальной, если ее значение равно
0,88...0,95.
Основные направления снижения
расхода топлива: применение энерго-
и мероприятий, снижающих удельные
сопротивления агрегата; увеличение среднесменного, энергети-
ческого и условного КПД агрегата (трактора) за счет лучшего ис-
пользования времени смены; рост мощности двигателя и другие
меры, повышающие производительность; регулировка топливной
аппаратуры и поддержание ее в технически исправном состоянии,
при котором часовой и удельный расходы топлива оптимальные;
изменение скоростного режима двигателя и трактора в зависимос-
ти от условий работы; устранение неоправданных потерь топлива
при его транспортировке, хранении и заправке.
Расход топлива пропорционален энергозатратам, а в себестои-
мости обработки 1 га денежные затраты на топливосмазочные ма-
териалы составляют около 20 %. Производительность агрегата об-
ратно пропорциональна энергозатрам, поэтому для снижения их
следует повышать производительность.
Можно выделить следующие направления энергосбережения:
повышение уровня использования топлива, сырья, материалов,
машин, людей, времени; разработка и внедрение энергосберегаю-
щих технологий и машин; оптимизация объемов производства
продукции.
Существует несколько этапов развития энергосберегающих
технологий.
Первый этап предусматривает выбор соответствующей техноло-
гии возделывания сельскохозяйственной культуры в заданных ус-
ловиях. Из всех возможных вариантов технологии выбирают ту, ко-
торая наиболее полно отвечает требованиям экономии энергоре-
сурсов, связанных с работой МТА и других агрегатов. На данном
этапе пока еще неизвестны составы конкретных агрегатов, могут
быть выбраны лишь энергосберегающие принципы воздействия на
обрабатываемые материалы при выполнении отдельных операций.
336
На втором этапе предусматривается oikhhoh.ihiic >iiepi осбсре-
Пиощего режима рабочего хода агрегата в процессе оптимизации
соответствующих параметров и рабочей скорости Под рабочими
и щаметрами для полевого агрегата понимаю! прежде всего опти
мальную рабочую ширину захвата, а для тракторных ip.nu nopi
пых агрегатов — оптимальную массу перевозимою i руы
Наряду с основными параметрами оптимизирую! и лоиоцни
1сльные. Это прежде всего оптимальное балластирование 1ракю
ров и других энергомашин, рациональное использование д<и режа
ющих устройств типа ГСВ на тракторах, оптимальное распрелеие
пне мощности по каналам ВОМ и тяги для полевых aipei.iioii
На следующем этапе развития энергосберегающих гехноло! 1111
оптимизируют режим холостого хода полевых агрегатов в пронес
се работы.
В качестве основного критерия энергосбережения использую!
расход топлива при холостом ходе МТА. Под расходом топлива
при холостом ходе подразумевается расход топлива как непосред
сгвенно при холостом ходе, так и при остановках агрегата для вы
волнения вспомогательных операций (разбивка поля на загоны
самим трактористом, настройка рабочих органов машин для пер-
вого и последнего проходов, подготовка агрегата к переезду на со-
седний загон, техническое и технологическое обслуживание при
работающем двигателе и т. д.).
Наибольшего эффекта в энергосбережении можно достичь с
учетом всех этапов развития энергосберегающих технологий.
3.4.8. ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ
И ШИРОКОЗАХВАТНЫХ АГРЕГАТОВ
Вследствие использования индустриальных и интенсивных
1ехнологий и повышения культуры земледелия при производстве
сельскохозяйственных культур значительно увеличилось число
1ехнологических операций, выполняемых на полях. При возделы-
вании зерновых и других сельскохозяйственных культур по индус-
триальной технологии с применением однооперационных специ
ализированных машин движителями тракторов и колесами сельс
нехозяйственных машин и транспортных средств уплотняется
свыше 60 % площади поля. Отдельные участки подверганием
грех—девятикратному воздействию, что значительно снижаем уро
жайность сельскохозяйственных культур: зерновых на 10 %, сахар
пой свеклы на 15, картофеля на 50 %.
Еще сложнее оптимально загрузить однооперационными ма
шинами современные энергонасыщенные тракторы при выполне-
нии сельскохозяйственных работ, особенно на полях малых раз-
меров и с неровным рельефом поля. Кроме того, чрезмерное уп-
лотнение почвы приводит к разрушению ее структуры — сниже-
нию плодородия.
337
Чтобы как можно полнее загрузить энергонасыщенные тракто-
ры при работе с однооперационными машинами, увеличивают ши-
рину захвата машины или рабочие скорости агрегата. Однако из-за
агротехнических, конструктивных и эксплуатационных ограниче-
ний указанные параметры невозможно увеличивать беспредельно.
Повышение скорости МТА не приводит к пропорциональному
увеличению его производительности, так как коэффициент ис-
пользования времени смены уменьшается вследствие роста време-
ни на холостые повороты и технологическое обслуживание. С
уменьшением длины гона производительность снижается более
интенсивно.
Увеличение ширины захвата агрегата сверх оптимального так-
же не дает желаемого увеличения производительности, так как ко-
эффициент использования времени смены значительно уменьша-
ется, ухудшается маневренность агрегата и способность его копи-
ровать рельеф поля.
В связи с ним возникает задача создания улучшенных спосо-
бов и систем обрабшки почвы и более рационального использова-
ния современной гехники Эту задачу можно решить за счет со-
вмещения операции.
Совмещение операций — эхо одновременное выполнение одним
агрегатом нескольких технологических операций за один проход
(например, вспашка + боронование; посев + внесение удобрений;
скашивание + обмолот + сепарация хлебной массы и т, п.). Агре-
гаты, которые выполняют эти операции, называют комбиниро-
ванными (комплексными). Различают три типа комбинированных
агрегатов: А, Б, В.
Тип А — агрегат, в котором рабочие машины могут быть разъе-
динены и работать отдельно. Например, ВТ-100 + СП-11 +
+ л0КПС-4 + ЛдБЗСС-1 (здесь п0 и ng— число основных и допол-
нительных машин)
Тип Б—агрегат (машина), на раме рабочей машины которого
смонтированы рабочие органы для выполнения разных операций.
Например, ВТ-100 + КА-3,6 (культивация + рядовой посев зерно-
вых + внесение минеральных удобрений + прикатывание почвы).
Тип В — агрегат, у которого рабочий орган машины выполняет
несколько технологических операций. Например, К-744 + СЗС-12
(рыхление почвы + рядовой посев зерновых + внесение минераль-
ных удобрений + прикатывание почвы).
Для совмещения операций должно быть технологическое обо-
снование, так как не все операции можно совмещать.
Во всех комбинированных агрегатах учтен принцип непрерыв-
ности движения обрабатываемого материала:
отсутствие времени разрыва между операциями (/раз = 0) —
принцип согласования во времени. Например, для лущения и вспаш-
ки /рш > 0, значит, их совмещать нельзя; для вспашки и боронова-
ния /р;н = 0, значит, их совмещать можно;
338
необходимость или целесообразность кинем 1г инее koi о com
встствия, т. е. соответствия между собой траекторий движения
разных рабочих органов, — принцип согласования в пр(н транетве
Например, операции посева и культивации (icpno надо поножи гь
па «жесткое ложе» и прикрыть «мягким одеялом») не cut uvei со
вмешать, а посев и щелевание на склоне требую! овмешения
иначе происходит поломка сошников;
одинаковое влияние изменения скорости движения пл клче
ство работы. Например, прямая уборка зерновых и лущение ciep
пи — влияние неодинаковое, вспашка и боронование одинакн
вое;
уменьшение числа проходов агрегатов по полю при сонмеше
нии операций. Так, для агрегата ВТ-100 + СЗС-6 уменыиепш joi
гигнуто, а для агрегата ВТ-100 + КПС-4 + С3-3,6 — нет.
Если качество выполняемых операций не служит препякпш
см, то необходимо определить технико-экономическую целесооора <
ность совмещения операций. При этом учитывают основные удсль
пые показатели работы агрегата: затраты времени (ч/га); затрпы
руда (в чел.-ч/га) и прямые денежные затраты (руб/га); произво
дительность агрегата (га/ч); численность рабочих на агрегате
(чел.); стоимость часа работы агрегата (руб/ч); материалоемкосп.
(кг/м); энергозатраты (Дж/м); грузооборот (кг • м/га).
Общее условие целесообразности совмещения операций по m
дельным показателям следующее: показатель комбинированного
агрегата должен быть лучше суммы показателей отдельных агрега-
тов на совмещаемых операциях.
Для обеспечения наиболее эффективной работы агрегата важно
правильно выбрать оптимальную ширину захвата и скорость дви-
жения, которые определяют сменную производительность агрега
та и степень загрузки двигателя трактора. Рабочая скорость агрега
га чаще всего ограничена качеством выполнения данной опера
ции (агротехнически допустимой скоростью). Кроме того, работа
агрегата на повышенных скоростях увеличивает удельное сопро
гивление машин, а это вызывает перерасход топлива.
Следовательно, чтобы получить максимальную производи гель
ность агрегата, что соответствует оптимальной загрузке двигателя,
необходимо увеличить рабочую ширину захвата.
Ширина захвата агрегата определяется тяговой харакгерисш
кой трактора на соответствующем фоне и удельным coiipmmnic
нием машин.
С применением широкозахватных агрегатов возникаю! ipyfiiio
сти с копированием микрорельефа поля, маневренноеiыо и пере
сздами по дорогам общего пользования. Общее время рабонл пш
рокозахватного агрегата в течение смены состоит иJ времени чне
той работы, поворотов, технологического обслуживания, перевода
из транспортного положения в рабочее и обратно персе »дов тех-
нического обслуживания и устранения неисправноеп_и.
339
С увеличением ширины захвата агрегата увеличивается масса
машин, которая приводит к перегрузке навески трактора и колес
машин, а это требует перехода от навесных машин к полунавес-
ным или прицепным. В результате такого перехода значительно
увеличиваются затраты времени на повороты и перевод агрегата
из рабочего в транспортное положение. Широкозахватный агрегат
можно перевести в транспортное по нескольким схемам: напри-
мер, складыванием в вертикальной или горизонтальной плоско-
сти, перецеплением секций машин цугом или присоединением к
трактору за один их конец.
Кроме того, применение широкозахватных агрегатов значи-
тельно увеличивает время на технологическое и техническое об-
служивание. Все это приводит к увеличению затрат времени на
повороты, технологическое и техническое обслуживание. Увели-
чение ширины захвата должно сопровождаться сокращением вре-
мени на эти составляющие. Несмотря на это, применение широ-
козахватных комбинированных агрегатов во многих случаях дает
существенный экономический эффект, выражающийся по срав-
нению с раздельным выполнением работ в повышении произво-
дительности труда в 1,2...2 раза, экономии топлива на 5...20 % и
снижении эксплуатационных издержек на 10...40 %. При этом со-
вмещение операций нередко сопровождается повышением уро-
жая.
3.4.9. ЗАТРАТЫ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ АГРЕГАТОВ
Прямые затраты труда определяют по формуле
Зт=(Мм + Мвс)/И<м, (3.45)
где М,„ М„ — численность соответственно механизаторов и вспомогательных ра-
бочих на агрегате.
Единицы измерения затрат труда: чел.-ч/га, чел.-ч/т, чел.-ч/(т • км)
и т. д.
Общие затраты труда на 1 га выращиваемой культуры
3ra = Z3T/, (3.46)
j=i
где к — число операций при производстве данной культуры.
Иногда при производстве некоторых культур получают основ-
ную и побочную продукции (зерно и солома, корнеплоды и ботва
и др.). В этом случае затраты труда в расчете на 1 т основной и по-
340
ночной продукции, чел.-ч/т,
3
3 =-----—-----;
ИО5О+И„8П
3„ = 3О5,„
(3.47)
|дс И,„ И„— урожайность основной и побочной продукции; 8„, 5„ доля кпраг
труда на основную и побочную продукцию.
Основные направления снижения затрат труда: повышение
производительности агрегата за исключением мероприятий, обус-
ловливающих увеличение численности вспомогательных рабочих;
уменьшение численности вспомогательных рабочих за счет меха-
низации вспомогательных работ и работ, связанных с управлени-
ем и контролем за качеством работы агрегата; уменьшение чис-
ленности механизаторов за счет автоматизации управления агре-
гатами (один механизатор на несколько агрегатов) и выполнения
наиболее сложных и трудоемких операций на стационаре.
3.4.10. ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ СРЕДСТВ НА РАБОТУ
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА
Прямые затраты средств на агрегат
ГТ — ГТ t ГТ । ГТ
^пр ^пр.т ' *-'пр.М ^пр.с.
(3.48)
uic С/прл, С/прм, t/npc — прямые затраты средств соответственно на трактор, сельско-
хозяйственную машину и сцепку.
Прямые затраты средств на трактор
I ГБт0р+ДТ+«к) , NeHge ^ОПТ цКОМПЛ у Q |
+Ат+эч , (3.49)
КОМПЛ
1000 ~
"РТ ^см
1ЛС Б,—балансовая стоимость трактора; ар, а„ ок — соответственно ежегодные от-
числения на реновацию, текущий ремонт и ТО, капитальный ремонт; Т, —годе
пая загрузка трактора; Nc„ — номинальная мощность двигателя; gc — удельный рас
ход топлива при оптимальной загрузке; Zim — оптимальная степень загрузки дни
кисля; Цкт1п,— комплексная цена топлива; X, — часовые затраты средств па хра
пение трактора; 3., —часовая ставка тракториста.
Прямые затраты средств на сельскохозяйственную машину
^пр.м
1 Бм , ,
W~ Т^^Р+<7т)+Хм
L1 м
(1-50)
ые Б„ — балансовая стоимость машины; 7",, — годовая ипружа m.iiiiiiiп.1; —
341
соответственно ежегодные отчисления на реновацию, текущий ремонт и ТО: Хч —
часовые затраты средств на хранение машины.
Прямые затраты средств на сцепку определяют также по выра-
жению (3.50).
Важнейшими эксплуатационными факторами, влияющими на
величину прямых затрат средств, являются производительность
агрегата, его годовая загрузка и срок службы машин. Факторы,
влияющие на производительность, рассмотрены ранее. Годовую
загрузку можно значительно увеличить, если применять универ-
сальные энергетические средства и машины для обработки почвы,
посева и уборки сельскохозяйственных культур, а также использо-
вать тракторы в других отраслях народного хозяйства. Срок служ-
бы машины влияет на среднегодовые отчисления: реновацию, ка-
питальный ремонт и техническое обслуживание. Этот срок дол-
жен быть таким, чтобы суммарные удельные прямые затраты на
единицу наработки были наименьшими.
Па прямые затраты средств также влияют рост урожайности
сельскохозяйственных культур и организация труда механизато-
ров при рабою агрегатов.
3.5. ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
МЕХАНИЗИРОВАННЫХ РАБОТ
3.5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Операционная технология механизированных работ, или правила
производства механизированных работ, или технология механизи-
рованных работ, — это совокупность приемов и операций, выпол-
няемых в определенной последовательности, обеспечивающая по-
лучение заданного количества продукции определенного качества
(соответствующего агротребованиям) с допустимыми затратами
труда и средств.
Типовые операционные технологии и разработанные на их ос-
нове зональные правила производства механизированных работ
составляют с учетом последних достижений науки и передового
опыта в области использования техники. Операционные техноло-
гии включают в себя следующие основные элементы: агротребова-
ния к качеству работы, комплектование агрегатов, подготовка ма-
шин к работе, подготовка поля к работе, работа агрегата в поле,
технологическое обслуживание (засыпка семян, транспортировка
зерна, очистка рабочих органов и т. п.), контроль качества работы,
охрана труда и природы.
Агротребования — это набор технологических нормативов с ука-
занием допусков, выполнение которых обеспечивает получение
заданного (часто наибольшей урожайности) количества продук-
342
ции определенного качества или обеспечивает минимум потерь и
мтрат.
Существует три группы агротребований: требования к срокам и
продолжительности работы (срок —это фаза развития p.ieieiinii
пли состояния почвы, а не календарная дата), требования к и imc-
нениям в обрабатываемом материале (глубина обрабткп, слепень
измельчения, ширина междурядья, высота среза и г. и ), ipeboua
ния к расходу материалов (норма высева, доза внесения улобре
пий, количественные и качественные — дробление зерна, iioiepn
продукта).
Агротребования подробно изложены в разделе 2.
Технологический норматив —это значение показателя качесши,
которое должно быть обеспечено при работе и на которое наыра
ивают машины при подготовке их к работе и в процессе рабон.ь
Допуск — допустимое отклонение фактического значения по
казателя от норматива. Например, глубина вспашки 21 ± I см,
норматив 21 см, допуск ± 1 см.
3.5.2. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ
К работе готовят отремонтированные и прошедшие очередное
1ехническое обслуживание машины.
Операции по подготовке включают в себя:
для рабочих машин — постановку выбранных рабочих органов,
регулировку рабочих органов и сборочных единиц машины, гер-
метизацию, установку маркеров и средств согласования движения
их с транспортом, средств сигнализации, оборудование средства-
ми пожаротушения, аптечкой, бачком для воды и т. п., обязатель-
но обкатку с целью выявления недоделок (подробно для машин
каждого типа см. раздел 2);
для тракторов — установку ширины колеи, замену гусениц или
шин, изменение давления в шинах, установку или переналадку
прицепных и навесных устройств, в том числе гидрокрюка, под-
ключение выносных гидроцилиндров, открытие хвостовика ВОМ,
установку ходоуменьшителя, дополнительных грузов, визира и
следоуказателя, иногда перестановку сидения и рулевого упрнвле
иия (подробно см. раздел 1);
для транспортных средств — наращивание бортов и установку
при этом решетки вместо заднего борта самосвала, гермепнацию
кузова, оборудование машин пологами, сетками для выгру ikii i pv
ia, средствами пожаротушения, антеннами и т. д.
Чтобы обеспечить одинаковую ширину стыковых междурядии
при посеве (посадке), агрегаты оборудуют маркерами, а чкйп.1
обеспечить прямолинейность движения — визирными устрой
с । вами.
Вылеты маркерах;, и хл можно определить, исполь <уя pucyi юк 3.9
14.3
Рис. 3.9. Схема к определению вылета
маркера и следоуказателя
Как видно из схемы, вы-
лет маркера вправо и влево
для симметричного агрегата
при вождении по следоука-
зателю
хп = х, = 0,5£ощ - хс + т, (3.51)
где Ь„ — конструктивная ширина
захвата основной машины; п„—
число основных машин: л;. — длина
следоуказателя; т — ширина стыко-
вого междурядья.
Если тракторист направ-
ляет по следу маркера сере-
дину правого колеса или
внешний обрез правой гусе-
ницы, то вылеты маркера
л„ = 0,5(Л,//о - с) + т;
X, = 0,5(Л>о//о + с) + т,
(3.52)
где с — расстояние между середина-
ми передних колес трактора или внешними обрезами гусениц.
С целью наиболее полного использования грузоподъемности
транспортных средств у них наращивают борта. Высота наращива-
ния борта
Ян = Лн-Лб, (3.53)
где Л6 — погрузочная высота соответственно по нарощенному и исходному (ба-
зовому) бортам.
Значение Лн должно удовлетворять условию
Л =0нМАэ +Ql<h
Г1Н I/ ' "п П '“'э 1 “ "VCi pJ
Гкры
(3.54)
где Q„ — номинальная грузоподъемность транспортного средства; Хг — коэффици-
ент использования грузоподъемности; Лп, Лч.1р — погрузочная высота по полу кузо-
ва транспортного средства и выгрузного устройства машины, загружающей кузов;
К- — объем кузова; рм — плотность материала.
Если Лн > Л}СТр, то принимают h^ — h^ и по выражению (3.54)
определяют hH.
3.5.3. ПОДГОТОВКА ПОЛЯ
При проектировании подготовки поля решают следующие за-
дачи: выбор направления и способа движения, вида поворота аг-
344
регата, расчет ширины поворотной полосы, определение ширины
<агона и их количества, оценка выбранного способа движения.
При выборе направления движения агрегата учитывают прежде
всего требования к качеству обработки почвенною п.паств, подго-
товке поверхности поля, заделке семян, распределению удобре-
ний и др. Чтобы обеспечить высокопроизводительную paboiv ма-
шин, необходимо предусмотреть возможность движения aipeiar.i
вдоль длинных сторон участка, свободного подъезда к .и pci a i у тля
разгрузки (загрузки) технологических емкостей, подбора iionei пых
хлебов и др. Кроме того, обязательно принимают во внимание ха
рактер предыдущих обработок, рельеф местности и направление
।осподствуюших ветров. Посев следует осуществлять поперек
вспашки, а уборку зерновых — поперек посева. При рабою машин
с технологической емкостью следует учитывать путь наполнения
или опорожнения емкостей, чтобы загрузку (выгрузку) пропшо
дить на краю поля. Для этого определяют путь наполнения (оно
рожнения) технологической емкости
_ ^б^-урм /') ГС,
- вриы ’
где К, —объем бункера (кузова); — коэффициент использования объема; —
рабочая ширина захвата агрегата; //„ — доза внесения материала (или урожайное! ь
культуры).
После выбора направления движения выбирают способ движе-
ния и вид поворота. При выборе способа движения сначала учи-
тывают качество выполнения работы, а затем — производитель-
ность и удобство обслуживания агрегата, безопасность работы.
Далее следует определить ширину поворотной полосы, которая
должна быть кратной рабочей ширине захвата агрегата и достаточ-
ной для разворота всех последующих агрегатов, которые будут ра
ботать на этом участке (поле). Если способ движения загонный, ю
определяют ширину загонки. После этого размечают поле, т. е. от-
бивают поворотные полосы и проводят контрольные линии, pa i
бивают его на загонки и провешивают (расставляют вешки) при
необходимости линию первого прохода.
3.5.4. РАБОТА АГРЕГАТА В ЗАГОНЕ
Настройку агрегата на заданный технологический норматив в
основном проводят на регулировочной площадке, но учес и. все
факторы, которые могут изменить нормативные пока тюли при
работе в борозде, практически невозможно. Поэтому при первых
же метрах рабочего хода агрегата проверяют соогвсц пше факт
веского значения нормативному.
При работе агрегата в загоне вначале его выводя i на пинию
первого прохода, затем переводят из транспор! ною положения в
345
рабочее, выполняют первый проход, переводят из рабочего поло-
жения в транспортное, выполняют поворот и снова выводят на
линию очередного рабочего хода, переводят в рабочее положение
и выполняют очередной проход. Поля прямоугольной формы об-
рабатывают параллельно одной из сторон поля, если способ дви-
жения тоновый, или под углом, если диагональный. Участки не-
больших размеров произвольной формы следует обрабатывать
вкруговую. Поворотные полосы и клинья следует обрабатывать
отдельно.
Если на поле сложный уклон или почва обладает переменным
сопротивлением, то следует переключать передачи, изменяя ско-
ростной режим работы двигателя.
При нарушении качества работы агрегат необходимо остано-
вить и выяснить причины.
3.5.5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Под технологическим обслуживанием понимается прежде все-
го доставка семян, удобрений и дру| их материалов к работающему
технологическому агрегату грапсноргным средством от склада до
места работы или наоборот вывоз зерна, силоса, клубней картофе-
ля и т. д. к месту хранения или последующей обработки.
Технологические агрегаты могут быть оснащены технологичес-
кой емкостью (бункером), например зерноуборочные комбайны,
или не оснащены, например силосоуборочные комбайны. В пер-
вом случае передача материала от технологического агрегата к
транспортному происходит определенными порциями (бункера-
ми), а во втором случае — непрерывно. Исходя из этого, применя-
ют различные методы расчета требуемого числа транспортных
средств.
Чаще всего основные работы выполняют крупногрупповым
способом. При групповой работе агрегатов транспорт закрепляют
за всей группой. Расчет потребности в транспорте для непрерыв-
ной работы агрегатов может быть выполнен по средним величи-
нам.
При наличии у агрегата технологической емкости число транс-
портных средств
нг=^-, (3.56)
kfl6
где Г115 — среднее время оборота транспортного средства; лк — число технологичес-
ких агрегатов в группе; Го — общее среднее время заполнения (опорожнения) и
разгрузки (загрузки) технологической емкости; — число технологических емко-
стей, вмещающихся в кузов транспортного средства.
Число технологических агрегатов в группе определяют, исходя
из опыта работы. Оно колеблется в пределах 2...4.
346
Среднее время оборота транспортного средства
fob = Сг + Сх + + fP + ?озв, (3.57)
где fir, (1Л, /р, riull — время движения соответственно с грузом и без него, нагрузки,
разгрузки и взвешивания транспортного средства.
Время движения с грузом и без него
Гд, = 605/ул.г; tJX = 605/vax, (3.58)
где 5—расстояние, на которое необходимо переместить груз; vlr, v,, —средняя
скорость движения транспортного средства соответственно с грузом и без нею.
Время загрузки (выгрузки) транспортных средств на поле
4=4«б +(3.59)
где 4 —время выгрузки (загрузки) технологической емкости агрегата; /пср—время
переезда транспортного средства от одного агрегата к другому.
Число технологических емкостей (бункеров), вмещающихся в
транспортное средство,
<зм”
|де 14,— вместимость технологической емкости.
Время разгрузки (загрузки) транспортного средства зависит ог
способа разгрузки (загрузки).
Общее время заполнения (опорожнения) и выгрузки (загрузки)
технологической емкости
Г6 = 4 + 4- (3-61)
Время заполнения технологической емкости
Если агрегат не имеет собственной технологической емкости,
ю число транспортных средств, обслуживающих этот агрегат, оп-
ределяют по выражению
«r = W(4 + Q> (3.63)
i /ю ron — время отъезда и подъезда транспортного среди на к aipii.ny
347
Полученное значение wT округляют, как правило, в большую
сторону, так как от производительности технологических агрега-
тов зависят сроки выполнения полевых работ, а они не должны
быть увеличены из-за недостатка транспортных средств.
3.5.6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТЫ
Контроль качества работы заключается в измерении качествен-
ных показателей и сопоставлении их с агротребованиями.
При проверке качества работы агрегата необходимо знать изла-
гаемые в типовой операционной технологии показатели и методи-
ку контроля. При оценке качественных показателей большое зна-
чение имеют число кош рольных проверок и места замеров. Для
большинства операции необходимые рекомендации приведены в
типовых операционных технологиях или справочниках. Переде-
лать брак в сельском хо тяйс гве очень трудно, а иногда практичес-
ки невозможно, по ному ei о легче предотвратить, чем исправить.
Самоконтроль качеств раГмн проводит тракторист-машинист в
начале выполнения технологической операции и в процессе ее
выполнения. Приемочный кошроль выполняет агроном-техно-
лог, записывая результат оценки в учетный лист исполнителя.
3.5.7. ОХРАНА ТРУДА И ПРИРОДЫ
Техническое состояние МТА и транспортных средств должно
обеспечивать безопасную работу персонала и соответствовать дей-
ствующим Правилам эксплуатации МТП в сельскохозяйственных
предприятиях.
К работе на машинах можно допускать тех лиц, которые имеют
удостоверения на право управления машинами, хорошо знают их
устройство, регулировки, правила технического обслуживания,
правила производства выполняемой работы и получили инструк-
таж по безопасной работе на машинах.
Отрицательное воздействие агрегатов на окружающую среду
происходит при большом внесении минеральных удобрений и хи-
микатов вследствие накопления химических веществ в почве, воз-
духе и растениях, а также при чрезмерном уплотнении почвы. Аг-
регат следует комплектовать так, чтобы после его работы плот-
ность почвы оставалась оптимальной (1,1...1,4 г/см3). Такую плот-
ность можно получить за счет увеличения опорной поверхности
агрегата, правильного подбора оптимального давления в шинах,
применения шин улучшенной конструкции и т. п.
Операционная технология механизированных работ для каж-
дой конкретной технологической операции рассмотрена в зональ-
ных типовых операционных технологиях и правилах производства
механизированных полевых работ.
348
3.6. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
В процессе работы или хранения машин измснякнся их жен
луатанионные параметры, которые периодически необходимо
восстанавливать. Их восстановление происходи! <а счш каче
ственного и своевременного проведения технического обслужив;!
пия.
Техническое обслуживание (ТО) — это совокупность рабоц вы
полняемых при подготовке машины к использованию, ipamnop
гировке и хранению с целью поддержания ее исправною и рабо
госпособного состояния.
Работоспособное состояние — состояние изделия, при коюром
оно выполняет заданные функции с параметрами, установлепны
ми требованиями нормативно-технической документации.
Параметры функций изделий зависят от параметров их технн
ческого состояния. Например, у лапы-бритвы это толщина ле i-
ния.
Параметры технического состояния при работе иногда измени
ются внезапно (внезапный отказ — поломка), а в основном эго
происходит постепенно от номинального значения к предельно-
му, при достижении которого изделие теряет работоспособ-
ность — происходит отказ (постепенный). Учитывая высокую сто-
имость отказа сельскохозяйственной техники, связанную с воз-
можным дополнительным их простоем, особое внимание следует
уделять выбору правильной системы ТО и ремонта машин, обору-
дования.
Система технического обслуживания и ремонта машин является
комплексом взаимосвязанных мероприятий, которые определя-
ют технологию и организацию проведения работ по техническо-
му обслуживанию и ремонту машины для конкретных условий
эксплуатации с целью обеспечения необходимых показателей ка
чества, предусмотренных соответствующей нормативно-тсхнп
ческой документацией. Для различных машин при эксплуатации
установлены соответствующие виды технического обслуживания
и ремонтов.
Так, для тракторов всех марок при их использовании по на ша
чению (ГОСТ 20793—86) и хранении (ГОСТ 7751—85) предусмо!
рены виды ТО, указанные в таблице 3.3. Виды ТО для комбайнов
и сельскохозяйственных машин при их использовании и aniiicjii.
пом хранении приведены в таблице 3.4. Виды ТО для авгомоои
лей, используемых в сельском хозяйстве, регламентированы По
ложением о техническом обслуживании и ремонте подвижною
состава автомобильного транспорта (табл. 3.5).
349
3.3. Виды ТО и периодичность их проведения при эксплуатации тракторов
Вид технического обслуживания Периодичность пли условия проведения техн и ч еского обсл уж» i ван ия
При обкатке (ТО-О) Перед началом, в ходе и по окончании обкатки
Ежесменное (ЕТО) Первое (ТО-1) Второе (ТО-2) Третье (ТО-3) Сезонное при переходе к весенне- летнему периоду эксплуатации (СТО-ВЛ) Сезонное при переходе к осенне- зимнему периоду эксплуатации (СТО-ОЗ) В особых условиях эксплуатации 8...10ч 125 мото-ч 500 мото-ч 1 000 мото-ч При установившейся среднесуточной температуре окружающего воздуха выше 5 °C При установившейся среднесуточной температуре окружающего воздуха ниже —5 °C В условиях пустыни, на песчаных, каме- нистых или болотистых почвах. При длительных низких и высоких темпе- ратурах. В условиях высокогорья
При подготовке к дательному хранению В процессе длительного хранения Нс позднее К) дней с момента окончания периода использования Один раз в месяц при хранении на откры- тых площадках и под навесом; один раз в два месяца при хранении в закрытых помещениях
При снятии с длительного хранения За 15 дней до начала использования
3.4. Виды ТО и периодичность их проведения при эксплуатации комбайнов
и сельскохозяйственных машин
Вид технического обслуживания Периодичность или условия проведения технического обслуживания
При обкатке (ТО-О) Перед началом, в ходе и по окончании обкатки
Ежесменное (ЕТО) Первое (ТО-1)* Второе (ТО-2)** При подготовке к длительному хранению В процессе длительного хранения 8...10ч 60 мото-ч 240 мото-ч Не позднее 10 дней с момента окончания периода использования Один раз в месяц при хранении на от- крытых площадках и под навесом; один раз в два месяца при хранении в закры- тых помещениях
При снятии с длительного хранения За 15 дней до начала использования
*Для посевных и посадочных машин, жаток и подборщиков, машин по защите
растений и внесению удобрений.
**Для комбайнов, сложных самоходных и прицепных машин, сложных стаци-
онарных машин по обработке сельскохозяйственных культур.
350
3.5. Виды ТО и периодичность их проведения при эксплуатации автомобилей
для третьей категории дорожных условий
Вил технического обслуживания, тип
_______подвижного состава______
Гжеднсвное (ЕТО)
11срвое (ТО-1).
Легковые автомобили
Автобусы
Грузовые автомобили и автобусы
на базе грузовых автомобилей
Второе (ТО-2):
Легковые автомобили
Автобусы
Грузовые автомобили и автобусы
на базе грузовых автомобилей
Сезонное (СО)
Периодичность техничес ки! о oiiciicaiiii.ihihi,
_ ________________км |1|»НК-|.|
Один раз в смену (по okoii'i.iiiiiii p.ilioii.i
подвижного состава на чинии и ш перед
выездом на линию)
3000
2800
2500
12000
11200
10000
Два раза в год (перед началом всссннс
летнего и осенне-зимнего периодов
эксплуатации)
Различные виды ТО и ремонтов выполняют по операционным
картам механизаторами совместно с мастерами-наладчиками или
слесарями. Наиболее простые виды ТО могут быть выполнены с
помощью передвижных агрегатов технического обслуживания, бо-
лее сложные — на посту ТО при центральной ремонтной мастерс-
кой, а для простых сельскохозяйственных машин — на машинном
дворе или пункте технического обслуживания. Энергонасыщен-
ные тракторы и сложные сельскохозяйственные машины должны
проходить сложные виды ТО и ремонтов в специализированных
предприятиях, где есть квалифицированные специалисты и необ-
ходимое современное оборудование.
При техническом обслуживании и ремонте важно использован,
результаты диагностирования, при котором устанавливаются ра-
циональные объемы работ по предупреждению отказов, прогно ш-
руется техническое состояние машины.
Диагностирование машин, проводимое опытным специалш
гом с использованием внешних средств контроля, позволяет он ре
делить техническое состояние агрегатов, механизмов и систем ма
шин без их разборки, прогнозировать сроки службы сборочных
единиц машины, т. е. фактически управлять их техническим со
стоянием, назначая соответствующие предупредительные рабшы
и выполняя их в процессе технического обслуживания и ремошл
)то снижает время простоя машины, обеспечивает значи leiirnvio
жономию средств на ее обслуживание и ремонт. Выполнение
юлько действительно необходимых операций по ремой iv и реку
пированию снижает расход запасных частей и юплинно см.ноч
пых материалов. Так, своевременное обнаружение и ус I ранение
шачительных неисправностей в системе питания пип ыжшинпя
351
двигателя, агрегатах трансмиссии или ходовой части на 5...10 %
улучшают топливно-энергетические показатели, увеличивают
мощность двигателя, в 2...3 раза улучшают экологические показа-
тели, повышают безопасность эксплуатации машины.
С образованием различных форм собственности на технику в
условиях многоукладного сельского хозяйства возникают допол-
нительные проблемы в организации технического сервиса машин.
В результате внедрения энергонасыщенной техники доля затрат
на техническое обслуживание и ремонт в себестоимости механи-
зированных работ возросла на 30...35 %. Это определяет необходи-
мость поиска новых форм организации машиноиспользования и
технического сервиса машин.
Технический сервис — ио комплекс услуг по обеспечению про-
изводителей сельскохозяйственной продукции материально-тех-
ническими средствами, использованию или поддержанию их в ис-
правном состоянии в течение всего периода эксплуатации, в том
числе услуг но выполнению механизированных полевых, транс-
портных и друз их работ, техническое обслуживание и ремонт ма-
шин, их прокат, липиновые операции и иные услуги для кресть-
янских (фермерских) хозяйств, сельскохозяйственных и перераба-
тывающих предприятий. Звенья зехнического сервиса ориентиро-
ваны на получение дополнительной продукции и прибыли за счет
обеспечения роста производительности труда производителя.
Сложившиеся экономические условия позволяют реформиро-
вать ремонтно-обслуживающие предприятия для выполнения тех-
нического сервиса машин, в том числе технологических работ.
Создаваемые в России машинно-технологические станции
(МТС), как прообраз дилерской службы, должны обеспечивать
технический сервис сельским товаропроизводителям в производ-
стве сельхозпродукции. При ликвидации государственной соб-
ственности ремой гпо-обслуживающих предприятий (РОП) особое
внимание уделяется формированию сети независимых дилерских
пунктов. Перспективным направлением создания дилерской
службы является развитие РОП районного уровня, обеспечиваю-
щих качество технического сервиса и оперативность выполнения
услуг. Критериями приоритета РОП, отражающих их организаци-
онно-технический уровень, могут быть: качество сервиса, опера-
тивность выполнения услуг, уровень механизации, производи-
тельность труда и другие, которые оценивают их состояние с орга-
низационной, технической, технологической и экономической
сторон. В условиях рынка РОП на правах дилера должны решать
новые задачи: определять объем и ассортимент услуг технического
сервиса машин в АПК, поставки средств производства и другой
промышленной продукции, объем технологических работ по воз-
делыванию и уборке сельскохозяйственных культур и др.
На основе опыта стран с рыночной экономикой и концепции,
разработанной сотрудниками ГОСНИТИ, предлагается схема
352
организации служб технического сервиса на основе дилерских
центров на переходный период. В основу данной схемы положен
принцип координации деятельности дилеров заводов-изготовите-
лей и независимых дилеров на региональных уровнях, исключая
централизованное подчинение. Дилеры за соответствующую плату
оказывают сельским товаропроизводителям самые разнообразные
услуги: приобретение техники, техническое обслуживание, ре-
монт и прокат машин, аренда, лизинг, выполнение технологичес-
ких и других отдельных работ, заправку машин топливосмазочны-
ми материалами, консультация и обучение, а также предпродаж-
ное обслуживание, реализацию, технический сервис машин в га-
рантийный период и по заявкам в послегарантийный период.
Рыночная экономика ставит перед ремонтно-обслуживающи-
ми предприятиями России задачу определения рыночного спроса
и объема производства работ, а также определяет выбор зоны дей-
ствия, вследствие сегментации рынка. Сельские товаропроизводи-
1ели определяют рынок спроса, который разбивается на группы
потребительских услуг технического сервиса по следующим прин-
ципам: географическому, специализации товаропроизводителей,
надежности и стоимости техники, потребности к определенному
классу техники. Таким образом, маркетинг дилерского предприя-
1ия определяется видом потребителя, объемом работ и зоной дей-
ствия реализуемого товара и технического сервиса. При этом со-
ставляется маршрутная карта по выполнению технологических ра-
бот. Зона действия дилерского предприятия определяется как по
оптимальному радиусу перевозок, так и при наличии сети дилерс-
ких пунктов на определенной географической местности.
При многоукладном сельском хозяйстве и наличии мелких то-
варопроизводителей, фермерских хозяйств важное значение при-
обретает лизинговая система, расширение услуг в сфере аренды
сложной и дорогостоящей техники. Сотрудниками ГОСНИТИ
предложена классификация лизинга в условиях переходного пе-
риода: лизинг с полным и частичным обслуживанием, частный
лизинг, с правом и без права продления договора, с правом и без
права покупки имущества, лизинг поставщику. Использование
лизинга с полным обслуживанием позволяет товаропроизводите-
лю значительно снизить затраты на создание и содержание ремон
ню-обслуживающей базы. МТС, РОП на правах дилерских пунк
iob выполняют функции лизинговых компаний, сдавая в аренду
юваропроизво дителям тракторы, комбайны и другую сложную
1схнику на условиях лизинга с техническим сервисом. Здесь мо
кет быть использован опыт, накопленный машинно-тракторными
< нтциями в 40...50-х годах XX в.
Деление дилерских предприятий по административным райо-
нам с учетом соответствующего органа управления и координации
областных региональных АПК при главах администрации ношо-
пег использовать их только в переходный период При онреде-
353
ленном сочетании работ в дилерских предприятиях отдельного ре-
гиона можно добиться всех видов технического сервиса. Стратегия
организации дилерской службы должна определяться целенаправ-
ленной политикой регионов и лучшей координацией деятельнос-
ти региональной ассоциации дилеров. Экономическая эффектив-
ность и престиж РОП во многом определяются их технической
оснащенностью и качеством обслуживания.
Контрольные вопросы и задания
1.Что называется прои шолстнсниым процессом? 2. Чем характеризуются тех-
нологические, транспорIHI.IC и вспомогательные операции? 3. Какие бывают про-
изводственные процессы по характеру движения обрабатываемого материала?
Приведите пример. 4. HasoBiiie cianini проектирования производственных про-
цессов. 5. Что такое мннима п.ная обработка почвы и что она в себя включает?
6. Перечислите основные принципы построения производственных процессов.
7.Дайте понятие М IA и ш'южшс их общую классификацию. 8. Перечислите ос-
новные эксплуатационные характеристики агрегатов. 9. Какие основные вопросы
решаю! при KoMiuieKion.iiiiiii aipeiaioH? К). В чем заключается смысл расчета тя-
гового aipciaia и какими фаморами шрапичсна его рабочая скорость' II. В чем
1аключае1ся смысл расчет тяюво приводною и самоходного агрегатов и какими
факторами oiраиичсна их рабочая скорость? 12. Что значит соединить агрегат в
натуре? 13. Чю огносшся к кинематическим характеристикам рабочего участка,
агрегата? 14. Какие показатели характеризуют маневровые свойства агрегата?
15. Каковы классификационные признаки и основные виды поворотов агрегатов?
16. Какова должна быть ширина поворотных полос? 17. Как определить длину хо-
лостого хода на повороте? 18. Каковы классификационные признаки и характери-
стики основных видов и способов движения агрегатов? 19. Что такое коэффици-
ент рабочих ходов? 20. Как определить оптимальную ширину загона? 21. Что на-
зывается производительностью агрегата? 22. Как классифицируют производитель-
ности? Запишите формулы для их определения? 23. Что такое коэффициент
использования времени смены? 24. Перечислите особенности расчета производи-
тельности транспортных и погрузочных агрегатов. 25. Каковы основные пути по-
вышения производительности агрегатов? 26. Что такое условный эталонный гек-
тар? Как перевести физические гектары различных видов тракторных работ в ус-
ловные эталонные гектары? 27. Что принято за условный эталонный трактор и
какова методика перевода физических тракторов в условные эталонные? 28. Что
такое погектарный расход топлива? Какие факторы его определяют? 29. Назовите
основные направления энергосбережения при производстве сельскохозяйствен-
ных культур. 30. Какие показатели можно улучшить, применяя комбинированные
и широкозахватные агрегаты при выполнении сельскохозяйственных работ?
31. Как определить затраты труда при работе агрегатов? Как их снизить? 32. Как
определить прямые затраты средств на работу МТА? Назовите основные способы
их снижения. 33. Что такое операционная технология механизированных работ?
Перечислите ее основные составляющие. 34. Что представляет собой техническое
обслуживание МТП? 35. Какие основные элементы ТО входят в систему техни-
ческого обслуживания и ремонта машин для тракторов, сельскохозяйственных
машин и автомобилей? 36. Каковы перспективы развития системы технического
обслуживания и ремонта машин в России?
4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ ФЕРМ!
4.1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И КОМПЛЕКСОВ
Животноводческая ферма — это подразделение сельском» ши
стенного предприятия любой формы собственности, кошрое
объединяет поголовье животных того или иного вида, основные и
вспомогательные постройки и инвентарь, необходимый для про
и родственной деятельности.
Животноводческие фермы могут быть племенные или товар
ные. Племенные фермы предназначены для улучшения существу-
ющих и выведения новых пород скота и птицы. На товарных фер-
мах производят различную животноводческую продукцию: моло-
ко, мясо, яйца, шерсть, идущую на удовлетворение нужд населе-
ния и промышленности.
В зависимости от биологического вида животных различают
фермы крупного рогатого скота, свинофермы, овцеводческие фер-
мы, птицефермы, зверофермы и др.
Товарные фермы делят на специализированные — молочные и
откормочные для крупного рогатого скота; свиноводческие — от-
кормочные и репродукторные; птицеводческие — по производству
мяса и яиц; овцеводческие — мясошерстно-молочные, мясошер-
сгные, каракулеводческие и общего назначения.
Животноводческий комплекс — это крупное специализирован-
ное предприятие индустриального типа по производству мяса, мо-
лока, яиц. Производственный процесс характеризуется узкой спе-
циализацией, большим объемом продукции, углубленным разде-
лением труда с применением комплексной механизации и авто-
матизации. В птицеводстве такие комплексы называю!
птицефабриками. По направлению животноводства могут бы и.
комплексы по производству молока, говядины, свинины; по спе-
циализации и производственной структуре — с законченным про-
изводственным циклом, специализирующиеся на произволе те
одного-двух видов продукции или на определенном этапе нрои i
водства продукции (репродукции, доращивании, откорме) и осу
ществляющие только часть технологического процесса. Класси
фикация животноводческих комплексов по размерам укатана п
таблице 4.1.
355
4.1. Классификация животноводческих комплексов по размерам
Направленность комплекса Размер комплекса, тыс. гол. скота
мелкого среднего крупного
Производство молока 0,4 0,8; 1.2 1,6; 2
Выращивание ремонтного молодняка крупного рогатого скота Производство говядины: 1; 2 3 6; 9
откорм в помещениях 3 5; 6 10; 12
откорм на площадках Свиноводческие: 5 10 20; 30
с законченным производствен- ным циклом 3; 6; 12 24; 54 108; 216
реп редукторные 0,3 0,6 4; 6; 8 1,2
откормочные 1; 2; 3 12; 24
Производство TOIIKopVHIIOll и полу- тонкорунной шереш 2,5 5 10
Романовское овцеводе i но 2; 3 6 9
Откормочные овцеводческие Птицефабрики по Bi.ip.imншиии<>- 6 12 18; 24 20; 40
кур-несушек 50 100...600 Более 1000
Ц1.1111Я г-bpoincpon 3000 6000 10000
у|яг-6ройлсров 125 250 500
На рисунке 4.1 показан генеральный план комплекса на 800
коров по типовому проекту 801-314. В нем предусмотрено кругло-
годовое равномерное производство 3672 т молока на промышлен-
ной основе при стойлово-пастбищном содержании коров.
В коровниках и родильном отделении животных содержат на
привязи с автоматическим их отвязыванием и привязыванием. Те-
лят до 20-дневного возраста размещают в индивидуальных клетках
профилактория, а затем отправляют в специализированные комп-
лексы. Корма готовят в кормоцехе и раздают мобильными кормо-
раздатчиками. Помещение оборудовано индивидуальными поил-
ками ПА-1Б или ПА-1А с автоматизированным подогревом воды
в зимнее время. В доильно-молочном блоке коров доят на трех ус-
тановках типа «Елочка», в родильном отделении — вручную в пе-
реносные доильные ведра.
Навоз удаляется через щелевые полы и подпольные каналы са-
мотеком в навозосборник насосной станции. Туда же поступает
навоз из родильного отделения, подаваемый сначала скребковыми
транспортерами в поперечный самотечный канал. Из навозосбор-
ника навоз фекальными насосами перекачивается в навозохрани-
лище, откуда его вывозят на поля.
Комплекс получает теплоту и горячую воду от собственной ко-
тельной, воду и электроэнергию — от наружных сетей. Предус-
мотрены ограждение, благоустройство и озеленение территории.
Поголовье обслуживают 54 человека. Затраты труда на 0,1 т моло-
ка составляют 2,2 ч.
356
70
Рис. 4.1. Генеральный план комплекса на 800 корой (размеры даны в метрах):
I коровники на 400 коров; 2— доильно-молочный блок; 3 — родильное отделение на 160 ко-
рчи; 4— ветеринарно-санитарный пропускник; 5— изолятор па 10 мест; 6— ветеринарная ам-
(цп.пория; 7— стационар на 10 мест; 8— гараж на три трактора; 9—котельная; 10- выгуль-
ные дворы; // — соединительные галереи; 12— навозохранилище вместимостью 200т; 13—
ii.u-осиая станция; 14— траншеи для хранения сенажа вместимостью 1800т; /5—кормоцех
К участку комплекса предъявляют разные требования, но са-
мые важные среди них ветеринарно-санитарные.
Животноводческие и птицеводческие фермы, комплексы и
фабрики следует строить только по типовым проектам.
В сельском хозяйстве организованы также малые (семейные)
животноводческие фермы по производству молока говядины,
свинины, яиц и т. д. На подобных фермах работают, как правило,
чпены одной семьи или их родственники.
На рисунке 4.2 изображена ферма на 16 коров беспривязного
। одержания, специализирующая на производстве молока и мяса.
357
Фасад
Гис. 4.2. Ферма на I(> корой бсспривяшого содержания (размеры даны в
ми л лиме грач):
/ — секции для содержания 8 корон; 2—денник; 3, 7 клетки для содержания телят в возрас-
те до 15.20 дней; 4 — секция для содержания геля! в возрасте от 15..20 дней до 6 мес (набго-
лов); 5—секция для молодняка в возрасте 18.. 27 мсс (на 4 головы); 6— секция для содержа-
ния телят 6... 18 мес (на 11 голов)
На ферме предусмотрено содержание коров на глубокой подстил-
ке, телят в клетках, молодняка в групповых секциях. Кормление
многокомпонентными смесями. Для раздачи кормов, удаления
навоза и подстилки используют агрегат ПРК-Ф-04. Для доения
коров применяют агрегат АИД-1, для поения — автопоилки ПА-
1А. Ферма рассчитана на получение 5 т молока от одной коровы в
год и прироста живой массы 652 г от одного теленка в день.
Размеры ферм и комплексов определяются поголовьем живот-
ных и структурой стада.
4.1.2. СПОСОБЫ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ
Механизация производственных процессов на животноводчес-
ких фермах зависит от многих факторов и прежде всего от способа
содержания животных.
На фермах крупного рогатого скота применяют в основном
стойлово-пастбищную и стойловую систему содержания животных.
При этом способ содержания животных может быть привязным,
беспривязным и комбинированным. Известна также конвейерная сис-
тема содержания коров.
При привязном содержании животные находятся на привязи в
стойлах, расположенных вдоль кормушек в два или четыре ряда.
358
Между кормушками устраивают кормовой проход, а между стой-
нами — навозные проходы. Каждое стойло оборудовано привязью,
кормушкой, автопоилкой и приспособлениями для доения и уда-
ления навоза. Норма плошади пола для одной коровы 8... 10 м2.
В летний период коров переводят на пастбище, где для них ус-
ваивают летний лагерь с навесами, загонами, водопоем и уста-
новками для доения коров.
При беспривязном содержании в зимний период коровы и мо-
иодняк находятся в помещениях фермы группами по 50... 100 го-
нов, а в летний период —на пастбище, где оборудуются лагери с
навесами, загонами, водопоем. Там же проводят и доение коров.
Разновидностью беспривязного содержания является боксовое,
когда коровы отдыхают в стойлах, имеющих боковые ограждения
и пол. Боксы позволяют экономить подстилочный материал.
Конвейерно-поточное содержание в основном применяют при
обслуживании дойных коров с их фиксацией к конвейеру. Извест-
ны три типа конвейеров: кольцевой; многотележный фирмы «Аль-
фа-Лаваль»; самопередвижной. Преимущества этого содержания:
животные в соответствии с распорядком дня в определенной пос-
ледовательности принудительно поступают к месту обслужива-
ния, что способствует выработке условного рефлекса. При этом
сокращаются затраты труда на подгон и отгон животных, появля-
стся возможность применять средства автоматики для учета про-
дуктивности, програмированного дозирования кормов, взвешива-
ния животных и управление всеми технологическими процессами.
Конвейерное обслуживание позволяет значительно сократить зат-
раты труда.
В свиноводстве существует три основные системы содержания
свиней: свободно-выгульное — для откормочных свиней, рсмонтно-
ю молодняка, поросят-отъемышсй и маток первых трех месяцев
супоросности; станково-выгульное (групповое и индивидуальное) —
для хряков производителей, маток гретьего-четвертого месяцев
супоросности, подсосных маток с поросятами; безвыгульное — для
откормочного поголовья.
Свободно-выгульная система содержания свиней отличается от
станково-выгульной тем, что животные в течение дня могут через
дазы в стене свинарника свободно выходить на выгульные дворы
для прогулки и кормления. При станково-выгульном содержании
свиней периодически группами выпускают на прогулку или в спе-
циальное помещение для кормления (столовую). При безвьпуль
пом содержании животные не выходят из помещения свинарника.
В овцеводстве различают пастбищную, стойлово-паш битную и
। юйловую системы содержания овец.
Пастбищное содержание применяют в районах, характеризую
1ПНХСЯ большими размерами пастбищ, на которых можно содер
жать животных круглый год. На зимних пастбищах для укрытия
овец от непогоды всегда сооружают полуоткрышс nocipoiiKii с
.359
тремя стенами или загоны, а для проведения зимних или ранне-
весенних родов (окотов) строят капитальные овчарни (кошары) с
таким расчетом, чтобы в них поместилось 30...35 % овцематок.
Для кормления овец в непогоду и в во время окотов на зимних
пастбищах заготовляют корма в необходимом количестве.
Стойлово-пастбищное содержание овец применяют в районах,
где имеются естественные пастбища, а климат характеризуется су-
ровой зимой. Зимой овец содержат в стационарных зданиях, давая
корма всех видов, а летом — на пастбищах.
Стойловое содержание овец применяется в районах с высокой
распаханностью земель и при ограниченных размерах пастбищ.
Овец круглый год содержат в стационарных (закрытых или полу-
открытых) утепленных или неутепленных помещениях, давая им
корма, которые получаю) от полевых севооборотов.
Для выращивания зверем и кроликов применяют клеточную сис-
тему содержания Основное стадо норок, соболей, лисиц и песцов
содержа) в индивидуальных клетках, устанавливаемых в сараях
(шедах), нутрий — в индивидуальных клетках с бассейнами или
без них, кроликов — в индивидуальных клетках, а молодняк —
группами.
В птицеводстве применяют интенсивную, выгульную и комбини-
рованную системы содержания. Способы содержания птицы: на-
польный и клеточный. При напольном содержании птицу выра-
щивают в птичниках шириной 12 или 18 м на глубокой подстилке,
планчатых или сетчатых полах. На крупных фабриках птицу со-
держат в клеточных батареях.
Система и способ содержания животных и птицы существенно
влияют на выбор механизации производственных процессов.
4.1.3. ПОСТРОЙКИ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ животных и птицы
Конструкция любого здания или сооружения зависит от его на-
значения.
На фермах крупного рогатого скота размещают коровники, те-
лятники, здания для молодняка и откорма, родильные и ветери-
нарные помещения. Для содержания скота в летнее время исполь-
зуют летние лагерные постройки в виде легких помещений или
навесов. Вспомогательные постройки, специфичные для этих
ферм,—доильные или молочно-доильные блоки, молочные (для
сбора, обработки и хранения молока), заводы для переработки мо-
лока.
Здания и сооружения свиноводческих ферм — это свинарники-
маточники, свинарники-откормочники, помещения для поросят-
отъемышей и хряков. Специфичным зданием свиноводческой
фермы может быть помещение столовой при соответствующей
технологии содержания животных.
360
Постройки для овец включают в себя овчарни с тепляками
и базы-навесы. В овчарнях содержат животных одного пола и
возраста, поэтому можно выделить овчарни для маток, валу-
хов, баранов-производителей, молодняка и нагульных овец. К
специфичным сооружениям овцеферм относятся стригальные
пункты, ванны для купания и дезинфекции, отделения забоя
овец и др.
Постройки для птицы (птичники) подразделяют на куряиш-
ки, индюшатники, гусятники и утятники. По назначению раз-
личают птичники для взрослой птицы, молодняка и цыплят,
выращиваемых на мясо (бройлеров). К специфичным зданиям
птицеферм относятся инкубатории, брудергаузы, акклимагша
горы.
На территории всех животноводческих ферм должны быть но
строены вспомогательные здания и сооружения в виде храни-
лищ, складов для кормов и продукции, навозохранилищ, кормо-
цехов, котельных и т. п.
4.1.4. САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФЕРМ
Для создания нормальных зоогигиенических условий в живот-
новодческих помещениях применяют различное санитарно-тех-
ническое оборудование: внутреннюю водопроводную сеть, венти-
ляционные устройства, канализацию, освещение, отопительные
устройства.
Канализация предназначена для самотечного удаления жидких
жскрементов и грязной воды из животноводческих и производ-
ственных помещений. Канализация состоит из жижесточных ка-
навок, труб, жижесборника. Конструкция и размещение элемен-
тов канализации зависят от типа здания, способа содержания жи-
вотных и принятой технологии. Жижесборники необходимы для
временного хранения жидкости. Объем их определяют в зависи-
мости от числа животных, суточной нормы жидких выделений и
принятого срока хранения.
Вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха
из помещений и замены его чистым. Загрязнение воздуха проис-
ходит в основном водяными парами, углекислым газом (СО,) и
аммиаком (NH3).
Отопление животноводческих помещений осуществляют тепло
1енераторами, в одном агрегате которых объединены венгиляюр и
источник теплоты.
Освещение бывает естественное и искусственное. Искусствен
ное освещение достигается применением электрических светиль-
ников.
Как правило, вокруг ферм должны располага i ься юленые на-
саждения.
36I
4.2. МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ
4.2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ
Своевременное поение животных, так же как и рациональное и
полноценное кормление является важным условием для сохране-
ния их здоровья и повышения продуктивности. Несвоевременное
и недостаточное поение животных, перебои в поении и использо-
вание недоброкачественной воды приводят к значительному сни-
жению продуктивности, способствуют появлению заболеваний и
увеличению расхода кормов.
Установлено, что недостаточное поение животных при содер-
жании их на сухих кормах вызывает торможение пищеваритель-
ной деятельности, в результате чего снижается пэедаемость кор-
мов.
Молодняк сельскохозяйственных животных вследствие более
интенсивного обмена веществ потребляет воды на I кг живой мас-
сы в среднем в 2 раза больше, чем взрослые животные. Недостаток
воды отрицательно отражается на росте и развитии молодняка
даже при достаточном уровне кормления.
При содержании животных на пастбище или при наличии в ра-
ционе большого количества сочных кормов потребление воды жи-
вотными несколько уменьшается.
Питьевая вода плохого качества (мутная, необычного запаха и
вкуса) не обладает способностью возбуждать деятельность секре-
торных желез желудочно-кишечного тракта и при сильной жажде
вызывает негативную физиологическую реакцию.
Важное значение имеет температура воды. Холодная вода ока-
зывает неблагоприятное влияние на здоровье и продуктивность
животных.
Установлено, что без корма животные могут прожить около 30
дней, а без воды — 6...8 дней (не более).
4.2.2. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ
Под системой водоснабжения понимают технологическую ли-
нию, которая связывает в определенной последовательности водо-
проводные сооружения, предназначенные для добывания, пере-
качки, улучшения качества, хранения и подачи воды от водоис-
точника к местам ее потребления.
Вода подается к животноводческим фермам по различным сис-
темам в зависимости от конкретных условий.
Различают групповые и локальные системы водоснабжения. На
животноводческих фермах, как правило, применяют локальную
362
систему, в состав которой входят собственный автономный счет-
чик воды, насосная станция и водопроводная сеть.
Если вода на ферму подается из открытого водоисточника, то
система состоит из водозаборного сооружения, насосной станции,
очистного оборудования, напорно-регулирующего сооружения,
водопроводной сети и объекта водопотребления.
Источники водоснабжения подразделяют на две основные
। руппы:
I) поверхностные источники воды — реки, озера, искусствен-
ные водоемы;
2) подземные источники — грунтовые и межпластовые воды.
На рисунке 4.3 показана схема водоснабжения из поверхносг
ного источника. Вода из поверхностного водоисточника через во-
доприемник 7 и трубу 2 поступает самотеком в приемный коло-
дец 3, откуда подается насосами насосной станции первого подъе-
ма 4на очистные сооружения 5. После очистки и обеззараживания
вода собирается в резервуаре чистой воды 6. Затем насосами на-
сосной станции второго подъема 7 вода подается по трубопроводу
Л’в водонапорную башню 9. Далее по водопроводной сети /Овода
поступает потребителям.
В зависимости от вида источника применяют различные типы
водозаборных сооружений.
Шахтные колодцы обычно устраивают для забора воды из ма-
ломощных водоносных пластов, залегающих на глубине не более
Рис. 4.3. Схема системы водоснабжения из поверхностно!о ш очинка:
/ водоприемник; 2—самотечная труба; 3 — приемный колодец; •/. 7 н.п осине с i.iiiiiiin.
очистное сооружение; б—резервуар; 8— водопровод; 9- водонапорная (i.nuii>i. II) ио
допроводная сеть
363
40 м. Шахтный колодец представляет собой вертикальную выра-
ботку в грунте, врезающуюся в водоносный пласт. Колодец со-
стоит из трех основных частей: шахты, водоприемной части и
оголовка.
Скважины (трубчатые колодцы) рекомендуется применять для
забора воды из водоносных пластов значительной мощности, за-
легающих на глубине более Юм.
4.2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ФЕРМЫ В ВОДЕ
Количество воды, которое должно подаваться на ферму через
водопроводную сеть, определяют по расчетным нормам для каж-
дого потребителя с учетом их числа по формуле
I ।
где#,— сук>Ч11ая норма расхода поды одним потребителем, м’; л, —число потреби-
телей, имеющих одинаковую норму рпсхола.
Принимают следующие нормы расхода воды (дм3, л) в расчете
на одну голову для животных, птицы и зверей:
коровы молочные...............100
коровы мясные..................70
быки и нетели..................60
молодняк крупного скота ........30
телята.........................20
лошади племенные...............80
жеребцы-производители ..........70
жеребята до 1,5 года...........45
овцы взрослые..................10
молодняк овец...................5
хряки-производители............25
свиноматки с поросятами........60
свиноматки супоросные
и холостые.....................25
поросята-отьемыши...............5
свиньи на откорме и молодняк... 15
куры...........................1
индейки.......................1,5
утки и гуси.....................2
норки, соболи...................3
лисицы, песцы ..................7
кролики.........................3
В жарких и сухих районах нормы допускается увеличить на
25 %. В нормы потребления воды включены расходы на мойку по-
мещения, клеток, молочной посуды, приготовление кормов, ох-
лаждение молока. На удаление навоза предусматривают дополни-
тельный расход воды в размере от 4 до 10 дм3 на одно животное.
Для молодняка птицы указанные нормы уменьшают вдвое. Для
животноводческих и птицеводческих ферм специальный бытовой
водопровод не проектируют.
Питьевая вода подается на ферму из общей водопроводной
сети. Норма расхода воды на одного работающего 25 дм3 за смену.
Для купания овец расходуется 10 дм3 в расчете на одну голову в
год, на пункте искусственного осеменения овец —0,5 дм3 на одну
осемененную овцу (число осемененных маток в сутки составляет
6 % общего поголовья на комплексе).
364
Максимальный суточный и часовой расход воды, м3, определя-
ют по формулам:
СЛут.тах (Луг.ср^суи
0,.тах = О.10е>ттах/24,
где ас„ — коэффициент суточной неравномерности недопотребления. Обычно
принимают аС!1 = 1,3.
Часовые колебания расхода воды учитывают с помощью коэф-
фициента часовой неравномерности а,, = 2,5.
4.2.4. НАСОСЫ И ВОДОПОДЪЕМНИКИ
По принципу действия насосы и водоподъемники подразделя-
ют на следующие группы.
Лопастные насосы (центробежные, осевые, вихревые). В этих на-
сосах жидкость перемещается (нагнетается) под действием враща-
ющегося рабочего колеса, снабженного лопастями. На рисун-
ке 4.4, а, б изображены общий вид и схема работы центробежного
насоса.
Рабочий орган насоса представляет собой колесо 6 с изогнуты-
ми лопастями, при вращении которого в нагнетательном трубо-
Рис. 4.4. Центробежный насос:
ч общий вид; б—схема работы насоса; 7 — манометр; 2 н.п iiei.ircm.iu.ni 1рубонронод; 3~
насос; 4 — электродвигатель; 5—всасывающий патрубок; б - рабочее колесо; 7 нпл
365
проводе 2 образуется напор. Работа насоса характеризуется пол-
ным напором, подачей, мощностью, частотой вращения ротора и
коэффициентом полезного действия.
Объемные насосы, или насосы вытеснения (поршневые, ротаци-
онные, диафрагменные и насосы замещения). Работа этих насосов
основана на изменении объема рабочей камеры. Если камеру за-
полнить перекачиваемой жидкостью, а затем уменьшить ее объем,
то жидкость будет вытесняться в напорный трубопровод.
Струйные насосы (эжекторы). В этих насосах подъем перекачи-
ваемой воды осуществляется за счет энергии другого потока струи
жидкости.
Инерционные насосы. Они работают на использовании силы
инерции, возникающей в столбе жидкости при изменении давле-
ния в трубопроводе насоса
Гидроударныс водоподъемники (гидравлические тараны). В этих
машинах вода naineiaeica под действием давления, создаваемого
гидра вл и ч е с к 11 м уда ро м.
Ленточные и шпуровые водоподъемники. Работа их основана на
явлении смачивания водой непрерывно движущейся ленты (шну-
ра). При выходе из воды восходящей ветви ленты на ее поверхно-
сти удерживается вследствие сил сцепления тонкий слой воды,
которая увлекается лентой вверх.
Тип насоса или водоподъемника выбирают в каждом конкрет-
ном случае в соответствии с местными условиями в зависимости
от количества подаваемой воды, напора, рода водоисточника, на-
дежности и долговечности работы, экономичности и удобства экс-
плуатации.
В сельском хозяйстве наиболее распространены центробежные
насосы: погружные электронасосы серий ЭЦВ (1ЭЦВ6-4-130,
4ЭЦВ6-6,3-60,4ЭЦВ6-6,3-125идр.);консольныетипаК(К-200-150-315,
К-100-80-160, К-100-65-250 и др.); консольные моноблочные типа
КМ (КМ-380-50-200, КМ-100-65-200, КМ-150-125-315 и др.). Ши-
роко применяют также автоматизированные водоподъемные уста-
новки типа ВУ. Эти установки подают воду на фермы и комплексы
из поверхностных источников и неглубоких шахтных колодцев
(ВУ-5-30А, ВУ-Ю-ЗОА, ВУ-16-28А, ВУ-26-24), атакже изтрубчатых
колодцев (ВУ-7-65, ВУ-10-80А, ВУ-6,3-85, ВУ-16-75).
Водоподъемная установка ВУ-7-65 состоит из погружного насо-
са / (рис. 4.5), гидроаккумулирующего бака 7, реле давления б, ре-
гулятора 8 наполнения бака воздухом, манометров 4, предохрани-
тельного клапана 9, шкафа управления 5 и водоразборного трубо-
провода 10.
При включении электродвигателя вода по напорному трубо-
проводу насосом подается к потребителю, полностью проходя че-
рез бак 7 в трубопровод 10. Избыток воды накапливается в этом
баке, сжимая имеющийся в нем воздух и повышая там давление.
По достижении заданного давления реле давления размыкает цепь
366
Рис.4.5. Установка ВУ-7-65:
1 — погружной водоподъемный электронасос ЭЦВ-6-10-85;
2—обратный клапан; 3—напорный трубопровод; 4—ма-
нометры; 5—шкаф управления с пусковой аппаратурой;
6—реле давления; 7—гидроаккумулирующий бак; 8 — ре-
гулятор запаса воздуха; 9—предохранительный клапан;
10— водоразборный трубопровод
1
питания электродвигателя и насос останавливается. При этом
вода поступает к потребителям из бака 7 под давлением сжатого в
нем воздуха. Когда давление в баке в результате расхода воды
уменьшится до нижнего предела, реле включит электродвигатель
насоса и ее подача возобновится. Таким образом, в зависимости от
расхода воды потребителями происходит автоматическое включе-
ние или отключение насосного агрегата.
Подача воды установкой ВУ-7-65 достигает 7м’/ч, а напор —
65 м. Водоподъемные установки ВУ-1,5-19М и ВУ-40М ироилю-
дптельностью соответственно 1,5 и 0,35 м’/ч предка вычены для
водоснабжения животноводческих и коммунальных помещений
небольшой мощности.
367
4.2.5. ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И ВОДОНАПОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
Водопроводная сеть представляет собой совокупность трубо-
проводов, по которым вода подается от источника потребителям.
Она состоит из водопроводов и разводяшей сети. По водопрово-
дам вода транспортируется от источника к объекту водоснабже-
ния. Разводящая сеть служит для подачи воды от водопровода не-
посредственно к местам ее потребления (коровник, свинарник,
кормоцех и т. п.). Водоводы прокладываются, как правило, в две
линии, что обеспечивает надежность водоснабжения.
Водопроводные (разводящие) сети (рис. 4.6) бывают разветв-
ленные (тупиковые) и кольцевые. На водопроводах устанавливают
запорно-регулирующую, предохранительную и водоразборную ар-
матуру.
К запорпо-регулирующей арматуре относятся задвижки и дис-
ковые поворотные {атворы, которые служат для регулирования
распределения расхода воды но сети и отключения участков сети
при аварии и ремонте. К предохранительной арматуре относятся
обратные и предохрани тельные клапаны (для защиты трубопрово-
дов от высоких давлений) и во {душные вантузы (для автоматичес-
кого выпуска воздуха, скапливающегося в возвышенных точках
водопроводов и водонапорной сети). Обратные клапаны применя-
ют для предотвращения обратного движения воды по трубопрово-
дам. Например, обратные клапаны ставят на напорных трубопро-
водах у насосов, чтобы предотвратить движение воды в обратном
направлении при остановке насоса.
К водоразборной арматуре относятся водоразборные колонки.
краны и пожарные гидранты.
На рисунке 4.7 показана водоразборная колонка, предназна-
ченная для разбора воды ведрами или шлангами из наружной во-
допроводной сети.
При подъеме рычага /2штанга 5вместе с поршнем допускается,
поршень вытесняет воду из цилиндра 9 в сливную трубу 6. Когда
шток 5отожмст клапан 7гнезда, вода из сети начнет поступать через
отверстие клапана и сливную трубу наружу. При опускании рычага
72 поршень вместе со штоком поднимается, клапан под действием
пружины ^закрывается и поступление воды из водопроводной сети
прекращается. Вода из сливной трубы стекает в цилиндр 9, благода-
ря чему опасность замерзания колонки исключается.
Водонапорные соору-
21 q2 Ч3
С / s Г
Водопровод'1 .2 з Водопровод 1
55
Ов
2
Ч ^<7, <16 '
</4 5 q7
а
q9
б
жения в системах водо-
снабжения применяют
Рис. 4.6. Схема
водопроводных сетей:
а — тупиковая; б — кольцевая,
1...9— водопотребители
368
Рис. 4.7. Схема водоразборной колонки:
/ — шарнир; 2—направляющая; 3 — штанга; 4— пор-
шень; 5—шток; 6. 10— трубы; 7—клапан; S— пружина;
9— цилиндр; //—корпус; 12— рычаг
Рис. 4.8. Металлическая
бесшатровая водонапор-
ная башня БР (конструк-
ции А. А. Рожковского):
1 — земляная обсыпка; 2—
внутренняя лестница; —
наружная лестница; 4—ско-
бы; 5—переливная труба;
6— люк; 7— вентиляцион-
ная труба; 8— крышка; 9—
льдоупержатели; 10 — бак;
//—опора бака (ствол);
12— смотровой колодец;
13 — задвижки; 14— напор-
но-разводящая труба; 15 —
сливная труба; 16— фунда-
мент; /7—анкерный болт
для выравнивания неравномерности подачи воды из источника и
се потребления, создания запаса воды для пожаротушения, на пе-
риод аварии в работе насосной установки или водопровода и на
другие нужды. По конструктивному исполнению эти сооружения
делят на водонапорные башни, напорные резервуары и пневмати
чсские установки.
Водонапорные башни служат для регулирования подачи и по
|ребления воды, создания постоянного и достаточного напора в во
допроводной сети, а также для хранения запаса воды. В комплект
сборно-блочной башни БР, схематически изображенной па рисун-
ке 4.8, входят: бак Юс приваренными на внутренних пенках л ьдоу-
лержателями Ри скобами 4, заменяющими лестницу; цилиндричес-
кая опора-колонна 11 (ствол) с приваренными к пен патрубками
для присоединениянапорно-разводящей 74и сливной /Лтрубс >ад-
вижками 13. Внутри опоры приварена лестница 2спуска в колонну
369
для осмотра и ремонта. Бак 10 с люком би вентиляционной трубой 7
сверху закрыт крышкой 8. Наружная лестница 3служит для подъема
на башню. Последнюю из отдельных блоков собирают на земле, а
затем устанавливают на заранее подготовленный фундамент 16 с
помощью автокрана, трактора или лебедки и мачты. Колонну кре-
пят к фундаменту анкерными болтами 17.
4.2.6. АВТОПОИЛКИ И ВОДОРАЗДАТЧИКИ
Животные пьют воду непосредственно из поилок, которые
подразделяют на индивидуальные и групповые, стационарные и
передвижные. По принципу действия поилки бывают двух видов:
клапанные и вакуумные. Первые, в свою очередь, делят на педаль-
ные и поплавковые.
На фермах крупною рогатого скота для поения животных при-
меняют автоматические одпочашсчные поилки АП-1А (пластмас-
совые), IIA1А и Kill 12.41 |() (чугунные). Их устанавливают из
расчета одна па две коровы при привязном содержании и одну на
клетку для молодняка. Групповая автопоилка АГК-4Б с электро-
подогревом воды до 4... 18 "С рассчитана на поение до 100 голов.
Групповая автопоилка АГК-12 рассчитана на 200 голов при бес-
привязном содержании на открытых площадках. В зимнее время
для устранения замерзания воды обеспечивается се проточность.
Передвижная поилка ПАП-10А предназначена для использова-
ния в летних лагерях и на пастбищах. Она представляет собой ци-
стерну объемом 3 м3, из которой вода поступает в 12 одночашеч-
ных автопоилок, и рассчитана на обслуживание 10 голов.
Для поения взрослых свиней применяют самоочищающиеся
одночашечные автопоилки ППС-1 и сосковые ПБС-1, а для поро-
сят-сосунов и поросят-отъемышей — ПБ-2. Каждая из этих по-
илок рассчитана соответственно на 25...30 взрослых животных и
10... 13 голов молодняка. Поилки используют при индивидуальном
и групповом содержании свиней.
Для овец применяют групповую автопоилку АПО-Ф-4 с элект-
роподогревом, рассчитанную на обслуживание 200 голов на от-
крытых площадках. Поилки ГАО-4А, АОУ-2/4, ПБО-1, ПКО-4,
ВУО-ЗА устанавливают внутри овчарен.
При напольном содержании птиц используют желобковые по-
илки К-4А и автопоилки АП-2, АКП-1,5, при клеточном содержа-
нии — ниппельные автопоилки.
4.2.7. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ФЕРМЕ
Воду, используемую для поения животных, чаще всего оцени-
вают по ее физическим свойствам: температуре, прозрачности,
цвету, запаху, вкусу и привкусу.
370
Для взрослых животных наиболее благоприятной является вола
1смпературой 10... 12 °C летом и Id...18 °C зимой.
Прозрачность воды определяют по ее способности пропускать
видимый свет. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей ми-
нерального и органического происхождения.
Запах воды зависит от живущих и отмирающих в ней организ-
мов, состояния берегов и дна водоисточника, от стоков, питаю-
щих водоисточник. Питьевая вода не должна иметь постороннего
lairaxa. Вкус воды должен быть приятным, освежающим, что обус-
ловливает оптимальное количество растворенных в ней минераль-
ных солей и газов. Различают горький, соленый, кислый, сладки и
вкус воды и различные привкусы. Запах и вкус воды, как правило,
определяют органолептически.
4.3. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
И РАЗДАЧИ КОРМОВ
4.3.1. ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
И РАЗДАЧИ КОРМОВ
Заготовка, приготовление и раздача кормов — важнейшая зада-
ча в животноводстве. На всех этапах решения этой задачи необхо-
димо стремиться к уменьшению потерь корма и улучшению физи-
ко-механического состава его. Это достигается как за счет тсхно-
иогических, механических и термохимических приемов подготов-
ки кормов к скармливанию, так и за счет зоотехнических —
выведение пород животных с высокой усвояемостью корма, ис-
пользование научно обоснованных сбалансированных рационов,
Ииологически активных веществ, стимуляторов роста.
Требования к приготовлению кормов в основном касаются сте-
пени их измельчения, загрязненности, наличия вредных приме-
сей. Зоотехническими условиями определены следующие размеры
частиц корма: длина резки соломы и сена для коров 3...4 см, лоша-
цсй 1,5...2,5 см. Толщина резки корнеклубнеплодов для коров
1,5 см (молодняка 0,5... 1 см), свиней 0,5...1см, птицы 0,3...0,4 см.
Жмых для коров дробят на частицы размером 10...15 мм. Измель-
ченные концентрированные корма для коров должны состоя гь и i
частиц размером 1,8...1,4 мм, для свиней и птицы —до 1 мм (мел-
кий помол) и до 1,8 мм (средний помол). Размер частиц сенной
(щавяной) муки не должен превышать 1 мм для птиц и 2 мм для
других животных. При закладке силоса с добавлением сырых кор-
неклубнеплодов толщина их резки не должна превышать 5. 7 мм.
( илосуемые стебли кукурузы измельчают до 1,5...8 см.
Загрязненность кормовых корнеплодов не должна превышать
0,3 %, а зерновых кормов — 1 % (песком), 0,004% (горчаком, нязс-
/|ем, спорыньей) или 0,25 % (куколем, головней, и чевелом).
371
К кормораздающим устройствам предъявляют следующие зоо-
технические требования: равномерность и точность раздачи кор-
ма; его дозировка индивидуально каждому животному (например,
распределение концентратов по суточному надою) или группе жи-
вотных (силос, сенаж и другие грубые корма или зеленая подкор-
мка); предотвращение загрязнения корма и расслаивания его по
фракциям; предупреждение травматизма животных; электробезо-
пасность. Отклонение от предписанной нормы на одну голову жи-
вотного для стебельных кормов допускается в диапазоне ± 15 %, а
для концентрированных кормов —+ 5%. Возвратимые потери
корма не должны прсвышагь ± I %, а невозвратимые — не допус-
каются. Продолжительность операции раздачи кормов в одном
помещении должна быть нс более 30 мин (при использовании мо-
бильных средств) и 20 мин (при раздаче кормов стационарными
средствами).
Кормора <дагчпкн должны быть универсальными (обеспечивать
возможность выдачи кормов всех видов); иметь высокую произво-
дительность и предусматривай. регулирование нормы выдачи на
голову от минимальной то максимальной; не создавать излишнего
шума в помещении, легко очищаться от остатков корма и других
загрязнений, быть надежными в работе.
4.3.2. СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ КОРМОВ К СКАРМЛИВАНИЮ
Корма подготавливают в целях повышения их поедаемое™, пе-
реваримости и использования питательных веществ.
Основные способы подготовки кормов к скармливанию: меха-
нические, физические, химические и биологические.
Механические способы (измельчение, дробление, плющение,
смешивание) применяют главным образом для повышения поеда-
емое™ кормов, улучшения их технологических свойств.
Физические способы (гидробаротермические) повышают поедае-
мое™ и частично питательность кормов.
Химические способы (щелочная или кислотная обработка кор-
мов) позволяет повысить доступность для организма труднопере-
вариваемых питательных веществ, расщепляя их до более простых
соединений.
Биологические способы — дрожжевание, силосование, закваши-
вание, ферментативная обработка и др.
Все указанные способы подготовки кормов применяют для
улучшения их вкусовых качеств, повышения в них полноценного
белка (за счет микробиального синтеза), ферментативного рас-
щепления труднопереваримых углеводов до более простых, дос-
тупных для организма соединений.
Подготовка грубых кормов. К числу основных грубых кормов
для сельскохозяйственных животных относятся сено и солома. В
372
рационе животных в зимний период корма них видов составляют
25...30 % по питательности. Подготовка сена состоит в основном в
измельчении для повышения поедаемое™ и улучшения ie ноло-
н-1ческих свойств. Широко применяют также фишки механичес-
кие приемы, повышающие поедаемость и частично переваривае-
мость соломы, — размол, запаривание, заваривание, сдабривание,
। ранулирование.
Измельчение — наиболее простой способ подготовки со юмы к
скармливанию. Он способствует повышению поедаемое!и ее и об
югчает работу органов пищеварения животных. Наиболее прием
лсмая длина резки соломы средней степени измельчения для ш
пользования в составе рассыпных кормосмесей 2...5 см, для прыг о
товления брикетов 0,8...3 см, гранул 0,5 см. Для измельчения скир
дованную солому загружают фуражиром (ФН-12, ФН-1,4, ГК 1' 5,
113-0,3) в транспортные средства. Кроме того, для измельчения со
чомы влажностью 17 % применяют дробилки ИГК-30Б, КДУ-2М,
ИСК-3, ИРТ-165, а соломы повышенной влажности — измельчи ге
ни безрешетного действия ДКВ-ЗА, ИРМА-15, ДИС-1М.
Сдабривание, обогащение и запаривание соломы проводят в
кормоцехах.
Для химической обработки соломы рекомендованы различные
виды щелочей (едкий натр, аммиачная вода, жидкий аммиак,
кальцинированная сода, известь), которые применяют как в чис-
том виде, так и в сочетании с другими реагентами и физическими
приемами (с паром, под давлением). Питательность соломы после
такой обработки повышается в 1,5...2 раза.
Подготовка концентрированных кормов. Для повышения пита-
тельной ценности и более рационального использования фураж-
ного зерна применяют различные способы его обработки — из-
мельчение, поджаривание, варку и запаривание, осолаживание,
жструзию, микронизацию, плющение, флакирование, восстанов-
мение, дрожжевание.
Измельчение — простой, общедоступный и обязательный спо-
соб подготовки зерна к скармливанию. Измельчают сухое зерно
хорошего качества с нормальным цветом и запахом на молотко-
вых дробилках и зерновых мельницах. От степени измельчения а
висит поедаемость корма, скорость прохождения его через жслу
дочно-кишечный тракт, объем пищеварительных соков и их ф< р
ментная активность.
Степень измельчения определяют взвешиванием ос ин ков на
сите после просеивания образца. Мелкий помол представляй г < о
бой остаток на сите с отверстиями диаметром 2 мм количеством нс
более 5 % при отсутствии остатка на сите с отверстиями ди imci
ром Змм; средний помол — остаток на сите с отверстиями 1 мм
количеством не более 12 % при отсутствии остатков на сиге с от-
верстиями 5 мм; крупный помол — остаток на сиге с тикерегиями
шаметром Змм количеством не более 35 % при остатке па сите с
отверстиями 5 мм количеством не более 5 %, при этом наличие
целых зерен не допускается.
Из зерновых наибольшую сложность при обработке представ-
ляют пшеница и овес.
Поджаривание зерна проводят в основном для поросят-сосунов
с целью приучения их к поеданию корма в раннем возрасте, сти-
муляции секреторной деятельности пищеварения, лучшего разви-
тия жевательных мышц. Обычно поджаривают зерно, широко ис-
пользуемое в кормлении свиней: ячмень, пшеницу, кукурузу, го-
рох.
Варка и запаривание применяются при кормлении свиней зер-
нобобовыми: горохом, соей, люпином, чечевицей. Эти корма
предварительно измельчаю г, а затем в течение 1 ч варят или про-
паривают 30...40 мин it кормозапарнике.
Осолаживание необходимо для улучшения вкусовых качеств
зерновых кормов (ячменя, кукурузы, пшеницы и др.) и повыше-
ния их иоедаемостп. Осолаживание проводят следующим обра-
зом: зерновую дергь tacbinaior в специальные емкости, заливают
горячей (90 “С) водой и выдерживают в ней.
Экструзия эго один ш наиболее эффективных способов об-
работки зерна. Подлежащее экструзии сырье доводят до влажнос-
ти 12... 16 %, измельчают и подают в экструдер, где под действием
высокого давления (280...390 кПа) и трения зерновая масса разог-
ревается до температуры 120...150 °C. Затем вследствие быстрого
перемещения ее из зоны высокого давления в зону атмосферного
происходит так называемый взрыв, в результате чего гомогенная
масса вспучивается и образует продукт микропористой структуры.
Микронизация заключается в обработке зерна инфракрасными
лучами. В процессе микронизации зерна происходит желатиниза-
ция крахмала, при этом количество его в такой форме увеличива-
ется.
4.3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И РАЗДАЧИ КОРМОВ
Для подготовки кормов к скармливанию применяют следую-
щие машины и оборудование: измельчители, очистители, мойки,
смесители, дозаторы, накопители, запарники, тракторное и на-
сосное оборудование и др.
Технологическое оборудование для приготовления кормов
классифицируют по технологическим признакам и способу обра-
ботки. Так, измельчение кормов осуществляется дроблением, ре-
занием, ударом, растиранием за счет механического взаимодей-
ствия рабочих органов машины и материала. Каждому виду из-
мельчения соответствует свой тип машины; удару — молотковые
дробилки; резанию — соломо-силосорезки; растиранию — жерно-
вые мельницы. В свою очередь дробилки классифицируют по
374
принципу работы, конструктивным и аэродинамическим особен-
ностям, месту загрузки, способу отвода готовою материала. Такой
подход применяется практически для всех машин. ynaciBvioimix в
подготовке корма.
Выбор технических средств для погрузки и раздачи кормов и
рациональное их использование определяются в основном шкими
факторами, как физико-механические свойства кормов, способ
кормления, тип животноводческих построек, способ содержания
животных и птицы, размер ферм. Разнообразие кормора niaioiimx
устройств обусловлено различным сочетанием рабочих opiaiion,
сборочных единиц и разными способами их агрегатирования с
шергетическими средствами.
Все кормораздатчики можно разделить на два типа: стационар
ные и мобильные (передвижные).
Стационарные кормораздатчики представляют собой различною
рода транспортеры (цепные, цепочно-скребковые, штангово
скребковые, шнековые, ленточные, платформенные, спирально-
винтовые, тросово-шайбовые, цепочно-шайбовые, колебатель-
ные, ковшовые).
Передвижные кормораздатчики бывают автомобильные, трак-
торные, самоходные. Преимущества передвижных кормораздат-
чиков перед стационарными — более высокая производительность
груда.
Общий недостаток кормораздатчиков — низкая универсаль-
ность при раздаче различных кормов.
4.3.4. ОБОРУДОВАНИЕ КОРМОЦЕХОВ
Технологическое оборудование кормоприготовления размеща-
ют в специальных помещениях — кормоцехах, в которых ежеднев
по перерабатываются десятки тонн различных кормов. Комплекс-
ная механизация приготовления кормов позволяет улучшать их
качество, получать полнорапионные смеси в виде монокормов
при одновременном снижении стоимости их обработки.
Различают специализированные и комбинированные кормоце
хи. Специализированные кормоцехи предназначены для одною
вида ферм (крупного рогатого скота, свиноводческих, птицевод
ческих), а комбинированные— для нескольких отраслей живот
новодства.
В кормоцехах животноводческих ферм различают три основ
ные технологические линии, по которым группируют и классифи
пируют кормоприготовительные машины (рис. 4.9). Это icxhojio
шческие линии концентрированных, сочных и грубых (зеленых
кормов). Все три сходятся вместе на заключительных операциях
процесса приготовления кормов: дозировании, кшаривании и
смешивании.
375
Рис. 4.9. Оборудование технологических линий кормоцехов:
/, //, III, IV, V— технологические линии соответственно концентрированных кормов, зеленой
массы и сенной муки, корнеплодов, загрузки и выгрузки готовых кормов; 7—питатель кон-
центрированных кормов; 2. 7, 12—транспортеры; 3 — измельчитель; 4—питатель; 5 —дро-
билка; 6, 13— бункера; мойка-измельчитель; 9— выгрузной шнек; 10— загрузочный
шнек; 11— запарники-смесители
Широко внедряют технологию кормления животных полнора-
ционными кормовыми брикетами и гранулами в виде монокорма.
Для ферм и комплексов крупного рогатого скота, а также для ов-
цеводческих ферм применяют типовые проекты кормоцехов
КОРК-15, КЦК-5, КЦО-5 и КПО-5 и др.
Комплект оборудования кормоцеха КОРК-15 предназначен для
быстрого приготовления влажных кормосмесей, в состав которых
входят солома (россыпью, в рулонах, тюках), сенаж или силос,
корнеклубнеплоды, концентраты, меласса и раствор карбамида.
Этот комплект можно использовать на молочно-товарных фермах
и комплексах размером 800...2000 голов и откормочных фермах
размером до 5000 голов крупного рогатого скота во всех сельско-
хозяйственных зонах страны.
На рисунке 4.10 представлена схема размещения оборудования
кормоцеха КОРК-15.
Технологический процесс в кормоцехе протекает так: из транс-
портного самосвального средства солома выгружается в приемный
бункер 77, откуда поступает на конвейер 16, который предвари-
376
1ельно разрыхляет рулоны, тюки и через дозирующие битеры по-
шет их на конвейер 72 точной дозировки. Последний доставляет
солому на транспортер /Плинии сбора, по которому она движется
в сторону измельчителя-смесителя 6.
Аналогично силос из транспортного самосвальною средства
выгружается в бункер 7, затем поступает на конвейер 2, чере J до-
tn рующие битеры подается на транспортер 5точно)о дозирования
и далее поступает в измельчитель-смеситель кормов 6.
Корнеклубнеплоды доставляются в кормоцех самосвальными
мобильными средствами или подаются стационарными гранснор
юрами из корнеплодохранилища, сблокированного с кормоцс
чом, на транспортер 77 (ТК-5Б). Отсюда они направляются в и i
мельчитель-камнеуловитель 10, где очищаются от загрязнении и
измельчаются до нужных размеров. Далее корнеклубнеплоды но
ступают в бункер-дозатор 13, а затем на транспортер 14.
Концентрированные корма доставляются в кормоцех с комби
кормовых предприятий загрузчиком ЗСК-10 и разгружаются в
бункера-дозаторы 9, откуда шнековым транспортером б’подаюзея
на транспортер 14.
Рис. 4.10. Схема размещения оборудования кормоцеха КОРК 15:
/ 17— приемные бункера питателя-загрузчика; 2, 12, 16— конвейеры; .? ckpi-tiKnin.ni ниц
реющий транспортер; -/—шкафы управления; 5— выгрузной транспортер: 6 иiMeii.’iiiicni.
i носитель кормов ИСК-3; 7—оборудование ОМК-2; шнековый tp.nn норк-р, V пупке
ра дозаторы; 10— измельчитель-камнеуловитель-мойка ИКМ-5; // ipaitciinpiep кпрпеклу)!
ненлодов ТК-5Б; 13— бункер-дозатор корнеклубнеплодов; 14 rpanciinpiep пинии спора,
15— измельчитель соломы
377
В качестве обогатительных добавок используют мелассу и вод-
ный раствор карбамида. Приготовление водного раствора карба-
мида, подогрев мелассы и дозирование этих компонентов проис-
ходят в оборудовании ОМК-2, а ввод их в кормосмесь — через
форсунки измельчителя-смесителя ИСК-3.
Все компоненты рациона загружаются послойно на транспор-
тер 14 и перемещаются им и в измельчитель-смеситель ИСК-3 для
смешивания, доизмельчения и обогащения мелассой и раствором
карбамида. Готовая смесь выгружается транспортером 5 из из-
мельчителя-смесителя в кормораздатчик КТУ-10А. Комплект об-
служивают два-три человека.
Унифицированные кормоцеха типа КЦС разработаны для откор-
мочных и смешанных свиноферм. Эти кормоцеха предназначены
для получения кормовых смесей влажностью до 75 %.
Для приготовления корма на небольших птицеводческих хо-
зяйствах применяют кормоцеха, на которых приготовляют влаж-
ные мешанки, состоящие и j концентрированных кормов, отходов
пищевой промышленноеiи, различных сельскохозяйственных
продуктов и кормовых культур.
На крупных птицефабриках птицу кормят сухими кормами,
полученными с комбикормовых заводов или приготовленными
непосредственно в хозяйстве.
В рационы молодняка крупного рогатого скота, свиней и пти-
цы с целью обогащения его питательными веществами (протеин,
каротин) вводят травяную муку, полученную из зеленых растений
путем искусственной сушки на агрегатах типа АВМ. На этих агре-
гатах корм приготавливается в виде муки, травяной резки, гранул,
брикетов.
Измельчитель грубых кормов ИГК-ЗОА предназначен для из-
мельчения соломы, сена, сухих кукурузных стеблей и других гру-
бых кормов. Он состоит из питающего и измельчающего аппара-
тов, кожуха и рамы.
Питающий аппарат имеет горизонтальный и наклонный прес-
сующий транспортеры и рассчитан на очистку грубых кормов от
камней и других посторонних включений, которые выпадают из
соломы через специальное окно внизу приемной камеры, в то вре-
мя как солома подхватывается всасывающим воздушным потоком
и направляется в измельчающий аппарат. Производительность из-
мельчителя до 3 т/ч. Установленная мощность электродвигателя
30 кВт. Машину обслуживает один человек.
Измельчитель-смеситель кормов ИСК-3 предназначен для доиз-
мельчения и смешивания различных компонентов при приготов-
лении кормосмесей в кормоцехах. Он хорошо измельчает сено и
солому любой влажности, а также веточный корм. Машина разра-
ботана вместо дробилки ДИС-1М и может успешно заменять из-
мельчитель ИГК-ЗОБ.
Частота вращения ротора 980 мин-1; высота загрузки корма
378
1200 мм, выгрузки — 300 мм, объем загрузочной» бункера 0,4 м3;
мощность электродвигателя 40 кВт.
При работе ИСК-3 на технологической линии приготовления
кормосмеси из термохимически обработанной соломы, силоса
(сенажа), корнеклубнеплодов и концентратов корм в ре<улыате
растирания и вычесывания (ножи противореза сппмакнся) по-
лучается мягкий, влажностью 60...65 % и охотно поедается жи-
вотными. В оптимальном режиме производительное и. машины
25 т/ч. Измельченная солома соответствует зоотехническим ipc-
бованиям.
Измельчители рулонов и тюков ИРТ-165, ИРТ-Ф-80-1 (рш^
4.11) предназначены для измельчения сена, соломы и друшх i pv
бых кормов, заготавливаемых в рулонах, тюках и рассыпном виде,
влажностью до 20 % и подачи их в транспортные средства на рас-
стояние от 5 м и на высоту до 3,5 м.
Основные части дробилки-измельчителя: загрузочный бункер
измельчающее устройство молоткового типа, выгрузной транс-
портер, ходовые колеса и механизм привода, 40 молотков, шар-
нирно подвешенных на роторе длиной 1020 мм и диаметром
360 мм, вращающихся с частотой 2100 мин-1.
Рабочий процесс измельчителя осуществляется так: корм, под-
лежащий измельчению, подается погрузчиком в загрузочный бун-
кер 4. Бункер, вращаясь с частотой 2,5...6,5 мин-1, при помощи
цепной передачи 3 подает корм на вращающийся молотковый ро-
тор 1. Под воздействием направляющих щитков 5, молотков рото-
ра и дек 2, установленных в корпусе дробильной камеры, корм из-
мельчается и удаляется через выгрузное устройство 6для дальней-
шей обработки.
Рис. 4.11. Технологическая схема измельчителя
ИРТ-Ф-80-1:
/ — молотковый ротор; 2 — дека; 3 — цепная перед.гы; 4
загрузочный бункер; 5—щиток; 6— выгрузное упропсни»
379
Линия обработки соломы ЛОС-1 предназначена для обработки
соломы каустической (или кальцинированной) содой термохими-
ческим способом для повышения ее питательных качеств. Линию
монтируют в составе существующих цехов (кормозаводов) для
приготовления прессованных кормов. В состав ЛОС-1 входят су-
шильный агрегат АВМ-1,5А, оборудование для прессования кор-
мов ОПК-2, накопитель готовой продукции ОНК-1,5, питатель-
измельчитель соломы ПС-Ф-6, измельчитель-смеситель грубых
кормов ИСК-3, транспортер ЛИС-3.04, пневмотранспортер сеч-
ки, циклон, смеситель-реактор, бункер-дозатор БД-2, установка
оощ-2 для приготовления и дозирования раствора щелочи, паро-
вой котел низкого давления, пульт управления.
Давление пара, используемого в технологическом процессе,
0,07 МПа, расход химического реагента на 1 т соломы: натра едко-
го (NaOH) 20...60 кг, кальцинированной соды 40...60 кг.
Универсальная кормодробилка КДУ-2 «Украинка» предназначе-
на для дробления концентрированных, зеленых и грубых кормов и
может применяться как отдельно, так и в поточных технологичес-
ких линиях кормоцехов.
Зерно или жмыховый шрот из приемного бункера 4 (рис. 4.12)
поступает в дробильную камеру 3. Подача регулируется заслон-
кой 5, а загрузка кормодробилки контролируется амперметром-
индикатором. Перед поступлением в дробильную камеру зерно
очищается от металлических примесей постоянным магнитом.
Две трети дробильной камеры по окружности занимает дека
(рифленая или с пробивными отверстиями) и одну треть — смен-
б
в
Рис. 4.12. Схемы работы дробилки
КДУ-2 «Украинка» иа измельчении
сыпучих (я), сухих стебельчатых (б),
зеленых и сочных (в) кормов:
Г —циклон; 2— вентилятор; 3— дро-
бильная камера; 4— бункер; 5—заслон-
ка; 6—ротор; 7—шлюзовой затвор; 8—
раструб; 9— пылеуловитель; 10— реше-
то; 11 — ножевой барабан; 12, 13—
транспортеры; 14— рассекатель; 15— гор-
ловина с дефлектором
380
10 11
5
17
—18
"'7.9
-«—о Зерно, шрот
-»—• Крупные частицы
--- Мелкие частицы
—— Воздух
Рис. 4.13. Технологическая схема безрешетной дробилки ДБ-5:
7—рама; 2—корпус; 3— дробильная камера; 4—выгрузной шнек; 5 — электродвигатели
шнеков; 6—корпус шнека; 7—кормопровод; 8— заслонка; 9— сепаратор; 10— шпек разде-
лительной камеры; /7 —разделительная камера; 12 — зерновой бункер; 13— загрузочный
шнек; 14— датчики уровня; 15— заслонка бункера; 16— постоянный магнит; 77—дробиль-
ный барабан; 18— крышка дробильной камеры; 19—дека; 20— вспомогательный шнек
ное решето, при помощи которого регулируется степень измель-
чения концентрированных кормов и отводится раздробленная
масса из дробильной камеры. В дробильной камере за счет удар-
ного взаимодействия происходит разрушение частиц.
На рисунке 4.12 изображены схемы работы дробилки КДУ-2
«Украинка» на измельчении сыпучих (а), сухих стебельчатых (б),
зеленых и сочных (в) кормов.
Измельчение грубых (сухих стебельчатых) и зеленых кормов в
дробилке осуществляется так же, как и зерна, но в этом случае
сено, солома или кукурузные початки подаются на питающий
транспортер, уплотняются прессующим транспортером и в таком
виде поступают к ножевому барабану, где материал предваритель-
но измельчается. После измельчения ножевым барабаном матери-
ал попадает в дробильную камеру, где вторично измельчается мо-
лотками ротора. Далее измельченный грубый корм (через решето
или без решета) совершает тот же путь, что и измельченный кон-
центрированный корм.
Для измельчения влажных зеленых кормов машину переобору-
дуют.
Производительность при дроблении зерна до 2 т/ч. Установ-
ленная мощность электродвигателя 30 кВт.
Безрешетная дробилка ДБ-5 (рис. 4.13) предназначена для из-
мельчения различных видов фуражного зерна влажностью не бо-
лее 17 %. Как самостоятельную машину применяют модификацию
ДБ-5-1, а для комбикормовых цехов — ДБ-5-2.
381
В комплект ДБ-5-1 входят дробилка, загрузочный 13 и выгруз-
ной 4 шнеки. Основные сборочные единицы дробилки: дробиль-
ная камера 3 с барабаном 77, зерновой бункер 12, разделительная
камера 11 со шнеком 10, напорный трубопровод, автоматический
регулятор загрузки АРЗ-1, электродвигатель, система управления.
Конструкция дробилки ДБ-5 обеспечивает замкнутую цирку-
ляцию воздуха и измельченного продукта, что снижает запылен-
ность окружающей среды. Производительность дробилки ДБ-5 в
1,5...2 раза выше, чем дробилки КДУ-2.
Измельчитель кормов ЦКВ-Ф-5А («Волгарь-5А») предназначен
для измельчения зеленых и грубых кормов, а также корнеклубнеп-
лодов. Основные сборочные единицы: питающий и прессующий
транспортеры, аппарат первичного резания (режущий барабан) и
аппарат вторичного резания со шнеком. Измельчитель приводится
в действие от электродвигателя через систему ременных и цепных
передач, а также через редуктор. Измельчитель используют в кор-
моцехах ферм крупного рогатого скота, свиноферм и птицеферм.
Агрегат AIIK-10A предназначен для приготовления комбиниро-
ванного силоса. Его также используют в кормоцехах ферм круп-
ного рогатого скота для нригоншления монокорма. В агрегат вхо-
дят шнековая мойка, дробильная к (мера, питающий транспортер,
центробежный насос для подачи волы и фекальный насос для от-
вода грязной воды. Привод агрегата осуществляется от электро-
двигателя. В дробильную камеру одновременно подаются состав-
ляющие монокорма.
Измельчитель кормов ИК-5 предназначен для измельчения кор-
неклубнеплодов в пастообразующую массу с последующим сме-
шиванием ее с силосом с целью получения комбисилоса.
Производительность 5 т/ч при измельчении корнеклубнеплодов
и 3 т/ч при смешивании с силосом. Установленная мощность 17 кВт.
Измельчитель растительных материалов 477 КМД предназначен
для измельчения стебельчатых кормов. Он состоит из рамы, кор-
пуса, электродвигателя, барабана с закрепленными на нем ножа-
ми, блоков противорежущих пластин, кожуха, короба, битера и
переходника.
Барабан и битер приводятся в действие от одного электродви-
гателя посредством клиноременных передач. Производительность
измельчителя 20 т/ч, установленная мощность 90 кВт.
Корнерезка КПИ-4 предназначена для грубого и среднего из-
мельчения корнеклубнеплодов (крупному рогатому скоту). Кор-
нерезка имеет два диска со сменными измельчающими ножами,
что обеспечивает более широкий диапазон измельчения корма.
Выпускают две модификации корнерезки: с электродвигателем
мощностью 4 и 5,5 кВт. Производительность машины 2,5...4 т/ч.
Малогабаритный универсальный измельчитель кормов МУИК-10
предназначен для измельчения грубых, сочных, концентрирован-
ных кормов (травы, силоса, початков зерна и стеблей кукурузы,
382
ботвы и корней свеклы, соломы) перед скармлив типом животным.
Измельчитель состоит из корпуса, питающею ленточного
фанспортера, ножевого битера-рыхлителя, барабан i с молотками
ножевого типа, деки с противорежущими пластинами и рифлены-
ми планками, дефлектора (низкого и высокого—для подачи и >-
мельчаемой массы в транспортер или кормораздатчик). Корма по-
даются в измельчитель транспортером-питателем или вручную.
Производительность машины 10...12 т/ч, установленная мощ
пость 30 кВт.
Установка для сухой очистки корнеклубнеплодов предка птачена
для очистки корнеклубнеплодов без применения воды. Ее можно
использовать как в технологических линиях кормоцехов, гак и
при закладке корнеклубнеплодов на хранение. Щеточные рабочие
органы исключают травмирование обрабатываемого продукта. От
отточная загрязненность менее 3 %. Производительность установ
ки 15...18 т/ч. Потребляемая мощность электродвигателя 9 кВт.
4.3.5. СТАЦИОНАРНЫЕ И МОБИЛЬНЫЕ КОРМОРАЗДАТЧИКИ
Кормораздатчик ТВК-80А (рис. 4.14, а) предназначен для разда-
чи измельченных зеленых, грубых, сочных кормов, силоса и кор-
мовых смесей крупному рогатому скоту с привязным содержанием
Рис. 4.14. Технологическая схема транспортеров-раздатчико!!:
a — TBK-80A: / — цепь привода; 2— приводная станция; 3— X'lCKipiuiiui
гатель; 4— цепь со скребками; 5 — желоб-кормушка; б —бункер, и
ТВК-80Б: 1 — гайка; 2— пружина; 3—натяжной винт; 4— шипун. Ч
ведомый барабан; б—желоб-кормушка; 7—лента; 8— цепь У. /17 //
звездочки; 12— редуктор; 13— электролнига гель
383
животных. Он состоит из бункера 6, желоба-кормушки 5, цепи 4
со скребками, приводной 2 и натяжной станций. Приводную
станцию, включающую в себя электродвигатель, редуктор и цеп-
ную передачу, устанавливают на металлической раме со стороны,
противоположной загрузочному бункеру.
Скорость транспортной цепи в зависимости от способа загруз-
ки кормов регулируют, используя комплект сменных звездочек:
при механизированной загрузке кормов она составляет 0,44 м/с, а
при ручной —0,11 м/с. После полной загрузки кормушек кормо-
раздатчик автоматически выключается. Производительность ма-
шины 28,8 т/ч.
Кормораздатчик ТВК-8()Ь (рис. 4.14, б) ленточного типа произ-
водительностью 38,6 г/ч представляет собой модификацию кор-
мораздатчика ТВ К КОЛ и имеет такие же основные сборочные
единицы.
Кормораздатчик hТУ- ЮЛ (рис. 4.15) служит для транспортиров-
ки и раздачи зеленоп массы, силоса и сенажа на фермах крупного
рогатого скота и нлетнихлагерях. В него входят подрессоренная хо-
довая тележка, цельнометаллический кузов 1, рабочие органы и
привод. Рабочие органы кормораздатчика приводятся вдействие от
ВОМ трактора и состоят из продольных 4и поперечного 5цепочно-
планчатых транспортеров, смонтированных на раме кормовыгруз-
ного устройства впереди кузова, и гребенчатых битеров 2. Продоль-
Рис. 4.15. Схема работы кормораздатчика КТУ-10А:
а...д— возможные схемы работы; Z— кузов; 2— битеры; 3— выгрузной транспортер; 4— про-
дольные транспортеры; 5 — поперечный транспортер
384
10
11
Рис. 4.16. Мобильный кормораздатчик КС-1,5:
/ — разделительная коробка; 2—ходовая часть; 3— рама; 4—устройство автоматической ос
ыповки кормораздатчика; 5—мотор-редуктор; б— выгрузной шнек; 7—лопастная мешалка,
Л’—бункер; 9— траверса; 10— шнек-мешалка, // — разравниватель; 12— пульт управления.
// — электрооборудование; 14— таблица нормы выдаю кормов; 75—шкала; 16 — штурвал;
17— площадка для рабочего
ные транспортеры получают пульсирующее или реверсивное дви-
жение от привода, который включает в себя кривошипно-шатун-
ный и храповой механизмы, позволяющие регулировать норму вы-
дачи корма в единицу времени за счет изменения скорости и на-
правления движения подающих транспортеров.
Кормораздатчик КТУ-10А агрегатируют с тракторами тягового
класса 1,4 или 0,9. Он может работать в коровниках, ширина кормо
вого прохода которых не менее 2,2 м, а высота кормушек не более
0,75 м. Производительность универсального кормораздатчика
КТУ- 10А при выгрузке достигает 50 т/ч, грузоподъемность — 3,5 г.
Мобильный электрифицированный кормораздатчик КС-1,5 (рш
4,16) предназначен для перемешивания и раздачи влажных кормо
вых смесей свиньям всех возрастных групп на репродуктор!пах и
откормочных фермах.
Кормораздатчик состоит из ходовой части 2 с электроириво
дом, бункера 8, двух выгрузных шнеков 6 с дозирующим устрой
ством, четырехскоростной коробки передач для изменения нормы
выдачи корма, площадки 17для рабочего и пульта управления 12.
В бункер кормораздатчика загружают готовый к выдаче корм или
компоненты кормовой смеси. В это время выгрузные окна шкры-
гы шиберными заслонками. Если корм необходимо смешивать,
включают на 4...20 мин шнек-мешалку 10 и лопастную мешалку 7.
385
Когда кормораздатчик по рельсовому пути, проложенному в
кормовом проходе, подъезжает к ряду кормушек, оператор вклю-
чает привод выгрузных шнеков и открывает шиберные заслонки;
корм поступает в кормушки. Норму выдачи регулируют измене-
нием открытия шиберных заслонок. При выдаче корма в индиви-
дуальные кормушки используют тормозное устройство для оста-
новки раздатчика у соответствующей кормушки. Вместимость
бункера 2 м3. Подача корма 30...70 т/ч. Общая установленная мощ-
ность четырех электродвигателей 7,1 кВт. Один оператор может
обслужить 600... 1200 поросят-отъемышей.
Мобильный измельчи гель-раздатчик ИРК-3 предназначен для
измельчения рулонированпых грубых кормов с одновременной
раздачей их в кормушки. Он состоит из рамы, шасси, бункера,
гидроробота, подающего и дополнительного скребкового транс-
портеров, двух молотковых роторов и выгрузного транспортера.
Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ и гидросисте-
мы тракторов класса 0,9 или 1,4 Производительность 2,5...3т/ч,
грузоподъемность 1,5 i, noiрсбляемая мощность 25 кВт.
Малогабаритный одноосный кормораздатчик КТ-Ф-6 предназна-
чен для приема, транспортировки и раздачи на ходу непрерывным
регулируемым потоком измельченных сочных и грубых кормов
(силос, зеленый корм, корнеплоды, сенаж, сено, солома) или сме-
си их с концентрированными кормами в кормушки высотой не
более 750 мм и приемные камеры стационарных транспортеров на
животноводческих фермах.
Кормораздатчик агрегатируют с тракторами тяговых классов
0,6 и 0,9. Производительность при раздаче кормов 48...340 м3/ч,
грузоподъемность 19 кН, вместимость 5...6 м3.
Двухосный раздатчик кормов РКТ-10 предназначен для приема,
транспортировки и раздачи на ходу измельченного силоса, зеле-
ной массы, сенажа и др. Его агрегатируют с тракторами тяговых
классов 0,9 и 1,4. Вместимость 10 м3. Потребляемая мощность не
более 7,5 кВт.
Размотчик-измельчитель-раздатчик РИФ-350 прицепной одно-
осный. Он предназначен для приема, транспортировки, размотки,
измельчения и раздачи на ходу сена и соломы в прессованном
виде (или в рулонах). Машину агрегатируют с тракторами тяговых
классов 0,9 и 1,4. Производительность ее 2,5...5 т/ч, потребляемая
мощность 15 кВт.
Размотчик-измельчитель-раздатчик РИФ-500 является состав-
ной частью комплекса машин для заготовки и раздачи грубых кор-
мов рулонной технологии. Работая от трактора МТЗ-80, размот-
чик производит самозагрузку рулонов сена или соломы в измель-
чающую камеру, транспортировку рулонов к месту раздачи, из-
мельчение их и раздачу корма в кормушки. Его также можно
включить в технологическую линию приготовления кормосмесей,
использовать для измельчения и раздачи сенажа и свежескошен-
386
пого сена. Производительность машины 5 г/ч, потребляемая мощ-
ность 5 кВт.
Навесной и прицепной раздатчики-измельчители корнеклубнен-
иодов, тыквы, жома и концентрированных кормов предка шайены
для приема, транспортировки и дозированной выдачи в кормушки
концентрированных кормов, жома, зерностержневой смет и и i ку-
курузных початков, а также для измельчения и последующей вы
дачи корнеклубнеплодов и тыквы на фермах крупною рогатою
(кота размерами до 1200 голов.
Машины состоят из бункера V-образной формы, системы на
вески и привода. В нижней части бункера размещены измельчаю
ший барабан с ножами и выгрузной шнек. Навесной разданшк
измельчитель навешивают на механизм задней навески трактора,
прицепной — соединяют серьгой с его прицепным устройством
Машины агрегатируют с тракторами тяговых классов 0,9 и I I
Производительность их 8... 12 т/ч при навесном варианте и до 30 г/ч
при прицепном.
4.3.6. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ
Подготовка к работе машин и оборудования для приготовле-
ния и раздачи кормов животным сводится в основном к выпол-
нению операций ежедневного технического обслуживания (ЕТО)
и проверке правильности настройки их на заданную норму выда-
чи корма.
Перед началом работы осматривают машину с целью выявле-
ния неисправностей, проверяют болтовые, шпоночные и шплин-
ювые соединения, очищают рабочие органы и машину от остат-
ков корма, грязи, пыли, снега, льда. Проверяют состояние приво-
да, правильность натяжения клиноременных и цепных передач.
Смазывают трущиеся узлы и детали в соответствии с инструкция
ми завода-изготовителя. Проверяют надежность защитных ограж
дений, заземления.
В зимнее время следят за примерзанием рабочих органов. Рабо
iy машин опробывают на холостом ходу.
Качество кормов в период их заготовки в поле, хранения и пол
готовки к скармливанию контролируется специалистами или ра
ботниками лаборатории, которые проводят следующие ап.инны
кормов: определяют содержание влаги, каротина, темпера гуру се
пажа и силоса, кислотность, ботанический и гранулометрический
состав кормов, насыпную массу, равномерность смешивания кор
мов; дают органолептическую оценку кормов (цвет, запах, iaco-
ренность, загрязненность, наличие плесени).
Показатели качества определяют по соответствующим методам
с помощью различных приборов.
387
4.4. МАШИННОЕ ДОЕНИЕ КОРОВ
4.4.1. ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАШИННОМУ ДОЕНИЮ КОРОВ
Выделение молока из вымени коровы — необходимый физио-
логический процесс, в котором задействован практически весь
организм животного.
Вымя состоит из четырех самостоятельных долей. Из одной
доли в другую молоко перейти не может. Каждая доля имеет мо-
лочную железу, соединительную ткань, молочные протоки и со-
сок. В молочной железе из крови животного вырабатывается мо-
локо, которое по молочным протокам поступает в соски. Наибо-
лее важной частью молочной железы является железистая ткань,
состоящая из огромною количества очень мелких мешочков —
альвеол.
При правильном кормлении коровы в вымени непрерывно в
течение суток образуется молоко. По мере заполнения емкости
вымени увеличивается внутри вы менное давление и молокообра-
зованис замедляется. Большая часть молока находится в альвеолах
и мелких молочных протоках вымени (рис. 4.17). Это молоко
нельзя удалить без использования приемов, вызывающих полно-
ценный рефлекс молокоотдачи.
Выделение молока из вымени коровы зависит от человека, жи-
вотного и совершенства доильной техники. Эти три составляю-
щих и определяют в целом процесс доения коровы.
К доильной технике предъявляют следующие требования;
Рис. 4.17. Строение вымени коровы:
1 — молочные железы; 2— соединительная ткань; 3 — сфинктер;
4— молочные цистерны; 5—молочные протоки; б—нервы; 7—
сосок; 8— вена; 9— артерия
ЗК8
доильные стаканы должны подходить к соскам различных раз-
меров;
во время доения соски не должны подвергаться чрезмерной де-
формации;
действие доильной машины должно быть безвредным при слу-
чайной передержке доильных стаканов на вымени коровы и не
должно вызывать у коров венозного застоя крови, отечности, кро-
водоя, мастита;
работа доильной машины должна быть бесшумной;
доильная машина должна быть простой в изготовлении и об-
служивании, надежной в работе, без ручной регулировки в про-
цессе доения;
должна быть обеспечена возможность удобного визуального
контроля за истечением молока из вымени.
К машинному доению предъявляют ряд требований, основные
из которых следующие:
при машинном доении у коров формируются условные реф-
лексы молокоотдачи и вырабатывается устойчивый стереотип по-
ведения, обусловленный временем и местом доения, последова-
тельностью подготовительных операций, началом работы насоса,
поэтому машинное доение должно вызывать у коровы готовность
к активному выделению молока;
основные физиологические и механические воздействия, обес-
печивающие выделение молока из вымени, должны быть в преде-
лах естественных величин;
доильный аппарат должен обеспечивать свободный отток мо-
лока от сосков в период наибольшего выделения его из вымени в
первые минуты доения, когда у отдельных коров за одну минуту
может быть выдоено до 5...6л;
доильный аппарат должен обеспечивать выдаивание одной ко-
ровы в среднем за 4...6 мин со средней скоростью надоя 2 л/мин;
доильный аппарат должен обеспечивать одновременное выда-
ивание молока как из передних, так и задних долей вымени ко-
ровы.
4.4.2. СПОСОБЫ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ
Известно три способа выделения молока: естественный, руч-
ной и машинный. При естественном способе (сосание вымени ге-
ленком) выделение молока осуществляется за счет разрежения,
создаваемого в полости рта теленка; при ручном — за счет выжи-
мания молока из сосковой цистерны руками дояра; при машин-
ном — за счет отсасывания или выжимания молока доильным ап
паратом.
Процесс молокоотдачи протекает относится!.но быстро. При
• гом необходимо как можно полнее выдоить корову, довести ко-
личество остаточного молока до минимума. Для выполнения этих
389
требований разработаны правила ручного и машинного доения,
которые включают в себя подготовительные, основные и допол-
нительные операции.
К подготовительным операциям относятся: обмывание вымени
чистой теплой водой (при температуре 40...45 °C); обтирание его и
массаж; сдаивание нескольких струек молока в специальную
кружку или на темную пластину; включение аппарата в работу;
надевание доильных стаканов на соски. Подготовительные опера-
ции должны быть выполнены не более чем за 60 с.
Основная операция — доение коровы, т. е. процесс выделения
молока из вымени. Время чистого доения должно быть завершено
за 4...6 мин с учетом машинного додоя.
К заключительным операциям относятся: отключение доиль-
ных аппаратов и снятие их с сосков вымени, обработка сосков ан-
тисептической эмульсией.
При ручном доении молоко из цистерны соска извлекается ме-
ханически. Пальцы дояра ритмично и сильно сжимают сначала
рецепторную зону основания соска, а затем весь сосок сверху
вниз, выжимая молоко.
При машинном доении молоко извлекается из соска вымени
доильным стаканом, который выполняет функции дояра или те-
ленка при сосании вымени. Доильные стаканы бывают одно- и
двухкамерные. В современных доильных установках чаще всего
применяют двухкамерные стаканы.
Молоко из сосков вымени во всех случаях выделяется циклич-
но, порциями. Это обусловлено физиологией животного. Период
времени, в течение которого выделяется одна порция молока, на-
зывают циклом или пульсом рабочего процесса доения. Цикл
(пульс) состоит из отдельных операций (тактов). Такт — это вре-
мя, в течение которого происходит физиологически однородное
взаимодействие соска с доильным стаканом (животного с маши-
ной).
Цикл может состоять из двух, трех тактов и более. В зависимо-
сти от числа тактов в цикле различают двух- и трехтактные доиль-
ные аппараты и доильные машины.
Однокамерный доильный стакан состоит из конусной стенки и
соединенного с ней в верхней части гофрированного присоска.
Двухкамерный стакан состоит из наружной гильзы, внутри ко-
торой свободно размещается резиновая трубка (сосковая резина),
образующая две камеры — межстенную и подсосковую. Период
времени, в течение которого молоко выделяется в подсосковую
камеру, называют тактом сосания, период времени, когда сосок
находится в сжатом состоянии, — тактом сжатия, а когда проис-
ходит восстановление кровообращения — тактом отдыха.
На рисунке 4.18 изображены схемы работы и устройство двух-
камерных доильных стаканов.
Выделение молока при машинном доении в доильных стаканах
390
7
Рис. 4.18. Схемы работы и устройство двухкамерных доильных стаканов:
а — двухтактное доение; о —трехтактное доение; / — резиновая манжета; 2 — корпус стакан.|;
3 — сосковая резина; 4 — соединительное кольцо; 5—прозрачный смотровой патрубок (ко-
нус); 6— молочный резиновый патрубок; 7—уплотнительное кольцо; Л7 мсжс|енные про
странства доильных стаканов; П — подсосковые камеры доильных стаканов
осуществляется за счет разности давлений (впу|ри вымени и вне
его). Эта разность давлений (вакуум) выдавливает молоко из цис-
терны соска через сфинктер за ее пределы, поэтому доильные ста-
каны иногда называют вакуумными.
В любой промежуток времени в камерах доильного стакана ус-
танавливается определенное состояние: атмосферное давление
или разрежение, в определенной последовательности происходит
их смена (чередование).
Работа однокамерного доильного стакана (рис. 4.19) происхо-
дит следующим образом. Из стакана откачивается воздух, и под
соском образуется вакуум (разрежение). При этом сосок вытягн
вается и упирается в конец стакана. Возникает разность давлении
иод соском и внутри вымени, сфинктер соска открывается и мо
локо начинает вытекать. Происходит такт сосания (рис. 4.19, а)
Длительность такта сосания определяется временем действия pa 1
режения под соском и наличием молока в молочной цистерне со
ска. Далее в подсосковую камеру впускается воздух и рашоегь
давлений уменьшается до минимума (до естественных шачении).
Вытекание молока через сфинктер соска прекращается и начина
ется такт отдыха (рис. 4.19, б). При этом сосок укорачивается и в
нем восстанавливается кровообращение. За тактом ощыха вновь
начинается такт сосания. Полный цикл работы однокамерного
стакана состоит из двух тактов: сосания и отдыха
391
Рис. 4.19. Схема однокамерного доильно-
го стакана с гофрированным присоском:
а — такт сосания; о — такт отдыха
Работа двухтактного стакана
может происходить по двух- и
трехтактным циклам (сосание —
сжатие) и (сосание — сжатие —
отдых). При такте сосания в
подсосковой и межстенной ка-
мерах должно быть разрежение.
Происходит истечение молока
из соска вымени через сфинктер
в подсосковую камеру. При так-
те сжатия в подсосковой камере
разрежение, в межстенной — ат-
мосферное давление. За счет
разности давлений в подсоско-
вой и межстенной камерах со-
сковая резина сжимается и сжи-
мает сосок и сфинктер, препятствуя тем самым вытеканию моло-
ка. При такте отдыха в подсосковой и межстенной камерах атмос-
ферное давление, т. е. в данный период времени сосок
максимально приближен к своему естественному состоянию — в
нем восстанавливается кровообращение.
Двухтактный режим работы доильного стакана наиболее на-
пряженный, так как сосок постоянно испытывает воздействие
вакуума. Однако при этом обеспечивается высокая скорость до-
ения.
Трехтактный режим работы максимально приближен к есте-
ственному способу выделения молока.
4.4.3. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ
Доение — одна из самых трудоемких операций на молочных
фермах и комплексах. В зависимости от системы и способа содер-
жания животных доильные установки делят на три типа. Класси-
фикация основных типов доильных установок показана на рисун-
ке 4.20.
При стойловом содержании коров необходимо применять дое-
ние в ведра, молокопровод, вакуумированную емкость или ис-
пользовать доильные площадки. При беспривязном содержании
предпочтительнее использовать доильные площадки для индиви-
дуального и группового обслуживания, конвейерные установки.
На пастбищах применяют передвижные установки со сбором мо-
лока в доильные ведра и молокопровод. На личных подворьях и
392
Рис. 4.20. Классификация доильных установок
небольших фермерских хозяйствах коров доят в основном в ведра
и реже в молокопровод.
Для доения коров круглый год на ферме при стойловом и при-
вязном содержании их широко используют установки АД-100Б,
ДАС-2В с переносными аппаратами и сбором молока в ведра. В тех
же условиях, но со сбором молока через молокопровод в общую ем-
кость применяют АДМ-8А. При наличии автоматической привязи
рекомендуется доение в доильных залах. В этом случае должна быть
оборудована поточно-коридорная система движения коров.
Для доения круглый год на комплексе в специальных доильных
залах и при беспривязно-боксовом содержании коров используют
автоматизированные доильные установки типа УДА-8А «Тан-
дем», УДА-16А «Елочка», а также конвейерные установки типа
УДА-100А «Карусель». Здесь молоко собирают в общую емкость.
При стойлово-иасгбпщном содержании коров для доения их
используют перечисленные выше установки и передвижную уста-
новку УДС-ЗЬ со ( пором молока в общую емкость через молоко-
провод или в доил1.ные ведра (выпускается в двух вариантах). В
зимнее время УД( 31> можс1 быть использована стационарно в
доильном тле фермы или комплекса.
4.4.4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДОИЛЬНОГО АППАРАТА
Простейшая доильная машина включает такой набор оборудова-
ния, без которого пелыя выдоить корову. Принципиальная схема
доильной машины (рис. 4.21) включает в себя доильный аппарат в
сборе; вакуум провод (воздухопровод) с контрольно-измерительны-
ми и регулирующими приборами, вакуум-регулятор (регулятор раз-
режения), вакуумметр (прибор для измерения разрежения), ваку-
ум-насос (воздушный насос) и электродвигатель.
Если в прои «водсгвенную линию доения включено оборудова-
ние для первичной обработки молока, то образуется доильная ус-
тановка. Основной сборочной единицей доильной машины явля-
ется доильный аппарат. В мире почти за сто лет было разработано
большое количество различных
s е конструкций, различающихся схе-
мами работы и конструктивным
Г исполнением. Однако в основ-
Рис. 4.21. Принципиальная схема
доильной машины:
7 — электродвигатель; 2 — вакуум-насос; 3 —
вакуум-баллон; 4— вакуум-регулятор; 5—ва-
куумметр; 6—вакуум-провод; 7—доильный
кран; Я—пульсатор; 9—доильное ведро; 10—
доильный стакан; 11 — доильный аппарат;
12 — коллектор
394
Рис. 4.22. Схема аппарата АДУ-1:
« — пульсатор: 1, 12— гайки; 2— прокладка; 3 — крышка; 4— клапан; 5—обойма; 6— мемб
рана; 7—корпус; 8— камера; 9, 10 — кольца; /7—кожух воздушного фильтра; б— коллектор:
/ — стопорная шайба; 2— резиновая шайба; 3— отключающий клапан; 4— корпус; 5—про
кладка; б— крышка: 7—распределитель; 8— фиксатор; 9— винт; !к — молокосборнпк кол
лектора; Пк — камера переменного вакуума
ном применяют двух- и трехтактные вакуумные аппараты непре-
рывного отсоса.
На молочных фермах используют аппараты АДУ-1, АДС-1 ДА-2
«Майга», ДА-ЗМ «Волга» и специальные ДАЧ-1, ЗТ-Ф-1,
ЛПДА-1УВЧ. Аппарат АДУ-1 выпускают в двух исполнениях для
работы соответственно в двух- и |рехгактном режимах. Унифици-
рованный доильный аппарат АДУ-1 используют взамен двухтакт-
ного аппарата ДА-2 «Майга» и трехтактного «Волга».
На рисунке 4.22 показано устройство аппарата АДУ-1. Доиль-
ный аппарат АДУ-1 состоит из доильных стаканов, коллектора,
пульсатора, молочных и вакуумных патрубков и шлангов. Пульса
гор преобразует постоянный вакуум в переменный, формирую-
щий режим работы коллектора и доильных стаканов. Коллокгор
распределяет переменный вакуум по доильным стаканам, формы
рует режим их работы, собирает молоко из стаканов и способе i ру-
ст его эвакуации в доильную емкость (ведро, молокопровод, до
ильную цистерну и др.).
На рисунке 4.23 изображена схема работы двухтактно! о аппа
рата. Аппарат АДУ-1 имеет два коллектора: для двух- и ipexiar
пого доения. Вакуум от магистрали по шлангу 6 переходит в каме-
ру /пульсатора. Резиновая мембрана 5 под давлением воздуха под
пимает клапан 7, вакуум проходит в камеру II и по шлангу распро-
страняется через распределитель Пк коллектора в межс1енныс
пространства Мдоильных стаканов. В подсосковых камерах //сга-
395
Рис. 4.23. Схема работы двухтактного аппарата:
а — такт сосания; б — такт сжатия; /— камера пульсатора (постоянного вакуума);
//, /И— камеры переменного вакуума; Ш— камера атмосферного давления; 1, 9,
10, 12 — резиновые шланги; 2— резиновая прокладка; 3—ведро; /—дроссель;
5— мембрана; 6—вакуумный магистральный шланг; 7—клапан; 8— канал;
11 — корпус; 13— обратный клапан; /к—молочная камера; Пк — распредели-
тель коллектора; /7—подсосковая камера доильного стакана; М— межстенное
пространство стакана
каков поддерживается постоянный вакуум от доильной емкости и
с образованием его в межстенных пространствах стаканов проис-
ходит такт сосания', молоко идет через молочную камеру коллек-
тора в молокосборник. В ходе такта вакуум по канаку <У пульсато-
ра через дроссель 4 переходит на управляющую камеру 11 . Давле-
ние воздуха от камеры III на клапан 7 переводи! мембранно- кла
ванный механизм пульсатора в нижнее положение, и Kuaii.ni 7
перекрывает вход вакуума в камеру II. Воздух через камеру // по
ступает в шланг Ри далее в межстенные пространства УН доильных
стаканов, формируя такт сжатия. Затем воздух, проходя через
дроссель 4, заполняет камеру IV, поднимая мембрану 5 (камера /
находится под постоянным вакуумом). Повторяется такт сосания.
Ритм работы пульсатора определяют площадки давления мсмбра
пы и клапана, а также вакуумметрическое сопротивление дроссе-
ля пульсатора. Основные показатели работы доильных аппаратов
указаны в таблице 4.2.
4.2. Характеристика доильных аппаратов
Показатель Доильные аппараты
«Волга» АДУ-1-ДА-2 ЛДН-1
ДОИЛЪНЫС yCT.IHOBKIl
АД-100, УДС-ЗА АДМ 8, ДАС-215 УД1 8, УД1 ХА, УЛЛ 8 УЛЛ 16 АДМ 8
Уровень вакуума, кПа 53 4Х 46 45
Частота пульсаций, мин-1 60 ± 5 70 + 5 70 ± 5 65 ± Я
4.4.5. ДОИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Доильные установки АД-100Б и ДАС-2В имеют одинаковое на-
юачение и обслуживают стадо в 100 голов. Установка АД-100Б
укомплектована девятью трехтактными доильными аппаратами
Волга», ДАС-2В — девятью двухтактными аппаратами АДУ-1. В
состав каждой установки (рис. 4.24) входит вакуумная линия,
включающая в себя вакуум-насос, вакуум-баллон, вакуум-регуля-
iop, вакуумметры, вакуум-провод с доильными кранами для при
соединения доильных аппаратов, а также устройство для промыв
кн доильных аппаратов, шкаф для хранения сосковой резины п
опасных частей, ручные тележки для перевозки фляг с молоком в
молочное отделение.
Технологический процесс работы доильных установок с пере
поеными ведрами включает в себя: промывку доильных ann.ip.iioB
перед доением; подготовку коровы к доению; надевание доильных
паканов на соски и доение, слив молока из доильною ведра во
фнягу и транспортировку фляг в молочную; мойку и де шифектпо
поильных аппаратов после доения.
397
I
Рис. 4.24. Конструктивно-технологическая схема агрегатов для доения коров в ведра
в стойлах (АД-100А, ДАС-2Б):
/ — магистральный воздухопровод; 2, /2—приборы для измерения разрежения; 3 — воздуш-
ный баллон; 4— воздушный насос; 5 — устройство для промывки доильных аппаратов; б—
шкаф для запасных частей и принадлежностей; 7—доильное ведро; 8—счетчик молока; 9—
рабочий участок воздухопровода; /0— воздушный кран; 11 — доильный аппарат
Доильная установка АДМ-8А с молокопроводом предназначена
для машинного доения 100 и 200 коров в стойлах (два варианта ис-
полнения), транспортировки выдоенного молока в молочное поме-
щение, группового учета (от 50 коров) выдоенного молока, фильт-
рации, охлаждения и сбора молока в емкость для хранения. Уста-
новка состоит из 16 доильных аппаратов АДС-1, вакуум-провода,
четырех петель молокопровода, 12 устройств подъема молокопро-
вода, автомата промывки, двух вакуумных установок УВУ-60/45А и
оборудования для первичной обработки и хранения молока.
Устройство для подъема молокопровода над кормовыми прохо-
дами позволяет поднимать его на высоту 2,6 м для проезда мобиль-
398
ных кормораздатчиков и опускать его при доении. Доение в моло-
копровод позволяет повысить производится вноси, в 1,5...3 ра »а.
Стационарные установки для доения коров в специальных до-
ильных помещениях применяют как при привязном, гак и при
беспривязном содержании коров. В зависимости о г конструкции
доильных станков установки этого типа бывают с индивплуальны-
ми и групповыми станками.
Доильные установки с индивидуальными станками позволяю!
каждой корове входить в станок и выходить из него не ывиенмо oi
других коров, что обеспечивает индивидуальный уход за животы
ми. Расположение доильных станков может быть параллельное,
последовательное с боковым заходом и выходом коров из доиль
ных станков и под углом. На некоторых установках между рядами
станков предусмотрена траншея глубиной 0,8...0,9 м, шириной
0,9... 1,6м — рабочее место для доярки.
Доильная установка УДА-8А «Тандем» (рис. 4.25) оборудована
восемью индивидуальными станками, расположенными вдоль
|раншеи последовательно один за другим.
Возможность доения каждой коровы отдельно, независимо от
других, удобство работы создают благоприятные условия для ин-
дивидуального подхода к каждой корове, что позволяет использо-
вать такие установки для доения высокопродуктивных и племен-
ных коров, а также неподобранных коров (не выровненных по
времени выдаивания).
1*ис. 4.25. Схема доильной установки УДА-8А «Тандем» (размеры в миллиме(рах):
/ площадка преддоильной обработки; II— траншея для оператора; Ш коридор для пром,
на коров; IV— коридор для выхода животных; И—помещение молочной, I/ приямок дин
ра шещения молочного оборудования; ИД—помещение для вакуум-насосов, !/// помете
нис для электроводонагревателя; 7 —доильный станок; 2—вакуум-пропил и молоконропол;
< место для манипулятора; 4 — входная дверца станка; 5 — дверца для пыну< ка короны. Л
кормушка; 7—силовая станция; 8— приямок выхлопной трубы; V р< lepnynp дни молока,
10 шкаф для запасных частей; 11 — электроводонагрсв.нсл1.; /2 komipicki оборудования
|ля циркуляционной промывки; 13— пластинчатый охлалшеи.. // мочокоНюриик
399
Доильная установка УДА-16А «Елочка» имеет два групповых
станка, вмещающие по восемь коров. Характерной особенностью
установки является то, что впуск, доение и выпуск коров осуществ-
ляются группами циклично, что предъявляет высокие требования
по подбору животных с одинаковым временем выдаивания. Уста-
новки УДА-16А компактнее и менее материалоемкие, чем УДТ-8,
что позволяет уменьшить площадь доильного зала и стоимость обо-
рудования. Значительно повышается производительность труда.
Доильные установки УДА-8А и УДА-16А имеют высокую сте-
пень унификации (80...90 %).
Доильная установка УДА-100 «Карусель» предназначена для до-
ения коров на крупных молочных комплексах с высокопродуктив-
ным хорошо подобранным стадом при беспривязном способе со-
держания. На подвижной кольцевой платформе установлены
станки для коров. Привод платформы имеет устройство для регу-
лирования часпны вращения (5...7 мин-1), достаточной для выда-
ивания коровы.
Каждый станок оборудован манипулятором доения МД-Ф-1,
дозатором комбикормов и кормушкой. В установке предусмотре-
ны шесть поточных технологических линий: вакуумная, молоч-
ная, выдачи кормов, теплой воды, первичной обработки молока,
промывки молочного оборудования. Основное оборудование
УДА-100 с одним конвейером унифицировано с оборудованием
установок УДА-8А «Тандем» и УДА-16А «Елочка».
Во время доения коров установку УДА-100 обслуживают опера-
тор и скотник. Последний в соответствии с графиком заменяет
группы коров на преддоильной площадке, подгоняет их к манипу-
лятору санитарной обработки и доильной установке. Корова захо-
дит в освободившийся станок, перед этим у нее автоматически
подмывается вымя. Оператор на пульте управления дозатором ус-
танавливает заданную норму выдачи комбикорма, еще раз вруч-
ную обмывает вымя, обтирает его и сдаивает первые струйки мо-
лока. После этого он надевает на соски вымени стаканы манипу-
лятора доения.
Доение, додаивание, снятие доильных стаканов с вымени и вы-
вод их из-под коровы происходят автоматически без участия опе-
ратора. Выдоенное молоко в потоке учитывается, фильтруется, ох-
лаждается и собирается в резервуаре охладителя. Вся молочная
линия промывается автоматически по заданной программе.
В зависимости от поголовья и планировки может применяться
вариант одного или двух конвейеров. Один конвейер рассчитан на
800 коров. Его пропускная способность 104 гол/ч. Двумя конвейе-
рами обслуживают стадо в 1600 коров.
Универсальная доильная станция УДС-ЗБ (рис. 4.26) предназна-
чена для доения коров на пастбищах и фермах (в доильном зале).
В состав этой станции входит восемь доильных станков парал-
лельно-проходного типа, собранных на полозьях в две секции. Со
400
стороны входа станки оборудованы подъемными дугами, а со сто-
роны выхода—дверцами, на которых укреплены кормушки для
концентрированных кормов. В промежутках между станками ус-
тановлены бункера вместимостью 0,25 м3 со шнековыми дозатора-
ми, которые приводятся в действие вручную.
В таблицах 4.3. и 4.4 даны основные показатели доильных уста-
новок для крупных и малых ферм.
4.3. Техническая характеристика доильных установок с доильным аппаратом АДУ-1
<-Волга»
Показатель Доильная установка
АД 100Б|АДМ -Хл|УД1 ВДУ 1/4000 УДА-8А | УДА-16А УДА-100 | УДС-ЗБ
Число обслу- живаемых жи- вотных, гол. 100 100...200 200...400 200...400 400...600 300...600 100...200
Установленная мощность, kBi 4 8,75 20 20 22,2 28,2 5,5
Пропускная способность, гол/ч 60 52 60 .70 65 75 120 50
Численность 3...4 операторов, чел. 2-4 2 1 1 1 2. .4
Масса установ- ки, кг 725 1370...2720 4000 4105 4300 12800 2000
Производи- тельность уста- новки на одно- го оператора, гол/ч 18 26...29 30...35 60...65 60...75 100...200 17
4.4. Техническая характеристика некоторых доильных установок для малых ферм
Показатель |ДАС-Ф-3-20 ДАС-Ф-3-50 АД-12 | АИД-1-011 УИД-10С
Доение в ведра
Число обслуживаемых живот- ных, гол. 20 50 12 20 15
Мощность двигателя, кВт 3 3 3 0,6 0,55
Масса, кг 333 415 175 60 65
Численность обслуживающего персонала, чел. 1 2 1 1 1
Продолжение
Показатель | УДМ-Ф-1 | АДП-Ф-2 | УДИ-2 | АДП-1
Доение в ведра
Число обслуживаемых живот- 100 25 25 25
ных, гол.
Мощность двигателя, кВт 3 8,8 1,5 1,5
Масса, кг 670 400 125 110
Численность обслуживающего 4 1 1 1
персонала, чел.
402
Продолжение
Показатель ддм-Ф-4-20 АДМ-Ф-4-50
Число обслуживаемых живот- Доение в молокопровод 20 50
ПЫХ, гол. Мощность двигателя, кВт 3 3
Масса, кг 552 694
Численность обслуживающего 1 2
персонала, чел.
4.4.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Оборудование доильных установок группируют в две систем > i
молочную и вакуумную.
Молочная система включает все элементы от поступления мо
лока из доильных аппаратов до молокоприемного отделения.
Молочная система бывает двух типов: без использования моло-
копровода и с применением молокопровода. Первый тип предоп-
ределяет доение коров в доильные ведра, слив молока во фляги и
их транспортировку в молокоприемное отделение. При втором
типе доение коров осуществляется в молокопровод и транспорт
ровка его в молокосборник, далее молочным насосом в фильтр,
охладитель и молочный резервуар.
По окончании доения удаляют остатки молока из молокопро
вода, промывая его и доильные аппараты по определенной про
грамме.
В доильных установках применяю! вакуумные молокопроводы,
в которых транспортировка молока осуществляется <а счет разре
жения, создаваемого вакуумной системой.
Вакуумная система состоит из вакуумных установок УВУ-60/45,
ВВН1-3 или ВВН1-6, вакуумных трубопроводов с кранами для
подключения доильных аппаратов, вакуум-баллонов, вакууммет-
ров и вакуум-регуляторов.
Вакуумная установка УВУ-60/45 (рис. 4.27) предназначена для
создания вакуума в доильных установках и при необходимое)и
может быть перестроена на один из двух режимов работы с проп
водительностью 60 или 45м3/ч. УВУ-60/45 включает в себя ваку-
умный насос, электродвигатель, приводящий во вращение ротор
насоса при помощи клиноременной передачи, предохрани гель и
раму.
Ротационный вакуумный насос состоит из ребристого корпуса
с выпускным окном, крышки с выпускными окнами ротора с чс
гырьмя пазами, в которые вставлены асботекстолитовые пласт
ны, и двух масленок с фильтрами.
Насосы с подачей 45 м3/ч предназначены для агрега юв ДАС-2Б
и АД-100А, а 60м3/ч — для УДТ-6, АДМ-8 и ДУА-8. И меняется
403
Рис. 4.27. Унифицированная воздухоотсасывающая (вакуумная) установка
УВУ-60/45:
я —схема; б—общий вид; /—глушитель; 2 — стекловата; 3 — статор; 4— ротор; 5—корпус
глушителя; б—лопатка; 7— регулятор разрежения в системе; 8— вакуумметр; 9—воздушный
баллон; 10— рама; // — электродвигатель; 12— масленка
производительность с заменой шкива. При отсутствии электро-
энергии вместо электродвигателей для привода насосов можно ис-
пользовать бензиновые двигатели УДС-25С, ЗИД-4,5 или тракто-
ры классов 0,9 и 1,4.
Вакуум-баллон предназначен для сглаживания колебаний дав-
ления, возникающего при работе вакуум-насоса, для сбора влаги и
молока, попавших в вакуумные трубопроводы. Его также можно
использовать в качестве сливной емкости при промывке трубо-
проводов. Попадание жидкости в насос предотвращается благода-
ря перемещению вертикально вниз входных патрубков вакуум-
404
провода и установки шарикового клапана во входной патрубок,
соединенный с насосом. Вакуум-баллон монтирую г между насо-
сом и вакуумным трубопроводом. Объем отечественных вакуум-
баллонов 25 дм3, в зарубежных установках для досиня 100... 150 ко-
ров—20дм3. При доении 200...400 коров, когда работают 6...8 на-
сосов, кроме вакуум-баллона устанавливают дополни гелыю реси-
вер объемом 200 дм3.
Вакуум-регулятор предназначен для поддержания в вакуумной
системе необходимого разрежения. Регуляторы бываю! шарико-
вые, пружинные, с использование массы дополнительного груза,
компенсирующие и др. В современных отечественных доильных
установках применяют регуляторы с грузом, представляющим со
бой набор пластин, навешиваемых на шток клапана.
Вакуумметр служит для измерения разрежения в вакуумной си-
стеме. На отечественных установках применяют приборы типа
ОБВ-1 с пределами измерения 0...1 кг/см2. Вакуумметры зарубеж-
ного производства градуируют в миллиметрах ртутного столба.
Вакуумный трубопровод предназначен для создания общей ва-
куумной сети. Рабочие участки трубопроводов монтируют вдоль
стойл над кормушками или по центру между двух рядов на высоте
1,6..,1,8м от уровня пола. Внутренний диаметр вакуум-провода
при доении коров в стойлах равен 27 мм.
4.4.7. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА МАШИННОГО ДОЕНИЯ
Перед началом работы доильной установки проверяю! пра
вильность сборки и установки вакуум-провода, легкость и направ-
ление вращения ротора насоса, отсутствие подсоса воздуха в ваку-
умпроводе.
Любая неисправность установки сказывается на работе доиль-
ного аппарата, что приводит к нарушению стереотипа поведения
животного при доении, торможению рефлекса молокоотдачи,
снижению продуктивности и заболеваниям вымени. Поэтому тех-
нические параметры доильной установки должны быть постоян-
ными в оптимальных пределах.
При работе доильных установок в первую очередь следят за
шачениями рабочего вакуума и его изменением в системе. С уве-
личением рабочего вакуума у коров воспаляется вымя, аппара т на
ползает на соски, что снижает среднюю скорость доения Умспь
щение рабочего вакуума приводит к неполному раскрыванию
сфинктера соска у тугодойных коров и уменьшению средней ско-
рости доения.
При эксплуатации доильных установок постоянный вакуум
под соском необходимо поддерживать в пределах 47...52 кПа, при
ном производительность вакуумного насоса должна быть номи-
405
нальной. Эти величины зависят от прососов в трубопроводах, час-
тоты пульсаций, степени засоренности и т. д. Производительность
насоса определяют с помощью прибора КИ-4840.
Периодически проверяют состояние сосковой резины.
Помимо проверок технического состояния и работы доильной
установки на ферме контролируют качество молока. При этом оп-
ределяют:
жирность молока: а) от группы коров, закрепленных за отдель-
ной дояркой; б) каждой партии, сдаваемой на завод; в) поступаю-
щего на сепарирование; г) or каждой коровы (в случае племенной
работы);
жирность сливок и обе зжиренного молока (обрата);
механическую и бактериальную загрязненность молока от
группы коров каждой доярки, а также отправляемого на завод;
плотность и кислотность молока.
Все анализы необходимо проводить, соблюдая установленные
правила и методики.
4.5. МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ
ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА
4.5.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ МОЛОКА
Молоко представляет собой биологическую жидкость, проду-
цируемую секрецией молочных желез млекопитающих. В нем на-
ходятся молочный сахар (4,7 %) и минеральные соли (0,7 %), в
коллоидной фазе содержится часть солей и белков (3,3 %) и в мел-
кодисперной фазе — молочный жир (3,8 %) в форме, близкой к
шаровой, окруженный белково-липидной оболочкой. Молоко об-
ладает имунными и бактерицидными свойствами, так как содер-
жит витамины, гормоны, ферменты и другие активные вещества.
Качество молока характеризуется жирностью, кислотностью,
бактериальной обсемененностью, механической загрязненностью,
цветом, запахом и вкусом.
Молочная кислота накапливается в молоке вследствие броже-
ния молочного сахара под действием бактерий. Кислотность вы-
ражается в условных единицах — градусах Тернера (°Т) и опреде-
ляется числом миллиметров децинормального раствора щелочи,
израсходованной на нейтрализацию 100 мл молока. Свежее моло-
ко имеет кислотность 16...18 °Т.
Температура замерзания молока ниже, чем воды, и находится в
пределах —0,53...—0,57 °C.
Температура кипения молока около 100,1 °C. При 70 °C в моло-
ке начинаются изменения белка и лактозы. Молочный жир засты-
вает при температурах от 23...21,5 °C, начинает плавиться при
18,5...19 °C и прекращает плавиться при 41...43 °C. В теплом моло-
406
ке жир находится в состоянии эмульсии, а при пи зкпх температу-
рах (16... 18 °C) превращается в суспензию в молочной плазме.
Средний размер жировых частиц 2...3 мкм.
Источниками бактериального обсеменения молока при ма-
шинном доении коров могут быть загрязненный кожный покров
вымени, плохо промытые доильные стаканы, молочные шланги,
молочные краны и детали молокопровода. Поэтому при первич-
ной обработке и переработке молока следует строго соблюла и. ел
нитарно-ветеринарные правила. Очистку, мойку и дезинфекцию
оборудования и молочной посуды надо проводить сразу же после
окончания работ. Моечные и отделения для хранения чистой по
суды желательно располагать в южной части помещения, а храни
лище и холодильные отделения —в северной. Все работники мо
лочной должны строго соблюдать правила личной гигиены и сиг
тематически проходить медицинское освидетельствование.
При неблагоприятных условиях в молоке быстро развиванием
микроорганизмы, поэтому его необходимо своевременно обраба-
тывать и перерабатывать. Вся технологическая обработка молока,
условия его хранения и транспортировки должны обеспечивать
получение молока первого сорта в соответствии со стандартом.
4.5.2. СПОСОБЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА
Молоко охлаждают, нагревают, пастеризуют и стерилизуют;
перерабатывают на сливки, сметану, сыр, гворо!, кисломолоч
ные продукты; сгущают, нормализуют, гомозени nipyioi, cyinai
И т. д.
В хозяйствах, которые поставляют цельное молоко на молоко-
обрабатывающие предприятия, применяю! наиболее простую схе-
му доение — очистка — охлаждение, осуществляемую в доильных
установках. При поставках молока в торговую сеть возможна схе-
ма доение — очистка — пастеризация — охлаждение — расфасовка
в мелкую тару. Для глубинных хозяйств, поставляющих свою про-
дукцию на продажу, возможны линии по переработке молока на
молочнокислые продукты, кефир, сыры или, например, по произ-
водству сливочного масла по схеме доение — очистка — пас терн
)ация — сепарирование — маслоизготовление. Приготовление ci у
щенного молока — одна из перспективных технологий для мззоз их
хозяйств.
4.5.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА
Сохранение молока в свежем виде на длительный срок важ
пая задача, так как из молока с повышенной kiichoihoii ыо и
большим содержанием микроорганизмов нельзя получить качс-
е гвенные продукты.
407
Для очистки молока от механических примесей и видоизменен-
ных составных частей применяют фильтры и центробежные очис-
тители. В качестве рабочих элементов в фильтрах используют ват-
ные диски, марлю, фланель, бумагу, металлическую сетку, синте-
тические материалы.
Для охлаждения молока применяют фляжные, оросительные,
резервуарные, трубчатые, спиральные и пластинчатые охладители.
По конструктивному исполнению они бывают горизонтальные и
вертикальные, герметичные и открытые, а по виду системы ох-
лаждения — оросительные, змеевиковые, с промежуточным хла-
доносителем и непосредственного охлаждения, с испарителем хо-
лодильной машины, встроенным и погружаемым в ванну для мо-
лока.
Холодильная машина можег быть встроенной в резервуар или
автономной.
Для нагрева молока применяют пастеризаторы резервуарные, с
вытесни тельным барабаном, трубчатые и пластинчатые. Широко
распространены >jickiроиасгсризаторы.
Для разделения молока на составные продукты применяют сепа-
раторы. Различают сепараторы-сливкоотделители (для получения
сливок и очистки молока), сепараторы-молокоочистители (для
очистки молока), сепараторы-нормализаторы (для очистки и нор-
мализации молока, т. е. получения очищенного молока опреде-
ленной жирности), универсальные сепараторы (для отделения
сливок, очистки и нормализации молока) и сепараторы специаль-
ного назначения.
По конструктивному исполнению сепараторы бывают откры-
тые, полузакрытые, герметические.
4.5.4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ, ОХЛАЖДЕНИЯ,
ПАСТЕРИЗАЦИИ, СЕПАРИРОВАНИЯ И НОРМАЛИЗАЦИИ МОЛОКА
Молоко очищают от механических примесей с помощью филь-
тров или центробежных очистителей. Молочный жир в состоянии
суспензии имеет тенденцию к агрегатированию, поэтому фильт-
рование и центробежную очистку предпочтительно проводить для
теплого молока.
Фильтры задерживают механические примеси. Хорошими по-
казателями качества фильтрации обладают ткани из лавсана и
других полимерных материалов с числом ячеек не менее 225 на
1 см2. Молоко проходит через ткань под давлением до 100 кПа.
При использовании фильтров тонкой очистки требуются большие
напоры, фильтры забиваются. Время их использования ограниче-
но свойствами фильтрующего материала и загрязненностью жид-
кости.
Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А служит для очистки моло-
ка от посторонних примесей, частиц свернувшегося белка и дру-
408
гих включений, плотность которых выше плотности молока. Про-
изводительность сепаратора 1000л/ч.
Сепаратор-молокоочиститель ОМА-ЗМ (Г9-ОМА) производи-
тельностью 5000 л/ч входит в комплект автомат шрованпых плас-
тинчатых пастеризационно-охладительных установок ОПУ-ЗМ и
ОП2-45.
Центробежные очистители дают более высокую с rei iciii. очпсгкн
молока. Принцип работы их следующий. Молоко подас1ся в бара
бан очистителя через поплавковую регулирующую камеру по цент
ральной трубке. В барабане оно движется по кольцевому простри и
ству, распределяясь тонкими слоями между разделительными ia
релками, и перемещается коси барабана. Механические примеси,
имеющие большую плотность, чем молоко, выделяются в тонко
слойном процессе прохождения между тарелками и откладыванием
на внутренних стенках барабана (в грязевом пространстве).
Охлаждение молока препятствует его порче и обеспечивавi
транспортабельность. Зимой молоко охлаждают до 8 °C, летом
до 2...4 °C. С целью экономии энергии используют природный хо-
лод, например холодный воздух зимой, но более эффективна ак-
кумуляция холода. Наиболее простой способ охлаждения — по-
гружение фляг и бидонов с молоком в проточную или ледяную
воду, снег и т. п. Более совершенны способы с использованием
молочных охладителей.
Открытые оросительные охладители (плоские и цилнндричес
кие) имеют приемник молока в верхней части поверхности тепло
обмена и сборник в нижней части. В трубах теплообменника про
ходит охлаждающая жидкость. Из отверстий в дне приемника мо
локо попадает на орошаемую поверхность теплообмена. Стекая по
ней тонким слоем, молоко охлаждается и освобождается от ра-
створенных в нем газов.
Пластинчатые аппараты для охлаждения молока входят в со-
став пастеризационных установок и молокоочистителей в комп
лекте доильных установок. Общий вид и схема работы пластинча-
того охладителя показаны на рисунке 4.28.
Пластины аппаратов выполнены гофрированными из нержаве-
ющей стали, применяемой в пищевой промышленности. Расход
охлаждающей ледяной воды принимают трехкратным по отноше-
нию к расчетной производительности аппаратов, которая соскш
ляет 400...1000 кг/ч в зависимости от числа пластин теплообмена,
собранных в рабочий пакет. Разность температур между охлажда
ющей водой и холодным молоком составляет 2...3 °C.
("Для охлаждения молока применяют резервуары-охладнгелп с
промежуточным хладоносителем РПО-1,6 и РПО-2,5. резервуар
охладитель молока МКА 200Л-2Ас рекуператором теплопя, очпс
титель-охладитель молока ООМ-1000 «Холодок», реюрвуар для
охлаждения молока РПО-Ф-0,8.
Для малых ферм выпускают резервуар-охладшель молока се-
409
Рис. 4.28. Пластинчатый очисшгсль-
охлади гель ОМ - 1Л:
я — устройств: / охлади течь; 2—моло-
коо'111С'111тел1,-сепар;1тор; о — схема рабопя:
/ — боковые пл и гы; 2—теплообменная
пластина, 3 — резиновая прокладка; 4 -
шланг отвода воды; 5 — шланг подвода мо-
лока; 6—шланг подвода холодной воды;
7— шланг отвода холодного молока
рии МКЦ вместимостью 150, 200 и 250 л, ОМ-З-ЗОО — 320 л; уста-
новки для охлаждения и хранения молока в бидонах ОМБ-Ф-8, а
также УОМ-Ф-300, УОМ-Ф-500, УОМ-Ф-Ю00.
В таблице 4.5 даны основные показатели резервуаров-охлади-
телей.
Вместимость, л 1600 2500 20001250*1500* 400 800 320 200 300 1000 12600
Время охлажде- ния, ч 3 3 ЗВ потоке 2 2 2 2,5 5 5 В по- токе
Установленная мощность, кВт 1,28 1,28 6 0,6 0,6 2,3 1,8 1,1 Нет сведе- 1,5 НИЙ
Масса, кг 400 635 620 100 100 550 500 180 Нет сведений 180
""Производительность, л/ч.
410
Резервуары-охладители применяют для глубокого охлаждения и
хранения молока. В целях улучшения теплообмена и предохранения
молока от отстоя сливок резервуары оборудуют мешали imii (пропел
лерными, лопастными и др.) с индивидуальным элемроприводом
Во избежание излишних потерь резервуары оснащают термон юляци-
ей. Такие резервуары-термосы без охлаждающих установок служа! для
хранения предварительно охлажденного молока. Их исполь ivioi при
изготовлении кисломолочных продуктов, а также для кра1ковремен
него (не более 24 ч) хранения глубоко охлажденного молока.
Ванны длительной пастеризации типа ВДП имеют вмесшмосн
300, 600, 1000 л и более. В крупных ваннах предусмотрено авюма
лизированное управление процессами пастеризации, мойки н
прополаскивания. Их можно использовать также для охлаждения
молока, приготовления кисломолочных продуктов и др.
В ваннах можно устанавливать широкий диапазон тем пера iyp
него воздействия на продукт во времени как при пастеризации,
гак и при охлаждении.
Пастеризаторы с вытеснительным барабаном ОПД-1М и П-12
производительностью 2500л/час применяют для кратковремен-
ной пастеризации.
Автоматизированные пластинчатые пастеризационные установки
ОПФ-1-ЗОО, ОПУ-ЗМ, ОП2-У5 используют в хозяйствах, в кото-
рых наблюдается заболевание животных туберкулезом и бруцелле-
зом. Температура пастеризации молока от 6ojii.hi.ix животных дол
жна быть 90... 94 °C.
Молочные сепараторы (рис. 4.29, а, б) вредна шачены для очш -
тки и обезжиривания молока. Основным «лсмешом конструкции
сепаратора является барабан сен ipaiopa, в котором и происходи"
либо процесс очистки молока oi примесей либо полное или час-
тичное разделение его на сливки и обрат. Buyipu барабана разме-
щен пакет тарелок 2 (см. рис. 4.29, б). В зазоре между ними в пото-
ке происходит выделение жировой фракции молока, которая за
счет меньшей плотности движется к оси вращения барабана, а
обезжиренное молоко (обрат) — к периферии, где освобождается
от загрязнений, отлагающихся на стенках грязевой камеры корпу-
са 9. Пакет тарелок имеет межтарелочное пространство высотой
от 300 до 600 мкм в зависимости от конструкции. Сливки прохо-
цят к выгрузному окну, снабженному регулировочным винтом 6,
при помощи которого сепаратор устанавливают на получение ели
вок заданной жирности. Обрат выходит из окна корпуса
Сепаратор-сливкоотделитель Ж5-ОСБ открытого типа. Произ-
водительность его при температуре молока 35...40 °C и кислотнос-
ти не более 22 °Т составляет 1000 л/ч. Отношение выхода сливок к
выходу обрата от 1 : 4 до 15 : 12 позволяет получать сливки жирно-
стью от 10 до 45 %.
Полузакрытый сепаратор Г9-ОСП производи гели юс i ио 3000 л/ч
предназначен для разделения молока на сливки и обрат, для нор-
411
Рис. 4.29. Молочные сепарлюры:
а — молокоочиститель: 1 — дно; 2— резиновое кольцо; 3—
грязевая камера барабана; 4—тарелкодержатель; 5—пакет
разделительных тарелок; 6— корпус; 7—выходное отвер-
стие для молока; 8— накидная гайка; б — сливкоотдели-
тель: 7 —дно; 2 — пакет тарелок; 3 — тарелкодержатель: 4 —
калиброванная трубка поплавковой камеры; 5 — накидная гайка; 6 — винт регулировки жидко-
сти; 7—верхняя (разделяющая) тарелка; 8— резиновое уплотнительное кольпо; 9—корпус
мализации молока на специальном приспособлении, прилагаемом
к сепаратору.
В личных хозяйствах и на малых фермах применяют сепараторы -
сливкоотделители типов «Сатурн-2», «Плава-Э», «Новочеркасец-
Э». Производительность таких сепараторов, как правило, 50л/ч.
В сепараторе-нормализаторе сливки выводятся отдельно, а
нормализованное, доведенное до определенной жирности молоко
идет обычным путем. Жирность нормализованного молока регу-
лируют с помощью вентилей, поставленных на пути движения
молока и сливок. Можно нормализовать молоко также и в ваннах,
повышая жирность внесением сливок.
На фермах и молокозаводах применяют сепаратор-нормализа-
тор-очиститель Г9-ОМ-4Л, предназначенный для непрерывной
нормализации молока по жирности с одновременной очисткой
его от загрязнения. Производительность сепаратора 5000 л/ч.
Оборудование для хранения молока: малые емкости или фермс-
кая молочная посуда — молочные фляги; резервуары общего на-
значения — молокоприемные резервуары и вакууммированные
молокосборные цистерны, резервуары, термосы; резервуары спе-
412
циального назначения - резервуары-охладители с непосредствен-
ным охлаждением, резервуары-охладители с промежуточным хла-
доносителем, ванны длительной пастеризации, универсальные
танки; резервуары для транспортировки молока — автомолокоци-
стерны и прицепные цистерны,
4.5.5. ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
В агрегатах для охлаждения молока применяют холодильные
машины различной производительности. В качестве холодильною
агента в основном используют хладон-12/22.
Принцип действия холодильной машины основан на способ
пости ряда жидкостей кипеть при низких температурах, отбирая
теплоту из окружающей среды на кипение.
Работу холодильной машины можно проследить на примере
резервуара-охладителя с промежуточным хладоносителем (типа
РПО), изображенного на рисунке 4.30. Он оборудован автоном-
ной системой охлаждения ледяной водой (или промежуточным
хладагентом) с последующим поступлением ее в резервуар-охла-
дитель 12, из которого более теплая вода насосом 10 подается в
бак-аккумулятор холода 6 холодильной установки, где она, оро-
шая испаритель 5, охлаждается. С целью увеличения запаса холода
па змеевиках испарителя намораживают лсд.
Холодильная машина работает в замкнутом цикле. Нары хлап
агента (хладона) засасываются компрессором / и подакнся в кон
денсатор 17, где охлаждаемые внешним источником холода ежи
жаются, и далее жидкий хладон по контуру высокою давнения
последовательно проходит ресивер /би фильтр осушитель //, где
освобождается от влаги и примесей. В регенераторе /.? он охлаж-
дается парами хладагента, идущего из испарителя 5в компрессор,
н, пройдя терморегулирующий вентиль 8, nocrynaci в испаритель.
После дросселирования парожидкостная смесь кипит в испа-
рителе и отбирает теплоту от омывающей его воды. Затем по кон-
туру низкого давления пары проходят теплообменник и засасыва-
ются компрессором. Далее цикл повторяется.
Холодильные машины типов МВТ (с воздушным охлаждением
конденсатора), МКТ (с водяным охлаждением конденсатора),
ГХУ и ОТ-Ю-2-0 (с нагревом воды для технологических нужд)
предназначены для охлаждения воды, используемой в качестве нс -
ючника холода (хладоносителя), и молока в проточных и емкост-
ных охладителях. Все машины оснашены устройствами, предохра-
няющими систему от перепадов давления, и автоматизированной
системой зашиты электродвигателей от перегрузки и замыкания.
В машинах предусмотрено автоматическое управление задан-
ной температурой хладоносителя, количеством аккумулируемого
н.1 панелях испарителя льда и режимом работы. Заданная темпера-
тура промежуточного хладоносителя (обычно воды) поддержива-
413
Рис. 4.30. Схема резервуара-охладителя с промежуточным хладоносителем:
1 — компрессор; 2 — фильтр паров хладагента; 3—электродвигатели; 4—фильтр воды; 5 — ис-
паритель; б—бак-аккумулятор холода; 7—указатель уровня; 8— терморегулируюший вен-
тиль; 9— смотровое стекло; 10— водяной насос; 11— редуктор мешалки; 12— резервуар-охла-
дитель; 13 — регенератор; 14 — фильтр-осушитель; 15— вентиль; 16— ресивер; 17— конденса-
тор; 18— реле давления; 19— приборы контроля давления; Л — допустимый перепад уровней!
(воздухоспускного крана резервуара и воды в бакс б); Л = 150...500 мм
ется благодаря термодатчику, выключающему компрессор по дос-
тижении водой требуемой температуры и включающему установ-
ку, когда температура поднимается до верхнего предела. Обычно
перепад температуры равен 2...2,5 °C.
К установкам с частичной аккумуляцией холода, используе-
мым для охлаждения молока с целью повышения его качества, от-
носятся водоохлаждающие установки УВ-10, УВ-10-01, АВ-30.
414
4.5.6. ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
Получить чистое и доброкачественное молоко можно л ишь в том
случае, если состояние оборудования соответствус г сани гарно-тех-
ническим требованиям. Поверхности ванн, пастсри rtnopj.i и другое
оборудование снаружи окрашивают светлой краской I (оверхнос ги,
соприкасающиеся с молоком, окрашивать запрещаемся
Молочное оборудование и посуду моют сразу после работы
Механические фильтры следует мыть холодной или теплой водой
а затем горячим моющим раствором и ополаскивать горячей во
дой. Сепараторы-очистители после разборки и удаления i ря ш и <
грязевого пространства моют в той же последовательности, в к а
кой их разбирают. Охладители, пастеризаторы и автомобильные
молочные цистерны, предназначенные для транспортировки мо
лока, обрабатывают аналогично.
Один раз в неделю охладители следует дезинфицировать прела
ратами хлора. Для проведения санитарной обработки молочного
оборудования применяют основные растворы: гипохлорита на-
трия (кальция) и хлорной извести, используемые для дезинфек-
ции; моющие щелочные (кальцинированная сода, порошки А, Б,
В) и моющие дезинфицирующие (дезмол, КМС, ДПМ-2).
Для удаления молочного камня используют растворы кисло г
(соляной, серной, фосфорной, азотной, уксусной). В каждом кон
кретном случае применяют растворы определенной концентра
ции, указанной в инструкции по их приготовлению.
Перед началом работы холодильной уепшовки необходимо
очистить ее от грязи, пыли, Проверить состояние заземления и
'лектропроводки, крепление электролит а геля, положение bciihi
лей установки, уровень масла в картере компрессора, наличие ох-
лаждающей воды, герметичность системы.
Для контроля за работой холодильной машины служат: термо-
реле, терморегулирующий вентиль, реле давления, манометры,
вакуумметры. Обращают внимание на нагрев компрессора и элек-
тродвигателя, наличие посторонних стуков и температуру окружа-
ющего воздуха.
4.6. МЕХАНИЗАЦИЯ УДАЛЕНИЯ
И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА
4.6.1. ТРЕБОВАНИЯ К УДАЛЕНИЮ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА
Навоз можно рассматривать как побочную, дополшпеиьную
продукцию. Внесение навоза на поля повышает урожай npiKin
чески всех культур, так как навоз и навозная жижа — это основное
органическое удобрение. В то же время сброс навошых шоков в
водоемы резко ухудшает экологическую обстановку местности
415
Уровень механизации работ по уборке и удалению навоза до-
стигает 70...75 %, а трудовые затраты составляют 20...30 % общих
затрат.
Проблема рационального использования навоза как удобрения
при одновременном соблюдении требований зашиты окружаю-
щей природы от загрязнений имеет важное народнохозяйственное
значение. Эффективное решение данной проблемы предусматри-
вает системный подход, включающий рассмотрение во взаимосвя-
зи всех производственных операций: удаление навоза из помеще-
ний, транспортирование его, переработку, хранение и использо-
вание. Технологию и наиболее эффективные средства механиза-
ции для удаления и утилизации навоза следует выбирать на основе
технико-экономического расчета с учетом вида и системы (спосо-
ба) содержания животных, размеров ферм, производственных ус-
ловий и почвенно-климатических факторов.
В зависимости от влажности различают твердый, подстилоч-
ный (влажносм. 75...80 %), полужидкий (85...90 %) и жидкий
(90...94 %) Hanoi, а также навозные стоки (94...99 %). Выход экск-
рементов от различных животных за сутки колеблется приблизи-
тельно от 55 кг (у коров) до 5,1 к> (у откормочных свиней) и зави-
сит в первую очередь от кормления. Состав и свойства навоза вли-
яют на процесс его удаления, обработки, хранения, использова-
ния, а также на микроклимат помещений и окружающую
природную среду.
К технологическим линиям уборки, транспортирования и ути-
лизации навоза любого вида предъявляют следующие требования:
своевременное и качественное удаление навоза из животновод-
ческих помещений при минимальном расходе чистой воды;
обработка его с целью выявления инфекций и последующего
обеззаражи вания;
транспортировка навоза к местам переработки и хранения;
дегельминтизация;
максимальное сохранение питательных веществ в исходном на-
возе и продуктах его переработки;
исключение загрязнения окружающей природной среды, а так-
же распространения инфекций и инвазий;
обеспечение оптимального микроклимата, максимальной чис-
тоты животноводческих помещений. Сооружения по обработке
навоза следует размещать с подветренной стороны и ниже водоза-
борных объектов, а прифермские навозохранилища — за предела-
ми фермы. Необходимо предусматривать санитарные зоны между
животноводческими помещениями и жилыми поселками. Участок
под очистные сооружения не должен затапливаться паводковыми
и ливневыми водами. Все сооружения системы удаления, обработ-
ки и утилизации навоза должны быть выполнены с надежной гид-
роизоляцией.
416
4.6.2. СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА
Многообразие технологий содержания животых вьнывает
необходимость использования различных систем уборки навоза в
помещениях. Наиболее широко применяют три системы удале-
ния навоза: механическую, гидравлическую и комбинированную
(щелевые полы в сочетании с подпольным навозохранилищем
или каналами, в которых размещены механические средства
уборки).
Механическая система предопределяет удаление навоза из по
мещений всевозможными механическими средствами: нано шымп
транспортерами, бульдозерными лопатами, скреперными ycia
новками, подвесными или наземными вагонетками.
Гидравлическая система уборки навоза бывает смывная, ренир
куляционная, самотечная и отстойно-лотковая (шиберная).
Смывная система уборки предусматривает ежедневную про
мывку каналов водой из смывных насадков. При прямом смыве
навоз удаляют струей воды, создаваемой напором водопроводной
сети или подкачивающим насосом. Смесь воды, навоза и навоз-
ной жижи стекает в коллектор и для повторного смыва уже нс ис-
пользуется.
Рециркуляционная система предусматривает использование для
удаления навоза из каналов осветленной и обеззараженной жил-
кой фракции навоза, подаваемой по напорному грубо про воду из
резервуара-накопителя.
Самотечная система непрерывного действия обеспечпвас i упаде
ние навоза за счет сползания его по естественному уклону, обра ц
югцемуся в каналах. Ее применяю! па фермах крупною ройною
скота при содержании животных без подшилки и кормлении их
силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и icjiciioii массой
и в свинарниках при кормлении жидкими и сухими комбикорма-
ми без использования силоса и зеленой массы.
Самотечная система периодического действия обеспечивает уда-
ление навоза, который накапливается в продольных каналах, обо-
рудованных шиберами за счет сброса его при открытии шиберов.
Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление на
воза в течение 7... 14дней. Обычно размеры канала следующие:
длина 3...50м, ширина 0,8 м (и более), минимальная глубина
0,6 м. При этом чем гуще навоз, тем короче и шире должен бьнь
канал.
Все самотечные способы удаления навоза из помещении оси
бенно эффективны при привязном и боксовом содержании жп
вотных без подстилки на теплых керамзитобетонных иолах или на
резиновых ковриках.
Основной способ утилизации навоза — использование его в
качестве органического удобрения. Наиболее >ффек i пвпым
способом удаления и использования жидкою навоза является
417
утилизация его на полях орошения. Известны также способы
переработки навоза в кормовые добавки, для получения газа и
битоплива.
4.6.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА
Все технические средства для удаления и утилизации навоза
делят на две группы: периодического и непрерывного действия.
Транспортные устройства безрельсовые и рельсовые, назем-
ные и надземные, мобильные погрузки, скреперные установки
и другие средства относя гея к оборудованию периодического
действия.
Транспортирующие ус тройства непрерывного действия бывают
с тяговым органом и без него (самотечный, пневматический и
гидра вл и ч ее к и i 1 i ра 11 с 11 о р г).
По назначению различают технические средства для ежеднев-
ной уборки и периодической, для удаления глубокой подстилки,
для очистки выгульных площадок.
В зависимости от конструктивного исполнения различают:
наземные и подвесные рельсовые вагонетки и безрельсовые
ручные тележки;
скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступатель-
ного движения;
канатные скреперы и тросовые лопаты;
навесные устройства на тракторах и самоходных шасси;
устройства для гидравлического удаления навоза (гидротранс-
порт);
устройства с применением пневматики.
Технологический процесс уборки навоза из животноводческих
помещений и транспортировки его на поле можно разделить на
следующие последовательно выполняемые операции:
сбор навоза из стойл и сбрасывание его в канавки или погрузка
в вагонетки (тележки);
транспортировка навоза от стойл по животноводческому поме-
щению к месту сбора или погрузки;
погрузка на транспортные средства;
транспортировка по территории фермы к навозохранилищу
или месту компостирования и разгрузки;
погрузка из хранилища на транспортные средства;
транспортировка на поле и выгрузка из транспортного сред-
ства.
Для выполнения этих операций применяют много различных
вариантов машин и механизмов. Наиболее рациональным следует
считать тот вариант, в котором один механизм выполняет две опе-
рации и более, а стоимость уборки 1 т навоза и перемещения его
на удобряемые поля наименьшая.
418
4.6.4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА
ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
Механические средства для удаления навоза подразделяю! на
мобильные и стационарные. Мобильные средства применяю! в
основном при беспривязном содержании скота с использованием
подстилки. В качестве подстилки обычно использую! солому,
торф, мякину, опилки, стружку, опавшие листья и хвою деревьев
Примерные суточные нормы внесения подстилки на одну корову
4...5 кг, овцу — 0,5... 1 кг.
Навоз из помещений, где содержатся животные, удаляю! одни
два раза в год с помощью различных навешиваемых на трапы юр i
ное средство устройств для перемещения и погрузки различных
грузов, в том числе и навоза.
В животноводстве широко применяют навозоуборочные гране
портеры ТСН-160А, ТСН-160Б, ТСН-ЗБ, ТР-5, ТСН-2Б, про
дольные скреперные установки УС-Ф-170А или УС-Ф250А в ком-
плекте с поперечными УС-10, УС-12 и УСП-12, скреперные про-
дольные транспортеры ТС-1ПР в комплекте с поперечным ТС-
1ПП, скреперные установки УС-12 в комплекте с поперечной
УСП-12, шнековые транспортеры ТШН-10.
Скребковые транспортеры ТСН-ЗБ и ТСН-160А (рис. 4.31) кру-
гового действия предназначены для удаления навоз:! и < животно-
водческих помещений с одновременной погрузкой ею в ip.mc-
портные средства.
Горизонтальный транспортер 6, устанавливаемый в навозном
канале, состоит из шарнирной ра сборной пение закрепленными на
ней скребками 4, приводной станции 2, натяжного ?и поворотных 5
устройств. Привод цепи осущссз вляегся от электродвигателя через
Рис. 4.31. Навозоуборочный транспортер ТСН I60A:
/— шкаф управления; 2— приводная станция; 3— натяжное ycipoiicino; 4 нет. со скребка
ми; 5—поворотные устройства; 6. 7—горизонтальный и наклонный ipanciiopiepi.i
419
клиноременную передачу и редуктор. Наклонный транспортер 7
состоит из приводного устройства, опор, несущих блоков с корыта-
ми и нижним сектором 5, в которых движется замкнутая цепь со
скребками. Нижний конец наклонного транспортера находится
внутри животноводческого помещения и расположен ниже уровня
пола с таким расчетом, чтобы навоз, перемещаемый горизонталь-
ным транспортером, падал в нижнюю часть желоба наклонного
транспортера. Верхний конец наклонного транспортера располага-
ют обычно в тамбуре животноводческого помещения.
Шнековый транспортер TI1111-10 используют для удаления на-
воза и коровников на 200 юлов. Комплект включает в себя четыре
продольных и один поперечный транспортеры, вращающиеся с
частотой 15...60 мин '. Шнековые транспортеры производитель-
ны, надежны и долговечны.
Скреперная установка УС-Ф-170 (рис. 4.32) состоит из привод-
ной I и натяжной 2ci нщнй, цепи 5, направляющих роликов 7,
скребков 4 п 6. совершающих возвратно-поступательное движе-
ние но паво юприемной плоское ги желоба, ширина которой равна
ширине навозного прохода коровника. При рабочем ходе скребки
за счет сил трения их о желоб раскрываются в рабочее положение
и перемещают массу на размер хода скребка. При холостом ходе
скребки складываются, оставляя порции навозной массы непод-
вижными на полу желоба. Во время следующего рабочего хода
скребков этот навоз будет удален.
Скреперная установка УС-250 аналогична по назначению, уст-
ройству и рабочему процессу УС-Ф-170. В привод входят: элект-
родвигатель мощностью 2,2 кВт и редуктор с ведущей звездочкой.
Скребок состоит из ползуна, шарнирного устройства, правого и
левого скребков и натяжного устройства.
Длину скребков можно регулировать по ширине навозного
прохода от 1,8 до 3 м при глубине 0,8 м. Для очистки стенок про-
хода на концах скребков установлены резиновые шишки. Уста-
новка работает 18...20 ч в сутки (кроме периода сна животных).
Уборка навоза происходит в присутствии животных, выгонять ко-
торых из навозных проходов не требуется. Они свободно пересту-
пают через скребки.
Скреперные установки УС-15, УС-250, УС-Ф-170 имеют авто-
матически действующий механизм реверса движения скребков.
Установка УВН-800 (рис. 4.33) производительностью 90...95 т/ч
предназначена для удаления навоза из открытых и подпольных 4
навозохранилищ. Она состоит из насосной установки 2 для жид-
кого навоза и скрепера 3, перемещающегося по рельсовому путь
вдоль торца навозохранилища. Насос и скрепер могут работать
раздельно. Насос служит для выгрузки жидкой фракции навоза,
которую не может выбрать скрепер. Скрепер разрушает верхнюю
корку навоза в хранилище, перемешивает его, а затем выгружает в
транспортное средство.
420
1
-о-»- Рабочий ход
—»- Холостой ход
Рис. 4.32. Скреперная установка УС-Ф-170:
/, 2—приводная и натяжная станции; 3— ползун; 4, 6—скребки; 5—цепь; 7—направляю-
щие ролики; 8— штанга
Рис. 4.33. Установка для выгрузки навоза УВП-ХОО:
/—цистерна; 2—насосная установка; 3— скрепер; 4 — траншея (полно.'..... шию loxpaiiiunt-
це); 5— грузовая лебедка; 6— натяжная (ручная) лебедка; 7 блок; Л' поперечная ip.ininen
1
Рис. 4.34. Тс.\н<>.1Ю111*1сская схема установки УТН-10А:
1 — скреперная установка УС <|> 170 (VC-25O); 2— гидроприводная станция; 3 — навозохрани-
лище; 4—павозопровод; 5 i.uруючиая воронка; б —насос; 7—навозоуборочныи конвейер
КНП-10
Шнековые и центробежные насосы типа ШИ, НЦИ, НВЦ ис-
пользуют для Bi.npviKii и перекачки жидкого навоза по трубопро-
водам. Производительность их находится в пределах от 70 до
350 т/ч.
Скреперная установка ТС-1 предназначена для свиноводческих
ферм. Ее устанавливают в навозном канале, который перекрывают
решетчатыми полами. Установка состоит из поперечного и про-
дольного транспортеров. Основные сборочные единицы транс-
портеров: скреперы, цепи, привод. На установке ТС-1 применяют
скрепер типа «Каретка». Привод, состоящий из редуктора и элект-
родвигателя, сообщает скреперам возвратно-поступательное дви-
жение и предохраняет из от перегрузок.
Навоз от животноводческих помещений к местам обработки и
хранения транспортируют мобильными и стационарными сред-
ствами.
С точки зрения охраны окружающей среды от загрязнения на-
воз целесообразно транспортировать по трубопроводам. Для этих
целей применяют поршневую установку УТН-10А (рис. 4.34). Даль-
ность транспортировки до 150 м. Для перекачивания жидкого на-
воза устраивают стационарные насосные станции, оборудованные
фекальными насосами типа ФГ, НЖН-200, НШ и др.
4.6.5. НАВОЗОХРАНИЛИЩА
Навоз загрязняет территорию ферм, ухудшает условия работы
обслуживающего персонала, а при большой концентрации стано-
вится опасным источником загрязнения окружающей среды. Све-
жеубранный навоз до момента внесения в почву должен в течение
2...12мес выдерживаться в прифермских или полевых навозохра-
нилищах.
422
Различают навозохранилища, примыкающие к помещениям и
удаленные от помещения.
Помимо постоянных хранилищ навоза на фермах необходимо
предусматривать карантинные хранилища, коюрые выполняют
секционными. Поступившую однодневную порцию наво ia выдер-
живают в секции в течение 6 дней. Если за это время на ферме не
будет зарегистрировано инфекционных заболевании, ю паво!
транспортируют к месту постоянного хранения. Расстояние oi
ферм До навозохранилищ должно быть не менее 60 м
Подстилочный навоз хранят в полузаглубленных или на icmiimx
навозохранилищах, где навоз укладывают в бурты. Полужидкии
навоз можно укладывать в бурты, добавляя солому или другой вла
гоемкий материал. Применяют также компостирование наво ia с
торфом. Жидкий навоз после карантирования перекачивают в ос-
новные хранилища-гомогенизаторы, где его хранят 6... 12 мсс при
периодическом перемешивании.
Жидкий навоз разделяют на фракции с последующим отдель-
ным хранением и внесением фракций в почву. Для естественного
разделения жидкого навоза на фракции применяют отстойники-
накопители глубиной 2...2,5 м. Для искусственного разделения ис-
пользуют механические средства: центрифуги, виброгрохогы,
шнековые прессы, сита и др.
Известны также механизированные навозохранилища, которые
позволяют получать органические удобрения высокою качества и
внедрять единую технологическую линию, включающую в себя
очистку помещений от навоза, транспортирование сю в хранили
ща, приготовление органо-минеральных компостов. Весь icxiio
логический процесс выполняется системой машин, обеспечиваю
щей комплексную механизацию.
4.6.6. СРЕДСТВА ДЛЯ ВЫГРУЗКИ, ПОГРУЗКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
НАВОЗА К МЕСТАМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Для очистки проходов и выгульных площадок от навоза и ос-
татков корма применяют бульдозерные навески БН-Ф-2,5 произ
водительностью 18...20 т/ч.
Погрузку твердого (подстилочного) навоза чаще всего выпол-
няют бульдозерами-погрузчиками фронтального типа ПБ-35,
ПКУ-08, ПФБ-Ф-0,6, а перевозят его в основном тракторными
прицепами 2ПТС-4, 2ПТС-6 и 1ПТС-9.
Технологическая линия транспортировки жидкого навоза со
стоит из навозоприемника (жижесборника), мобильною или i ид
ротранспорта и навозохранилища. Жидкий навоз самозеком ио
ступает из помещения в навозоприемник, откуда с помощью мо-
бильных или насосного агрегатов транспортируется к месчу хране-
ния, использования или обработки.
423
Для перекачивания жидкого навоза на крупных фермах и ком-
плексах применяют насосные станции, оборудованные фекальны-
ми насосами ФГ-144/46, 1ЦМ160-ЮУ, а также используют специ-
альные насосы для жидкого навоза НЖН-200, НШ-50-1, НШ-50-2,
НЦВ-2 и др.
Для транспортировки навоза в навозохранилища применяют
пневматические установки, в которых навоз перемещается по
стальным трубопроводам диаметром 125...150 мм. Для этой цели
выпускают установку УПН-15, состоящую из компрессора, реси-
вера, продувочного котла, в который навоз поступает из помеще-
ний, воздухопровода и навозопровода. Расстояние транспортиро-
вания до 300 м. Для транспортирования жидкого навоза использу-
ют также тракторные цисiсрпы разбрасыватели РЖТ-4, РЖТ-8,
жижеразбрасывагсли ЗЖВ 3,2, мобильный погрузчик жидких
органических удобрений 11Ж11-250.
Из подпольных ipamiicii навоз удаляется стационарной скре-
перной ycianoBKoii УВИ 800 в сочетании с насосом НЖН-200.
При л ом влажносп. паво ia должна быть не менее 85 %. Насосом
откачивается жидкая фракция, а твердая удаляется скрепером ус-
тановки УВН 800 и перси ружае 1ся в транспортные средства. При
выгрузке навоза влажностью менее 85 % из подпольных траншей
используют погрузчик-бульдозер ПБ-35.
4.6.7. ПОДГОТОВКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА
Современные технологические схемы по удалению, обработке,
обеззараживанию, транспортировке, хранению навоза и подготов-
ке его к использованию включают разнообразное технологическое
оборудование различной степени сложности.
При подготовке к работе оборудования проверяют состояние
рабочих органов, надежность крепления рам к фундаменту и рабо-
чих органов и узлов к раме, состояние цепных и клиноременных
передач, зубчатых передач, соединительных муфт, подшипнико-
вых узлов, смазку в редукторах и трущихся деталях.
При подготовке к работе механических средств удаления наво-
за— транспортеров ТСН-ЗБ, ТСН-160 проверяют правильность
монтажа редуктора с натяжной и поворотной звездочками, сборку
цепи и ее натяжение, прямолинейность дна и боковых стенок ка-
нала. В зимнее время следят за примерзанием скребков наклонно-
го транспортера к дну желоба.
В скреперных установках УС-10, УС-15, УС-250 перед началом
работы проверяют направление вращения электродвигателя в за-
висимости от установки концевых выключателей. Одновременно
проверяют правильность реверсирования движения скребков.
Следят за состоянием чистиков скребков. Скрепер должен дви-
гаться плавно, без рывков.
424
Гидравлические системы удаления nanoia, сосюящпе из раз-
личных гидротранспортаых каналов, просты по ycipoiicmy и на-
дежды в работе. При работе в первую очередь обращаю! внимание
на состояние внутренней поверхности этих каналов и их нитро
изоляцию.
Пневматические системы удаления навоза рабныкн иол давле
нием 600 кПа. Поэтому обслуживающий персонал должен перво
дически следить за давлением, состоянием предохраниiriii.iii.ix
клапанов, температурой компрессора.
Контроль качества удаления навоза за пределы фермы оцени
вают в целом по санитарному состоянию фермы.
Поскольку навоз опасен как источник грязи, возбудителей ин
фекции и инвазии не только в животноводческих помещениях по
и за их пределами, то при транспортировке навоза с фермы пеон
ходимо предусмотреть наличие отдельных дорог, проездов, кою
рые используются только для этих целей.
При использовании жидкого навоза на поливе долголетних
культурных пастбищ устанавливают карантинный срок—21 день
между последним поливом и началом стравливания травы в загоне
Ветеринарные специалисты должны осуществлять сани гарно
бактериологическую и гельминтологическую оценку пастбищ, вы
гульных площадок, получаемой продукции.
4.7. МЕХАНИЗАЦИЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ
4.7.1. ТРЕБОВАНИЯ К СТРИЖКЕ ОВЕЦ
Основная цель овцеводства — получение шерсти. Наиболее
трудоемким процессом является стрижка овец и первичная обра-
ботка шерсти.
Шерстью называют роговидные образования кожи, которые
составляют волосяной покров овец, а также других животных. Она
обладает низкой теплопроводностью, большой влагоемкостыо,
высокой износостойкостью и валкоспособностью, что делает ее
ценным сырьем для производства различных тканей. Чем волокно
тоньше, длиннее и крепче, тем более тонкую, длинную и прочную
нить можно из него получить.
Тонкорунных и полутонкорунных овец стригут один ра > в гол,
грубошерстных и полугрубошерстных овец —два раза в юл. вес
ной и осенью. Перед стрижкой овец выдерживают без корма и
воды 10...12ч. Всех овец после стрижки обрабатываю! p.icniopoM
креолина с гексахлораном в купонных установках с целью профи
лактики заболевания чесоткой. Для получения шерсти высокою
качества стригаль должен выполнять основные юоц-хничсскпе
требования: остригать шерсть одним проходом машинки как мож
но ближе к коже животного; отводить остриженную шерен, стри-
гальной машинкой; не допускать порезов животного. Машинная
425
стрижка овец значительно облегчает труд и повышает в З...5раз
производительность стригаля. Стригаль, работая ручными ножни-
цами, срезает шерсть на высоте 10...15 мм от поверхности кожи.
При машинной стрижке настриг шерсти повышается в среднем на
10 % с каждой овцы. Увеличение настрига шерсти и улучшение ее
качества приводят к повышению доходности фермы, применяю-
щей машинную стрижку, на 18...20 %.
4.7.2. СПОСОБЫ СТРИЖКИ ОВЕЦ
В практике овцеводства применяют ручной способ стрижки и
машинный.
При ручном способе овец стригут обычно на столах в связан-
ном виде специальными ножницами. В первую очередь стригаль
остригает низкосортную шерсть (на ногах, брюхе, охвостье) и от-
дельно складывает ее. Далее — на боках и хребте. Получаемое при
этом руно не засоряется пи жосортной шерстью.
При стрижке овец па столах стригальной машинкой овцу
обычно ие связывают и располагают ее так, чтобы ее ноги были
лишены опоры. Далее стригаль включает машинку и в определен-
ной последовательности производит стрижку отдельных частей
тела животного, начиная с охвостья, внутренних сторон ляшек и
заканчивая на спине и шее. После этого стригаль отпускает овцу
на землю, а руно передает относчику шерсти или на ленточный
транспортер для доставки ее на классировку.
Получил распространение оренбургский (новозеландский, ав-
стралийский) способ стрижки. При этом способе овец стригут не
связывая, в сидячем положении. Стригаль сам ловит овцу, подво-
дит ее к рабочему месту и остригает, выполняя ряд приемов в оп-
ределенной последовательности.
При такой стрижке опытный стригаль за один день остригает
60...80 овец и более вместо 30...40 при стрижке на стеллажах. Про-
цесс стрижки этим способом включает одиннадцать приемов
(операций). Качество стрижки зависит от мастерства стригаля и
работы стригальной машинки.
4.7.3. УСТРОЙСТВО И ОБОРУДОВАНИЕ СТРИГАЛЬНЫХ ПУНКТОВ
Для стрижки овец применяют различные комплекты оборудо-
вания, включающие в себя машинки для стрижки, электродвига-
тели подвесного типа, гибкие валы и силовую сеть. Известны
стригальные агрегаты ЭСА-1Д с одной машинкой МСО-77Б,
ЭСА-12Г с 12 машинками, ЭСА-1/200, ЭСА6/200, ЭСА12/200Ас
высокочастотными машинками МСУ-200, а также специализиро-
ванные комплексы КТО-24 и ВСЦ-24/200 на 20 тыс. овец.
Комплекты оборудования выбирают обычно, исходя из поголо-
вья скота и оптимальной продолжительности стрижки (10...15 су-
426
ток). Агрегаты ЭСА-1Д, ЭСА-1/200 использую! в хозяйствах с по-
головьем овец до 500 голов.
Стригальное оборудование располагают в помещениях длиной
80 м и шириной 8...11 м в один или два ряда. Они iimcioi отделе-
ния стрижки и упаковки рун, должны быть ЧПС11.1МИ и светлыми,
соответствовать зоогигиеническим требованиям. В отделении
стрижки монтируют стригальные и точильные агрегаты ipanc-
портеры для шерсти, в отделении упаковки устанавливаю! весы,
столы для классировки шерсти и пресс.
Электростригальные агрегаты ЭСА-1Д и ЭСА-12Г вредна им
чены для стрижки овец во всех климатических зонах ораны в
помещениях или под навесом в хозяйствах с небольшим попит
вьем овец. Агрегат ЭСА-1Д состоит из одной машинки МСО- 77Ь,
гибкого вала с броней и арматурой ВГ-10, электродвигателя при
вода машинки АОЛ-0,12-2-Ц, силовой и осветительной сети. Ai
регат ЭСА-12Г включает двенадцать таких комплектов и допол-
нительно точильные аппараты типа ДАС-350. Высокочастотные
электростригальные агрегаты ЭСА-6/200 и ЭСА-12/200А отлича-
ются тем, что в их состав входят соответственно высокочастот-
ные электростригальные машинки МСУ-200В, блоки преобразо-
вателя частоты тока ИЭ-9401, точильные аппараты и электро-
проводящая сеть.
Агрегат ЭСА-12/200А (рис. 4.35) предназначен для стрижки
10...12 тыс. овец в сезон. Его используют для оборудования стами
онарных, передвижных или временных стригальных пунктов на
12 рабочих мест.
Процесс стрижки и первичной обработки niepcin на примере
комплекта КТО-24/200А организуют следующим образом: обору
дование комплекта размещают внутри с тритильного пункта. Oiapy
овец загоняют в загоны, примыкающие к помещению стригаль-
ного пункта. Подавальщики ловят овец и подают их к рабочим ме-
стам стригалей. У каждого стригаля имеется набор жетонов с ука-
занием номера рабочего места. После стрижки каждой овцы стри-
галь укладывает на транспортер руно вместе с жетоном. В конце
транспортера подсобный рабочий укладывает руно на весы и по
номеру жетона учетчик записывает в ведомость массу руна отдель-
но каждому стригалю. Затем на столе для классировки шере i и
производится его разделение по классам. С классировочного сюда
шерсть попадает в бокс соответствующего класса, откуда направ-
ляется для прессования в кипы, после чего кипы взвешивают,
маркируют и отправляют на склад готовой продукции.
Стригальный аппарат «Руно-2» предназначен для стрижки овец
на отгонных пастбищах или фермерских хозяйствах, нс имеющих
централизованного снабжения электроэнергией. Сое гоп г m стри
гальной машинки с приводом от высокочастотною асинхронного
электродвигателя, преобразователя, питающеюся oi бортовой
сети автомобиля или трактора, комплекта соедини тельных ирово-
/////№//) //////№ /,7М ////// Л/ ////// /// Л7 /Я М /// /Я ///////// 22271П№ 29 2Я $7)7
Рис. 4.35. Схема электро-
стрига.и.иого агрегата
ЭСА- 12/200А:
1 — заземлитель; 2 — заземляю-
щий провод; 3 — полуавтомат
для заточки режущих пар ПЗН-
60; 4 — отвод к точильному ап-
парату; 5 — стригальная ма-
шинка МСУ-200; 6— крюк; 7—
электрическая сеть; 8— на-
жимной пускатель; 9—отвод к
преобразователю; 10— преоб-
разователь частоты тока
ПЧСФ-4-200-36
26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
Рис. 4.36. Стригальная машинка МСУ-200В:
7 —нажимная лапка; 2— винт с гайкой; 3 — пружина; 4—упорный стержень; 5— нажимной
патрон; 6— нажимная гайка; 7—предохранительный винт; 8— чехол; 9— заглушка; 10, 11 —
втулки; 12— шпонка; /3 — зубчатое колесо; 14 — электродвигатель; 15, 22— гайки; 16— винте
пружинной шайбой; /7—подшипник; 18— вал эксцентрика; 19— ролик; 20— корпус; 21 —
центр качания; 23— рычаг; 24 — винт крепления гребенки; 25—нож; 26—гребенка
дов и дипломата для переноски. Обеспечивает одновременную ра-
боту двух стригальных машинок.
Потребляемая мощность одной стригальной машинки 90 Вт,
напряжение 36 В, частота тока 200 Гц.
Широкое распространение на стригальных пунктах получили
стригальные машинки МСО-77Б и высокочастотные МСУ-200В,
МСО-77Б предназначена для стрижки овец всех пород и состоит
из корпуса, режущего аппарата, эксцентрикового, нажимною и
шарнирного механизмов. Корпус служит для соединения всех ме-
ханизмов машинки и обшит сукном для предохранения руки
стригаля от перегрева. Режуший аппарат является рабочим орта
ном машинки и служит для срезания шерсти. Работает но прпн
ципу ножниц, роль которых выполняют лезвия ножа и гребенки
Нож срезает шерсть, совершая поступательное движение по грс
бенке 2300двойных ходов в минуту. Ширина захвата машинки
77 мм, масса 1,1 кг. Привод ножа осуществляется гибким валом от
внешнего электродвигателя через эксцентриковый механизм
Высокочастотная стригальная машинка МСУ-200В (рис. 4.36)
состоит из электростригальной головки, электродвигателя и шну-
ра питания. Принципиальным отличием ее от машинки МСО-77Б
является то, что трехфазный асинхронный электродвигатель с ко-
роткозамкнутым ротором выполнен как единое целое со стригаль
ной головкой. Мощность электродвигателя 120 Вт, напряжение
36 В, частота тока 200 Гц, частота вращения ротора тек i родит а
теля 10 500 мин-1. Преобразователь частоты тока И )-9401 преоб
разует промышленный ток напряжением 220/380 В в ток новы
шенной частоты — 200 или 400 Гн напряжением 36 В, безопасный
для работы обслуживающего персонала.
Для заточки режущей пары используют однодисковый точиль-
ный аппарат ТА-1 и доводочный аппарат ДАС-350.
4.7.4. ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТРИЖКИ ОВЕЦ
Стригальное оборудование используется сезонно, несколько
недель в году —весной и осенью. В промежутке этого времени
оборудование следует хранить в помещении или под навесом При
подготовке к работе оборудования после хранения прежде всею
расконсервируют узлы, детали и поверхности, покрытые консср
вационной смазкой. Снятые ранее детали и узлы устанавливаю!
на место, выполняя необходимые регулировки. Проверяю! рабо
тоспособность и взаимодействие механизмов путем кратковре-
менного пуска машины и работы ее в режиме холостою хода.
Обращают внимание на надежность заземлений корпусных ме-
таллических деталей.
Помимо общих требований при подготовке к использованию
429
конкретных машин учитывают особенности их конструкции и эк-
сплуатации.
В агрегатах с гибким валом вначале присоединяют вал к
электродвигателю, а затем к стригальной машинке. Обращают
внимание на то, чтобы вал ротора легко проворачивался от руки
и не имел осевого и радиального биения. Направление враще-
ния вала должно соответствовать направлению закручивания
вала, а не наоборот. Движение всех элементов стригальной ма-
шинки должно быть плавным. Электродвигатель должен быть
закреплен.
Работоспособность агрегата проверяют кратковременным
включением его при холостой работе.
При подготовке к работе транспортера шерсти обращают вни-
мание на натяжение лечим. Натянутая лента не должна проскаль-
зывать на приводном барабане транспортера. При подготовке к
работе точильных .иршатов, весов, столов для классировки, прес-
са для шерсти обрашаюг внимание на работоспособность отдель-
ных узлов.
Качество стрижки овец оценивают по качеству получаемой
шерсти. Это прежде всего исключение перестрига шерсти. Пере-
стриг шерсти получается при неплотном прижатии гребенки стри-
1 гальной машинки к телу овцы. В этом случае машйнка срезает
шерсть не около кожи животного, а выше и тем самым укорачива-
ет длину волокна. Повторная стрижка ведет к получению сечки,
которая засоряет руно.
I
4.8. МИКРОКЛИМАТ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ПОМЕЩЕНИЯХ
4.8.1. ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ
Микроклимат животноводческих помещений — это совокуп-
ность физических, химических и биологических факторов внутри
помещения, оказывающих определенное воздействие на организм
животных. К ним относятся: температура, влажность, скорость
движения и химический состав воздуха (содержание в нем вред-
ных газов, наличие пыли и микроорганизмов), ионизация, излу-
чение и др. Сочетание этих факторов может быть различным и
влиять на организм животных и птиц как положительно, так и от-
рицательно.
Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по со-
держанию животных и птицы сводятся к поддержанию показате-
лей микроклимата в пределах установленных норм. Нормативы
микроклимата для различных видов помещений приведены в таб-
лице 4.6.
430
4.6. Микроклимат животноводческих помещений
Параметр Помещения крупного рогатого скота Свпнарникп- oiKopMO’iiin КП Овчарни 1 1П1ЧНИКП
Температура в помещении. °C 10 15 5 16
Относительная влажность, % 80 75 75 70
Скорость движения воздуха, м/с 0,4...0,5 0,3 0,5 0,3
Освещенность, лк 50...70 50 30 20
Содержание диоксида углерода (углекислого газа), % 0,25 0,25 0,25 0,19
Содержание аммиака, мг/л 0,02 0,02 0,02 0.01
Создание оптимального микроклимата — это произволе!псп
ный процесс, заключающийся в регулировании техническими
средствами параметров микроклимата до получения такого их со
четания, при котором условия среды наиболее благоприятствую!
нормальному протеканию физиологических процессов в организ-
ме животного. Необходимо также учитывать, что неблагоприят-
ные параметры микроклимата в помещениях отрицательно влия-
ют и на здоровье людей, обслуживающих животных, вызывая у
них снижение производительности труда и быстрое утомление.
Например, излишняя влажность воздуха в стойловых помещениях
при резком снижении внешней температуры приводи! к усиле-
нию конденсации водяных паров на элементах коншрукции via
ний, вызывает загнивание деревянных конструкций и в го же пре
мя делает их малопроницаемыми для воздуха и более теплопро-
водными.
На изменение параметров микроклимата животноводческого
помещения влияют: колебания температуры внешнего воздуха, за-
висящей от местного климата и времени года; приток или потери
теплоты через материал постройки; накопление теплоты, выделя-
емой животными; количество выделяемого водяного пара, аммиа-
ка и углекислоты, зависящей от частоты удаления навоза и состоя-
ния канализации; состояние и степень освещения помещений;
технология содержания животных и птицы. Большую роль играю!
конструкции дверей, ворот, наличие тамбуров.
Поддержание оптимального микроклимата снижает себестои-
мость продукции.
4.8.2. СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ НОРМАТИВНЫХ
ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
Для поддержания в помещениях с животными оптимального
микроклимата их необходимо вентилировать, отапливать пли ох-
лаждать. Управлять вентиляцией, отоплением и охлаждением дол-
жна автоматика. Количество удаляемого из помещения воздуха
431
всегда равно количеству поступающего. Если в помещении рабо-
тает вытяжная установка, то приток свежего воздуха происходит
неорганизованно.
Системы вентиляции делят на естественную, принудитель-
ную с механическим побудителем воздуха и комбинированную.
Естественная вентиляция происходит за счет разности плотнос-
тей воздуха внутри и вне помещения, а также под влиянием вет-
ра. Принудительную вентиляцию (с механическим побудите-
лем) подразделяют на нагнетательную с подогревом подаваемо-
го воздуха и без подогрева, вытяжную и нагнетательно-вытяж-
ную.
Оптимальные параметры воздуха в животноводческих помеще-
ниях поддерживает, как правило, вентиляционная система, кото-
рая может быть вытяжной (вакуумной), приточной (нагнетатель-
ной) или прнгочпо вытяжной (сбалансированной). Вытяжная
вентиляция в свою очередь, может быть с естественной тягой воз-
духа и с механическим побуди гелем, а естественная вентиляция —
беструбнон и ipyGiioii. I с icci ценная вентиляция обычно удовлет-
ворительно работаем в весеннее и осеннее время года, а также при
температуре наружного воздуха до 15 “С. Во всех остальных случа-
ях воздух необходимо нагнетать в помещения, а в северных и цен-
тральных районах дополнительно подогревать
Вентиляционная установка обычно состоит из вентилятора с
электрическим двигателем и вентиляционной сети, в которую
входят система воздуховодов и приспособления для забора и вы-
пуска воздуха. Вентилятор предназначен для перемещения возду-
ха. Возбудителем движения воздуха в нем служит рабочее колесо с
лопастями, заключенное в специальный кожух. По значению раз-
виваемого полного давления вентиляторы делят на устройства
низкого (до 980 Па), среднего (980...2940 Па) и высокого (2940...
11 770 Па) давления; по принципу действия — на центробежные и
осевые. В животноводческих помещениях применяют вентилято-
ры низкого и среднего давления, центробежные и осевые, общего
назначения и крышные, правого и левого вращения. Вентиляторы
изготавливают различных размеров.
В животноводческих помещениях применяют следующие виды
отопления: печное, центральное (водяное и паровое низкого дав-
ления) и воздушное. Наиболее широко используют системы воз-
душного отопления. Сущность воздушного отопления состоит в
том, что подогретый в калорифере воздух впускается в помещение
непосредственно или через систему воздуховодов. Для воздушного
отопления используют калориферы. Воздух в них может нагре-
ваться водой, паром, электричеством или продуктами сгорающего
топлива. Поэтому калориферы делят на водяные, паровые, элект-
рические и огневые Отопительные электрокалориферы серии
СФО с трубчатыми оребренными нагревателями предназначены
для нагрева воздуха до температуры 50 °C в системах воздушного
432
отопления, вентиляции, искусственною климата и в сушильных
установках. Заданная температура выходящею воздуха поддержи-
вается автоматически.
4.8.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ,
ОТОПЛЕНИЯ, ОСВЕЩЕНИЯ
Автоматизированные комплекты оборудования «Клима!» пред-
назначены для вентиляции, отопления и увлажнения воздуха в
животноводческих помещениях.
Комплект оборудования «Климат—3» состоит из двух при юч
ных вентиляционно-отопительных агрегатов 3 (рис. 4.37), систе-
мы увлажнения воздуха, приточных воздуховодов 6, комплект
вытяжных вентиляторов 7, станции управления / с панелью дат
чиков 8.
Вентиляционно-отопительный агрегат 3 нагревает и подает аг
мосферный воздух, при необходимости увлажняет.
Система увлажнения воздуха включает напорный бак 5 и элект-
ромагнитный клапан, который автоматически регулирует степень
и увлажнение воздуха. Подача горячей воды в калориферы регули
руется клапаном 2.
Комплекты приточно-вытяжных установок ПВУ-4М, ПВУ-6М
предназначены для поддержания темпера гуры воздуха и сю пир
куляции в заданных пределах в холодный и переходный периоды
года.
433
Электрокалориферные установки серии СФОЦ мощностью 5—
100 кВт применяют для нагрева воздуха в системах приточной вен-
тиляции животноводческих помещений.
Тепловентиляторы типа ТВ-6 состоят из центробежного венти-
лятора с двухскоростным электродвигателем, водяного калорифе-
ра, жалюзийного блока и исполнительного механизма.
Огневые теплогенераторы ТГГ-1А, ТГ-Ф-1,5А, ТГ-Ф-2,5Г,
ТГ-Ф-350 и топочные агрегаты ТАУ-0,75, ТАУ-1,5 применяют для
поддержания оптимального микроклимата в животноводческих и
других помещениях. Нагрев воздуха осуществляется продуктами
сгорания жидкого топлива.
Вентиляционная установка с утилизацией теплоты УТ-Ф-12
предназначена для вен шлянии и обогрева животноводческих по-
мещений с использованием теплоты удаляемого воздуха. Воздуш-
но-тепловые (во {душные тавесы) позволяют поддерживать пара-
метры микроклимата в шмнее время в помещении при открытии
ворот большого сечения для пропуска транспорта или животных.
4.8.4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГРЕВА И ОБЛУЧЕНИЯ ЖИВОТНЫХ
При выращивании высокопродуктивного поголовья животных
необходимо рассматривать их организмы и окружающую среду
как единое целое, важнейшей составляющей которой является лу-
чистая энергия. Применение в животноводстве ультрафиолетово-
го облучения для ликвидации солнечного голодания организма,
инфракрасного локального обогрева молодняка, а также светоре-
гуляторов, обеспечивающих фотопериодический цикл развития
животных, показало, что использование лучистой энергии дает
возможность без больших материальных затрат существенно по-
высить сохранность молодняка — основу воспроизводства поголо-
вья скота. Ультрафиолетовое облучение положительно влияет на
рост, развитие, обмен веществ и воспроизводительные функции
сельскохозяйственных животных.
Благотворное влияние на животных оказывают инфракрасные
лучи. Они проникают на 3...4 см в глубь тела и способствуют уси-
лению тока крови в сосудах, благодаря чему улучшаются обмен-
ные процессы, активизируются защитные силы организма, значи-
тельно повышаются сохранность и прирост массы молодняка.
В качестве источников ультрафиолетового излучения в уста-
новках наибольшее практическое значение имеют эритемные лю-
минесцентные ртутные дуговые лампы типа ЛЭ; бактерицидные
ртутные дуговые лампы типа ДБ; дуговые ртутные трубчатые лам-
пы высокого давления типа ДРТ.
Источниками ультрафиолетовых излучений служат также ртут-
но-кварцевые лампы типа ПРК, эритемные люминесцентные
лампы типа ЭУВ и бактерицидные лампы типа БУВ.
434
Ртутно-кварцевая лампа ПРК представляет собой трубку из
кварцевого стекла, заполненную аргоном п небольшим количе-
ство ртути. Кварцевое стекло хорошо пропускает видимые и ульт-
рафиолетовые лучи. Внутри кварцевой трубки у се концов вмон-
тированы вольфрамовые электроды, на которые павта спираль,
покрытая слоем оксида. Во время работы лампы между тем рода-
ми возникает дуговой разряд, являющийся источником унырафи-
олетового излучения.
Эритемные люминесцентные лампы типа ЭУВ имею, устрой
ство, аналогичное люминесцентным лампам ЛД и ЛЬ, но огипча
ются от них составом люминофора и сортом стекла трубки
Бактерицидные лампы типа БУВ устроены подобно люмипес
центным. Применяют их для обеззараживания воздуха в родиль
ных отделениях КРС, свинарниках, птичниках, а также для обе т-
зараживания стен, пола, потолка и ветеринарного инструмента.
Для инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения
молодняка применяют установку ИКУФ-IM, состоящую из шка-
фа управления и сорока облучателей. Облучатель представляет со-
бой жесткую коробчатую конструкцию, на обеих концах которой!
размещены инфракрасные лампы ИКЗК-220-250, а между ними —
ультрафиолетовая эритемная лампа ЛЭ-15. Над лампой установ-
лен отражатель. Пускорегулирующее устройство лампы смонтиро-
вано сверху на облучателе и закрыто защитным кожухом
4.8.5. ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РАБОТЕ
И КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МИКРОКЛИМАТА НА ФЕРМЕ
При подготовке к работе машин и оборудования необходимо
выполнить общие требования: подтянуть болтовые соединения,
проверить натяжение клиновых ремней и цепных передач, состоя-
ние оборудования, обеспечивающего безопасность работы, нали-
чие смазки в местах трения исполнительных механизмов, состоя-
ние электропроводки и ограждений.
Для каждой группы машин есть и свои требования, определяе-
мые инструкцией завода-изготовителя.
Перед включением пароводяных калориферов в работу их >а
полняют теплоносителем (горячая вода, пар) и проверяют герме-
тичность. В период работы контролируют температуру возврат
циркулирующей воды или конденсата. В электрокалорнферах
проверяют надежность клеменных соединений, проверяю! сопро
тивление электропроводки. Пробным включением проверяю! ра
боту автоматики.
При подготовке к работе установок «Климат» проверяю! ра-
боту вентиляторов и средств автоматики, ступенчатое peiyjnipo-
вание частоты вращения электровентиляторов и их автоматичес-
кий переход в зависимости от температуры в помещении. После
435
проверки и пробного пуска всего оборудования длительная рабо-
та возможна без постоянного присутствия обслуживающего пер-
сонала.
Во время технического обслуживания установок «Климат» про-
веряют исправность контактных соединений, целостность кату-
шек магнитных пускателей и реле, затяжки болтовых соединений,
отсутствие люфта крыльчатки вентилятора на валу электродвига-
теля, надежность заземления.
Для контроля за состоянием микроклимата в помещениях для
животных используют различные приборы, для измерения следу-
ющих параметров: температуры воздуха, теплоносителей, ограж-
дающих конструкции и др влажности (психрометры, гигромет-
ры); естественной и искусственной освещенности; скорости дви-
жения воздуха (анемоморы, кататермометры); шума, ионизации
воздуха, за п ыл с 1 in ос 111.
4.9. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ
ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫХ РАБОТ
4.9.1. ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗАЦИИ
ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫХ РАБОТ
Санитарное состояние ферм существенным образом влияет на
качество получаемой животноводческой продукции и эффектив-
ность ее получения. На фермах проводят плановую профилактику
возможных заболеваний животных и птицы.
Возбудителей заразных болезней во внешней среде уничтожают
преимущественно химическим способом. Применяют также фи-
зические и биологические способы обеззараживания. К физичес-
ким способам обеззараживания относится термическая обработка
помещений, оборудования и территорий открытым пламенем.
Наиболее распространенные виды ветеринарно-санитарных ра-
бот: дезинфекция, дезинвазия, дезинсекция и дезакаризация; де-
ратизация; дезактивация; терапия и вакцинация животных; ути-
лизация боенских отходов, очистка поверхностей обработки от
различных загрязнений.
Для механизации ветеринарно-санитарных работ на фермах и
комплексах применяют различные технические средства, к кото-
рым предъявляют разные требования, определяемые назначением
и сложностью ее использования.
К общим требованиям относятся высокая производительность,
экономичность, надежность работы, выполнение качественных
показателей обработки. Частные требования предъявляют к конк-
ретным машинам.
Так, установки для гидроочистки производственных помеще-
ний должны быть высокопроизводительными, мобильными, удоб-
436
ными при обслуживании и при проитволсше paGoi, с минималь-
ными затратами ручного труда и минимальным расходом поды.
Установки для влажной дезинфекции должны оОесиечинли. рав-
номерное и сплошное покрытие обрабатываемой иовгрхтвл in ра-
створами дезинфицирующих веществ.
При опрыскивании животных необходимо имен, ооорх юна
ние, обеспечивающее как индивидуальную обраОо! i.n- и ipyn
повую. Опрыскивающие устройства должны обеспечив.! и, ионное
пропитывание волосяного покрова животных и сплошную ioiiv
тонкого распыления жидкости. Необходимо соблюди и. время hoi
действия препарата на животное при распылении или к\н iiinii в
нем. При использовании аэрозольного оборудования необходимо
стремиться к равномерному распределению аэрозоля но помете
нию и желательно без большого повышения влажное!и. Дш nepi
ность аэрозоля должна быть в пределах 5... 15 мкм.
Мобильные дезинфекционные машины, смонтированные на
шасси автомобилей, тракторов, прицепов или электрокарах доп
жны иметь отдельный привод исполнительных механизмов и на
бор оборудования для проведения всех ветеринарно-санитарных
мероприятий на обрабатываемом объекте.
4.9.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕЗИНФЕКЦИОННОГО
И САНИТАРНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Средства механизации ветеринарно-санитарных работ харакге
ризуются разнообразием решений, включающих в себя портатив
ные, переносные и перевозные устройства, мобильные агрегаты
на транспортных шасси, самоходные установки на внутрихозяй
ственном транспорте и стационарные установки с подачей рабо
чего вещества по трубопроводам.
По характеру выполняемых работ технические средства деля г
на следующие группы: специализированные дезинфекционные
машины или установки; агрегаты; аппараты для дезинфекции
аэрозолями; аппараты для орошения кожного покрова животных
дезинфекционные камеры; ванны и др.
Наиболее распространены портативные дезинфекционные ан
параты, такие, как ручной вентиляторный опыливатель РВД I дня
дезинсекции и дератизации небольших животноводческих обы к
тов, ранцевый опрыскиватель ОРР-1 для дезинфекции небольших
животноводческих помещений и скотных дворов, раниеиыи мо
торный опрыскиватель и др.
К мобильным дезагрегатам относятся дезинфекционные у< ы
новки ЛСД-ЗМ-1 и ЛСД-ЭПМ; УД-Ф-20-1; ВДМ 1, ДУК I,
ОПК-2; КДА-Ф-2 и др.
Применяют также генератор ГА-2 для аэро юльнои дешнфек
ции животноводческих объектов термомеханическим способом.
437
струйные аэрозольные генераторы САГ-1 для вакцинации сель-
скохозяйственных животных и САГ-10 для распыления вакцин-
ных препаратов на птицефабриках яичного направления и др.
Среди ветеринарно-санитарных мероприятий наиболее трудо-
емкой считают профилактическую противочесоточную обработку
овец. Обработку ведут раствором креолина с добавлением гекса-
хлорана, или окунанием овец в раствор до полного насыщения
шерсти инсектицидами, или поверхностным опрыскиванием шер-
стного покрова дезраствором. Для купания применяют погружные
ванны различных конструкций, а для опрыскивания — душевые
установки.
Технологический процесс купания овец в общем случае вклю-
чает в себя следующие операции: приготовление дезинфицирую-
щего раствора (эмульсии); отбивку группы овец в 25...30 голов в
предкупочном загоне и перемещение ее на приемную площадку
(платформу); подачу овец с приемной площадки в ванну; обработ-
ку животных в ванне; выход овец на площадку для отстоя и стека-
ния эмульсии; сбор и фильтрацию отработанной эмульсии.
Рис. 4.38. Установка для купания овец ОКВ:
/ — ворота; 2— загон для некупаных овец (предзагон); 3— впускные ворота рабочего загона;
4— рабочий загон; 5 —толкающая тележка; 6— отстойники; 7—насосная станция; 8— водо-
провод; 9— смеситель; 10— котел-парообразователь КВ-ЗООЛ; /7—оборудование ПНГ-2 для
сжигания жидкого топлива; 12— топливный бак; 13— площадка для технологического обору-
дования; 14— электросиловой щит; 75—тент над рабочим местом оператора ванны; 16— оку-
натель; /7—ванна; 18—двухстворчатые дверки ванны; 79—выпускные ворота; 20— отстой-
ная площадка
438
В овцеводческих хозяйствах применяют установки для купания
овец ОКБ (рис. 4.38) производительностью 375 гол/ч, МКУ-1 про-
изводительностью 500...700 гол/ч и КУП-1 производительностью
до 700 гол/ч.
Через ворота 7 овцы заполняют загон 2, из которого через во-
рота 3 они поступают в рабочий загон 4. Из рабочего загона опера-
тор с помощью тележки 5 подает (толкает) по 25...30 овец в ванну
77. Как только овцы заполняют ванну, оператор с помощью плат-
формы-окунателя 16 погружает с головой овец на 1...2с в дезра-
створ (эмульсию). Затем платформу поднимают и выдерживают
овец в течение 50...60 с. Далее овец перегоняют через дверки ван-
ны 18 на отстойные площадки 20, где их выдерживают до 5 мин, а
затем через ворота 19 перемешают в загон для купаных овец. В
конце рабочей смены установку очищают.
4.9.3. ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РАБОТЕ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫХ РАБОТ
При выполнении ветеринарно-санитарных мероприятий ис-
пользуют сложные мобильные дезинфекционные и ветеринарные
машины (установки) ВДМ-3, АДА-Ф-1 и др.
Перед началом работы проверяют комплектность установки,
состояние наружных поверхностей и приборов автоматики, нали-
чие смазки в насосе, нагнетателе и раздаточной коробке. Осмат-
ривают питательный насос, трубопроводные и шланговые соеди-
нения, убеждаются в отсутствии тяги. Проверяют состояние и ра-
боту предохранительных клапанов, регуляторов.
При подготовке к работе аэрозольной техники дополнительно
к общепринятым операциям проверяют правильность положения
бензиновой горелки, наличие и характер искры от свечи зажига-
ния, герметичность основных и дополнительных емкостей, состо-
яние запорной и регулирующей аппаратуры, качество распыла
жидкости и топлива.
При подготовке стационарных дезинфекционных установок
проверяют работу запорных устройств, ворот рабочего загона и
дверок ванных, механизмов толкающей тележки, осевого окунате-
ля, аварийного вентиля и смесителя для приготовления рабочего
раствора. Проверяют надежность уплотнений и креплений во всех
системах установки.
Контроль качества дезинфекционной работы проводят через
2...3 ч после проведения профилактической дезинфекции или по
истечении определенной экспозиции при текущей дезинфекции.
Для этого берут пробы с различных участков по соответствующим
методикам. Взятые пробы исследуют в лаборатории. Дезинфекция
признается удовлетворительной, если нет роста тест-микробов в
исследуемых пробах.
439
Одновременно при контроле качества проведенной дезинфек-
ции делают оценку качества механической очистки помещений,
правильности выбора дезинфицирующего средства для данной
инфекции и режимов его применения.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите основные отличия ферм от комплексов. 2. Какие требования
предъявляют к выбору участка фермы? 3. Как влияет способ содержания живот-
ных и птицы на механизацию производственных процессов на ферме? 4. Какие
постройки применяют для содержания животных и птицы? Перечислите их осо-
бенности. 5. Назовите составные части санитарно-технического оборудования
ферм. Для чего они предназначены? (>. Какие требования предъявляют к водо-
снабжению ферм и пастбищ? 7. Какие системы водоснабжения ферм и пастбищ
вы знаете? 8. Назовите основные .. автопоилок. 9. Какие показатели характе-
ризуют качество воды? 10 Какие машины применяют для раздачи кормов? 11. Пе-
речислите особенности ciaiuioiiapin.ix и мобильных кормораздатчиков 12. Какие
требования предъявляют к iipniотоплению кормов? 13. С помошью каких спосо-
бов корма подготавливаю, к скармливанию? 14. Какие доильные установки при-
меняют для доения коров в сюилах, па фермах, комплексах? 15. Назовите усло-
вия применения доильных установок УДС-ЗБ, УДЛ-Ф-12, УДА-8А, УДА-16А,
УДА 100. 16. Какие требования предъявляют к машинному доению коров?
17. Опишите усгройсто и принцип действия доильных аппаратов. 18. Какие тре-
бования предъявляю! к первичной обработке молока? 19. Как классифицируют
машины и оборудование для первичной обработки молока? 20. Назовите машины,
применяемые для удаления и утилизации навоза. Какие требования к ним
предъявляют? 21. Перечислите способы удаления и утилизации навоза. 22. Какие
требования предъявляют к стрижке овец? 23. Назовите оборудование стригальных
пунктов. 24. Какие требования предъявляют к микроклимату животноводческих
помещений? 25. Какие требования предъявляют к механизации ветеринарно-са-
нитарных работ?
5. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИК!
5.1.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Элементы электрической цепи. Электрической цепью ii.i h.ib.ici
ся совокупность источников электрической энергии и потребиie
лей электрической энергии, соединенных между собой провой.i
ми, по которым протекает электрический ток. Каждый wicmcii i
цепи предназначен для выполнения определенной цели. Псточ
ник электрической энергии преобразует в электрическую энернпо
какую-либо другую форму энергии (механическую в генераторах,
химическую в гальванических элементах и аккумуляторах, свею
вую в фотоэлементах и т. д.). В потребителях электрическая опер
гия преобразуется в другие виды энергии (механическую в элскг
родвигателях, световую в лампах, тепловую в нагревательных усга
новках и т. д.).
Для замыкания и размыкания электрических цепей применяю!
коммутационные аппараты (всевозможные рубильники, выключи
тели, переключатели и т. д.), для контроля за электрической не
пью — различные электроизмерительные приборы (амперметры,
вольтметры, ваттметры и т. д.), для защиты электрических ценен
от перегрузок и коротких замыканий — защитную аппаратуру
(плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепло
вые реле и т. д.).
Закон Ома. Атомы и молекулы проводника препятствуют уно
рядоченному движению электронов. Это объясняется тем, чю
свободные электроны при движении по электрической цепи стал
киваются с электронами, вращающимися вокруг своего ядра Вся
кое столкновение — это препятствие для движения и потеря тер
гии. Препятствие со стороны материала проводника называю! со
противлением и обозначают буквой R.
Сопротивление проводника зависит от материала прополипка,
его поперечного сечения и длины:
R = pl/s,
где р — удельное сопротивление материала; / — длина проводник.!, м s и Join izn.
поперечного сечения, мм2.
Единица измерения сопротивления — ом (Ом) При повыше
нии температуры металлических проводники!! их сопрошнлеппе
441
увеличивается, а у жидких проводников и полупроводников, на-
оборот, уменьшается.
Зависимость между напряжением, силой тока и сопротивлени-
ем определяется законом Ома: сила тока I в проводнике прямо про-
порциональна напряжению U на концах проводника и обратно про-
порциональна его сопротивлению R, т. е. I — U/R.
При прохождении тока по цепи на преодоление сопротивления
проводника затрачивается часть электрической энергии, т. е. про-
исходит снижение напряжения, называемое падением напряже-
ния. Его определяют по формуле U = IR.
Энергия и мощность электрического тока. Протекая по цепи,
электрический ток совершает работу. Способность электрическо-
го тока совершать работу называется энергией электрического
тока. Энергия, расходуемая электрическим током в цепи, числен-
но равна количеству элемричесгва, протекающему по ней, умно-
женному на подведенное напряжение:
W= IUt.
Единица измерения электрической энергии — ватт-секунда
(Вт • с) или джоуль (Дж). Это очень маленькая единица. Поэтому в
практике используют более крупные единицы: киловатт-час (кВт • ч)
и мегаватт-час (МВт • ч): 1 кВт • ч = 3,6 • 106 Вт • с.
Энергия, расходуемая за единицу времени, называется мощно-
стью электрического тока. Мощность обозначают латинской бук-
вой Р.
Мощность равна произведению силы тока в цепи на напряже-
ние, подведенное к ней: Р = IU.
Единица измерения — ватт (Вт).
Тепловое действие тока. Если по проводнику протекает элект-
рический ток, то происходит выделение теплоты и проводник на-
гревается. Причиной нагрева проводов является то, что свободные
электроны, перемещаясь по проводнику, сталкиваются между со-
бой и с атомами вещества. Энергия, которую теряют свободные
электроны при столкновениях, не исчезает, а переходит в тепло-
вую энергию, в результате чего проводник нагревается.
Согласно закону Джоуля—Ленца количество выделяемой в
проводнике теплоты Q (Дж) прямо пропорционально квадрату
силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения
тока через проводник:
Q = PRt.
Род тока и его параметры. Различают постоянный и переменный
ток. Под постоянным током понимается такой ток, сила и на-
правление которого с течением времени не изменяются. Под пе-
ременным током понимается такой ток, который периодически,
442
через равные промежутки времени, изменяет свое значение и на-
правление.
В электротехнике применяют периодически изменяющийся по
синусоидальному закону переменный ток. Переменный гок ха-
рактеризуется следующими параметрами: периодом, часююй, ам-
плитудой и начальной фазой, или сдвигом фаз.
Период — это промежуток времени, на протяжении которою
совершается полный цикл тока. Его обозначают буквой / и и (ме-
ряют в секундах (с). Величина, обратная периоду, называемся час
тотой. Ее обозначают буквой / Частота характеризуется числом
полных периодов, совершаемых током за 1 с. Единица измерения
частоты — герц (Гц). Период и частота взаимосвязаны:/= I// В
пашей стране частота промышленного тока 50 Гц.
Максимальные значения силы переменного тока, элекгродвп
жугцей силы (ЭДС) и напряжения за период называют амплиту
дой. Значения силы переменного тока, ЭДС и напряжения, сот
ветствующие любому выбранному моменту времени, называют
мгновенными значениями.
Когда сила тока и напряжение изменяются по одному и тому
же синусоидальному закону, то о таких величинах говорят, что
они совпадают по фазе. Если же две синусоидальные величины
имеют одинаковую частоту, но разные начальные фазы, то в этом
случае говорят, что они сдвинуты по фазе. Таким образом, фаза —
»то угол, определяющий значение синусоидальной величины в
данный момент времени.
При изменении силы переменного тока, напряжения и ЭДС
используют их действующие значения. В этом случае переменный
гок сравнивают с постоянным током по тепловому действию. Дел
ствующее значение переменного тока равно такому значению по-
стоянного тока, при котором за время, равное одному периоду, на
данном сопротивлении выделяется одинаковое количество те-
плоты.
Действующие значения силы тока, ЭДС и напряжения обозна
чают i, е и и. Они в V2 раз меньше максимальных значений них
величин.
5.1.2. ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Все электрические цепи переменного тока обладают сопротии
пением, индуктивностью и емкостью. Влияние каждого и i них
факторов на ток в цепи неодинаково. Поэтому вначале для удоЬ
сгва целесообразно рассмотреть отдельно цепи с активным сопро
!ивлением, индуктивностью и емкостью и только после пою
проанализировать совместное влияние этих факторов на юк в
цепи.
Цепь с активным сопротивлением (рис. 5.1). Активное сопротив-
/ение — это сопротивление, в котором электрическая энергия ис-
443
I i у Рис. 5.1. Активное сопротивление в цепи
. -2 . U, \ / переменного тока:
А {п я —схема; б—временные диаграммы
ж0
Т.____1 точника превращается в тепловую
° б энергию. В данной цепи сопротивле-
ние только нагревается, а электричес-
кая энергия только потребляется. К активным сопротивлениям
относятся нагревательные элементы, лампы накаливания, соеди-
нительные провода и т. д. Активное сопротивление измеряют в
омах. Для цепи с активным сопротивлением действительны те же
законы и формулы, что и для цепей постоянного тока. Только в
этих формулах следует использовать действующие значения тока,
напряжения и активного сопротивления цепи при конкретной ча-
стоте тока. В цепи только с активным сопротивлением ток и на-
пряжение совпадают по фа те (рис. 5.1, б).
Цепь с катушкой индуктивности (рис. 5.2, а). Предположим, что
активное сопротивление цепи, включая и провод катушки, на-
столько малы, что ими можно пренебречь. Если катушку подклю-
чить к источнику постоянного тока, то возникнет короткое замы-
кание, так как сила тока будет очень большая. Если эту катушку
соединить с источником переменного тока, то короткого замыка-
ния не произойдет, поскольку катушка индуктивности окажет со-
противление проходящему по ней переменному току.
Это объясняется наличием самоиндукции, т. е. всякое измене-
ние силы тока в катушке (по значению и направлению) вызывает
появление в ней ЭДС самоиндукции, препятствующей изменению
вызвавшего ее тока. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна
индуктивности катушки и скорости изменения тока в ней. Так как
переменный ток непрерывно изменяется, то возникающая (со-
гласно закону электромагнитной индукции) в катушке ЭДС само-
Рис. 5.2. Катушка индуктивности в цепи переменного тока:
а — схема; б — временные диаграммы; в — скорость нарастания тока
444
индукции создает сопротивление этому току, препятствуя ci о рос-
ту и поддерживая его при убывании.
Из графика на рисунке 5.2, б видно, что синусоида напряжения
на зажимах катушки равна и противоположна синусоиде )Д( ’ са-
моиндукции. Это указывает на то, что напряжение I/ па ыжнмах
катушки в любой момент времени равно и противоположно )ДС
самоиндукции EL, возникающей в ней, т. е. напряжение, со ы шве
мое генератором переменного тока, компенсирует дсйспшс в
цепи ЭДС самоиндукции.
Таким образом, в катушке индуктивности, включенной в цепь
переменного тока, создается сопротивление прохождению юка
Индуктивное сопротивление цепи тем больше, чем выше час ни а
гока f и чем больше индуктивность цепи L. Индуктивное сонро
гивление цепи
XL = со/,
|де со — частота вращения; со = 2л/
Единица измерения индуктивного сопротивления (как и ак-
тивного) — ом. Закон Ома для цепи переменного тока, содержа-
щей индуктивное сопротивление, гласит: сила тока прямо пропор-
циональна напряжению и обратно пропорциональна индуктивному
сопротивлению цепи:
1= u/xL,
де I и U— действующие значения силы тока и напряжения; XL — индуктивное
сопротивление цепи.
В цепи, содержащей индуктивное сопротивление, сила тока и
напряжение сдвинуты по фазе, т. е. сила тока отстает на четверть
периода (90°) от напряжения.
Когда цепь переменного тока состоит только из индуктивною
сопротивления катушки, электрическая энергия расходуется толь
ко на создание ЭДС самоиндукции, т. е. она превращается в энер
гию магнитного поля. Так, в первую четверть периода (7/4), когда
сила тока растет, цепь получает энергию от источники и запасаем
ее в магнитном поле катушки. Но, как только сила тока, достигнув
максимального значения, начинает уменьшаться, ток поддержи
вается за счет энергии, запасенной в магнитном поле Kai ушки,
। е. ЭДС самоиндукции. Таким образом, цепь переменною юка,
содержащая только индуктивное сопротивление, нс погребляе!
шергии. В данном случае происходит колебание энернш между
источником и цепью, в которой активная мощность равна пуню.
Мощность такой цепи называют индуктивной или реактивной и
обозначают буквой QL.
За период среднее значение реактивной moihhociн равно нулю.
Однако цепь в каждый момент либо получает мощноегь от исгоч-
445
Рис. 5.3. Емкость в цепи переменного тока:
а — схема; о — временные чп.-ц раммы: I...IV—части периода
ника, либо отдаст ее обратно источнику. Поэтому реактивную
мощность этой цени условно определяют по формуле
О. = РХ1.
Единица измерения реактивной мощности — вольт-ампер ре-
активный (В • Ар).
Цепь с включенной в нее емкостью (рис. 5.3, а). За начальный
момент примем тот, когда напряжение генератора равно нулю. В
первую четверть периода напряжение на зажимах генератора будет
возрастать от нуля и конденсатор будет заряжаться. В цепи по-
явится ток (рис. 5.3, б), значение которого определяется разно-
стью напряжений на генераторе и конденсаторе (эти напряжения
направлены одно навстречу другому).
В первый момент заряда конденсатора сила тока в цепи (тока
заряда) будет наибольшая, так как в этот момент на конденсаторе
нет противодействующих зарядов. По мере увеличения заряда
конденсатора напряжение на нем будет расти, а сила тока в цепи
уменьшаться, достигая нуля в тот момент, когда конденсатор пол-
ностью зарядится. При этом напряжение на конденсаторе, следуя
за напряжением генератора, возрастет от нуля до максимума (в
конце первой четверти периода).
В начале второй четверти периода, когда напряжение генерато-
ра начнет убывать, заряженный конденсатор будет разряжаться на
генератор, что вызовет в цепи ток разряда. Направление тока в
цепи при разряде противоположно току заряда, т. е. кривая тока
пойдет ниже оси времени /.
В конце второй четверти периода напряжение на генераторе и
конденсаторе приблизится к нулю, а сила тока в цепи достигнет
максимального значения. В начале третьей четверти периода кон-
денсатор вновь будет заряжаться. При этом полярности генерато-
ра и пластин конденсатора изменятся, а ток будет течь в том же
направлении, убывая по мере увеличения заряда конденсатора. В
446
гот момент, когда конденсатор полностью зарядится (конец тре-
тьей четверти периода), сила тока станет равна нулю. В последней
четверти периода напряжение генератора, уменьшаясь, снизится
но нуля, направление тока в цепи изменится, а сила юка достиг-
нет максимального значения. В следующем периоде все повюря-
егся.
Итак, в цепи генератора с емкостью ток опережает напряжение
1енератора на четверть периода (90°).
Сопротивление, оказываемое конденсатором переменному
току, называют емкостным. Оно зависит от емкости конденса юра
п частоты тока следующим образом:
Хс = 1/ыС,
1дс ы —частота вращения; со=2л/; С —емкость цепи, Ф.
Емкостное сопротивление, как и индуктивное, является реак-
тивным, так как конденсатор не потребляет энергию источника
юка, а запасает ее в виде энергии электрического поля и потом
возвращает в цепь.
Закон Ома для цепи с емкостью имеет вид
I = U/XC,
|дс / и {/—действующие значения силы тока и напряжения; Хс — емкостное со-
противление цепи.
Цепь с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями.
Насмотрим цепь с последовательным соединением активного, ин-
дуктивного и емкостного сопротивлений (рис. 5.4, а). Для этого
построим векторную диаграмму (рис. 5.4, б).
Предположим, что начальная фаза тока равна нулю и вектор
силы тока / расположен горизонтально. Напряжение на активном
сопротивлении совпадет с силой тока по фазе, поэтому его век юр
U3 на диаграмме изображен по направлению вектора тока / (парад
цельно ему).
Рис. 5.4. Схема последовательного соединения активного Л,
индуктивного L и емкостного С сопротивлений:
а —схема; б—векторная диаграмма; <? —треугольник сопротивлении
447
Известно, что в цепи с индуктивным сопротивлением напря-
жение опережает силу тока по фазе на угол 90°. Поэтому вектор
UL необходимо отложить под углом 90° к вектору силы тока I в
сторону опережения (при вращении против хода часовой стрел-
ки). Емкостное напряжение Uc (в данном случае UL > Uc) отстает
от силы тока I по фазе на угол 90°, поэтому его вектор отложим от
конца отрезка АВ (из точки В) в сторону вектора силы тока (отре-
зок ВБ). Соединив точки О и Б, получим суммарный вектор ОБ,
который соответствует напряжению U, приложенному к рассмат-
риваемой цепи. На основании этой векторной диаграммы постро-
им прямоугольный треугольник ОАВ (рис. 5.4, в). Его называют
треугольником напряжений для цепей, состоящих из последова-
тельно соединенных активного, индуктивного и емкостного со-
противлений. Из прямоугольного треугольника по теореме Пифа-
гора следует что (/~ —Uc)'. Извлекая квадратный корень
из левой и правой чашей равенства, получаем U +(UL —Uc)2.
Заменим напряжения под знаком корня произведениями тока на
соответствующие сопротивления: U„ = IR; UL = IXL; Uc = IXC. Тогда
получим
(/=7(/А)2+№-/^с)2=/7/?2+(^£-^с)2 или J= . U 4
4r2+(Xl-Xc)2
Эта формула и есть закон Ома для участка цепи переменного
тока, содержащего активное, индуктивное и емкостное сопротив-
ления. Знаменатель в данном выражении — полное сопротивле-
ние переменному току, которое обозначают буквой Z и измеряют
в омах:
Z=ylR2+(XL-Xcp.
Тогда формула закона Ома для участка цепи переменного тока,
содержащего активное, индуктивное и емкостное сопротивления,
примет вид
1= U /Z.
Из треугольника ОАВ можно определить угол сдвига фаз <р
между силой тока и напряжением в рассматриваемой цепи:
/?/Z=cos <р; X/Z= sin <р; X/R= tg <р.
Для получения треугольника мощностей необходимо напряже-
ние умножить на ток. Тогда активная мощность P = U1 cos <р, реак-
тивная мощность Q = UIsin (р, а полная мощность 5 = UI.
Рассмотрим возможные варианты. 1. Индуктивное сопротивле-
ние больше емкостного: XL >ХС, тогда (р > 0, т. е. в цепи преоблада-
448
er индуктивность и сила тока отстает от напряжения па угол ф
2. Емкостное сопротивление больше индуктивного: X, < ХС1 тогда
(р < 0, т. е. в цепи преобладает емкость и сила тока опережает на-
пряжение на угол (р. 3. Индуктивное сопротивление равно емкост-
ному: XL =ХС. В данном случае в цепи возникает резонанс напря-
жений, при котором сдвиг фаз между током и напряжением равен
нулю, т. е. ф = 0, а соБф= I. Индуктивное и емкостное (обратное
по направлению) падения напряжения достигают больших шпче
ний, опасных для изоляции. Резонанс напряжений в цепях бонь
ших токов нежелателен. В данном случае полное сопротивненпе
цепи равно активному (Z = R) и поэтому сила тока достигает мак
симального значения. При резонансе напряжений в цепи прош
ходит перемещение энергии из магнитного поля в электрическое
и обратно, а энергия генератора в активном сопротивлении прсоб
разуется в тепловую.
5.1.3. ТРЕХФАЗНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Основным источником электрической энергии являются элек-
Рис. 5.5. Схема устройства
Iрехфазпого геисра гора
трические станции, на которых с помощью генераторов механи-
ческая энергия преобразуется в электрическую. Генераторы всех
электростанций, несмотря на их конструктивные различия, имеют
одинаковое устройство и функционируют по одному закону.
На рисунке 5.5 изображена схема трехфазного генератора. На
его неподвижном статоре симметрично расположены три незави-
симые обмотки (А — Х, В — Y, С — Z). Внутри статора находится
вращающийся ротор. На роторе размещена обмотка возбуждения,
которая включается в цепь постоянного тока. Постоянный ток,
протекая по обмотке возбуждения, создает постоянное магнитное
поле ротора. При вращении ротора каким-либо механическим
двигателем (внутреннего сгорания, паровой или гидравлической
турбиной) его магнитное поле, вращаясь
вместе с ротором, пересекает проводники
обмоток статора и по закону электромаг-
нитной индукции наводит в них ЭДС, т. е.
электрическое напряжение. На рисунке
5.6 показаны зависимости ЭДС всех трех
обмоток от угла поворота ротора. ЭДС
каждой обмотки представляет собой сину-
соиду с амплитудой Emnx и частотой/= 1 /Т
(здесь Т— период вращения ротора).
Для передачи энергии от генератора к
потребителю можно использовать шести-,
четырех- и трехпроводные (рис. 5.7, б, в)
системы. При применении шести прово-
дов получают независимую электрическую
449
Рис. 5.6. Схема iu'icc кос и зображение изменения ЭДС
в
Рис. 5.7. Схемы соединения генератора и потребителя:
а — несвязанная система; б— четырехпроводная; в—трехпроводная
цепь, так называемую несвязанную систему (см. рис. 5.7, а). При
четырех и трех проводах электрические цепи связаны между со-
бой.
Наиболее распространены четырехпроводные трехфазные сис-
темы (см. рис. 5.7, б). Три провода, присоединенные к началам
обмоток генератора, принято называть линейными, а провод, под-
ключенный к общей точке, образованной соединенными вместе
концами обмоток, — нулевым. В четырехпроводной системе разли-
чают два вида трехфазного напряжения: фазное — между каждым
450
чиненным проводом и нулевым проводом; линейное — между каж
1ыми линейными проводами (см. рис. 5.7, б).
Характерной особенностью четырехпроводной гре.хфашой си-
стемы является соотношение между амплитудами фатою и ш-
нейного напряжений: (/л=д/3(/ф. Если фазное напряжение равно
220 В, то линейное — 380 В. Обычно все однофазные noiреби icjiii
(преимущественно бытовые и редко производственные м.иой
мощности) подключают к фазному напряжению (220 В) На чн
нейное напряжение обычно подключают все силовые upon шол
ственные потребители.
В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в нулевом про
воде равен геометрической сумме токов в фазах генератора
4 — 4 h: + 4-
При равномерной нагрузке (клинейным проводам подключены
одинаковые нагрузки) токи в фазах генератора равны между собой и
сдвинуты во времени на 1/3 периода (120°). Вэтомслучае геометри-
ческая сумма токов трех фаз будет равна нулю, т. е. в нулевом прово-
де не будет тока. Поэтому при симметричной нагрузке генератора
нулевой провод в цепи можно и не применять (см. рис. 5.7, в).
При несимметричной нагрузке сила тока в нулевом проводе не
равна нулю, но как правило, значительно меньше силы токов в
линейных проводах. Поэтому площадь поперечного сечения нуле-
вого провода в четырехпроводных сетях обычно меньше плошали
сечения линейных проводов.
Три симметричные нагрузки можно включать в трехфазную
сеть по схеме треугольник, т. е. к каждой нагрузке подводить ли
нейное напряжение (рис. 5.8). В этом случае линейный ток, т.е.
ток в каждом линейном проводе, будет в -Уз раз больше фазного
тока, протекающего по каждой нагрузке.
Мощность трехфазного тока. Ранее было показано, что мош
ность однофазной цепи переменного тока Р = UIcos ф. Мощное и.,
потребляемая нагрузкой от сети трехфазного
мощностей в отдельных фазах:
Р=РА+РВ + РС.
тока, равна сумме
При равномерной нагрузке мощность, по-
требляемая всеми тремя фазами,
Р = 3(4/ф cos <Р-
Учитывая соотношение между линейными
и фазными напряжениями, получаем
/л=СО5ф.
с
Рис. 5.8. Включение
нагру юк треугольни-
ком
-Уз(/Л
451
5.1.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЛИЧИН
Обычно под термином «измерение» понимают процесс сравне-
ния измеряемой величины с физически однородной ей величиной
известного размера, называемой мерой. Следовательно, измере-
ние представляет собой информационный процесс, результатом
которого является получение измерительной информации — коли-
чественной (числовой) информации об измеряемых величинах.
Для выработки сигнала измерительной информации в форме,
доступной для непосредственного восприятия наблюдателем (че-
ловеком), предназначен измерительный прибор. По способу обра-
зования показаний измерительные приборы делятся на показыва-
ющие и регистрирующие.
Показывающий прибор допускает только отсчитывание показа-
ний. Показания огечп гываюг по шкале средства измерений, отно-
сительно которой перемещается указатель прибора, или по светя-
щимся цифрам, возникающим на отсчетном устройстве в цифро-
вых показывающих приборах.
Регистрирующий прибор содержит механизм регистрации пока-
заний. Если в приборе предусмотрена запись показаний в форме
диаграмм, то его называют самопишущим прибором.
Электрические измерительные приборы предназначены для изме-
рения не только электрических величин — напряжения, силы, ча-
стоты и мощности тока, сопротивления, но и неэлектрических ве-
личин — температуры, влажности, уровня, давления и т. д. Элект-
рические измерительные приборы, показания которых считывают
с неподвижной градуировочной шкалы, относительно которой
плавно перемещается стрелочный или световой указатель, называ-
ются аналоговыми. Приборы, показания которых представлены в
цифровой форме на специальном отсчетном устройстве и изменя-
ются дискретно (ступенями) при плавном изменении измеряемой
величины, называются цифровыми.
Аналоговые электроизмерительные приборы имеют электромеха-
нический измерительный механизм, преобразующий электричес-
кую величину в отклонение подвижной системы и связанного с
ней указателя (стрелки). Преобразование электрической энергии
измеряемой величины в механическую энергию отклонения под-
вижной системы и указателя происходит в результате взаимодей-
ствия магнитных и электрических полей.
Всю информацию о принципе действия прибора, единицах из-
мерения, точности, безопасности и т. п. указывают на шкале при-
бора (рис. 5.9).
На приборы обычно наносят следующие условные обозначения.
I. Основные единицы измерения: ампер — А, килоампер — кА,
миллиампер — mA, микроампер — цА, киловольт — kV, вольт — V,
милливольт — mV, киловатт — kW, ватт — W, ом — О, килоом —
кО, мегом — МО и т. д.
452
Рис. 5.9. Шкала аналогового прибора
2. Тип прибора. Маркировка прибора состоит из буквы и четы
рехзначного числа. Буква показывает принцип действия прибора
(М — магнитоэлектрический, Э — электромагнитный, Д —элект-
родинамический и т. д.).
3. Род тока. Постоянный обозначают знаком —, переменный ~,
постоянный и переменный =.
4. Принцип действия прибора. Электроизмерительные прибо-
ры классифицируют в зависимости от физического принципа по-
лучения механической силы, перемещающей подвижную часть с
указателем прибора, на несколько основных групп (табл. 5.1).
5.1. Классификация электроизмерительных приборов
Наименование прибора
Условное
обозначение
Физическое явление
Магнитоэлектрический
с подвижной рамкой
М агнитоэлектрически й
с выпрямителем
Взаимодействие магнитных полей
постоянного магнита и проводника
с током
То же
Электромагнитный
Втягивание стального сердечника
магнитным полем катушки с током
Электродинамический
Взаимодействие двух проводников с
током
5. Безопасность. Внутри пятиконечной звездочки указана циф-
ра испытательного напряжения в киловольтах.
6. Используемое положение: прибор применять при вертикаль-
453
ном положении шкалы — ±; при горизонтальном положении шка-
лы — I I; при наклонном положении (под углом, например, 60°) —
Z 60°.
7. Класс точности — характеризует погрешность, которую вне-
сет данный прибор в результат. При измерениях всегда неизбежны
погрешности. Разность между показанием прибора х,, и действи-
тельным значением измеряемой величины х, называют абсолют
ной погрешностью: Дх=Л'п —л,. Однако по значению абсолютной
погрешности трудно судить о сочности измерений. Поэтому для
указания и нормирования погрешности прибора используют при-
веденную относительную погрешность, представляющую собой
отношение абсолютной noi ровности к максимально возможной
измеряемой величине — верхнему пределу измерений хпр.
Приведенная относи гельпая погрешность
A.V л„ хд
<’ир=— '=------•
\ >
'vnp Лпр
Класс сочности прибора определяет наибольшую основную
приведенную погрешность в процентах. Согласно стандарту ана-
логовые электроизмерительные приборы по степени точности де-
лят на классы: 6; 4; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01 и т. д.
Магнитоэлектрический прибор. Схема магнитоэлектрического
прибора изображена на рисунке 5.10. Он состоит из постоянного
магнита 1 и подвижной обмотки 3 из медного провода, намотан-
ной на прямоугольный алюминиевый каркас. Один конец обмот-
ки присоединен к спиральной пружине 5, а другой — к пружине 6.
Каркас с обмоткой может поворачиваться вокруг неподвижного
стального сердечника 2. Вместе с каркасом и обмоткой могут по-
ворачиваться ось 4, а следовательно, и указательная стрелка 7.
В магнитоэлектрическом приборе измеряемый ток пропускает-
ся через обмотку. Следовательно, проводники обмотки с током
оказываются в магнитном поле постоянного магнита. Тогда, со-
гласно закону Ампера (проводник с током выталкивается из маг-
нитного поля) на каждый проводник
обмотки начинает действовать меха-
ническая сила F, пропорциональная
силе тока в обмотке прибора. Под
действием этой силы рамка с обмот-
кой, а вместе с ней и стрелка повора-
чиваются в направлении действия
силы F. При повороте стрелки проис-
Рис. 5.10. Схема магнитоэлектрического
прибора:
/—постоянный магнит; 2— сердечник; 3— обмотка;
4—ось; 5, 6— пружины; 7—стрелка
454
ходит закручивание спиральных пружин 5 и 6 и они создают про-
тиводействующее усилие, пропорциональное углу их шкручпва-
ния.
Вся подвижная система прибора поворачивается до icx нор,
пока усилие противодействия со стороны пружин нс уравновесит
электромагнитную силу F. Таким образом, угол поворот сiречки
прибора оказывается пропорциональным электромагниiной сине
Ги, следовательно, силе тока, протекающего по обмотке прибора.
Как следует из описания принципа действия приборов hicki
ромагнитной системы, они могут измерять только постоянный
ток, поскольку при изменении направления тока, протекающею
по обмотке прибора, изменяется направление электромагниiной
силы F и соответственно угла поворота стрелки. При включении
прибора электромагнитной системы в цепь переменного тока по
переменно создается то положительное, то отрицательное механи
веское усилие, приложенное к стрелке, а поскольку стрелка и под
вижная часть прибора обладают определенной инерцией, то они
остаются на месте.
Для обеспечения возможности измерений переменного тока с
помощью приборов электромагнитной системы последовательно с
прибором включают выпрямительное устройство, преобразующее
переменный ток в постоянный. Такие приборы называют выпря-
мительными.
Электромагнитный прибор. Принцип действия этого прибора
основан на втягивании сердечника магнитным полем плоской ка-
тушки.
В электромагнитном измерительном механизме, показанном
на рисунке 5.11, плоская катушка из медного провода имеет воз-
душный промежуток, в который при появлении магнитного поля
(тока в катушке) втягивается эксцентрично укрепленный на оси /
сердечник 6, изготовленный из электротехнической стали. На
оси 4 укреплены также движущиеся части электромагнитного ус
покоителя.
Электромагнитные приборы просты по конструкции и прш од
ны для работы в цепях как постоянного, так и переменного тока. 11о
поскольку чувствительность и точность
этих приборов сравнительно невелики,
то их в основном используют как щито-
вые приборы классов 1,5 и 2,5, работа-
ющие на переменном токе промыш-
ленной частоты 50 Гц.
Рис. 5.11. Схема прибора электромагнитной
системы:
/ — катушка; 2. 3 — детали успокоителя; 4— ось; 5—
постоянный магнит успокоителя; б —сердечник; 7.
9—части стрелки; 8— пружина
455
Рис. 5.12. Схема электродинамического прибора:
1. 2—части неподвижной катушки; 3— подвижная катуш-
ка; 4— воздушный успокоитель
Электродинамические приборы. Эти
приборы оснащены измерительным меха-
низмом с неподвижной и подвижной ка-
тушками (рис. 5.12). Неподвижная катуш-
ка состоит из двух частей (катушек) / и 2,
соединенных последовательно так, что их
магнитные поля складываются. Между ча-
стями неподвижной катушки расположе-
на подвижная ось с жестко скрепленной
на ней подвижной катушкой 5, к которой
через две пружины, со (дающие противо-
действующий МОМСН1, подводится ток. Для быстрого уравновеши-
вания стрелки прибора, как правило, устанавливают воздушный
успокой тел 1. 4.
Если через неподвижную катушку пропустить ток /,, а через
подвижную — ток /,, то механическое усилие, воздействующее на
подвижную систему прибора, будет пропорционально произведе-
нию токов /, /2. Следовательно, электродинамическим прибором
можно измерять силу, напряжение и мощность электрического
тока в цепях как постоянного, так и переменного тока.
Цифровые измерительные приборы. Принцип действия их осно-
ван на автоматическом преобразовании непрерывной или анало-
говой измеряемой величины в дискретные сигналы в виде кода, в
соответствии с которым ее значение отображается на отсчетном
устройстве в цифровой форме. Преимущества цифровых прибо-
ров по сравнению с аналоговыми: удобство и точность отсчета (от-
сутствие субъективных ошибок наблюдателя); высокая точность
измерений, практически недостижимая для аналоговых приборов;
возможность документально регистрировать (печатать) результаты
измерений и в виде цифрового кода вводить их в компьютер или
передавать по каналам связи.
В современной технике цифровые измерительные приборы ис-
пользуют для измерения электрических величин в основном в
виде универсальных измерительных приборов {мультимеров), ко-
торые могут одновременно измерять напряжение, ток, сопротив-
Измеряемая величина Цифровой код
Рис. 5.13. Функциональная схема
цифрового измерительного прибора
ление и частоту электрического
сигнала.
На рисунке 5.13 показана
функциональная схема цифро-
вого измерительного прибора.
Он состоит из двух функцио-
нальных устройств: аналого-
цифрового преобразователя (АЦП)
456
и цифрового отсчетного устройства (ЦОУ) АЦП преобразует ана-
логовый сигнал в соответствующее его величине цифровое шаче-
ние. Если на вход АЦП подать аналоговый епшал Цок, напряже-
ние), то через 100 мкс (или менее) на выходе ЛЦИ появится дво-
ичное цифровое значение, соответствующее ампипiy/ie входного
аналогового сигнала. АЦП изготовляют в виде одной пнici рань-
ной микросхемы.
Цифровое отсчетное устройство представляет собой цифровое
табло с индикаторами и дешифратор, который прсобра iyci пиф
ровой код с АЦП в показания индикаторов.
Приборы для измерения параметров электрического гока. Дня и i
мерения силы тока используют амперметры. На npnimniiiiauuii.ix
электрических схемах их изображают в виде кружка с буквой А
внутри. Характерной особенностью амперметра является малое
внутреннее сопротивление для того, чтобы его включение не in
меняло значения силы измеряемого тока. Если измеряемая сила
тока не превышает допустимую для данного амперметра, то его
включают в цепь последовательно с нагрузкой (рис. 5.14, а).
Если сила тока в цепи превышает допустимое для данного ам
перметра значение, то при измерениях постоянного тока приме-
няют шунты RS (рис. 5.14, б), а переменного тока — трансформа
тора тока ТА (рис. 5.14, в).
Трансформатор тока состоит из замкнутого магнитопровода,
набранного из тонких листов электротехнической стали, на кото
ром намотаны две обмотки: первичная (зажимы 3 и 4) с неболь-
шим числом витков из толстого провода и
и 2) с большим числом витков тонкого
провода. При протекании по первичной
обмотке трансформатора тока /, ампер-
метр, включенный во вторичную обмотку
по схеме на рисунке 5.14, в, будет показы-
вать значение тока 7, = (здесь к — коэф-
фициент трансформации трансформатора
тока, который указан на его щитке: 5/80,
5/100 и т. д.).
Напряжение измеряют с помощью
вольтметров. Чтобы не вносить суще-
ственную погрешность в измерительную
цепь, внутреннее сопротивление вольт-
метров делают достаточно большим
(1000 Ом и более).
Вольтметр включают параллельно на-
грузке (рис. 5.15, «). Если измеряемое на-
Рис. 5.14. Измерение силы тока:
а — общая схема; б — с применением шунта; в — с исполь-
зованием трансформатора тока в
вторичная (зажимы
457
Рис. 5.15. Измерение напряжения:
я —общая схема; б— с добавочным сопротивлением, в —с
трансформатором напряжения
пряжение превышает допустимое для
данного вольтметра значение, то для рас-
ширения предела его измерения исполь-
зуют либо добавочное сопротивление /?,
(рис. 5.15, б) на постоянном токе, либо
трансформатор напряжения TH (рис. 5.15, в)
на переменном токе. У трансформатора
напряжения показание вольтметра во вто-
ричной обмотке U2 —к Н\ (здесь Ц — на-
пряжение, приложенное к первичной об-
Moi кс — зажимам 3 и 4, к — коэффициент
грансформации).
Мощность в цепях постоянного и пе-
ременного токов измеряют с помощью
ваттметра. Ваттметр имеет две обмот-
ки: токовую (зажимы I* и 7) с малым со-
противлением и напряжения (зажимы
(7* и U). Звездочка в обозначении зажи-
ма означает начало обмотки.
Токовая обмотка включается, как амперметр, последовательно
с нагрузкой (рис. 5.16), а обмотка напряжения — как вольтметр,
параллельно. В цепях постоянного тока ваттметр измеряет полную
мощность Р = UI, а в цепях переменного тока — активную состав-
ляющую мощности P = UIcos <р (здесь ср — угол сдвига фаз между
силой тока и напряжением).
Приборы для измерения расхода электрической энергии. Как
было показано ранее, расход электрической энергии равен произ-
ведению мощности потребителя (нагрузки) У3 на время его работы t:
W= Pt [кВт ч]. Существует несколько способов определения ко-
личества израсходованной электроэнергии. Наиболее простей-
шим является косвенный способ, для которого необходимо знать
мощность всех нагрузок и время их работы:
Ptt] + Лб + + РпТ- Прямой метод подразумевает использо-
вание специальных счетчиков расхода электрической энергии.
Наиболее распространены индукционные счетчики, принцип
действия которых показан на рисунке 5. 17. Алюминиевый диск 7
счетчика закреплен на вращающейся оси. С двух сторон диска
размещены электромагниты 2 и 3. Диск находится в зазоре по-
стоянного магнита 4.
При подключении катушки электромагнита 2 как вольтметра,
т. е. параллельно нагрузке, а катушки электромагнита 3 как ампер-
метра (последовательно с нагрузкой) они создают за счет вихревых
токов электромагнитную вращающую силу ЕМ1. Из-за особенностей
458
Рис. 5.16. Измерение
МОЩНОСТИ
Рис. 5.17. Принцип действия индукционного
счетчика:
/ — диск; 2. 3— электромагниты; 4~ постоянный
магнит
конструкции электромагнитная сила прямо пропорциональна
мощности нагрузки Р. Под действием этой силы диск начинает вра
щаться с ускорением. Постоянный магнит 4также создает электро
магнитную силу 7уор, пропорциональную скорости вращения диска,
но направленную в обратную сторону по отношению к силе FMI.
По мере увеличения скорости вращения диска увеличивается
тормозящая сила от постоянного магнита, при определенном зна
чении которой силы уравновешивают друг друга. Диск начинает
вращаться с постоянной частотой п, пропорциональной мощнос-
ти нагрузки. Произведение скорости (или числа оборотов диска)
на время будет соответствовать количеству расходуемой электро
энергии. Для подсчета числа оборотов используют шестеренный
счетный механизм.
На рисунке 5.18 показана стандартная схема подключения од
нофазного индукционного счетчика расхода электроэнергии. Ли
нейный провод от питающей сети подключен к клемме 1 счетчи
ка, а нулевой провод — к клемме 3.
Провода от нагрузки соединены соот-
ветственно с клеммами 2 и 4.
Кроме однофазных существуют и
трехфазные индукционные счетчики
расхода электроэнергии, позволяю-
щие выполнять измерения непосред-
ственно в трехфазных цепях. Для из-
мерения расхода электроэнергии в
одно- и трехфазных сетях начинают
применять электронные счетчики,
выполненные на базе микропроцес-
сора. Их преимущества: высокая точ-
Рис. 5.18. Схема подключения
сче।чика
ность измерения, надежность, много-
функциональность и возможность пе-
редачи информации на компьютер.
459
5.1.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Принцип действия и основные электрофизические явления в
полупроводниковых приборах достаточно полно изложены в кур-
се физики. В данной книге рассмотрены практические стороны
применения полупроводниковых приборов в сельскохозяйствен-
ном оборудовании. Самое простое полупроводниковое устрой-
ство — диод.
Полупроводниковый диод — прибор с одним ^-«-переходом и
двумя выводами. В полупроводниковых диодах используется
свойство /нд-перехода хорошо проводить электрический ток в од-
ном направлении и плохо пропускать его в противоположном на-
правлении. Наиболее распространенная область применения по-
лупроводниковых диодов — получение постоянного тока из пере-
менного (выпрямление переменного тока).
Самый простой (к)нополупериодный выпрямитель (рис. 5.19, а)
состоит из последовательно соединенных полупроводникового
диола VI) и нагрузки (А1,,), включенных в сеть переменного тока,
кривая изменения которого во времени показана на рисунке 5.19,
в. Поскольку диод пропускает гок только в одном направлении, то
к нагрузке будет приложено напряжение в виде только одних по-
ложительных полупериодов синусоидального напряжения
(рис. 5.19, г). Поэтому такое выпрямление называется однополу-
периодным. Его недостатками являются довольно низкое значе-
ние средней составляющей выпрямленного напряжения и доста-
точно большие пульсации его во времени.
Лучшая кривая выпрямленного напряжения получается при
использовании мостовой схемы двухполупериодного выпрямления
напряжения (см. рис. 5.19, б). В этом случае четыре диода образу-
ют четыре плеча выпрямительного моста. В одну диагональ моста
включается нагрузка А,., а к другой диагонали подключается сеть
переменного тока. В период времени, когда приходит верхняя
(положительная) полуволна переменного напряжения, ток проте-
Рнс. 5.19. Выпрямление переменного тока:
а — однополупериодная схема; б— двухполупериодная схема: в—кривая переменного напря-
жения; г — однополупериодное выпрямление; д — двухполупериодное выпрямление
460
кает по следующей цепи: диод
VD1, нагрузка, диод VD3. В следу-
ющий момент времени, когда
приходит отрицательная полу-
волна, ток протекает через диод
И02, нагрузку и диод VD4. Таким
образом, через нагрузку всегда
протекает ток в одном направле-
нии. На рисунке 5.19, д показана
кривая выпрямленного напряже-
ния при использовании мостовой
схемы. По сравнению с однопо-
лупериодным выпрямлением двух-
полупериодное позволяет увели-
чить постоянную составляющую
выпрямленного тока в 2 раза и
снизить пульсации выпрямлен-
ного напряжения.
Для снижения пульсаций вып-
Рис. 5.20. Структурная схема (в), схе-
ма включения (б) и вольт-амперная ха-
рактеристика (в) динистора
рямленного напряжения приме-
няют всевозможные фильтры, самым простейшим из которых яв-
ляется конденсатор большой емкости, включенный параллельно
нагрузке.
В самых разнообразных электрических и электронных устрой-
ствах широко применяют управляемые полупроводниковые вен-
тили— тиристоры (от греч. thyra — дверь + часть англ, ressistor —
сопротивление).
Термином «тиристор» принято называть целое семейство полу-
проводниковых приборов, имеющих как бы «дверную» характери-
стику, похожую на реакцию двери с пружиной: при подаче на них
определенного управляющего воздействия тиристоры «открыв.!
ются» и пропускают электрический ток, а при снятии этого воз-
действия — «закрываются» и не пропускают электрический ток.
Наиболее простой прибор из семейства тиристоров — диодным
тиристор (д и н и с т о р). На рисунке 5.20, а показана структурная
схема динистора. Он состоит из четырех слоев полупроводника с
чередующейся проводимостью p-типа и л-типа (р-п-р-п). Олпу
крайнюю область полупроводника с проводимостью //-типа па a.i
вают анодом и обозначают буквой А, а другую крайнюю область с
проводимостью л-типа — катодом и обозначают К. Динпсгоры
имеют выводы только от крайних слоев полупроводника. Ila
принципиальных электрических схемах этот прибор обо тачают
символом диода, перечеркнутого отрезком прямой, параллельной
вертикальной черточке — катоду (рис. 5.20, б).
На рисунке 5.20, б показана схема включения динистора, а на
рисунке 5.20,в — его вольт-амперная характеристика (зависи-
мость тока, протекающего через динистор, от напряжения, прило-
461
женного к нему). При подаче на динистор небольшого постоянно-
го напряжения {/, в прямом направлении («плюс» приложен к
аноду, а «минус» — к катоду) оба крайних р-л-перехода от одной
структуры динистора к другой открыты, а средний — закрыт, т. е.
сопротивление его весьма велико. Поэтому согласно закону Ома
через динистор протекает очень незначительный (порядка долей
миллиампера) ток.
По мере увеличения прямого напряжения Ua протекающие че-
рез крайние переходы дырочный и электронный токи возрастают.
При этом часть электронов и дырок взаимно рекомбинируют, а
оставшиеся носители заряда скапливаются в зоне среднего пере-
хода. Когда прямое напряжение достигает определенного значе-
ния С/Вк„ называемого напряжением включения, образование новых
электронов и дырок в области, прилегающей к закрытому средне-
му переходу, становится нас только интенсивным, что сопротивле-
ние этого перехода резко уменьшается (до долей ома), ток через
динистор лавинообраяю возрастает, а падение напряжения на
динисторс мгновенно снижается. Гакое состояние динистора на-
зывается открытым. При л ом ток в цепи определяется только со-
противлением нагрузки /?„.
Динистор будет находиться в открытом состоянии до тех пор,
пока электрический ток, протекающей через прибор, будет боль-
ше некоторой минимальной величины /уд, называемой удержива-
ющим током. Таким образом, возвратить динистор в закрытое (не-
проводящее) состояние можно или отключением напряжения пита-
ния, или изменением полярности приложенного напряжения
(«минус» к аноду, «плюс» к катоду). Время перехода динистора из
закрытого состояния в открытое составляет порядка 10...50 мкс.
Если к электродам динистора приложено обратное напряже-
ние, то оба крайних /?-л-перехода закрыты, а средний переход на-
ходится в проводящем состоянии. В этом случае через динистор
протекает небольшой обратный
ток, как и у обычного диода.
Триодный тиристор — т р и-
н и с т о р отличается от динис-
тора наличием третьего, допол-
нительного, вывода от одного из
внутренних слоев, называемого
управляющим электродом. На ри-
сунке 5.21, а, б показана струк-
турная схема тринисторов при
различном подключении управ-
ляющего электрода: к слою р
среднего перехода (рис. 5.21, а) и
к слою п (рис. 5.21, б). На прин-
ципиальных схемах тринисторы
обозначают тем же символом,
Рис. 5.21. Структура тринисторов с
управлением по катоду (я) н по аноду (б),
а также их условные обозначения (в и г)
462
Рис. 5.22. Схема включения («) и вольт-амперная характерис-
тика (б) тринистора
что и диод, к которому подходит ломаная линия, показы ва юны и
место подключения управляющего электрода. Если вывод сделан
от слоя р, линию подсоединяют к вертикальной черточке — катоду
(рис. 5.21, в), а если от слоя л, то к основанию треугольника —
аноду (рис. 5.21, г).
На рисунке 5.22, б показана вольт-амперная характеристика
гринистора, включенного по схеме на рисунке 5.22, а. При отсут-
ствии тока в цепи управляющего электрода (/у = 0) вольт-ампер-
ная характеристика тринистора соответствует вольт-амперной ха-
рактеристике динистора (см. рис. 5.20, в).
Благодаря управляющему электроду тринистор может откры-
ваться при прямом напряжении значительно меньшем, чем на-
пряжение включения UBK„. Для этого через управляющий электрод
гринистора пропускается управляющий ток /у. По мере его увели
чения напряжение открывания тринистора уменьшается, и при
некотором значении управляющего тока, равном /у от, область нс
проводящего состояния в вольт-амперной характеристике (в пря-
мом направлении) полностью исключается, и она становится по
хожей на характеристику обычного кремниевого диода. Напряже
пие на управляющем электроде, при котором происходит откры-
тие тринистора, называется открывающим напряжением Uv „г.
После снятия управляющего напряжения тринистор продолжи
ет оставаться открытым только в том случае, если прямой (анод
ный) ток, протекающий через прибор, превышает определенное
значение, называемое удерживающим током 1ул. Если же ток чсрст
тринистор меньше /уд, то он немедленно закрывается сра jy же
после снятия управляющего напряжения. Быстродействие грини-
стора характеризуется временем открытия и закрытия. Обычно
время открытия тринистора 1...3 мкс, а время закрытия 10...20 мкс.
Поэтому напряжение на управляющий электрод тринистора мо-
463
жет подаваться в виде отдельных коротких импульсов соответству-
ющей полярности.
Тринистор работает только при прямом напряжении между
анодом и катодом, а при обратном напряжении он действует как
обычный диод.
Прибор, в котором объединены два тринистора, включенные в
противоположном направлении и имеющие общее управление,
называют симистором. Симистор проводит ток в обоих на-
правлениях. По внешнему виду симистор похож на тринистор и
также имеет три электрода. Но в отличие от тринистора для сими-
стора не применимы понятия катода и анода, и поэтому его элек-
троды условно обозначают как силовой электрод, силовой элект-
род со стороны управляющего электрода и непосредственно уп-
равляющий электрод. На рисунке 5.23 показано условное обозна-
чение симистора на принципиальных электрических схемах.
Симистор открывается при подаче напряжения на управляю-
щий электрод, а тйкрывасгся при первом изменении полярности
напряжения на силовых электродах после снятия управляющего
напряжения. Симисгоры широко применяют в цепях переменно-
го тока в качестве бесконтактных коммутационных устройств
включения и отключения различных электротехнических устано-
вок, в системах автоматики, электроники и т. д.
Рассмотрим применение тиристоров на конкретном примере.
В сельскохозяйственном производстве очень часто возникает про-
блема получения регулируемого выпрямленного постоянного на-
пряжения (зарядные устройства для аккумуляторов, сварочные аг-
регаты и т. д.). Обычно в данном случае используются либо гро-
моздкие и дорогие трансформаторы, позволяющие изменять пере-
менное напряжение, а затем его выпрямлять, либо дополни-
тельные сопротивления (реостаты), на которых падает часть на-
пряжения. И тот и другой способ сопряжен с большими затратами
и нерациональным расходованием энергии. Например, при ис-
пользовании нагрузочных реостатов большая часть потребляемой
электроэнергии бесполезно тратится на их нагрев.
На рисунке 5.24, а показана схема регулирования выпрямлен-
ного напряжения с помощью тринистора. Поскольку время от-
крывания тринистора весьма невелико, то управляющее напряже-
ние можно подавать в виде импульсов
сравнительно малой длительности (бо-
лее 10 мкс). На рисунке 5.25, г изображе-
ны управляющие импульсы с частотой,
равной частоте питающего напряжения,
и сдвинутые по фазе таким образом, что
они проходят во время начала верхней
(положительной) полуволны перемен-
ного напряжения. В этом случае тринис-
тор будет открываться с началом поло-
vs
Рнс. 5.23. Условное
обозначение симнстора
464
Рис. 5.24. Тиристорным регулятор
напряжения:
а — схема; о — кривая переменного напряжения;
в. д — кривые прямленного напряжения; г. е —
управляющие импульсы
жительной полуволны и закры-
ваться с ее окончанием (при сме-
не полярности приложенного на-
пряжения). На рисунке 5.24, в по-
казано изменение напряжения,
приложенного к нагрузке.
Если же управляющие импуль-
сы сдвинуть по фазе относитель-
но переменного напряжения, как
это показано на рисунке 5.24, е,
то на нагрузку будут приходиться
не целые полуволны, а только
часть их (рис. 5.24, д). Если увели-
чить угол сдвига фаз, то можно
обеспечить такой режим работы, что тринистор вообще не будем
открываться во время положительного полупериода. Таким обра-
зом, изменяя угол сдвига фаз для последовательности управляю-
щих импульсов, можно плавно варьировать выпрямленное напря-
жение на нагрузке от нуля до максимально возможного. При этом
не происходит никакой потери энергии. В качестве управляющего
сигнала вместо импульсов можно использовать синусоидальное
напряжение, сдвинутое соответствующим образом по фазе отно
сительно напряжения питания.
Аналогичным образом, применяя симисторы, можно плавно
регулировать ток и напряжение всевозможных установок (нагре-
вательных элементов, инкубаторов, осветительных устройств и
т. д.) без потерь энергии и весьма недорого.
5.2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
5.2.1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Основным источникам электрической энергии являются >лек!
рические станции, на которых с помощью трехфазных генер.ио
ров переменного тока механическая энергия преобразуется в тлек-
трическую. По способу получения механической оперши тлскг-
рические станции делят на тепловые, атомные и гидроэлектро-
станции. На первых двух механическая энергия образуется
работой водяного пара, а на гидроэлектростанциях — та счет ки-
нетической энергии воды.
465
Тепловые электростанции бывают двух видов: конденсационные,
где вся тепловая энергия расходуется на выработку электроэнер-
гии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), где большая часть тепловой
энергии используется для производственных и бытовых нужд
(отопление). КПД крупных конденсационных электростанций со-
ставляет 40 %, ТЭЦ — 70 %. На тепловых электростанциях выраба-
тывается 80...85 % всей электроэнергии нашей страны, поэтому по
степени загрязнения окружающей среды они превосходят атом-
ные электростанции.
В нашей стране существует Единая энергетическая система,
которая объединяет все электростанции в единую сеть. Подобное
объединение позволяет резко повысить надежность и бесперебой-
ность электроснабжения, >koiюмичнее расходовать энергоносите-
ли на электрических шанциях и более рационально распределять
электроэнергию между различными географическими районами с
учетом сдвига во времени в ра (личных часовых поясах.
5.2.2. ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА РАССТОЯНИЕ
Рассмотрим особенности передачи электроэнергии на расстоя-
ние. На рисунке 5.25 показана схема передачи электрической
энергии от источника (генератора) к потребителю на некоторое
расстояние L. Допустим, что потребитель представляет собой чис-
то активное сопротивление (cos(p = 0). Тогда передаваемая энер-
гия (мощность) определяется выражением Р = UJ (здесь — на-
пряжение генератора, В; I— ток в проводах, А). Чем выше переда-
ваемая мощность, тем больше (при постоянном {/J ток, протека-
ющий по проводам. Любые проводники обладают электрическим
сопротивлением R =р L/s (здесь р — удельное сопротивление ма-
териала провода; L — его длина; 5 — площадь сечения провода).
Поэтому в проводах теряется часть передаваемой энергии, кото-
рая идет на их нагрев, а напряжение у потребителя уменьшается
пропорционально протекающему току и сопротивлению прово-
дов, принимая значение U2 = Ul — RI.
При достаточно больших рас-
Рис. 5.25. Схема передачи
электроэнергии
стояниях или передаваемых
мощностях токи в проводах, а
следовательно, и потери в лини-
ях электропередач могут быть
непропорционально большими,
что существенно повышает экс-
плуатационные расходы на со-
держание линии. Один из мето-
дов снижения потерь в линиях
электропередач — уменьшение
сопротивления проводов за счет
466
увеличения их сечения. Однако при этом резко возрастают капи-
тальные затраты на сооружение линии электро! к-рсцач. Поэтому
тля каждого конкретного напряжения rcnepaiop.i cymeeiByer оп-
ределенное, экономически целесообразное cooiношение между
величиной передаваемой электрической энергии и расе тяпнем,
на которое она передается. Так, для напряжения 3S0 В ио paceio
яние равно 1...3 км при мощности потребителя до 100 кВ,
Следовательно, для передачи электроэнергии на большие р;к
стояния с минимальными потерями необходимо повысип, ее п i
пряжение. Например, при напряжении 10 кВ электроэнергию
можно передавать на расстояние 15...20 км при мощное ш л<>
1000 кВт, а при напряжении 110 кВ —на расстояние 100 150 км
при мощности до 10 000 кВт.
В местах же потребления электрической энергии ее нанряжс
ние необходимо понизить до такого значения, чтобы электро шер
гией могли безопасно пользоваться потребители. Подобные пре
образования амплитуды напряжения называются трансформацией
а устройства, с помощью которых они производятся, — трансфер
моторами. Таким образом, электрическую энергию, прежде чем
она достигнет потребителя, несколько раз трансформируют, для
чего используют трансформаторные подстанции.
Сельскохозяйственные потребители получают электрическую
энергию от электрических систем.
Электрическая система включает в себя генераторы, потребите-
ли, линии электропередачи, повышающие и понижающие транс-
форматорные подстанции.
Электрические сети, представляющие собой часть электричес-
кой системы, состоят из линий электропередач различных напря
жений и трансформаторных подстанций, подключенных к дан
ным линиям. Сети бывают распределительные и пи
тающие. Распределительные сети подводят электроэнергию не
посредственно к потребителям, а питающие сети передаю!
электроэнергию на распределительные трансформаторные под
станции, к которым подключены распределительные сети.
Наиболее распространенной схемой электроснабжения ссль
скохозяйственных потребителей являются разомкнутые р а
диальны е сети с одним источником питания. Обычно напря
жение питающей сети 110 или 35 кВ, распределительной ссш
10 кВ.
Распределительные электрические сети состоят из воздушных
и (или) кабельных линий.
Воздушная линия состоит из проводов, изоляторов и опор. Она
предназначена для передачи электрической энергии на открытом
воздухе. Расстояние между опорами, на которых закреплены про-
вода, называется длиной пролета. Расстояние по вертикали от
низшей точки провода в пролете до земли называется габаритом
линии.
467
В воздушных линиях применяют неизолированные алюминие-
вые, стальные или сталеалюминиевые провода. У последних внут-
ренние проволоки выполнены из стали, а наружные — из алюми-
ния. Провода бывают одно- и многопроволочными.
Для надежной изоляции проводов друг от друга и от земли на
опорах устанавливают изоляторы. Изоляторы изготавливают из
керамики или специального стекла. По конструкции они бывают
штыревые или подвесные. Штыревые изоляторы крепят на шты-
рях или крюках.
Опоры предназначены для поддержания проводов на необхо-
димом расстоянии от земли. Их изготовляют из дерева, железобе-
тона, а в сетях напряжением свыше 35 кВ — из стальных конструк-
ций. По назначению опоры бывают промежуточные, анкерные,
угловые и концевые.
Кабель прсдсгавляс! собой и юлированные провода, заключен-
ные в герметичную оболочку повышенной прочности. Его можно
прокладывал, как в воздухе, гак и в земле и в воде. Кабельные ли-
нии по сравнению с воздушными более надежны в эксплуатации и
более безопасны при авариях, по значительно дороже и в них
труднее обнаружить и исправить повреждения.
5.2.3. ТРАНСФОРМАТОРЫ И ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ
Трансформаторная подстанция — это устройство, предназначен-
ное для преобразования электрической энергии одного напряжения
в электрическую энергию другого напряжения. Основной элемент
каждой подстанции — трехфазный трансформатор (рис. 5.26).
Основу трансформатора составляет замкнутый магнитопровод,
состоящий из трех стержней. На каждом стержне трансформатора
располагаются две обмотки. Обмотку трансформатора, к которой
подводится напряжение питающей сети, называют первичной, а
обмотку, к которой подключается нагрузка, — вторичной.
Принцип действия трансформатора основан на явлении взаим-
ной индукции. При подключении первичной обмотки трансфор-
матора к сети переменного тока напряжением £/, по обмотке начи-
нает проходить ток Д, который создает в сердечнике переменный
магнитный поток Ф. Пронизывая витки вторичной обмотки, по-
ток индуцирует в ней ЭДС U2, которая может быть использована
для питания нагрузки
Коэффициент трансформации
к = Ux /U2 = w, /w2,
где IV, и w. — число витков первичной и вторичной обмоток.
При к > 1 трансформатор является понижающим, а при к < 1 —
повышающим.
468
Рис. 5.26. Трехфазный силовой трансформатор:
7 — расширитель; 2- радиатор; J—сердечник; 4— обмотка
высокого напряжения; 5—обмотка низкого напряжения
При работе трансформатора за счет токов в обмотках, персм.и
ничивания магнитопровода и наличия вихревых токов в нем выде-
ляется теплота. Поэтому в мощных трансформаторах магнитопро
вод с обмотками погружают в бак, заполненный трансформатор
ным маслом. Масло отводит теплоту за счет конвекции или при
нудительной циркуляции. Для увеличения охлаждающей поверх
ности в стенки баков вваривают стальные трубы или радии юры
Трансформаторное масло не только охлаждает трансформа юр, ио
и служит хорошим изолятором. Трансформаторы малой мощнос-
ти (до 10 кВ А) выполняют с воздушным охлаждением.
На рисунке 5.27 изображены основные характеристики сило-
вых трансформаторов. Из рисунка видно, что существует опреде-
ленная мощность нагрузки, при которой КПД трансформатора
максимален. Эта мощность называется номинальной мощностью
трансформатора. Поскольку обмотки трансформатора обладают
469
Рис. 5.27. Рабочие
характеристики трансформаора
сопротивлением, то напряжение на
вторичной обмотке зависит от нагруз-
ки трансформатора и равно номи-
нальному только при номинальной
мощности нагрузки. При уменьшении
нагрузки напряжение возрастает, а
при увеличении — уменьшается.
Кроме трансформатора на подстан-
ции смонтированы необходимое ком-
мутационное оборудование, приборы
контроля и учета.
Трансформаторные подстанции бы-
вают распределительные и потреби-
тельские. На распределительных (рай-
онных) подстанциях электроэнергия
трансформируется с напряжения 500 кВ
на напряжение 110 кВ, на потребительских — с 10 кВ на 380/220 В
и подается непосредственно потребителям.
По конструктивному исполнению потребительские трансфор-
маторные подстанции бывают открытые (наружной установки) и
закрытые. Конструкция подстанции зависит от мощности транс-
форматора. При небольшой мощности его применяют мачтовые
подстанции, когда трансформатор и все оборудование размещает-
ся на столбе. При мощности трансформатора более 100 кВ • А в от-
дельно стоящих кирпичных или металлических зданиях устанав-
ливают комплектные трансформаторные подстанции типа КТП,
которые полностью монтируют на заводе и поставляют в собран-
ном виде.
5.2.4. ВНУТРЕННИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
Электрическая энергия от потребительской трансформаторной
подстанции подается к потребителям (зданиям, помещениям, ус-
тановкам и т. д.) по кабелю или воздушной линии. Вводы в здания
обычно выполняют через стены или крыши. Электрические сети
от ввода в здание до всех электротехнических установок называ-
ются внутренними. Они включают в себя силовые и осветитель-
ные проводки и распределительные устройства. Распределитель-
ные устройства — это различные силовые шкафы, пульты, развет-
вители, коробки и т. д.
Для внутренних проводок используют электрические провода и
кабели с алюминиевыми жилами. Характер изоляции зависит от
типа помещения: в животноводческих помещениях с химически
активной средой применяют провода и кабели с пластмассовой
изоляцией и в пластмассовой оболочке; в бытовых и подсобных
помещениях — провода с резиновой изоляцией.
Внутренние электропроводки могут быть проложены как от-
470
крыто (по поверхности стен и потолков помещения). 1ак и скры
то. т. е. внутри конструктивных элементов (в щенах, полях, пере-
крытиях и т. д.). Скрытая проводка более безопасна и долговечна.
Она защищена от механических повреждении, не за1ромождасг
стен и потолков.
На сельскохозяйственных производственных oubCKiax Biiyi
ренние электропроводки могут быть выполнены па ipoic. тиках
и в коробах, пластмассовых или стальных трубах, мс гаплпчески.х
рукавах, каналах строительных конструкций и т. д.
Сечение провода определяют в зависимости от моиикк hi ii.i
грузки (потребляемого тока) и ее специфики по cootbcicibvioiiiiim
справочникам. Например, для алюминиевого провода сечением
2,5 мм2 допустимая сила тока не более 24 А, для сечения 4 мм'
32 А и т. д.
5.2.5. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И НАДЕЖНОСТЬ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Показатели качества электроэнергии — отклонение и колеба
ние частоты и напряжения, несимметрия трехфазной системы и
несинусоидальность формы кривой напряжения. Нормы качества
электроэнергии регламентированы стандартом.
При нормальном режиме работы электрической системы от-
клонение частоты должно быть не более ± 0,1 Гц. Колебания час-
тоты в электрических сетях (изменение частоты напряжения во
времени) должны быть не чаще одного раза в 5 с. Более частые
колебания влияют на работу электродвигателей и осветительных
устройств, вызывая у последних пульсацию светового потока.
Важным показателем качества электроэнергии является откло-
нение напряжения от номинального значения. Для животновод-
ческих комплексов допускается отклонение напряжения ± 5 %,
для остальных сельскохозяйственных потребителей — ± 7,5 %.
Наличие в сельских электрических сетях однофазных нагрузок,
которые могут включаться в разные фазы и в различное время, вы
зывает несимметрию трехфазных напряжений, которая приводи i к
дополнительному перегреву двигателей и отрицательно влияет на
работу других потребителей электроэнергии. Поэтому несимые!
рия напряжений должна быть такой, чтобы ни одно из линейных
или фазных напряжений не выходило за допустимые пределы.
Наличие в сельскохозяйственных сетях потребителей с нели-
нейными характеристиками (сварочные трансформаторы, га юра <-
рядные лампы и др.) приводит к тому, что синусоидальная форма
кривой напряжения искажается. Это вызывает дополнительные
потери энергии в электрических сетях и влияет на работу ряда по-
требителей (компьютеры, электронные устройства и т. д.). Пре-
дельно допустимые показатели несинусоидальносзи кривой на-
пряжения регламентированы стандартом.
471
Надежность электроснабжения — это способность электричес-
кой системы в любой момент времени снабдить потребителя элек-
трической энергией.
Степень надежности электроснабжения сельскохозяйственных
потребителей оценивается по допустимому числу часов отключе-
ний за год. Она определяется совершенством схемы электроснаб-
жения.
Всех сельскохозяйственных потребителей по требованиям и
надежности электроснабжения делят натри категории.
К первой категории относятся потребители, нарушение элект-
роснабжения которых наносит значительный материальный
ущерб или вызывает опасноегь для жизни людей. Потребители
первой категории должны получать электроэнергию по двум ли-
ниям электропередач ог двух независимых источников питания с
устройством авгома гпчсского включения резерва. С целью обес-
печения бесперебойного >лекгроснабжения этих потребителей
предусмогрена ус гановка ди юлыюй электростанции.
В сельском хо1яйс1ве к ноipc6nгелям первой категории отно-
сятся инкубационные цеха птицефабрик, родильные отделения
животноводческих ферм. Перерыв в электроснабжении этих по-
требителей допускается лишь на время автоматического восста-
новления питания.
Ко второй категории относятся потребители электроэнергии,
перерыв в электроснабжении которых продолжительностью более
3,5 ч приводит к нарушению производственного процесса, сниже-
нию выхода сельскохозяйственной продукции или ее частичной
порче. Обычно это крупные откормочные предприятия, птице-
фабрики, фермы. Такие потребители снабжаются электроэнерги-
ей от двух независимых источников.
К третьей категории надежности относятся все остальные по-
требители, не относящиеся к потребителям первой и второй кате-
гории. Для них длительность единовременного перерыва электро-
снабжения не должна превышать одних суток.
5.3. ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
5.3.1. ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПРИВОДЕ
Практически все стационарные машины в сельском хозяйстве
приводятся в действие с помощью электропривода.
Электроприводом называется система, состоящая из электро-
двигателя, передаточного механизма и аппаратуры управления и
защиты и предназначенная для приведения в движение исполни-
тельных органов рабочей машины.
Электродвигатель непосредственно преобразует электрическую
энергию в механическую, которая затем передается через переда-
точное устройство на рабочую машину.
472
К передаточным механизмам относятся всевозможные валы,
шкивы, шестерни, цепи и приводные ремни, соединяющие элект-
родвигатель с рабочей машиной. Для включения, oi ключения, нс
реключения режимов работы и защиты электродвш а ц-ля не ноль iy-
ют аппараты управления и зашиты (рубильники, м;п нт ные пуска
гели, реле, предохранители, автоматические выключатели и i д )
В зависимости от способа передачи механической энергии oi
.электродвигателя к рабочей машине различают групповой iih iii
видуальный, взаимосвязанный и многодвигательный элемронри
воды. При групповом электроприводе несколько машин или меча
низмов приводятся в действие от одного электродвш а геля через
систему передач. Передаточные устройства в таком приводе слож
ны и громоздки, а сам электропривод неэкономичен.
При индивидуальном электроприводе каждая рабочая машина
или механизм имеет отдельный электропривод. Электродвигатель
может быть установлен отдельно от рабочей машины или нсиос
редственно на ней. Иногда электродвигатель конструктивно обье
динякэт с машиной таким образом, что отсутствует механическая
передача, а некоторые части его выполняют функции рабочих ор-
ганов самой машины. Такой электропривод называется встроен-
ным. Например, ручные дрели, вентиляторы, центрифуги и т. д.
Взаимосвязанный электропривод представляет собой два или
несколько электрически или механически связанных электропри-
вода, при работе которых поддерживается заданное соотношение
их скоростей вращения. Многодвигательным называется взаимо-
связанный электропривод, электродвигатели которого совместно
приводят в действие общий вал.
По характеру движения электроприводы бывают непрерывного
и дискретного действия, вращательные и линейные, реверсивные
и нереверсивные. В зависимости от системы управления электро-
приводы делят на нерегулируемые, регулируемые, программно уп
равляемые и автоматизированные.
Основные типы электродвигателей, используемых в электро
приводе,—двигатель постоянного тока и асинхронный электро
двигатель.
5.3.2. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Электрические машины постоянного тока обратимы, г. е. одна
и та же машина может работать и как генератор, и как двиннсль.
Поэтому устройство генераторов и двигателей постоянного юка
одинаково.
Машина постоянного тока состоит из неподвижного корпуса
(статора), по внутренней поверхности которого закреплены полю-
са с обмотками возбуждения, и вращающегося якоря, установлен-
ного внутри статора на подшипниках. Якорь собирают из отдель-
ных листов электротехнической стали и напрессовывают на сталь-
473
ной вал, концы которого располагают в подшипниках. Пакет лис-
тов сердечника якоря имеет вид цилиндра, по внешнему перимет-
ру которого выштампованы пазы. В них уложена обмотка якоря,
выполненная изолированным медным проводом. На вал якоря
также напрессовывают коллектор, который состоит из медных
пластин, изолированных от якоря и друг от друга пластмассой. К
пластинам коллектора припаиваю! провода обмотки якоря. Меж-
ду вращающимся якорем и неподвижными токоведущими частя-
ми статора размещают графитовые щетки, которые обеспечивают
контакт с пластинами коллектора.
Обмотка возбуждения, находящаяся на статоре, включается в
цепь постоянного тока и создаст постоянное магнитное поле воз-
буждения.
Принцип действия двиннеля основан на известном из курса
физики явлении взаимодействия проводника с током и постоян-
ного магнитного поля I ели поместить рамку из проводника в по-
стоянное машигнос поле и пропустить через нее постоянный
электрический гок, то рамка повернется и займет такое положе-
ние, при котором ее плоскость станет перпендикулярна силовым
линиям магнитного ноля. Максимально возможный угол поворота
90°. Если взять несколько рамок, закрепленных на одной оси и
сдвинутых в пространстве, и поочередно подавать в них ток, то
можно обеспечить непрерывное вращение этой оси. Обмотка яко-
ря выполнена таким образом, что представляет собой достаточно
большое количество (40... 100) таких элементарных рамок, начало
и конец которых припаяны к соответствующим коллекторным
пластинам. При повороте якоря на определенный угол, завися-
щий от числа пластин коллектора, с помощью щеток происходит
переключение с одной рамки на другую. Таким образом и осуще-
ствляется вращение якоря.
На рисунке 5.28 показаны основные схемы включения двигате-
ля постоянного тока в сеть: с независимым возбуждением (а), с
параллельным возбуждением (б), с последовательным возбужде-
нием (в) и со смешанным воз-
буждением (г). В зависимости от
схемы включения меняются ха-
рактеристики двигателя.
Преимущество двигателей по-
стоянного тока — возможность
регулирования скорости враще-
ния в больших пределах.
Рис. 5.28. Схемы двигателей постоянного
тока:
а — с независимым возбуждением; парал-
лельным; в — последовательным; г — смешан-
ным возбуждением
474
5.3.3. АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
В электроприводах сельскохозяйственной техники широко ис
пользуют асинхронные трехфазные электродвигатели. Составные
части трехфазного асинхронного электродвигателя: неподвижный
статор; вращающий ротор; две опоры с подшипниками качения.
Статор двигателя состоит из корпуса, в который запрессован
сердечник с обмоткой, станины для крепления двигателя н клемм
ной колодки для подключения обмотки к питающей сети
Сердечник статора набирают из штампованных листов >лект
ротехнической стали, изолированных между собой слоем лака I а
кая конструкция сердечника уменьшает потери от вихревых токов
и гистерезиса. На внутренней поверхности сердечника выполни
ны пазы для укладки в них обмотки. Обмотку изготавливаю! из
медного провода, покрытого сверху тонким слоем эмалевой плен
ки.
В трехфазном асинхронном двигателе три независимые обмотки
расположены на статоре симметрично одна относительно другой в
пространстве (под углом 120° друг к другу). Начала и концы обмо-
ток маркируют следующим образом:
Номер обмотки Начало Конец
1 С1 С4
2 С2 С5
3 СЗ С6
Все шесть концов обмотки выводят на клеммную колодку ста-
тора.
Ротор асинхронного электродвигателя состоит из вала, опира
ющегося на подшипники, и сердечника, напрессованного на вал.
Сердечник ротора, как и сердечник статора, собран из штампо
ванных листов электротехнической стали. На внешней поверх! юс
ти сердечника выполнены пазы, в которых размещена обмотка ро
тора.
По конструктивному исполнению обмотки ротора различаю!
асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и с
фазным ротором.
Короткозамкнутая обмотка образуется медными или алюмпнн
евыми неизолированными стержнями, помешенными в наша ро
тора. Концы стержней надежно, методом сварки или лип.я под
давлением, прикреплены к короткозамыкающим кольцам. В ре-
зультате получается короткозамкнутая обмотка ротора, напомина-
ющая беличье колесо. Чаще всего обмотку ротора (стержни и
кольца) отливают вместе из алюминиевого сплава под давлением.
При этом на кольцах предусматривают вентиляционные лопатки
для лучшего охлаждения двигателя.
Обмотку фазного ротора выполняют из изолированного прово-
475
да. В пазы ротора, аналогичные по форме пазам статора, укладыва-
ют три фазные обмотки, сдвинутые одна относительно другой в
пространстве на угол 120°. Таким образом, обмотка ротора получа-
ется такой же, как и обмотка статора. Концы всех фазных обмоток
ротора соединяют вместе (схема звезда), а их начала присоединяют
к контактным кольцам, насаженным на вал и изолированным как
от вала, так и друг от друга. При вращении вала ротора по контакт-
ным кольцам скользят неподвижные щетки, которые могут быть
замкнуты накоротко или присоединены к трехфазному реостату.
Обмотки статора включаю г в трехфазную сеть так, чтобы по
ним протекали одинаковые по амплитуде, но сдвинутые по фазе
на 1/3 периода относительно друг друга токи. Для этого использу-
ют две схемы включения: шезда и треугольник (рис. 5.29). Разни-
ца между ними состош в гом, что при включении по схеме звезда
к каждой обмотке приложено фазное напряжение, а при включе-
нии по схеме треугольник линейное напряжение. Поскольку
линейное напряжение в х/З раз больше фазного, то при включе-
нии обмоток по схеме iрсуголышк ток, протекающий по обмот-
кам, в д/З раз больше тока при включении по схеме звезда.
При протекании тока по обмоткам каждая из них создает маг-
нитное поле, которые, складываясь, создают результирующее вра-
щающееся магнитное поле статора. Это означает, что на внутрен-
ней поверхности статора образуются магнитные полюса (север-
ный N и южный S), которые перемещаются по внутренней окруж-
ности с частотой, мин-1,
«1 = 60//а
где /—частота питающей сети (стандартное значение 50 Гц); р —число пар полю-
сов магнитного поля.
Число пар полюсов результирующего вращающегося магнит-
ного поля р определяется схемой выполнения обмотки статора.
Промышленность выпускает асинхронные электродвигатели с
числом пар полюсов р, равным 1, 2, 3, 4.
Получение вращающегося магнитного поля обусловлено двумя
необходимыми условия-
ми:
на статоре расположе-
ны три обмотки, сдвину-
тые в пространстве на угол
120° одна относительно
другой;
Рис. 5.29. Схема включения
обмоток статора:
а — треугольник; б — звезда
476
Рис. 5.30. К принципу действия асинхронного
двигателя:
а — контур; б— появление ЭДС
по обмоткам протекают три одина-
ковые по амплитуде тока, сдвинутые
по фазе на 1/3 периода.
Внесем внутрь статора, где враща-
ется магнитное поле, короткозамкну-
тый ротор и рассмотрим часть обмот-
ки ротора, ограниченную двумя сосед-
ними стержнями и участками корот-
козамыкающих колец между ними
(рис. 5.30, д). Они образуют замкнутый контур, пронизываемы и
магнитным полем статора. Если ротор неподвижен, то магни гное
поле перемещается относительно рассматриваемого контура и,
следовательно, меняется магнитный поток Ф, пронизывающий
контур (проходит северный полюс: + Ф, южный полюс: — Ф).
Согласно закону электромагнитной индукции в этом контуре на
ведется ЭДС
/Г— 6Ф
т. е. в рассматриваемый контур как бы включается источник пере-
менного напряжения (рис. 5.30, б). Под действием этой ЭДС по
замкнутому контуру, образованному стержнями и участками ко-
лец между ними, будет протекать электрический ток. Тот же са-
мый процесс будет происходить в соседней паре стержней и так
далее.
Рассматривая всю обмотку ротора, увидим, что по всем стерж-
ням обмотки ротора будут протекать электрические токи. Как из
вестно, вокруг каждого проводника с током образуется магнитное
поле. Таким образом, обмотка ротора создает собственное резуль
тирующее магнитное поле.
Магнитное поле статора вступает в силовое взаимодействие е
магнитным полем ротора (разноименные полюса притягиваю гея,
а одноименные — отталкиваются) и, вращаясь, увлекает его за со
бой. Поскольку поле ротора жестко связано с ротором, то после-
дний начинает вращаться с частотой и2. Частота вращения ротора
л, всегда меньше частоты вращения поля статора пх. Ведь для юго,
чтобы появилась электромагнитная сила, вращающая ротор, необ
ходимо, чтобы по стержням обмотки ротора протекали токи, а для
этого, в свою очередь, необходимо, чтобы в контурах обмотки на-
водилась ЭДС, что возможно только тогда, когда относительно
обмотки ротора изменяется магнитное поле статора. При л3 = л,
это условие не соблюдается. Следовательно, ротор асинхронного
477
двигателя всегда будет отставать от поля статора (проскальзывать),
вращаться с ним не синхронно, что видно из названия самого дви-
гателя — асинхронный.
5.3.4. ПАСПОРТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
На каждый электродвигатель крепят металлическую пластинку
(паспорт электродвигателя), на которой указывают все основные
сведения: тип двигателя; число фаз и частоту тока; номинальную
механическую мощность на валу в ваттах или киловаттах; номи-
нальный коэффициент мощности (cosip); номинальную частоту
вращения ротора; схему соединения обмоток статора (например,
Д — треугольник, Y —звеща); линейное напряжение питающей
сети для каждой схемы включения обмоток; номинальный ток,
потребляемый одной фазой! двигателя для каждой схемы включе-
ния; номинальный KI1Д двигателя; класс изоляции обмотки и ре-
жим использования двигателя
5.3.5. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Для удобства включения обмоток статора двигателя по схеме
звезда или треугольник (см. рис. 5.29) их выводы на клеммной ко-
лодке двигателя располагают так, как показано на рисунке 5.31.
При включении обмоток по схеме звезда необходимо перемкнуть
три нижние клеммы С6, С4, С5, а к трем верхним Cl, С2, СЗтюц-
ключить линейные провода трехфазной сети (рис. 5.31, б). При
включении обмоток двигателя по схеме треугольник необходимо
последовательно перемкнуть каждую пару верхних и нижних
клемм (см. рис. 5.31, а).
Реверсирование (изменение направления вращения) ротора
асинхронного двигателя осуществляется изменением порядка сле-
Рис. 5.31. Схема подключения асинхронного двигателя:
а — треугольник; б — звезда
478
дования фаз трехфазной сети, подключенных к обмоткам двш-aie-
ля на клеммной колодке. Например, если при включении двигате-
ля по схеме треугольник (см. рис. 5.31, а) рогор его вращается по
ходу часовой стрелки, то, поменяв местами любые два провода
питающей сети (А и В), обеспечивают вращение ротора в противо-
положную сторону (против хода часовой стрелки).
5.3.6. НАГРЕВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Преобразование двигателем электрической энергии в мехапи
вескую неизбежно сопровождается ее потерями. Потери мощнос-
ти происходят на активном сопротивлении обмоток статора и ро
гора, при трении, в сердечнике статора и т. д. Основная доля по
герь обусловлена все же потерями в обмотках статора и ротора ( га
кон Джоуля—Ленца: Q = PRf).
Энергия, теряемая двигателем, преобразуется в теплоту и идет
на его нагревание. В момент включения двигателя в работу темпе-
ратура его равна температуре окружающей среды Тж. Вся теплота,
выделяющаяся в электродвигателе, идет на его нагрев. В дальней-
шем, с повышением температуры, теплота от двигателя начинает
поступать в окружающую среду, а затем наступает момент, когда
вся выделившаяся теплота рассеивается в ней. Нагрев электродви-
гателя заканчивается, и его температура равна установившемуся
значению Тю.
После отключения двигатель начинает охлаждаться. Однако
время охлаждения больше времени нагрева, поскольку в этом слу-
чае вентилятор электродвигателя не работает.
Допустимая температура нагрева двигателя определяется клас-
сом изоляции обмотки статора. Как известно, обмотка статора вы-
полняется из медного обмоточного провода с изоляцией в виде
тонкой пленки из полимерного лака. Эта изоляция в зависимости
от марки провода выдерживает нагрев не более 130 °C, после чего
начинает трескаться и осыпаться. Неизолированные витки обмо)
ки замыкаются между собой, т. е. происходит короткое замыкание
питающей цепи. В этом случае говорят, что обмотка «сгорает».
Температура двигателя зависит от многих факторов: температу-
ры окружающей среды, условий охлаждения, режимов работы
двигателя и т. д. Поэтому основной критерий при выборе конк-
ретного двигателя для электропривода — его тепловой режим (на
грев).
5.3.7. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Номинальным режимом работы электродвигателя называют та-
кой режим, при котором он может работать неограниченное вре-
мя. При этом температура его основных частей не должна выхо-
479
дить за пределы допустимых значений. Номинальный режим ука-
зывают в паспорте электродвигателя условным обозначением S1,
S2, S3 и т. д. В сельском хозяйстве используют электродвигатели
с тремя основными номинальными режимами работы: продол-
жительным S1, кратковременным S2 и повторно-кратковремен-
ным S3.
Продолжительный режим характеризуется тем, что температура
двигателя при работе с постоянной нагрузкой достигает устано-
вившегося значения. Температура считается установившейся,
если в течение 1 ч она увеличивается не более чем на 1 °C. В про-
должительном режиме работают двигатели вентиляторов, зерно-
очистительных машин, молотковых дробилок и др.
При кратковременном режиме работы температура не успевает
достигнуть установившегося значения, а пауза между включения-
ми столь продолжительна, что температура двигателя снижается
до температуры окружающей среды. В паспорте такого электро-
двигателя указано максимально допустимое время работы, при
превышении коюрон) он вындсг из строя. В кратковременном ре-
жиме работают двигатели привода задвижек, установленных на
ороси тельных трубах.
При повторно-кратковременном режиме кратковременные пери-
оды нагрузки чередуются с непродолжительными периодами от-
ключения двигателя. Номинальной длительностью цикла считают
10 мин. Относительную продолжительность включенного состоя-
ния выражают в процентах, называют ПВ % и указывают в пас-
порте. Такие двигатели не предназначены для продолжительного
режима работы.
5.3.8. ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Зависимость механического вращающего момента (произведе-
ние силы на радиус вращения), который создает электродвига-
тель, от частоты вращения ротора называется механической харак-
теристикой (рис. 5.32).
В начале пуска при неподвижном роторе (л, = 0) двигатель
имеет некоторый момент, который называется пусковым (Мп).
Под действием этого момента ротор раскручивается, скорость его
вращения увеличивается и соответственно увеличивается момент
на валу, достигая максимального (критического) значения Мтах.
После этого при дальнейшем увеличении частоты вращения дви-
гатель переходит в номинальный режим работы, в котором мо-
мент вращения двигателя Мн уравновешивает момент сопротивле-
ния нагрузки.
С увеличением момента нагрузки, как видно из рисунка 5.32,
уменьшается частота вращения двигателя. Если момент нагрузки
превысит критическое Afmax, то двигатель остановится и будет сто-
480
ять до тех пор, пока момент на-
грузки не уменьшится до значе-
ния пускового момента Мп.
Зависимость основных па-
раметров двигателя: КПД (р),
cos ср, потребляемых тока и
мощности, а также частоты вра-
щения ротора от механической
мощности нагрузки принято на-
зывать рабочей характеристикой
(рис. 5.33).
Ток, протекающий по обмотке
Рис. 5.32. Механическая xapaK'ivpnc
тика асинхронного двигак-ля
статора во время пуска, в м<>
мент, когда ротор еще неподвижен, принято называть пусковым
гоком. Характерная особенность асинхронного двигателя — боль
шое значение пускового тока, который в 5...10 раз больше помп
нального.
На рисунке 5.34 показаны изменения во времени тока статора и
частоты вращения ротора в процессе пуска асинхронного двигате-
ля. По мере увеличения частоты вращения ротора ток уменьшав г-
ся и при номинальной.частоте вращения пк становится равным
номинальному 7Н.
Теплота, выделяемая в обмотках, пропорциональна квадрату
тока, но поскольку процесс пуска быстротечен (/п = 0,5...0,8 с), го
обмотка двигателя не успевает нагреваться. Если же по какой-
либо причине остановить (заклинить) ротор работающего двига
теля, то ток в его обмотке станет равным пусковому (5...10 7„) и,
следовательно, количество теплоты, выделяющееся на обмотке,
увеличится в 25... 100 раз. Температура обмотки увеличится и быс-
тро достигнет критической, обмотка «сгорит», и двигатель выйдет
из строя. Поэтому тормозить работающий двигатель более чем на
1...2 мин не рекомендуется.
Рис. 5.33. Рабочие характеристики
асинхронного электродвигателя
Рис. 5.34. Пуск асин ровного
двигателя
481
5.3.9. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Электрическими аппаратами управления и защиты называю!
электротехнические устройства, которые служат для ручного или
автоматического включения и отключения электрических цепей и
их автоматической защиты при различных анормальных режимах.
По назначению электрические аппараты делят на коммутацион-
ные (обеспечивают включение и отключение электрических це-
пей), защитные (предохраняют электрические цепи и электродви-
гатели от длительного воздействия токов короткого замыкания и
перегрузок) и управления (регулируют заданные параметры элект-
рической цепи) и т. д.
Аппараты каждой группы ра сличают по напряжению, роду тока
(постоянный или переменный), роду защиты от окружающей сре-
ды, способу вощейеншя на электрическую цепь и ряду других
факторов. Так, по способу воздействия на электрическую цепь
различают аппараты контактные, которые замыкают или размыка-
ют электрическую пень с помощью контактов, и бесконтактные,
воздействующие на тлекгрическую цепь путем резкого изменения
своей электрической проводимости (транзисторы, тиристоры и
т. д.). Контактные аппараты бывают ручного и электромеханичес-
кого управления. Аппаратура ручного управления приводится в
действие обслуживающим персоналом, а при электромеханичес-
ком управлении подвижные контакты аппарата приводятся в дей-
ствие при помощи электромагнита.
Основные недостатки контактных коммутационных аппара-
тов — сравнительно невысокая надежность и малый срок службы
из-за износа контактов в процессе эксплуатации. Этот износ обус-
Рис. 5.35. Коммутация электрической
цени:
а — схема; б — кривая тока
ловлен дуговым электрическим
разрядом на контактах, возника-
ющим при размыкании любой
электрической цепи.
Рассмотрим процесс отключе-
ния в электрической цепи, изоб-
раженной на рисунке 5.35, в ко-
торую включены активное R и
индуктивное L сопротивления.
Любое электротехническое уст-
ройство (трансформатор, элект-
родвигатель и т. д.) содержит эти
элементы. Пусть контакт SA зам-
кнут и по цепи протекает ток /0,
определяемый приложенным на-
пряжением и сопротивлением
нагрузки. Вокруг любой катушки
индуктивности возникает маг-
нитное поле, на создание кото-
482
рого расходуется часть энергии, подводимая к ней от источника. В
момент размыкания контакта SA (момент времени 0 па рис. 5.35. б)
>нергия, запасенная магнитным полем катушки, не можем исчез-
нуть мгновенно. Эта энергия расходуется на поддержание в тече-
ние некоторого времени после коммутации (разрыва контактов)
тока в цепи.
В момент разрыва контакта 5/1 в катушке индуктивности наво
штся ЭДС самоиндукции, которая пропорциональна скорое!и
изменения тока. Значение ЭДС самоиндукции может доспиап.
нескольких тысяч вольт, поэтому воздушный промежуток в кон-
такте SA, к которому оказывается приложенной разность элемрп
ческих потенциалов, равная ЭДС самоиндукции, ионизируется, и
через него некоторое время протекает остаточный электрический
ток. Таким образом, при протекании электрического тока в во i
душном промежутке между контактами возникает электрическая
дуга (искра).
Интенсивность и время существования дуги зависят от силы
тока, который разрывается контактами, величины индуктивнос-
тей, включенных в сеть, и скорости размыкания контактов. Чем
больше ток и меньше скорость размыкания контактов, тем интен-
сивнее электрическая дуга между контактами и больше время ее
горения.
Температура электрической дуги достаточно велика — до
3000 °C. Под ее действием разрушается поверхность контактов,
происходит их значительный износ и, как следствие, выход из
строя. Степень износа контактов прямо пропорциональна значе
нию размыкаемого тока и времени горения дуги. Поэтому одним
из наиболее радикальных способов уменьшения износа контактов
под влиянием дуги является сокращение ее времени горения за
счет уменьшения времени размыкания контактов или применение
специальных дугогасительных устройств.
Поскольку контакты находятся в газовой среде, включающей в
себя кислород (атмосфера), то под действием высокой темпера гу
ры электрической дуги на поверхности контактов образуется
пленка оксидов, которые являются хорошим изолятором. При до
статочно толстом слое оксидной пленки контакты выходя! и>
строя. Для зашиты контактов от подобного эффекта на их поверх
ность наносят тонкий слой металлов (серебра, золота, платины),
плохо поддающихся окислению.
5.3.10. КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ
В зависимости от назначения и использования различают ап-
параты силовых цепей (рубильники, пакетные выключатели) и
аппараты цепей управления (кнопки, выключатели, переключа-
тели).
483
Рубильники — наиболее простые аппараты ручного управления.
Они предназначены для нечастого включения электрических це-
пей небольшой мощности. Рубильник обычно состоит из подвиж-
ных контактов — ножей рубильника, поворачивающихся вокруг
осей стоек с помощью рычажного привода или рукоятки и входя-
щих в неподвижные контакты, выполненные в виде пружинных
губок. Рубильники различаются по роду привода ножей: с цент-
ральной рукояткой, с боковой рукояткой, с боковым рычажным
приводом: по числу полюсов: одно-, двух- и трехполюсные; по за-
щищенности: открытые и защищенные.
Пакетные выключатели предназначены для нечастых включе-
ний в цепях переменного гока при напряжении до 380 В. Пакет-
ный выключатель состоит и з отдельных, сложенных вместе паке-
тов и приводного мсханн зма. Каждый пакет состоит из цилиндри-
ческого изолятора, неподвижного и подвижного контактов. Под-
вижной контакт насажен на квадратный изолированный вал
выключателя и можез поворачиваться вместе с ним. Движение
подвижного Koni.iKia осуществляется с помощью приводного ме-
ханизма. При вращении рукоятки сначала заводится пружина, а
затем эта пружина сообщает необходимую скорость подвижному
контакту.
Пакетные выключатели более компактны, чем рубильники, и
имеют больший срок службы.
5.3.11. АППАРАТУРА ЗАЩИТЫ
И ЗАЩИТНО-ОТКЛЮЧАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Все электродвигатели и электроустановки должны быть надеж-
но защищены от аварийных режимов. Защита необходима для
предотвращения повреждения электрооборудования. Основные
виды защит:
зашита от короткого замыкания в силовой цепи или цепи уп-
равления;
защита электродвигателей от перегрузки током, длительно пре-
вышающим его номинальное значение;
защита от нежелательных последствий исчезновения и после-
дующего восстановления напряжения в электрической цепи;
фазочувствительная защита, отключающая трехфазный двига-
тель при большой несимметрии напряжения или обрыве фазы.
Для зашиты электроустановок используют следующие электри-
ческие аппараты: плавкие предохранители, автоматические вык-
лючатели, тепловые реле, универсальную встроенную тепловую
защиту, реле максимального тока.
Защитно-отключающие устройства предназначены для защиты
обслуживающего персонала в случае прикосновения к токоведу-
щим частям и защиты изоляции при возникновении токов утечки.
484
Рис. 5.36. Защитная
характеристика
Плавкие предохранители — самая про-
стая и дешевая аппаратура защиты элект-
роустановок от коротких замыканий. Кон-
структивно предохранитель представляет
собой защитный корпус с помещенной
внутри него плавкой вставкой, изготов-
ленной из медной или цинковой проволо-
ки (ленты). При прохождении тока по
плавкой вставке она нагревается (выделяе-
мая вставкой теплота пропорциональна
квадрату силы тока) и, когда сила тока
превышает допустимое значение, вставка
расплавляется, отключая тем самым элект-
роустановку.
На рисунке 5.36 показана зависимость
времени сгорания плавкой вставки от
тока, проходящего через предохранитель,
которая называется защитной характерис-
тикой. Защитные характеристики предохранителей нестабильны
вследствие старения контактов, предварительного нагрева контак-
тов и ряда других причин. Поэтому время срабатывания плавкого
предохранителя может быть различным при одном и том же токе.
Плавкую вставку калибруют так, чтобы она перегорала только
при токе, превышающем номинальный ток вставки 7Н более чем на
30...60 %. Когда ток превышает номинальный в 10 раз и более,
вставка расплавляется за десятые доли секунды. Таким образом
плавкие предохранители хорошо защищают электрические цепи
от коротких замыканий.
Предохранители выбирают в соответствии с номинальным то
ком плавкой вставки. При этом для защиты электродвигателя пре-
дохранители выбирают так, чтобы плавкая вставка не перегорала
при его пуске. Учитывая, что пусковой ток асинхронных электро-
двигателей в 5...10 раз больше его номинального тока, номинал!,
ный ток вставки должен быть выбран следующим образом:
I = 4/
JH.DCT ^ЛН.ДВ*
Следовательно, плавкие предохранители не отключают асинх-
ронные электродвигатели даже при трехкратных и больших пере
грузках, т. е. они не являются средством защиты от перемруюк.
Они защищают устройства, находящиеся за ними, только от дли
тельного воздействия токов короткого замыкания.
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для ав-
томатического размыкания электрической цепи при возникнове-
нии в ней перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых
включений и отключений силовых цепей с помощью соответству-
ющих кнопок или рукояток. Все автоматы имеют электромагнит-
485
Рис. 5.37. Автоматический выключатель:
/ — дугогасительная решетка; 2—крышка; 3, 7—рычаги
электромагнитного расцепителя; 4— рукоятка; 5—пру-
жина; 6—зубец расцепителя; 8—биметаллическая плас-
тинка; 9—катушка: 10—гибкая связь; 11. 12—рычаги,
13. 14 — контакты
ные расцепители, которые срабатывают
при коротком замыкании, и тепловые
расцепители, действующие при относи-
тельно небольших, но продолжитель-
ных перегрузках. Существует достаточ-
но большая номенклатура автоматичес
кич выключателей различной конструк-
ции и параметров, но принцип их
дейс твия один и тот же. На рисунке 5.37
показано устройство автоматического
выключателя.
Вручную включают и отключают ав-
томат с помощью рукоятки 4. Для включения автомата рукоятку
переводят вниз. При этом рычаг 3 поворачивается и своим ниж-
ним концом входит в зацепление с зубцом 6 удерживающего ры-
чага 7. Затем рукоятку 4 перемешают вверх. При этом под дей-
ствием пружины 5рычаги 11 и 12 перемещаются вверх по отноше-
нию к нейтральному положению. Автомат включается, и ток про-
текает через замкнутые контакты 13 и 14, гибкую связь 10,
катушку 9 электромагнитного расцепителя и биметаллическую
пластинку 8 теплового расцепителя.
Автоматическое отключение при коротком замыкании проис-
ходит вследствие того, что резкое увеличение тока приводит к уве-
личению силы притяжения якоря электромагнитного расцепителя
FM. Под действием этой силы якорь притягивается и зубец 6 выхо-
дит из зацепления с рычагом 3. Пружина 5 поворачивает рычаг 3,
рычаги 11 и 12 проходят через нейтральное положение, а контак-
ты 73 и 14 размыкаются.
При достаточно больших токах перегрузки нагревается биме-
таллическая пластинка 8 теплового расцепителя. Она изгибается,
ее свободный конец перемещается вниз и выводит зубец 6 из за-
цепления с рычагом 3.
Для отключения автомата вручную рукоятку 4 перемещают
вниз. При этом конец пружины 5также перемещается вниз, а ры-
чаги 11 и 12 проходят через нейтральное положение, отключая
контакты 13 и 14. Возникающая при размыкании контактов авто-
мата электрическая дута гасится в дугогасительной решетке 1. По-
вышенное давление внутри замкнутого объема, образованного
изоляционным основанием и крышкой 2, способствует гашению
дуги.
Автоматические выключатели характеризуются номинальным
486
током теплового расцепителя /„ и током
срабатывания (отсечки) электромагнитно-
го расцепителя. Эти значения указывают в
паспорте автомата и на его корпусе. Элек-
тромагнитный расцепитель срабатывает
практически мгновенно, если сила тока,
протекающего через автомат, достигает
значения тока отсечки, а время срабатыва-
ния теплового расцепителя при токах,
меньших, чем ток отсечки, определяется
согласно защитной характеристике, при-
веденной на рисунке 5.38.
По сравнению с плавкими предохрани-
телями автоматические выключатели, яв-
ляясь аппаратами многократного дей-
ствия, обладают определенными преиму-
ществами: при их использовании сокра-
щаются простои оборудования, так как
включить автомат проще и быстрее, чем
тель; в трехфазных цепях они отключают
нии, что исключает неполнофазный режим работы.
Рис. 5.38. Защитная
характеристика ав омаiа:
/ — без нагрузки; 2 —раГкиз
юшего под нагрузкой
заменить предохрани-
одновременно все ли-
Универсальная встроенная тепловая защита. Довольно эффек-
тивным средством защиты асинхронных электродвигателей явля-
ется установка на обмотку двигателя датчиков температуры. В ка-
честве датчиков используют полупроводниковые терморезисторы,
представляющие собой небольшие пластины из полупроводнико-
вого материала. Электрическое сопротивление датчиков резко
увеличивается при нагреве до определенной температуры
(105... 130 °C). Обычно на лобовые части обмотки статора наклей
вают три терморезистора, соединяемые проводами (рис. 5.39) с
управляющим устройством, которое смонтировано в небольшом
пластмассовом или металлическом корпусе. Устройство содержи!
следующие функциональные элементы: блок питания БП, усиди
тель У и выходное (контактное или бесконтактное) реле KV. Рабо-
та устройства осуществляется следующим образом.
Если температура обмотки
АВС
Рис. 5.39. Схема универсальной
тепловой защиты
электродвигателя ниже предель-
но допустимого значения
(105 °C), то сопротивление тер
морезисторов мало и соответ-
ственно мало напряжение на
обмотке реле KV. Оно не сраба-
тывает, и его контакт находится
в замкнутом состоянии При
увеличении темпера гуры гермо-
резисторов до критической рез-
ко (на несколько порядков) уве-
487
Рис. 5.40. Схема реле MUKvaMa.ui.iioi о
пока
личивается их сопротивление,
вследствие чего на выходе усилите-
ля У появляется напряжение, реле
KV срабатывает и размыкает свой
контакт. Если этот контакт вклю-
чен в цепь управления электродви-
гателем, то происходит его отклю-
чение от сети. Все подобные уст-
ройства также осуществляют само-
контроль, т. е. отключают электро-
двигатель при возникновении не-
исправностей внутри себя.
Универсальность встроенной
тепловой защиты состоит в том, что
она отключает двигатель независи-
мо о г того, какова причина повы-
шения температуры его обмотки.
Недостатки подобных усгройыв ыключаются в том, что необхо-
димо разбир иь двигатель для установки терморезисторов, подво-
дить к нему два лишних провода и, кроме того, данная защита не-
достаточно быстро отключает незапустившийся или заклиненный
двигатель.
Реле максимального тока. Наиболее совершенные системы за-
щиты электродвигателей могут быть построены на основе реле
максимального тока. Реле максимального тока могут быть как
контактные, так и бесконтактные. У контактного реле максималь-
ного тока открытые электрические контакты замыкаются или раз-
мыкаются при определенном значении тока, протекающего по об-
мотке реле. Бесконтактные реле максимального тока выполняют
на базе тиристоров. У них проводимость выходного элемента
(тринистора или симистора) скачкообразно изменяется при соот-
ветствующем значении тока во входной цепи.
На рисунке 5.40 показана функциональная схема устройства
защиты электродвигателя на базе реле максимального тока. Оно
работает следующим образом. С трансформатора тока ТТ на
вход реле максимального тока поступает сигнал, пропорцио-
нальный току, протекающему по обмотке двигателя. Если зна-
чение этого тока превышает допустимое значение, на которое
настроено реле, то на выходе реле максимального тока появля-
ется сигнал. Этот сигнал передается на реле времени, которое
осуществляет его задержку во времени на заданную величину. С
реле времени сигнал поступает на коммутационную аппаратуру
двигателя, и происходит его отключение от сети. Реле времени
необходимо, чтобы система не срабатывала при пуске двигателя
или при кратковременных перегрузках. Подобная система по-
зволяет эффективно защищать двигатель от любых аварийных
режимов.
488
5.3.12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ И МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ
Релейным элементом (реле) называется устройство, в котором
осуществляется скачкообразное изменение (nepei лючепис) вы-
ходного сигнала под воздействием управляющего (входного) сиг-
нала, изменяющегося непрерывно в определешп х пределах
(рис. 5.41).
Реле широко применяют в системах автоматики и >лек гропри
воде, так как с их помощью можно управлять большими мощнос-
тями на выходе при малых по мощности входных сигналах вы-
полнять логические операции, создавать многофункциональные
релейные устройства, осуществлять коммутацию электрических
цепей, фиксировать отклонения контролируемого парами ра oi
заданного уровня, выполнять функции запоминающего элемен i
и т. д.
На рисунке 5.41 приведена характеристика управления репе о г
ражающая зависимость выходной величины от входной. При дос
тижении определенного значения входной величины Лср выходная
величина вменяется скачкообразно, т. е. происходит срабатывание
реле. Большинство реле имеют характеристику управления с гисте-
резисной петлей, т. е. значение выходной величины, при котором
происходит переход выходной величины в исходное состояние Хт
(отпускание реле), не равно параметру срабатывания _¥ср.
Классификация реле. Реле классифицируют по следующим при-
знакам: роду входных физических величин, на которые они реаги-
руют; функциям, которые они выполняют в системах управления;
конструкции и т. п.
По виду физических величин различают электрические, механи-
ческие, тепловые, оптические, магнитные, акустические и другие
реле. При этом следует отметить, что реле может реагировать нс
только на значение конкретной величины, но и на разность значе-
ний (дифференциальное реле), изменение знака величины (поля-
ризованное реле) или скорость изменения входной величины.
Реле обычно состоит из трех
основных функциональных эле-
ментов: воспринимающего, про-
межуточного и исполнительного.
Воспринимающий (первичный)
элемент воспринимает контроли-
руемую величину и преобразует ее
в другую физическую величину.
Промежуточный элемент сравни-
вает значение этой величины с за-
данным значением и при его пре-
вышении передает первичное воз-
действие на исполнительный эле-
мент. Исполнительный элемент
Рис. 5.41. Характеристика
управления реле
489
передает воздействие от реле в управляемые цепи. Эти элементы
могут быть выполнены самостоятельно или объединены между со-
бой.
По устройству исполнительного элемента различают контакт-
ные и бесконтактные реле. Контактные реле воздействуют на уп-
равляемую цепь с помощью электрических контактов, замкнутое
или разомкнутое состояние которых позволяет обеспечить или
полное замыкание, или полный механический разрыв выходной
цепи. Бесконтактные реле воздействуют на управляемую цепь пу-
тем резкого (скачкообразного) изменения параметров выходных
электрических цепей (сопротивления, индуктивности, емкости)
или изменения уровня напряжения (тока).
Воспринимающий темен г в мвисимости от назначения реле и
рода физической величины, на которую он реагирует, может
иметь различные исполнения как по принципу действия, так и по
устройству. Например, в реле максимального тока или реле на-
пряжения воспринимающий элемент выполнен в виде электро-
магнита, а в реле давления — в виде мембраны или сильфона, в
реле уровня — в виде поплавка и т. д.
Основные характеристики реле определяются зависимостями
между параметрами входной и выходной величины. Различают
следующие основные характеристики реле:
величина срабатывания Хср — значение параметра входной вели-
чины, при котором реле включается. При Х<Хср выходная вели-
чина равна Ут(п, при Х>Хср величина Ускачком изменяется от Упйп
до Утах и реле включается. Величина срабатывания, на которую от-
регулировано реле, называется уставкой;
мощность срабатывания Рср— минимальная мощность, кото-
рую необходимо подвести к воспринимающему органу реле, что-
бы перевести его из состояния покоя в рабочее состояние;
управляемая мощность — мощность нагрузки, которой управля-
ют коммутирующие органы реле в процессе переключений. По
мощности управления различают реле цепей малой мощности (до
25 Вт), средней мощности (до 100 Вт) и повышенной мощности
(свыше 100 Вт). Последние относятся к силовым реле и называют-
ся контакторами;
время срабатывания tcp — промежуток времени от подачи на
вход реле сигнала Уср до начала воздействия на управляемую цепь.
По времени срабатывания различают нормальные, быстродейству-
ющие, замедленные реле и реле времени.
Электромагнитные реле благодаря простой конструкции и вы-
сокой надежности широко применяют в различных системах уп-
равления, защиты, контроля и т. д. Электромагнитным называется
реле, у которого контакты перемещаются при притягивании якоря
к сердечнику электромагнита, по обмотке которого протекает
электрический ток. Различают электромагнитные реле постоян-
ного и переменного тока.
490
Рис. 5.42. Конструктивная схема
электромагнитного реле:
/ —контактные пружины; 2- контакты; 3—якорь
штифт отлипания; 5—обмотка; б—сердечник; 7—
ярмо
Устройство электромагнитного реле.
Основные части электромагнитного
реле: контактная система, магнитопро-
вод (ярмо, сердечник, якорь) и катуш-
ка. Существуют реле различных конст-
руктивных форм, но наиболее распрос-
транены среди них реле с поворотным
3.
якорем. На рисунке 5.42
изображена конструктивная схема электромагнитного реле пос го
янного тока с поворотным якорем. Реле состоит из контактных
пружин 7 с контактами 2, якоря 3, латунного штифта отлипания 4,
служащего для облегчения отрыва якоря от сердечника при вык-
лючении управляющего сигнала, каркаса с обмоткой 5, сердечни-
ка 6 и ярма 7. При протекании электрического тока по обмотке 5
возникает магнитное поле. Магнитный поток замыкается через
ярмо 7, якорь 3, воздушный зазор между якорем и сердечником и
через сердечник 6. Сердечник и якорь намагничиваются, в резуль-
тате чего возникает электромеханическая сила и якорь притягива-
ет к неподвижному сердечнику 6. При этом конец якоря сжимает
контактные пружины 7 и замыкает (размыкает) контакты 2.
При отключении обмотки от сети исчезает сила, притягиваю-
щая якорь к сердечнику, и под действием контактных пружин
якорь возвращается в исходное положение.
Обмотку реле показывают на принципиальных электрических
схемах так, как на рисунке 5.43, а. Реле может иметь различное чис-
ло контактов. Некоторые из них разомкнуты при отсутствии тока в
обмотке и замыкаются при срабатывании реле. На принципиаль-
ных схемах их изображают так, как на рисунке 5.43, б. Другие кон-
такты замкнуты при отсутствии тока и размыкаются при срабатыва-
нии реле. Их обозначают, как показано на рисунке 5.43, в.
На принципиальных электрических схемах положение контактов
реле показывают для обесточенного состояния катушки данного
реле.
Реле переменного тока срабатывают при подаче на их обмотки
переменного тока определенной частоты. Эти реле применяют в
тех случаях, когда основным источником энергии является есть
переменного тока. Конструкция реле переменного тока напоми-
нает конструкцию реле постоянного тока, только сердечник и
Рис. 5.43. Условные обозначения реле:
а —катушки; б—замыкающегося контакта; в—размыкающегося кон
такта
491
якорь реле переменного тока изготовляют из листов электротех-
нической стали, чтобы уменьшить потери на гистерезис и вихре-
вые токи.
Если не предпринимать специальных мер, то электромехани-
ческая сила, с помощью которой притягивается подвижный якорь
реле переменного тока, становится пульсирующей и проходит че-
рез нуль дважды за период питающего напряжения (кривая F, на
рис. 5.44, а). Для устранения вибраций якоря торец неподвижного
сердечника реле расщепляется на две части (рис. 5.44, б), на одну
из которых насаживается короткозамкнутый медный виток, вы-
полняющий роль экрана.
При подаче переменного пи тающего напряжения на обмотку
реле по сердечнику приходит переменный магнитный поток Ф,
который у конца сердечника разветвляется. Часть магнитного по-
тока Ф, проходит через не жрапированную половину конца сер-
дечника, а другая его часть Ф, — через экранированную половину
конца сердечника. Манипный поток Ф1 наводит в короткозамк-
нутом витке ЭДС, создающую ток, который, в свою очередь, вы-
зывает магнитный поток Ф,, направленный навстречу потоку Ф,.
В результате воздействия потока Ф, поток Ф, отстает по фазе от-
носительно потока Ф, на угол 60...80°. Потоки Ф, и Ф, создают
электромеханические усилия Е, и Е2, сдвинутые между собой так-
же на угол 60...80°. Поэтому суммарное электромеханическое уси-
лие, приложенное к ярму (Еэм на рис. 5.44, а), никогда не равно
нулю, поскольку обе его составляющие и Е2 проходят через нуль
в разные моменты времени.
Широко распространены реле, в которых применяют гермети-
зированные контакты (герконы). Магнитоуправляемый гермети-
зированный контакт (геркон) представляет собой стеклянную ам-
пулу 1 (рис. 5.45), заполненную инертным газом, в которую впая-
ны упругие ферромагнитные пластинки 2. Зазор между пластин-
ками составляет порядка 300...500 мкм. Магнитная и контактная
Рис. 5.44. К принципу действия реле переменного тока:
а— кривые сил; б— конструкция
492
системы у герконов совмещены — при
внесении геркона в магнитное поле плас-
тинки намагничиваются и, приобретая
противоположную полярность, притяги-
ваются друг к другу. На концы пластинок
наносят слой серебра или родия, который
уменьшает переходное сопротивление и
выполняет роль немагнитной прокладки,
предотвращающей заливание контактов.
Таким образом, пластинки одновременно
выполняют роль магнитопровода, упру-
гих элементов и контактов. Герконы
Рис. 5.45. Схема mi|hhicih;i
герконового ргиг:
1 — стеклянная aMiiv'in,
ферромагнитные ii'i.iv i iiiii-.ii
весьма надежны, защитная среда предохраняет рабочие поверх! io
сти контактов от коррозии. Прогиб пружин столь мал, что не вы
зывает их релаксацию, и они выполняются из материалов, кою
рые практически не стареют.
Управление герконом возможно как с помощью постоянною
магнита, так и с помощью обмотки, намотанной непосредственно
на геркон (см. рис. 5.45). В последнем случае устройство называется
герконовым реле постоянного тока. Герконовые реле существенно
надежнее обычных и имеют гораздо меньшие размеры и массу.
Реле времени представляют собой устройства, конструкция ко-
торых содержит специальный узел, обеспечивающий задержку по-
явления (исчезновения) выходного сигнала после подачи (снятия)
входного. Реле времени можно классифицировать по принципу
действия на следующие группы: с электромагнитным замедлени-
ем, с пневматической задержкой, моторные реле времени, с часо
вым механизмом, электронные и т. д.
В реле времени с электромагнитным замедлением задержка в сра
батывании или отпускании создается электромагнитным демпфи
рованием; осуществляемым специальной короткозамкнутой об
моткой или гильзой из меди, латуни или алюминия, размещенной!
на магнитопроводе реле. Эти реле просты и надежны. Выдержка
времени в них составляет 0,15...10 с и зависит от толщины немаг-
нитной прокладки между якорем и сердечником и натяжения пру-
жины. Недостатки реле — большие размеры и небольшой диапа
зон выдержек времени.
В электромагнитных реле времени с пневматической задержкой
задержка создается пневматическим механизмом, пристроенным
к приводному механизму электромагнитного типа. Эти реле обес-
печивают выдержку времени в диапазоне 0,2... 180 с.
Для получения различных по величине регулируемых выдер-
жек времени по нескольким выходным цепям широко применяют
моторные реле времени. Они представляет собой электромехани-
ческое устройство с приводом от электродвигателя. Вращение от
двигателя через редуктор передается диску сцепления, который
свободно вращается на своей оси. При включении электромагнита
493
диск сцепления притягивается к шестерне главной оси, входит с
ней в зацепление и начинает вращать главную ось, на которой
расположен набор шкал (их может быть три или шесть), стянутых
между собой при помоши зажимной гайки. Когда гайка отпущена,
шкалы можно поворачивать одну относительно другой и тем са-
мым задавать нужную программу выдержек времени.
Во время работы реле шкалы движутся и укрепленные на них
упоры перебрасывают кулачки, а те переключают контактные сис-
темы. После отработки программы размыкающий контакт конце-
вого выключателя отключает двигатель реле и главная ось со шка-
лами останавливается в том положении, которого они достигли.
Выключение электромагнита приводит к возврату шкал в исход-
ное положение. При этом все контакты реле вновь окажутся в ис-
ходном положении и реле времени готово к новому включению.
Часовые реле времени имеют встроенный часовой механизм, ко-
торый запускается при подаче входного сигнала на реле. Функцию
стрелок в таком устройстве выполняш подвижный контакт, кото-
рый через заданный промежуток времени взаимодействует с не-
подвижным контактом. Часовые реле времени позволяют полу-
чать выдержки от нескольких секунд до десятков часов. Их основ-
ные недостатки — громоздкость, сложность конструкции и высо-
кая стоимость.
Наиболее распространены универсальные и относительно не-
дорогие электронные реле времени. Принцип их действия основан
на пересчете электрических импульсов, вырабатываемых генера-
тором стабильной частоты. Поскольку период следования им-
пульсов постоянен, то их количество пропорционально времени.
Такие реле состоят из генератора импульсов, управляемого счет-
чика импульсов и выходного устройства, воздействующего на уп-
равляемую цепь. Настраивая счетчик на заданное количество им-
пульсов, можно обеспечить любую выдержку времени.
Контакторами (силовыми реле) называют электромагнитные
реле, которые имеют мощную контактную систему, служащую для
коммутации рабочих цепей электродвигателя.
Магнитный пускатель — это специальный контактор перемен-
ного тока, предназначенный для дистанционного управления
трехфазными асинхронными электродвигателями.
Магнитные пускатели имеют силовую контактную группу из
трех мощных контактов и несколько дополнительных замыкаю-
щихся и размыкающихся маломощных контактов, которые назы-
ваются блок-контактами.
Для защиты двигателей от перегрева совместно с магнитными
пускателями используют тепловые реле, представляющие собой
устройства, которые допускают протекание кратковременных пус-
ковых токов в двигателях, но размыкают цепь питания двигателей
при длительных перегрузках по току. Тепловое реле состоит из
биметаллической пластинки 1 (рис. 5.46, о), нагревательного эле-
494
Рис. 5.46. Устройство теплового реле («):
/ — биметаллическая пластинка; 2— нагрева-
тель; 3—контакт. Условные обозначения теп-
лового реле: б— нагревателя, в— контакта
мента 2 и контактов 3. Нагрева-
тельный элемент включается
после силовых контактов маг-
нитного пускателя последова-
тельно с обмоткой двигателя, а
контакты теплового реле вклю-
чаются в цепь катушки магнит-
ного пускателя.
При номинальной нагрузке электродвигателя нагревательный
элемент и биметаллическая пластинка теплового реле не нагрева
ются, поскольку они успевают отдать теплоту окружающему воз-
духу. При перегрузках двигателя ток в его обмотках возрастает,
температура нагревательного элемента теплового реле увеличива-
ется, вследствие чего нагревается биметаллическая пластинка, ко-
торая, изгибаясь, разрывает контакты в цепи катушки магнитного
пускателя.
На принципиальных электрических схемах нагревательные
элементы изображают так, как показано на рисунке 5.46, б, а кон-
такты — так, как на рисунке 5.46, в.
Типовая принципиальная схема включения трехфазного асинхрон-
ного двигателя с помощью магнитного пускателя приведена на ри-
сунке 5.47. Линейные провода трехфазной питающей сети А, В и С
подсоединяют к силовым контактам магнитного пускателя КМ
(условные буквенные обозначения определены стандартом). С
другой стороны через нагревательные элементы теплового реле
КК к контактам подключены обмотки двигателя М. Эта часть схе-
мы называется силовой це-
Рис. 5.47. Схема включения асинхронного
двигателя с помощью матитного пускателя
пью.
Цепь управления маг-
нитным пускателем состо
ит из катушки электромш -
нита, кнопочной станции с
замыкающейся SB2 и раз-
мыкающейся SBI кнопка
ми, блок-контакта магнит
ного пускателя, включен
него параллельно кнопке
SB2, и контакта теплового
реле. Катушка магнитного
пускателя может вклю-
чаться как на линейное на-
пряжение (как показано на
495
рис. 5.47), так и на фазное. В этом случае один из проводов цепи
управления подсоединяется к линейному проводу, а другой — к
нулевому.
В исходном состоянии кнопка SB2 и блок-контакт КМ разомк-
нуты. Ток в катушке магнитного пускателя отсутствует, и его си-
ловые контакты в цепи обмотки двигателя разомкнуты. Двигатель
выключен. При нажатии на кнопку SB2 создается следующая
электрическая цепь: линейный провод С—замкнутая кнопка
SB1 — замкнутая кнопка SB2 — катушка магнитного пускателя —
замкнутый контакт теплового реле —линейный провод В. По этой
цепи через катушку магнитного пускателя протекает электричес-
кий ток. Магнитный пуска гель срабатывает и замыкает все свои
контакты: силовые и блокировочный в цепи управления. Двига-
тель начинает работай»
Если бы не было блокировочного контакта, включенного па-
раллельно кнопке пуска SB2, го при ее отпускании цепь питания
катушки разорвалась и двигатель ту г же выключился. При нали-
чии данного контакта в случае отпускания кнопки SB2 ток про-
должает протекать через него и катушка магнитного пускателя ос-
тается включенной. Двигатель продолжает работать.
Чтобы выключить двигатель, необходимо разорвать цепь пита-
ния катушки магнитного пускателя (обесточить ее). Для этой цели
служит кнопка SB1 «Стоп». При нажатии на нее двигатель оста-
навливается и для того,
нажать на кнопку SB2.
чтобы его включить, необходимо вновь
Применение кнопки
и блокировочного контакта для пуска
двигателя обусловлено соображениями техники безопасности.
Рис. 5.48. Реверсирование
асинхронного электродви-
гателя
Если внезапно исчезнет напряжение, то
контакты магнитного пускателя (в том
числе блокировочный) разомкнутся и при
внезапном появлении напряжения двига-
тель самопроизвольно не запустится. Для
его пуска необходимо вновь нажать кноп-
ку SB2 «Пуск».
Часто возникает проблема включения
двигателя для вращения в различном на-
правлении — реверсировании (например,
в подъемных механизмах, транспортерах и
т. д.). На рисунке 5.48 показана силовая
часть включения реверсивного двигателя с
помощью магнитного пускателя. Как из-
вестно, для реверсирования асинхронного
электродвигателя необходимо изменить
порядок следования фаз (линейных про-
водов), подводимых к обмотке. Поэтому в
схеме используют два магнитных пускате-
ля: КМ1\л КМ2. При включении пускателя
496
КМ1 на обмотку двигателя пода-
ется трехфазное напряжение в
порядке А, В, С и двигатель вра-
щается по ходу часовой стрелки.
Если же включить магнитный
пускатель КМ2, то порядок сле-
дования фаз изменится: С, В, А,
и двигатель будет вращаться про-
тив хода часовой стрелки.
Схема управления катушками
Рис. 5.49. Схем:! \iip:iiijieiiii>i
реверсивным магнитным пуска н-лем
магнитных пускателей должна обеспечивать возможное и. их по
очередного включения, но не допускать одновременного включе
ния, так как в этом случае возникает короткое замыкание между
фазами А и С.
На рисунке 5.49 показана принципиальная схема управления
реверсивным магнитным пускателем. В ее состав входят: кнопка
SB1 «Стоп», кнопка SB2 «Назад», кнопка SB3 «Вперед», катушки
магнитных пускателей КМ1, КМ2, контакт теплового реле КК и
блокировочные контакты магнитных пускателей. Кнопки SBI и
SB2 имеют две пары контактов — размыкающиеся и замыкающие-
ся. При нажатии на такую кнопку сначала происходит размыка-
ние контактов, а затем замыкается вторая пара.
Схема работает следующим образом. При нажатии на кнопку
SB3 происходит размыкание цепи питания катушки КМ2, и если
двигатель был включен, то происходит его выключение. Если же
он по какой-либо причине не выключился, то его нормально зам-
кнутый контакт в цепи катушки КМ1 не позволит ее включить.
Аналогично происходит включение двигателя «Назад» при на-
жатии кнопки SB2. Такая схема позволяет переключать направле-
ние вращения двигателя без нажатия кнопки SB1 «Стоп». Она
нужна только для аварийного отключения двигателя. Использова
ние кнопок с двумя парами контактов и дополнительных блоки
ровочных контактов в цепи катушек магнитных пускателей позво-
ляет надежно защитить цепь от короткого замыкания.
С помощью реле и магнитных пускателей можно создана и.
сложные схемы управления электроприводами, решающие самые
разнообразные логические задачи: блокировки, включения с ui-
данной последовательностью, выдержки времени и т. д.
5.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ И ОБЛУЧЕНИЕ
5.4.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Одна из форм энергии известна под названием лучистой. Лучи-
стая энергия передается в пространстве электромагнитными вол-
нами и состоит из фотонов — элементарных частиц излучения.
497
Длина волны излучения X и частота электромагнитных колеба-
ний v связаны между собой соотношением
X = c/v,
где с = 3 10s м/с — скорость света.
Длину волны оптического излучения принято измерять в нано-
метрах (нм): 1 нм = 10 4 м.
Электромагнитное излучение характеризуется чрезвычайно
широким интервалом длин волн (табл. 5.2). Однако лишь неболь-
шая часть этого интервала, лежащая между рентгеновскими луча-
ми и радиоволнами, называется оптическим излучением.
5.2. Шкала элскгромагнипюго излучения, нм
Рентгеновское Улы рафии к’кшое и ijiv'iciiiie (зоны) Видимое излучение
излучение 1 ”. ] А фиолетовое | синее
Менее I 1 280 280 .320 320 180 380.. 450 450. .480
Продолжение
Видимое излучение Инфракрасное излучение Радиоволны
голубое | зеленое | желтое | оранжевое | красное
480...5 1 0 5 1 0...57 5 5 75 -58 5 5 8 5...620 6 20...780 7 80...106 Свыше 106
Оптическое излучение делят на видимое, ультрафиолетовое и
инфракрасное.
Видимое излучение может непосредственно вызывать
зрительные ощущения. Излучение этого диапазона (от 380 до
780 нм) применяют для создания необходимого уровня освещен-
ности, ускорения реакций фотосинтеза у зеленых растений, уве-
личения продуктивности и регулирования биологических ритмов
сельскохозяйственных животных и птицы.
Видимый свет представляет собой сочетание семи основных
цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего
и фиолетового. Перед красными лучами в оптическим спектре на-
ходятся тепловые (инфракрасные) лучи, а за фиолетовыми — ульт-
рафиолетовые. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения не-
видимы для человеческого глаза.
Ультрафиолетовое излучение (УФ) занимает диа-
пазон волн от 1 до 380 нм. Свойства ультрафиолетовых лучей раз-
личны в зависимости от длины волны. Поэтому весь диапазон
ультрафиолетового излучения условно разделен на три зоны: А —
320...380 нм; В-280...320, С - 1...280 нм.
Длинноволновое ультрафиолетовое излучение (зона А) способно
вызывать свечение некоторых веществ. Сельскохозяйственные
продукты при облучении УФ-лучами зоны А начинают светиться
498
видимым светом, т. е. происходит своеобразная трансформация
невидимых УФ-лучей в лучи видимого диапазона оптического из-
лучения. Это явление называется люминесценцией. С помощью лю-
минесценции можно быстро определить качество и биологическое
состояние мяса, рыбы, масла, молока и молочных продукюв, яиц.
зерна, овощей и фруктов. Качество и биологическое состояние ис-
следуемых продуктов оценивают по цвету и интенсивное ги пюми-
несценции. Например, свежее зерно пшеницы светится юленым
светом, лежалое — голубым, а пострадавшее от сырое и. жел
тым. Эффект люминесценции также используется в современных
системах автоматической сортировки овощей и фруктов.
Средневолновое ультрафиолетовое излучение (зона В) оказываш
сильное биологическое воздействие на живые организмы. Оно
способно вызывать эритему (загар), и под его действием в коже
животных и человека из провитамина D (стерина) синтезируется
витамин D. играющий важную роль в регулировании обмена вс
ществ. При недостатке в организме витамина D нарушается обмен
веществ, вследствие чего у молодняка животных развиваются ра-
хит и другие болезни.
Поэтому облучение молодняка животных УФ-лучами зоны В
снижает заболеваемость, повышает усвояемость корма и общий
жизненный тонус организма.
Коротковолновое ультрафиолетовое излучение (зона С) обладает
сильным бактерицидным действием, поэтому его используют для
обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях, сте-
рилизации питьевой воды, молока и молочной посуды, обеззара-
живания и предохранения от микробного загрязнения пищевых
продуктов.
Инфракрасное излучение занимает самую большую
часть оптического спектра (от 780 до 10бнм). Глубоко проникая в
поверхностные слои тканей живого организма, инфракрасное из-
лучение большую часть энергии своих фотонов расходует на обра-
зование теплоты. Глубина его проникновения в тело животных со-
ставляет 2,5 мм, в зерно — до 2, в сырой картофель — 6, в хлеб
(при выпечке) — до 7, в слой воды — 30...45 мм. Инфракрасное из-
лучение практически не поглощается воздухом.
В сельскохозяйственном производстве инфракрасное излуче-
ние используют в основном для обогрева молодняка животных и
птицы, сушки и дезинсекции сельскохозяйственных продукюв
(зерна, фруктов и т. д.), пастеризации молока, сушки лакокрасоч
ных и пропиточных покрытий.
Поток излучения — это количество лучистой энергии, и jjiynac
мой источником в единицу времени:
Ф= Q/t,
где Ф —поток излучения, Вт; Q — энергия излучения, Дж; /—время, с.
499
Энергия излучения, попавшая на поверхность какого-либо
тела, частично отражается от этой поверхности, частично пропус-
кается сквозь тело и частично поглощается самим телом. Из всей
энергии излучения только та часть может быть преобразована в
другой вид энергии (биологическую, тепловую и т. д.), которая по-
глощается. Тела, в которых происходит преобразование энергии
излучения в биологическую, электрическую и другие виды энер-
гии, называют приемниками.
Большинство приемников энергии оптического излучения
(лист растения, кожа животных, фотоэлемент и т. д.) обладают из-
бирательной чувствительностью к излучениям различных длин
волн. Если подводить к приемнику поочередно монохроматичес-
кие излучения (излучения волн одной длины) одинаковой мощно-
сти, но разных длин волн, то реакция приемника на эти излучения
будет неодинаковой. Избирательная чувствительность приемника
к монохроматическим излучениям различных длин волн называ-
ется спектральной чувствительностью приемника.
Спектральная чувствительность приемника — это отношение
монохроматического потока Фъ, полезно превращенного в при-
емнике в новый вид энергии, к полному монохроматическому лу-
чистому потоку ФХп, падающему на приемник. Спектральная чув-
ствительность приемника при длине волны Л.
^ = Фъ/Фхп-
Спектральная чувствительность приемников достигает наи-
большего значения при длине волны Хтах. Например, спектраль-
ная чувствительность человеческого глаза имеет максимальное
значение при Хтах — 555 нм. При другой длине волны К спектраль-
ная чувствительность глаза будет меньше.
Относительная спектральная чувствительность приемника
К= Qx Лептах- На рисунке 5.50 изображены кривые для разных
Рис. 5.50. Относительная спектральная
чувствительность разных приемников
приемников.
Эффективный по-
ток—это поток излу-
чения, поглощенный
приемником и преоб-
разованный в нем в
полезную мощность
другого вида энергии.
Определяя эффектив-
ный поток по уровню
реакции образцового
приемника, можно по-
строить систему эф-
фективных величин и
единиц их измерения,
500
облегчающую количественную оценку процесса преобразования
энергии излучения и упрощающую расчеты, связанные с ее ис-
пользованием. В зависимости от действия оптического излучения
приемника различают следующие системы эффективных величин:
световую, витальную (эритемную), бактерицидную и фотосинте-
тическую.
Для количественной оценки способности потока оптического
излучения создавать видимость окружающих нас предметов введе-
на система световых величин и единиц их измерения. В качестве
образцового приемника в этой системе принят усредненный чело-
веческий глаз.
В системе световых величин эффективным потоком является
световой поток. За единицу измерения светового потока принят
люмен (лм). Установлено, что при воздействии монохроматичес-
ким излучением с длиной волны 555 нм и мощностью 1 Вт на глаз
стандартного наблюдателя создается световой поток 683 лм.
Отношение светового потока Фс, падающего на поверхность, к
площади этой поверхности S называется освещенностью: Д = Фс/5.
За единицу измерения освещенности принят люкс (лк), равный
освещенности поверхности площадью 1 м2, на которой равномер-
но распределен световой поток в 1 лм (1 лк = 1 лм/м2).
Принято считать, что общее благоприятное действие ультрафи-
олетового излучения на животных и птицу пропорционально его
витальному действию. Исходной величиной в системе витальных
величин служит витальный поток. За единицу измерения виталь-
ного потока принято воздействие монохроматического лучистого
потока с длиной волны 297 нм и мощностью 1 Вт на образцовый
приемник — кожу человека. Плотность витального потока Фв на
поверхности 5облучаемого объекта называется витальной облучен-
ностью, которая определяется как Ев = Фв /S. Единица измерения
витальной облученности — вит/м2.
Витальная экспозиция (количество витального облучения) Нв
характеризует количество энергии витального излучения, попав-
шее на единицу облучаемой поверхности за время t. Ее определя-
ют по формуле HD = EBt. Единица измерения витальной экспози-
ции — вит -с/м2.
В бактерицидной системе величин эффективным потоком, оп-
ределяемым по бактерицидному действию коротковолнового уль-
трафиолетового излучения на различные виды бактерий, является
бактерицидный поток Ф6. Наибольшим бактерицидным действием,
т. е. способностью вызывать гибель бактерий, обладает ультрафио-
летовое излучение с диной волны 254 нм. Поэтому за единицу из-
мерения бактерицидного потока принят бакт (бк), который соот-
ветствует разрушающему действию на бактерии монохроматичес-
кого излучения с длиной волны 254 нм и мощностью 1 Вт. Осталь-
ные величины и единицы этой системы образованы аналогично
приведенным выше системам (световой и витальной).
501
Фотосинтетическая система величин и единиц' измерения по-
строена на базе понятия фитопотока. Фитопоток Фф количествен-
но определяет содержание в интегральном потоке излучения
энергии, потенциально доступной растениям для осуществления
реакции фотосинтеза. За единицу измерения фитопотока принят
фит, численно равный монохроматическому потоку оптического
излучения мощностью I Вт с длиной волны 680 нм. Остальные ве-
личины и единицы этой системы образованы аналогично выше-
приведенным системам.
Эффективное тепловое действие инфракрасных излучений
оценивают в абсолютных единицах энергетической системы вели-
чин: поток инфракрасного излучения — Вт; инфракрасная облу-
ченность— Вт/м2; экспозиция (количество облучения) инфра-
красного излучения — Дж/м2.
Электрическим источником оптического излучения называется
устройство, преобразующее электрическую энергию в лучистую
энергию оптического спектра.
Различают следующие классы электрических источников:
теплового излучения (лампы накаливания);
газоразрядные оптического излучения низкого, высокого и
сверхвысокого давления;
смешанного излучения (теплового и газоразрядного);
люминесцируюшего действия (электролюминесцентные пане-
ли);
лазеры (жидкие, газовые и твердотельные).
5.4.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ
Электрические лампы накаливания — самые массовые источ-
ники оптического излучения. Это объясняется их сравнительной
простотой устройства и надежностью в эксплуатации, возможнос-
тью непосредственного включения в сеть, отработанностью техно-
логии производства и низкой себестоимостью. Несмотря на мно-
гообразие типоразмеров ламп накаливания, различающихся но-
минальным напряжением, мощностью и родом тока, все они
объединены единым физическим принципом получения видимо-
го излучения (нагрев электрическим током вольфрамовой нити до
температуры 2200...2800 °C) и сходством основных конструктив-
ных составляющих: стеклянный баллон, нить накаливания и цо-
коль.
Лампы накаливания различаются между собой электрически-
ми, светотехническими и эксплутационными характеристиками.
К электрическим характеристикам относятся номинальное напря-
жение питающей сети (В), номинальная мощность (Вт) и род тока
(постоянный или переменный).
Наиболее распространены лампы накаливания в вакуумном и га-
502
зонаполненном исполнении мощностью 15...1500 Вт. Из колбы ва-
куумных ламп откачан воздух до разрежения 1,33 • 10-3 Па. Мощ-
ность таких ламп обычно не превышает 25 Вт. Колбу газонапол-
ненных ламп после откачки воздуха заполняют смесью аргона или
криптона с азотом до давления, близкого к атмосферному. Это
позволяет повысить температуру нити накаливания до 2600...
2700 °C и тем самым увеличить по сравнению с вакуумными лам-
пами световую отдачу.
Основная светотехническая характеристика источников види-
мого света — излучаемый ими световой поток, измеряемый в лю-
менах (лм). Световой поток ламп накаливания зависит от их элек-
трической мощности и температуры нити накаливания. Характер-
ной особенностью ламп накаливания является то, что их норми-
рованный в каталогах световой поток излучается только в первые
часы работы. В процессе эксплуатации лампы из-за высокой тем-
пературы частицы нити накаливания испаряются и оседают на
внутренней стороне колбы. Это приводит к уменьшению толщи-
ны нити накаливания, а следовательно, и к снижению ее темпера-
туры из-за соответствующего увеличения электрического сопро-
тивления. Кроме того, значительно уменьшается прозрачность
колбы. Все это вызывает значительное уменьшение светового по-
тока (на 75...80 %).
Эксплуатационные характеристики, определяющие экономи-
ческие показатели работы ламп накаливания, — световая отдача и
срок службы.
Световая отдача лампы определяется отношением светового
потока, излучаемого лампой, к потребляемой ею электрической
мощности. Для ламп накаливания световая отдача находится в
пределах 7...20лм/Вт. Это означает, что в видимый свет преобра-
зуется лишь незначительная (1...3 %) часть потребляемой лампой
электрической энергии, а все остальное превращается в инфра-
красное излучение и тепловые потери.
Средний срок службы ламп накаливания при номинальном на-
пряжении составляет 1000 ч.
Отклонение питающего напряжения от его номинального зна-
чения существенно влияет на характеристики ламп накаливания.
При небольших отклонениях напряжения в сети (до ± 7,5 %) мож-
но приближенно считать, что отклонение напряжения на ± 1 %
изменяет световой поток лампы на + 2,7 %, а среднюю продолжи-
тельность горения на + 14 %.
Представляют интерес галогенные лампы, т. е. кварцевые лампы
накаливания с йодным (галоидным) циклом.
В обычной лампе накаливания вольфрамовая нить накала по-
степенно распыляется и частицы вольфрама оседают на внутрен-
ней поверхности колбы, снижая ее прозрачность и, следователь-
но, световой поток. В галогенных лампах колба выполнена из
кварцевого стекла и в нее введено небольшое количество йода.
503
Частицы вольфрама, отрываясь от раскаленной нити накалива-
ния, оседают на стенках колбы и соединяются с йодом. При этом
образуется газообразное соединение — йодитовольфрам, которое,
попадая в зону высоких температур вблизи нити накаливания,
вновь распадается на йод и вольфрам. Вольфрам остается на нити
накаливания, а частицы йода возвращаются к колбе и вновь при-
нимают участие в цикле.
Срок службы галогенных ламп вдвое больше, чем ламп накали-
вания, спектральный состав излучения более близок к естествен-
ному, световая отдача на 15...20 % больше, а размеры этих ламп
значительно меньше, что позволяет существенно уменьшить габа-
ритные размеры и массу осветительных приборов. Галогенные
лампы обладают высокой механической прочностью и термостой-
костью.
5.4.3. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВИДИМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Газоразрядным источником лучистой энергии называется уст-
ройство, в котором оптическое излучение возникает в результате
электрического разряда в газах, парах металлов или в их смесях.
Из всех газоразрядных источников видимого излучения в сельско-
хозяйственном производстве наиболее распространены люминес-
центные лампы и лампы типа ДРЛ.
Люминесцентные лампы низкого давления благодаря высокой
световой отдаче, улучшенному спектральному составу излучения
и значительному сроку службы широко применяют для общего
освещения производственных и общественных помещений.
Люминесцентная лампа представляет собой длинную стеклян-
ную трубку (колбу) 3 (рис. 5.51), внутренняя поверхность которой
покрыта слоем специального порошка — люминофора 4. В герме-
тически закрытых торцах колбы на молибденовых электродах,
прикрепленных к стеклянной ножке 6, смонтирована вольфрамо-
вая спираль 5, концы которой припаяны к штырькам /, изолиро-
ванным от цоколя 2 лампы специальной мастикой. Из колбы лам-
пы через отверстие в стеклянных ножках откачивают воздух и вво-
дят в нее инертный газ (аргон) и небольшое количество ртути.
Электрический разряд в такой лампе начинается в среде инертно-
го газа, а затем по мере испарения ртути продолжается в ее парах.
Преобразование электрической энергии в видимое излучение в
люминесцентных лампах происходит в две фазы: электрический
Рис. 5.51. Люминесцентная лампа:
/ — штырьки; 2— цоколь; 3 — колба; 4—лю-
минофор: 5—нить накаливания; 6— ножка
504
разряд в парах ртути сопровождается
коротковолновым ультрафиолетовым
излучением (первая фаза); возникаю-
щее ультрафиолетовое излучение,
воздействуя на люминофор, вызывает
его фотолюминесценцию (вторая фа-
за). Люминофор преобразует ультра-
фиолетовое излучение в видимое.
Люминесцентные лампы различа-
ют по форме и размерам колбы, мощ-
ности и спектральному составу или
цвету излучения. Отечественные лю-
минесцентные лампы типов ЛБ, ЛД,
ЛТБ, ЛХЕ и др. отличаются только
составом люминофора, а следова-
ние. 5.52. Схема включения лампы
тельно, и спектральным составом излучения. Буквы, входящие в
условное обозначение этих ламп, означают: Л — люминесцентная,
Б — белая, Д — дневная, ТБ — тепло-белая, ХБ — холодно-белая,
Е — естественная, БЕ — белая естественная, Ф — фотосинтетичес-
кая и т. д. Среди ламп указанных цветностей различают еще лам-
пы с улучшенным спектральным составом излучения, обеспечива-
ющим хорошую цветопередачу освещаемых объектов. В обозначе-
нии этих ламп после букв, характеризующих цветность излучения,
указывают букву Ц (ЛДЦ, ЛХБЦ и т. д.). Сразу после буквенного
обозначения лампы следуют цифры, соответствующие номиналь-
ной мощности лампы в ваттах.
Обычно люминесцентные лампы выпускают мощностью от 10
до 150 Вт. Средняя продолжительность горения люминесцентных
ламп (срок службы) не менее 12 000 ч, световая отдача 25...70 лм/Вт.
Включение люминесцентных ламп в сеть. Особенностью элект-
рического разряда в среде большинства инертных газов и паров
металлов является падающая вольт-амперная характеристика (со-
противление газового промежутка уменьшается с увеличением
силы тока, протекающего через него). Поэтому для стабилизации
силы тока электрического разряда газоразрядных источников он
тического излучения необходимо последовательно с ними вклю
чать балластное сопротивление. В качестве балластного сопротив
ления в цепях переменного тока можно применять активное, ин-
дуктивное и емкостное сопротивления или их комбинацию.
Основные элементы схемы включения люминесцентных ламп:
непосредственно лампа EL (рис. 5.52), дроссель LL и стартер Л’К
Стартер представляет собой миниатюрную газоразрядную лам-
пу с биметаллическими электродами, заполненную смесью арго-
на, неона и гелия. Стеклянная колба лампы стартера помещена в
металлический корпус цилиндрической формы. В одном корпусе
со стартером расположен конденсатор С, предназначенный для
подавления радиопомех.
505
При подаче напряжения ток через люминесцентную лампу не
проходит, так как газовый промежуток между электродами лампы
в достаточной степени не ионизирован и является изолятором. В
таком состоянии для электрического пробоя газового промежутка
необходима разность электрических потенциалов между электро-
дами лампы, в несколько раз превышающая напряжение питаю-
щей сети. В это время в стартере возникает тлеющий разряд, через
который по электрической цепи, образованной дросселем и нитя-
ми накала электродов люминесцентной лампы, протекает неболь-
шой (20...50 мкА) электрический ток. Тлеющий разряд нагревает
биметаллические электроды стартера, и они, изгибаясь, накоротко
соединяются один с другим и замыкают цепи накала электродов
люминесцентной лампы. Протекающий по ним и дросселю доста-
точно большой ток (0,9...2 номинального тока лампы) обеспечива-
ет интенсивный подогрев электродов. Тлеющий разряд в стартере
при этом прекращается, гак как разность электрических потенци-
алов на его электродах равна нулю.
За 1...2с электроды люминесцентной лампы разогреваются до
800...1000 °C, вследствие чего увеличивается электронная эмиссия
с электродов, ионизируется газовый промежуток и облегчаются
условия его пробоя. При этом часть электрической энергии запа-
сается в виде магнитного поля в обмотке дросселя.
После прекращения тлеющего разряда в стартере его электро-
ды охлаждаются и, возвращаясь в исходное положение, разрывают
цепь накала электродов лампы. В момент разрыва цепи за счет на-
копленной магнитной энергии в дросселе возникает ЭДС самоин-
дукции. Образовавшийся за счет ЭДС импульс повышенного на-
пряжения (700...1000 В) прикладывается к электродам лампы,
между ними происходят электрический пробой газового проме-
жутка и, следовательно, зажигание люминесцентной лампы. Далее
электрический ток протекает через лампу. При этом к стартеру,
включенному параллельно работающей люминесцентной лампе,
прикладывается приблизительно половина напряжения сети, ко-
торого недостаточно для возникновения в нем тлеющего разряда,
и поэтому он автоматически отключается. Однако если люминес-
центная лампа по какой-либо причине не зажглась, то весь про-
цесс зажигания повторяется.
Стартер является весьма ненадежным аппаратом, а дроссель —
достаточно дорогое и громоздкое устройство. Поэтому широко
применяют электронные импульсные пусковые устройства — про-
стые, малогабаритные и относительно дешевые. Ряд фирм выпус-
кает подобные устройства встроенными в цоколь люминесцент-
ной лампы.
Лампы типа ДРЛ — ртутные люминесцентные лампы высокого
давления, широко используемые для освещения улиц, промыш-
ленных предприятий и других объектов, где не требуется высокое
качество цветопередачи. Эти лампы представляют собой прямую
506
Рис. 5.53. Лампа типа ДРЛ:
/ — колба; 2—люминофор; 3 — ртутно-кварцевая горелка; 4— са- 4
монакаливаюшиеся электроды
ртутно-кварцевую горелку высокого давления,
заключенную во внешнюю стеклянную колбу,
т. е. как бы лампу в лампе (рис. 5.53). На внут-
реннюю поверхность внешней колбы нанесен
люминофор, который преобразует ультрафио-
летовое излучение горелки в видимый свет.
Колба горелки выполнена из кварцевого
стекла в виде цилиндрической трубки, в торцы
которой впаяны вольфрамовые электроды.
Внутри колбы горелки находятся аргон и дози-
рованное количество ртути.
Период разгорания ламп типа ДРЛ 3...7 мин,
после которого наблюдается устойчивый режим
работы и происходит стабилизация ее энерге-
тических и светотехнических характеристик.
Повторно зажечь погасшую лампу можно лишь после того, как
она остынет (через К)...15 мин). Для этих ламп характерен недо-
статок излучения красного цвета, что вызывает искажение цвето-
вых ощущений при освещении.
Отечественная промышленность выпускает лампы ДРЛ мощ-
ностью 80...2000 Вт. Световая отдача ламп 40...60 лм/Вт. Средняя
продолжительность горения 6...15 тыс. ч.
Лампы типа ДРЛ подключают к сети с помощью дросселя,
включенного последовательно с лампой. Для зажигания газовой
горелки этих ламп достаточно сетевого напряжения. После зажи-
гания в лампе электрического разряда напряжение на ней вначале
составляет 30 В и по мере разгорания повышается до 115... 145 В.
Натриевые лампы высокого давления (типа ДНаТ) имеют са-
мую высокую светоотдачу среди всех газоразрядных ламп. По кон-
струкции они похожи на лампы типа ДРЛ, только внешняя колба
не имеет люминофорного покрытия. Тонкостенную трубчатую го-
релкуламп типа ДНаТ изготовляют из поликристаллического ок-
сида алюминия и заполняют парами натрия, ксеноном и парами
ртути.
Лампы типа ДНаТ имеют мощность 250... 1000 Вт. Сетевая от-
дача их составляет 100... 125 лм/Вт, но до 70 % излучения лампы
сосредоточено в желто-оранжевой области спектра. Такое излуче-
ние обеспечивает хорошее различие положения и формы объек-
тов, но очень неудовлетворительную цветопередачу. Поэтому ос-
новное назначение ламп типа ДНаТ — освещение улиц и террито-
рий промышленных объектов.
Характерной особенностью газоразрядных источников опти-
ческого излучения является то, что при включении их в сеть пере-
507
менного тока излучаемый ими световой поток периодически из-
меняется во времени с частотой, равной удвоенной частоте тока.
Такие пульсации светового потока незаметны для человеческого
глаза благодаря зрительной инерции, но они могут привести к ис-
кажению восприятия движущихся объектов — стробоскопическому
эффекту. Стробоскопический эффект заключается в том, что вра-
щающаяся с некоторой скоростью деталь, освещенная газоразряд-
ными источниками, может показаться неподвижной или даже
медленно вращающейся в противоположную сторону. Такое явле-
ние нежелательно и может привести к авариям и травматизму.
5.4.4. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Осветительным прибором называется комплект из источника
видимого света (лампы) и осветительной арматуры. Осветитель-
ная арматура предназначена для перераспределения светового по-
тока в нужном направлении, предохранения глаз от слепящего
действия источника света, крепления источника света и предохра-
нения его от механических повреждений и загрязнения. Все осве-
тительные приборы принято делить на три группы: приборы
ближнего действия (до 20...30 м); светильники дальнего действия
(более 30 м); прожекторы и комплексные осветительные приборы
на основе световодов.
Осветительная арматура (светильник) обычно состоит из лам-
подержателей, пускорегулирующей аппаратуры и оптической сис-
темы. Оптическая система светильников состоит из различных от-
ражателей, рассеивателей светового потока, защитных стекол, ре-
шеток и т. д.
Все светильники классифицируют по следующим признакам:
характеру светораспределения; форме кривой силы света; способу
установки и особенностям эксплуатации; классу защиты от пора-
жения электрическим током; степени защиты от пыли и влаги;
степени пожаро- и взрывозащиты; целевому назначению.
Классификация светильников по светораспределению выпол-
нена на основе соотношения световых потоков, излучаемых све-
тильником в нижнюю и верхнюю полусферы окружающего про-
странства. Различают светильники прямого света (в нижнюю по-
лусферу излучается более 80 % светового потока), преимуществен-
но прямого света (60...80 % — в нижнюю полусферу), рассеянного
света (40 ...60 % — в нижнюю полусферу и 60...40 % — в верхнюю),
преимущественно отраженного света (20...40 % — в нижнюю, ос-
тальное — в верхнюю) и отраженного света (менее 20 % — в ниж-
нюю полусферу).
По исполнению различают светильники открытого типа (лампа
не закрыта от воздействия окружающей среды), закрытого типа
(лампа и ее крепеж закрыты от внешней среды, но без уплотне-
508
ния), влагозащищенные (лампа защищена ог влаш), взрывозащи-
щенные. Для защиты светильника от пыли, воды и агрессивных
сред выбирают требуемые конструктивные материалы и предус-
матривают различную степень герметизации его внутреннего
объема.
5.4.5. СИСТЕМЫ И ВИДЫ ОСВЕЩЕНИЯ
Различают рабочее, дежурное и аварийное электрическое осве-
щение. Рабочее освещение включают в помещении в период вы
полнения нормального технологического процесса. Когда рабонл
не выполняются, то большинство ламп (80...85 % всего числа)
выключают, а оставшиеся включенными обеспечивают дежурное
освещение. В помещениях, где отсутствие света может привес i и к
нарушению технологического процесса или несчастным случаям,
кроме основного освещения применяют аварийное освещение.
Лампы аварийного освещения устанавливают вдоль основных
проходов и на лестницах. Аварийное освещение получает питание
от другого источника тока или электрической линии, чем рабочее
освещение.
Существует три системы освещения: общее, создаваемое высо-
ко подвешенными светильниками, распределяющими световой
поток по всей площади помещения; местное, когда светильники
расположены в непосредственной близости от рабочих поверхнос-
тей, которые они должны освещать; комбинированное, представля-
ющее собой сочетание общего и местного освещения.
Оптимальным считается такое освещение, которое при мини-
мальных затратах обеспечивает производительную, высококачс
ственную и безопасную работу. В нашей стране существуют опре-
деленные санитарные нормы освещенности для различных поме-
щений, на основании которых выбирают системы освещения и
соответствующие светильники.
5.4.6. ИСТОЧНИКИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В сельскохозяйственном производстве для технологического
воздействия оптическим излучением на живые организмы и рас-
тения широко применяют специальные источники ультрафиоле-
тового (100...380 нм) и инфракрасного (780...106 нм) излучения, а
также источники фотосинтетически активного излучения
(400...700 нм).
По распределению потока оптического излучения между раз-
личными областями ультрафиолетового спектра различают источ-
ники общего ультрафиолетового (100...380 нм), витального
(280...315 нм) и преимущественно бактерицидного (100...280 нм)
действия.
509
Источники общего ультрафиолетового излучения — дуговые ртут-
ные трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ (ртутно-квар-
цевые лампы). Лампа типа ДРТ представляет собой трубку из
кварцевого стекла, в концы которой впаяны вольфрамовые элект-
роды. В лампу вводится дозированное количество ртути и аргона.
Для удобства крепления к арматуре лампы ДРТ снабжены метал-
лическими держателями.
Лампы ДРТ выпускаются мощностью 2330, 400, 1000 Вт.
Витальные люминесцентные лампы типа ЛЭ выполнены в виде
цилиндрических трубок из увиолевого стекла, внутренняя поверх-
ность которых покрыта гонким слоем люминофора, излучающего
в ультрафиолетовой области спектра световой поток с длиной вол-
ны 280...380 нм (максимум излучения в области 310...320 нм). Кро-
ме сорта стекла, диаметра трубки и состава люминофора, трубча-
тые витальные лампы конструктивно не отличаются от трубчатых
люминесцентных ламп ниткого давления и включаются в сеть с
помощью тех же устройств (дросселя и стартера), что и люминес-
центные лампы той же мощности.
Лампы ЛЭ выпускаются мощностью 15 и 20 Вт. Кроме этого
разработаны и витально-осветительные люминесцентные лампы.
Бактерицидные лампы — это источники коротковолнового ульт-
рафиолетового излучения, большая часть которого (до 80 %) при-
ходится на длину волны 254 нм. Конструкция бактерицидных
ламп принципиально не отличается от трубчатых люминесцент-
ных ламп низкого давления, но стекло с легирующими присадка-
ми, применяемое для их изготовления, хорошо пропускает излу-
чение в диапазоне спектра менее 380 нм. Кроме этого колба бакте-
рицидных ламп не покрыта люминофором и имеет несколько
уменьшенные размеры (диаметр и длину) по сравнению с анало-
гичными люминесцентными лампами общего назначения одина-
ковой мощности.
Бактерицидные лампы включают в сеть с помощью тех же уст-
ройств, что и люминесцентные лампы.
Лампы повышенного фотосинтетически активного излучения. Эти
лампы применяют при искусственном облучении растений. К ним
относятся люминесцентные фотосинтетические лампы низкого
давления типов ЛФ и ЛФР (Р означает рефлекторные), дуговые
ртутные люминесцентные фотосинтетические высокого давления
типа ДРЛФ, металлогалогенные дуговые ртутные высокого давле-
ния типов ДРФ, ДРИ, ДРОТ, ДМЧ, дуговые ртутные вольфрамо-
вые типа ДРВ.
Люминесцентные фотосинтетические лампы низкого давления
типов ЛФ и ЛФР по конструкции аналогичны люминесцент-
ным лампам низкого давления и отличаются от них только со-
ставом люминофора, а следовательно, и спектром излучения. В
лампах типа ЛФ относительно высокая плотность излучения
лежит в диапазонах волн 400...450 и 600...700 нм, на которые
510
приходится максимум спектральной чувствительности зеленых
растений.
Лампы ДРЛФ конструктивно сходны с лампами типа ДРЛ, но в
отличие от последних у них увеличено излучение в красной части
спектра. Под слоем люминофора у ламп ДРЛФ есть отражающее
покрытие, обеспечивающее требуемое распределение лучиенмо
потока в пространстве.
5.4.7. ИСТОЧНИКИ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Источником инфракрасного излучения в простейшем случае
может служить обычная осветительная лампа накаливания. В ее
спектре излучения инфракрасная область занимает почти 75 %,
причем увеличить поток инфракрасных лучей можно за счет
уменьшения на 10...15 % подводимого клампе напряжения или
окраской колбы в синий или красный цвет. Однако основным ис-
точником инфракрасного излучения являются специальные инф-
ракрасные зеркальные лампы.
Инфракрасные зеркальные лампы (термоизлучатели) отлича-
ются от обычных осветительных ламп параболоидной формой
колбы и более низкой температурой нити накаливания. Относи-
тельно низкая температура нити накаливания ламп-термоизлуча-
телей позволяет сместить спектр их излучения в инфракрасную
область и увеличить среднюю продолжительность горения до
5000 ч.
Внутренняя часть колбы таких ламп, прилегающая к цоколю,
покрыта зеркальным слоем, что позволяет перераспределять и
концентрировать в заданном направлении излучаемый инфра-
красный поток. Для снижения интенсивности видимого излуче-
ния нижнюю часть колбы некоторых инфракрасных ламп покры
вают красным или синим теплостойким лаком.
5.5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ
5.5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под электротехнологией понимают все виды технологических
процессов, в которых воздействие на предметы труда осущсслвия-
ется при помощи электрической энергии. Электрическую шер-
гию можно преобразовать в другие виды (механическую, тепловую
и т. д.) или использовать в виде электрического тока, электричес-
кого, электромагнитного и магнитного полей для непосредствен-
ного воздействия на объекты труда.
Применительно к сельскому хозяйству 'лектротехнология
511
представлена двумя группами процессов, объединенными терми-
нами «электротермия» и «электронно-ионная технология». Под
электротермией понимают технологические процессы, в которых
электрическая энергия преобразуется в тепловую. Электронно-
ионная технология охватывает технологические и биологические
процессы, в которых электрическую энергию в виде электричес-
кого тока, электромагнитных полей и других форм электричества
используют для непосредственного воздействия на предметы тру-
да без предварительного (как правило) преобразования ее в другие
виды.
Электротехнологическис процессы реализуются при помощи
различного электротехнологического оборудования. В сельскохо-
зяйственном производстве функции и назначение этого оборудо-
вания (особенно электрогсплового) весьма разнообразны. В ба-
лансе электропотребления сельскохозяйственных предприятий
тепловая энергия занимает основную долю — до 65 %, а в живот-
новодстве — 80...90 %. Все основные технологические процессы в
сельском хозяйстве, начиная с выращивания растений и выведе-
ния молодняка и кончая переработкой и хранением продукции,
связаны с потреблением тепловой энергии.
Для реализации на предприятиях агропромышленного комп-
лекса электронно-ионной технологии широко применяют элект-
рические изгороди, устройства магнитной очистки кормов, иони-
заторы воздуха в животноводческих и птицеводческих помещени-
ях, высокоэффективные электрические сепараторы зерна, элект-
рические способы предпосевной обработки семян, уничтожения
сорняков, устройства обработки сельскохозяйственных материа-
лов электрическим током и др.
5.5.2. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
Получение тепловой энергии из электрической возможно дву
мя способами:
прямым преобразованием, когда электрическая энергия (энер-
гия различных форм движения заряженных частиц в электричес-
ком поле) преобразуется в тепловую (энергию тепловых колеба-
ний атомов и молекул вещества);
косвенным преобразованием, когда электрическая энергия не-
посредственно в тепловую не преобразуется, а используется для
переноса теплоты от одной среды (источника) к другой (потреби
телю), причем температура источника может быть ниже темпера-
туры потребителя.
В зависимости от класса нагреваемых материалов (проводники,
полупроводники, диэлектрики) и способов возбуждения в них
электрического тока или поля различают следующие способы
электрического нагрева: сопротивлением (резистивный), электро-
512
дуговой, индукционный, диэлектрический, электронный, свето-
вой (лазерный). Каждый из способов электрического нагрева мо-
жет быть прямым или косвенным.
При прямом нагреве электроэнергия преобразуется в тепловую
в самой нагреваемой среде (теле), в которой возбуждается тлект-
рический ток (те или иные формы движения заряженных чашиц)-
При косвенном нагреве преобразование электрической шер
гии в тепловую происходит в специальных преобразила гелях —
электрических нагревателях, а затем уже от них путем геплоиро
водности, конвекции, излучения или комбинаций этих способов
передается нагревательной среде. Схема косвенного преобра юна
ния электрической энергии в тепловую реализуется в элекгроген
ловых насосах и трансформаторах теплоты. Пока она распростри
нена мало, но имеет большие перспективы развития.
5.5.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРЕВАТЕЛИ И КОТЛЫ
Для электрического нагрева различных сред и материалов ис-
пользуют электротермическое оборудование, включающее раз-
личные электрические нагреватели и электронагревательные уста-
новки.
Электрический нагреватель (электронагреватель) — это тепловы-
деляющий источник, преобразующий электрическую энергию в
тепловую. В соответствии со способами электронагрева различают
электронагреватели сопротивления, индукционные (индукторы),
диэлектрические (конденсаторы) и т. д.
Электронагревательная установка — это агрегат или оборудова
ние, включающие в себя электрические нагреватели, рабочую ка-
меру и другие элементы, связанные в едином конструктивном
комплексе и предназначенные для совершения определенною
технологического процесса.
Электронагревательные установки классифицируют по способу
электрического нагрева (сопротивления, электродуговые, диэлск
трические), назначению (электрические печи, котлы, водонагрс
ватели и т. д.), принципу нагрева (прямой и косвенный).
Наиболее распространены нагреватели сопротивления. Их глав-
ный элемент — нагревательное сопротивление (резистор), выпол
ненное из жаростойких сплавов с высоким удельным сопротивле-
нием (нихром, манганин и т. д.), которое конструктивно дополня-
ют устройствами подвода тока, изоляцией, зашитой от окружаю-
щей и нагревательной среды. При протекании тока по нагрева-
тельному сопротивлению выделяется теплота Q = Г- Rt (здесь /? —
сопротивление нагревательного элемента; /—ток, по нему проте-
кающий; t— время работы).
Большинство электронагревательных установок оборудуют
трубчатыми электронагревателями (рис. 5.54) заводского изготов-
513
Рис. 5.54. Трубчатый
электронагреватель:
7 — нагреватель; 2— контактный
вывод
ления, отличающимися высокой надежностью и электробезопас-
ностью. Они могут работать в воде, молоке, расплавленной соли и
других средах, надежны при вибрациях и ударных нагрузках, мо-
гут иметь любую форму.
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой ме-
таллическую трубку, внутри которой размешена спираль из них-
рома, изолированная от трубки насыпной электрической изоля-
цией — кристаллическим оксидом магния (периклазом). После
опрессовки ТЭНа порошкообразный изолятор превращается в мо-
нолит, прочно фиксирующий спираль по центру трубки. Парамет-
ры выпускаемых промышленностью ТЭНов изменяются в широ-
ком диапазоне' номинальное напряжение от 12 до 380 В, номи-
нальная мощность ог 0,05 до 20 кВт, наружный диаметр от 4 до
16 мм, развернутая длина ог 0,25 до 6,3 м.
Трубки (оболочки) ТЭНов выполняют из нержавеющей стали,
меди, латуни. ТЭНами оборудуют электрические водонагревате-
ли, калориферы, сушилки, излучатели и т. д. Срок службы ТЭНов
при нормальной эксплуатации может достигать 10 тыс. ч.
Получение горячей воды и пара — одно из наиболее распрост-
раненных применений электрической энергии в сельскохозяй-
ственном производстве, особенно в животноводстве. Не загрязняя
воздуха и помещения продуктами и отходами сгорания, электро-
нагрев в наибольшей степени отвечает зоотехническим и санитар-
но-гигиеническим требованиям к животноводческим предприяти-
ям. Во многих случаях это и наиболее экономичный способ полу-
чения горячей воды и пара, не требующий затрат на транспорти-
ровку топлива, строительство и эксплуатацию котельных.
Существует самое разнообразное оборудование для нагрева воды и
получения пара, которое постоянно готово к действию и требует
минимальных затрат на обслуживание.
Установки для нагрева воды классифицируют по рабочему дав-
лению, принципу нагрева и принципу действия. Электрические
установки, работающие под атмосферным давлением, называют
водонагревателями, а работающие под избыточным давлением —
водогрейными котлами. По принципу нагрева все устройства де-
лят на электродные (прямого нагрева) и элементные (косвенного
нагрева). По принципу действия водонагреватели бывают двух ти-
пов: непроточные (емкостные, или аккумуляционные) и проточ-
ные (скоростные).
Электрические элементные водонагреватели, как правило, рабо-
тают по принципу косвенного нагрева воды с помощью нагрева-
тельных элементов (ТЭНов). Основная особенность этих водона-
514
гревателей— сравнительно небольшая прошнодительность при
высокой электробезопасности и простоте обслуживания. В эле-
ментных водонагревателях электрический ток нс влияет па каче-
ство воды. Мощность водонагревателей за время нагрева практи-
чески не меняется.
Недостатки элементных водонагревателей: сравни гелыю ши-
кая эксплуатационная надежность из-за ограниченно! о срока
службы ТЭНов и малый КПД.
Емкостный водонагреватель (рис. 5.55) состоит из резервуара /,
закрытого тепловой изоляцией 2, и ТЭНов 4. Вода из водопровода
Рис. 5.55. Электрический водонагреватель:
/ — резервуар; 2—изоляция; 3— тепловое реле; 4— ТЭНы; 5, 6—патрубки; 7—кран
515
поступает в водонагреватель по патрубку 6, а горячая вода отво-
дится по патрубку 5. Воду из резервуара при очистке или ремонте
водонагревателя спускают через кран 7. Водонагреватель работает
автоматически. Температурный режим контролирует тепловое
реле 3. Нагрев всего объема воды до заданной температуры проис-
ходит за несколько часов.
Емкостные водонагреватели имеют значительную емкость для
воды, хорошо теплоизолированы. Они малопроизводительны, но,
имея малую установочную мощность, не перегружают подстанции
и распределительные сети. Благодаря хорошей теплоизоляции та-
кие водонагреватели способны /ти гельное время (8...10 ч) поддер-
живать температуру нагретой воды, поэтому их можно включать в
ночное время, запасать горячую воду, а затем отдавать ее потреби-
телям по мере необходимое in.
Проточные (скоростные) водонагреватели компактны и позво-
ляют получить горячую волу сразу после включения. Они устрое-
ны следующим образом: в небольшом по объему резервуаре
(0,05...5л) размещены трубчатые электронагреватели (ТЭНы).
Вода поступает снизу и выходи г сверху. Нагрев воды зависит от ее
разбора.
Обязательное требование эксплуатации проточных водонагре-
вателей — обеспечение непрерывного протока воды. При отсут-
ствии воды включенные ТЭНы перегорают и выходят из строя.
При маленьком протоке воды ее температура повышается до тем-
пературы кипения и начинается интенсивное парообразование, от
которого может разрушиться водонагреватель. Поэтому в проточ-
ных водонагревателях предусмотрены системы автоматического
отключения ТЭНов при превышении температуры воды свыше
определенного значения или при отсутствии потока воды.
Электрические котлы предназначены для получения промежу-
точных теплоносителей — пара (паровые электрокотлы) и горячей
воды (водогрейные электрокотлы). Электрические котлы работа-
ют под давлением (т. е. вода нагревается в замкнутом объеме). В
них можно получать воду температурой выше 100 °C.
Паровые и водонагревательные котлы, выполняемые, как
правило, электродными, рассчитаны на значительные мощности.
Установки электродного типа конструктивно
просты, надежны и практически безопасны.
Они представляют собой резервуар, внутри ко-
торого размешены металлические электроды
(рис. 5.56). Число и схемы взаимного располо-
жения электродов могут быть различны.
Поскольку из-за наличия большого количе-
ства самых разнообразных солей и ионов реаль-
но вода является электропроводной, то при
включении электродов в электрическую цепь
между ними через воду протекает электрический
6/
Рис. 5.56. Схема
электродного водо-
нагревателя
516
ток. В воде по закону Джоуля—Ленца выделяется теплота Q = FRvt
(здесь R„ — электрическое сопротивление воды).
Удельная мощность, КПД и производительность электродных
водонагревателей значительно выше, чем элементных. Суще-
ственный недостаток электродных водонагревателей: при прохож-
дении электрического тока в воде происходят электрохимические
реакции, продукты которых растворяются в ней. Поэтому воду,
нагретую с помощью электродных нагревателей, не рекомендуется
использовать для питья и приготовления пищи людям и живо!
ным. Эта вода может быть использована только для технических
целей (отопления, мытья и т. д.).
5.5.4. ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
ДЛЯ СОЗДАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА
Под микроклиматом понимают определенное сочетание гем
пературы, влажности, состава и обмена воздуха в помещении.
Микроклимат непосредственно влияет на физиологическое состо
яние и продуктивность животных и птицы, на процессы выращи-
вания растений в защищенном грунте и хранения сельскохозяй-
ственной продукции. Как показали наблюдения, создание опти-
мальных условий микроклимата позволяет в животноводстве при
одинаковом уровне кормления повысить прирост живой массы на
откорме крупного рогатого скота на 20...25 %, свиней на 30...40,
надои молока на 15...20 %, сократить отход молодняка на
10... 15 %, снизить потери продукции в хранилищах на 10...20 %.
Важнейший параметр микроклимата — температура, которая
поддерживается в помещениях при помощи систем отопления и
вентиляции или систем кондиционирования воздуха.
Системы электроотопления классифицируют по назначению
(общее электроотопление, местный электрообогрев, смешанные),
способу передачи теплоты (воздушное отопление, лучистый обо
грев, кондуктивный обогрев), способности аккумулировать тепло
ту (аккумуляционные и неаккумуляционные). Виды элекгроо гоп
ления различают по применяемому оборудованию: электрокало
риферное, электрокотельное, электропечное и т. д.
Одни и те же условия микроклимата могут быть созданы раз-
личными системами отопления и оборудованием, поэтому их вы
бирают на основе технико-экономических расчетов.
Электрические калориферы — это приборы общего отопления,
предназначенные для нагрева воздуха при помощи ТЭНоп. Элект-
рокалорифер установки (рис. 5.57) оснащают центробежными или
осевыми вентиляторами, устройствами регулирования мощности
нагревателей и подачи воздуха, устройствами управления и сигна-
лизации. Эти установки предназначены для воздушного отопле-
ния помещений. Преимущество их состоит в том, что в одном аг-
517
Рис. 5.57. Электрокалориферная
установка:
/ — вход; 2—диффузор; 3 — мягкая вставка;
4— заслонка; 5 — центробежный вентилятор
регате сочетается воздушное
отопление с приточной вентиля-
цией. Приток подогретого воз-
духа обеспечивает оптимальные
параметры воздушной среды по-
мещения (температуру, влаж-
ность и газовый состав) в соот-
ветствии с требованиями сани-
тарно-гигиенических норм.
Недостаток электрокалориферных установок — работа только
на потреблении электроэнергии, что требует дополнительных
мощностей энергосистемы и надежного электроснабжения.
Проточно-вытяжные установки включают в себя системы удале-
ния загрязненного (внутреннего) воздуха, подачи и подогрева на-
ружного (приточного) воздуха (рис. 5.58). Это достигается приме-
нением вентилятора 5 с двумя рядами лопастей, обеспечивающих
движение воздуха в противоположных направлениях во внутрен-
нем (вытяжном) 4 и наружном (приточном) кольцеобразном воз-
духоводах 3. При необходимости приточный воздух подогревается
электронагревателями 6. Смесительные заслонки 2 служат для ре-
гулирования степени рециркуляции воздуха. В холодный период
заслонки открывают и часть внутреннего воздуха, смешиваясь с
наружным, вновь поступает в помещение через сопло.
Электронагревательные теплоаккумулирующие установки состоят
из нескольких теплоаккумулирующих блоков,
каждый из которых представляет собой мас-
сивный элемент с вмонтированными в него
электронагревателями, окруженный тепло-
изоляционным слоем. В момент провала гра-
фика нагрузок (обычно ночью) установка
включается в электрическую сеть и накапли-
вает тепловую энергию. Этот период называ-
ется зарядкой. В остальное время суток нагре-
вательное устройство отключается от сети и
разряжается, т. е. отдает накопленную тепло-
ту, обогревая помещение.
По способу теплоотдачи различают три
типа теплоаккумулирующих установок:
Рис. 5.58. Схема приточно-вытяжной вентиляции:
1,4— внутренние воздуховоды; 2 — заслонка; 3 — наружный воз-
духовод; 5—вентилятор; 6— ТЭНы
518
со статической разрядкой и нерегулируемой теплоотдачей, ко-
торая происходит от наружных поверхностей путем излучения и
естественной конвекции и по длительности может достигать 16 ч;
со статической разрядкой и регулируемой теплоотдачей (в теле
теплоаккумулирующего блока предусмотрены каналы, прохожде-
ние воздуха по которым регулируется);
с динамической разрядкой, когда холодный воздух прогоняется
вентилятором через каналы в теле тсплоаккумулирующего блока.
Электрокотельное отопление основано на использовании элект-
рокотлов как источников теплоты и обычных отопительных при-
боров (радиаторов, паровых или водяных калориферов и т. д.).
5.5.5. МЕСТНЫЙ ЭЛЕКТРООБОГРЕВ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Системы общего отопления даже при высоком расходе энергии
не всегда способны обеспечить надлежащие параметры микрокли-
мата, особенно при содержании в одном помещении взрослых
животных и молодняка, для которых по зоотехническим требова-
ниям необходимы различные условия среды обитания (температу-
ра, влажность и т. д.). Эту проблему можно решить, применяя уст-
ройства местного (локального) электрообогрева, которые обычно
дополняют систему общего отопления. Местный электрообогрев
используют главным образом для молодняка животных и птицы,
но его можно применять и для взрослых животных, а также для
обеспечения нормальной производственной деятельности людей.
Системы местного обогрева по принципу действия классифи-
цируют на лучистые, конвективные, конвективно-кондуктивные
и комбинированные.
Установки лучистого (инфракрасного) обогрева. Эти установки
состоят из источника инфракрасного излучения (излучателя), ар-
матуры для крепления излучателя, устройства для направленного
концентрирования лучистого потока и системы управления. Из-
лучатели делят на две группы: «светлые» и «темные». В качестве
«светлых» излучателей, имеющих температуру тела накаливания
1800...2000 °C, используют инфракрасные лампы, а в качестве
«темных» — ТЭНы с температурой оболочки 500...700 °C, керами-
ческие излучатели с замурованной спиралью или открытые нагре-
вательные спирали.
Преимущества установок лучистого обогрева: невысокие к ши
тальные затраты, безынерционность действия, легкое!ь переме-
щения с места на место, возможность применения практически в
любых помещениях. Однако этим установкам присущи и недо-
статки: малый срок службы ламп-излучателей, повышенная ножа
роопасность, значительный расход электроэнергии из-за потерь в
держателях и рассеяния теплоты в окружающую среду.
519
Применение обогрева только «сверху» не исключает простуд-
ных заболеваний животных из-за разницы температур облучаемой
части тела животного и части, соприкасающейся с холодным ло-
жем.
Электрообогреваемые полы. Животных, особенно молодняк, це-
лесообразно содержать на теплом (обогреваемом) полу. При этом
передача теплоты к телу животного осуществляется наиболее эф-
фективным контактным (кондуктивным) способом, а также за
счет конвекции воздуха от нагретой поверхности. Обогреваемые
полы применяют в свиноматочниках, помещениях для поросят-
отъемышей, птичниках при напольном содержании, телятниках.
В некоторых случаях их целесообразно применять в помещениях
для дойных коров.
На рисунке 5.59 показаны конструктивные схемы электрообог-
реваемых полов. В бетонное покрытие пола закладывают нагрева-
тельный провод в виде зигзага с определенным шагом. Над прово-
дом размещают защитную металлическую сетку, служащую для
предотвращения выхода потенциала на поверхность пола при по-
врежденной изоляции провода. Сетку надежно соединяют с нуле-
вым проводом питающей сети. Под бетонным покрытием устраи-
вают тепло- и гидроизоляцию для уменьшения утечки теплоты в
грунт и предотвращения проникновения грунтовой влаги. Гидро-
изоляцией служат листы толя, а теплоизоляцией — котельный
шлак или легкий керамзит.
Нагревательный провод (типа ПОСХВ) представляет собой
стальную шину диаметром 1,1 мм, покрытую сверху слоем поли-
хлорвиниловой изоляции. Допустимая рабочая температура тако-
го провода 60 °C.
Рис. 5.59. Схема электрообогреваемых полов
(размеры указаны в миллиметрах):
а — бетонный пол; б—глинобитный пол; 1—бетон; 2 — глиносоломенная
смесь; 3—сетка-экран; 4— нагревательный провод; 5—песок; 6—тепло-
изоляция; 7—гидроизоляция; 8— грунт
520
Недостатки электрообогреваемых полов: достаточно высокие
капитальные затраты на сооружение, трудности с ремонтом по-
врежденных нагревательных элементов и преобразованием поме-
щений
Переносимые средства напольного обогрева. Эти средства обо-
грева обладают большей маневренностью. К ним относятся элект-
рообогреваемые коврики, которые выполняют из двух слоев рези-
ны, прокладывая между ними нагревательный провод. Мощность
таких ковриков 200...300 Вт, напряжение питания 36 В. Помимо
ковриков применяют бетонные электрообогреваемые панели, ме-
таллические панели с полупроводниковыми пленочными нагрева-
телями и другие устройства.
5.5.6. МЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ЭЛЕКТРОННО-ИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Для воздействия на заряженные мелкодисперсионные частицы
с целью придания им упорядоченного движения, необходимого
для осуществления определенных технологических процессов,
применяют электрические поля. В сельскохозяйственном произ-
водстве эти поля используют при очистке, сортировании и пред-
посевной обработке семян, для осаждения пестицидов, очистки
воздуха, окраски поверхностей и т. д.
Электрические сепараторы зерна. Электрическую очистку и сор-
тирование семян проводят в электрических сепараторах зерна. По
сравнению с механическими машинами они позволяют получать
семена более высоких кондиций, с лучшими посевными качества-
ми, дающими более высокую урожайность. Электросепараторы
зерна различают по способу зарядки частиц (электростатические,
электрокоронные, диэлектрические, трибоэлектрические) и по
конструктивному исполнению (камерные, барабанные, транспор-
терные, решетные).
В наиболее простом электрокоронном сепараторе камерного
исполнения (рис. 5.60, а) зерно из бункера поступает в поле коро-
нирующих проводников и получает отрицательный заряд. Траек-
тория движения заряженных частиц определяется значением и на-
правлением результирующей силы Ту, представляющей собой сум-
му силы тяжести Ри электрической силы F, зависящей от величи-
ны заряда семени. Разные по размерам, форме и свойствами
частицы (семена) приобретают различные заряды.
Коронирующие электроды (создающие электрический заряд)
выполняют в виде тонких горизонтально натянутых проволок, к
которым подводят напряжение 40...50 кВ.
Диэлектрические сепараторы (рис. 5.60, 6) представляют собой
барабан из диэлектрического материала, на котором расположена
обмотка из изолированного провода, образующая систему элект-
521
Рис. 5.60. Схемы электрических сепаратов зерна:
а — электрокоронный камерный; б — диэлектрический барабанный; 1 — ко-
ронируюшие проводники; осадительный электрод; 3— сепарационные
отсеки; 4— проводники-электроды; 5 —диэлектрический барабан: 6—коль-
ца со тетками; 7—трансформатор
родов. Внутри барабана находится повышающий трансформатор,
питаемый от электрической сети через кольца и щетки. С транс-
форматора на обмотку подается напряжение 1...5 кВ. Между элек-
тродами обмотки образуется электрическое поле, под действием
которого семена, попавшие на барабан, поляризуются.
Возникающая при этом электрическая сила прижимает семена
к электродам. Угол отрыва семян и других частиц от поверхности
барабана зависит от их заряда, а следовательно, их физико-меха-
нических свойств.
В электрических сепараторах не только более точно разделяют-
ся зерновые смеси по фракциям, очищаются их поверхности от
пыли, спор и микроорганизмов, но и происходит их предпосевная
обработка, возбуждающая жизнедеятельность семян. При этом
урожайность зерновых повышается на 10...25 %.
Электрические изгороди. Они предназначены для управления
движением животных по определенному маршруту, ограждения
пастбищ, защиты животных от хищников и т. д. Изгороди выпол-
нены из мягкой стальной проволоки диаметром 1,5...2 мм, с помо-
щью которой огораживают требуемую территорию. Число прово-
дов может быть разным (1...3), а высота подвеса (0,3... 1 м) опреде-
ляется видом животных. Проволоку подвешивают на изоляторах,
укрепленных на стойках. Провод электроизгороди, подключае-
мый к генератору электрических импульсов, образует изолирован-
ную от земли токоведущую линию с импульсным напряжением.
Прикоснувшись к изгороди, животное замыкает электрическую
цепь провод — животное — земля, и через него проходит электри-
ческий ток в виде короткого импульса, неопасный для здоровья,
но весьма болезненный. После нескольких электрических ударов
у животных вырабатывается безусловный рефлекс и они уже боль-
522
ше никогда не подходят к проволоке ограждения. Параметры им-
пульсов электроизгороди определяются по условиям безопасности
для животных. Обычно частота импульсов 1...2 в секунду, ампли-
тудное значение тока не более 0,15 А, длительность импульса не
более 5 мс (миллисекунд), напряжение 2... 10 кВ.
Электрические ионизаторы. Электрическое состояние воздуха
характеризуется степенью его электризации, т. е. количеством
ионов в единице обьсма воздуха. Источником ионизации воздуха
служат космические лучи, радиоактивное излучение почвы, грозо-
вые разряды, водопады и т. д.
Заряженная молекула воздуха представляет собой легкий, зна-
чительно подвижной аэроион. Если ионизированная молекула
воздуха осела на пылинку или частичку жидкости, то такой аэро-
ион называется тяжелым. Он обладает малой подвижностью. Как
легкие, так и тяжелые ионы воздуха бывают.положительной и от-
рицательной полярное ги. Тяжелые ионы, представляющие собой
заряженную пыль, копоть. дым и различные испарения, оказыва-
ют отрицательное действие на живые организмы, а легкие отрица-
тельные ионы — благотворное и целебное.
Установлено. что при значительном недостатке отрицательных
легких аэроионов животные скоро начинают слабеть, терять в
массе, делаются вялыми, неохотно принимают пищу и воду, нако-
нец, становятся безучастными ко всему окружающему и в некото-
рых случаях погибаю!
Средняя продолжи гельность существования легких аэроионов
внутри помещения составляет десятки секунд. При прохождении
наружного воздуха через вентилятор и по длинным вентиляцион-
ным трубам он полностью лишается легких аэроионов. Экспери-
ментально установлено, что наружный воздух, проникая через
форточки и окна, гсряс г почти половину аэроионов. Большинство
оставшихся аэроионов осаждается на стенах и других предметах и,
таким образом, унич тожается. Особенно быстро идет уничтоже-
ние аэроионов в воздухе помещений, если в них находятся люди
или животные, которые выделяют огромное количество тяжелых
положительно заряженных ионов. Следовательно, люди, живот-
ные, птицы и другие живые организмы, находящиеся длительное
время в закрытых помещениях, испытывают систематическое
аэроионное голодание. Поэтому создание благоприятного элект-
рического режима воздуха внутри помещений — актуальная про-
блема.
Для получения легких аэроионов отрицательной полярности в
сельском хозяйстве широко используют коронируюшие (люстры
Чижевского) и радиоактивные источники. Коронирующие источ-
ники имеют проволочные электроды или электроды в виде ост-
рия. На эти электроды подается высокое напряжение постоянного
тока отрицательной полярности такого значения, при котором
происходит коронный разряд.
523
5.6. АВТОМАТИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
5.6.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Автоматика — область науки и техники об управлении и конт-
роле различных процессов, действующих без непосредственного
участия человека. Более конкретное (узкое) определение автома-
тики — это совокупность методов и технических средств, исклю-
чающих участие человека при выполнении операций конкретного
процесса
Автоматизация — это реализация функций управления и конт-
роля методами и средствами автоматики. Автоматизация характе-
ризуется освобождением человека от непосредственного выполне-
ния функций управления производственными процессами и пере-
дачей этих функций автоматическим устройствам. Автоматизация
позволяет решить ряд вопросов технического, экономического и
социального характера. Техническая направленность автоматиза-
ции — выполнение технологических процессов с такой скорос-
тью, точностью и надежностью, которые человек обеспечить не
может. Экономическая направленность — получение сравнитель-
но быстрой окупаемости первоначальных затрат за счет снижения
эксплуатационных расходов и повышения объема и качества вы-
пускаемой продукции, социальная направленность — улучшение
условий труда человека.
Любой производственный процесс характеризуется совокупно-
стью отдельных технологических процессов. Так, в растениевод-
стве производственный процесс состоит из технологических про-
цессов обработки земли, посева, уборки и т. д. В свою очередь,
технологический процесс представляет собой совокупность явле-
ний, протекающих в биологическом объекте, или целенаправлен-
ных воздействий на него технологического оборудования для вы-
работки необходимых качественных параметров объекта. Оценка
качества работы технологического оборудования и контроль за его
состоянием происходят при измерении параметров технологичес-
кого процесса (глубины, нормы высева, производительности, тем-
пературы и т. д.).
Понятия «управление» и «объект управления». Рассмотрим поня-
тие «управление». Представим, что нужно приготовить обед на не-
сколько человек в походных условиях. Котелок с водой и набор
продуктов — это объект управления. Огонь костра — это воздей-
ствие на объект, которым можно управлять, подкладывая дрова
или меняя высоту подвески котелка, а ветер или дождь — возму-
щающие воздействия, которые надо устранять (или компенсиро-
вать). Сведения (информацию) о ходе технологического процесса
(приготовления пищи) получаем с помощью органов чувств (зре-
ния, слуха и вкуса). Полученные сведения составляют информаци-
524
онный поток, состояния объекта. Осмыслив эту
информацию с целью приготовления пищи же- —-—
лаемого вкуса, даем указания исполнителям х у
(уменьшить огонь, добавить соли, снять накипь * оу
и др.), т. е. создаем поток командной информации. [____
Если исполнителей нет, то командную информа-
цию выполняем самостоятельно. Схема управле- Рис. 5.61. Объект
ния от этого не меняется. управления
Управление — это процесс переработки инфор-
мации состояния в командную информацию. Цель управления —
удовлетворение совокупности требований (в рассмотренном при-
мере это вкусовые качества содержимого котелка). Если цель уп-
равления заключается в поддерживании тех или иных параметров
на определенном уровне, то такое управление называют регулиро-
ванием.
Рассмотрим некоторые общие законы управления, для чего ус-
ловимся конкретные процессы заменить общими абстрактными
понятиями. Управляемый технологический процесс вместе с обо-
рудованием будем называть объектом управления (ОУ). Обозначим
его прямоугольником (рис. 5.61). Обычно его называют «черным
ящиком», обозначая тем самым процесс или объект, в котором
неизвестно, что происходит внутри, но известно, какая информа-
ция подается в него и какая выходит.
На ОУ действуют различные факторы, которые могут изменить
ход процесса (изменение температуры, влажности и т. д.). Их на-
зывают возмущающими воздействиями и обозначают буквой z со
стрелкой. Управляющим воздействием х называют воздействие ОУ,
предназначенное для управления технологическим процессом.
Возмущающее и управляющее воздействия — это входные величи-
ны для ОУ, которые обозначают буквами со стрелками, направ-
ленными в «черный ящик». Состояние объекта управления в каж-
дый момент времени характеризуется его входными параметрами.
Физическая величина, которую необходимо изменять по задан-
ному закону или поддерживать неизменной в ходе технологичес-
кого процесса, называют управляемой величиной {у). Она является
выходным параметром.
5.6.2. ВИДЫ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
По степени автоматизации производства различают частичную,
комплексную и полную автоматизацию.
Частичная автоматизация — это автоматическое выполнение от-
дельных производственных операций. Остальные гсхнологичес-
кие процессы осуществляются с непосредственным участием че-
ловека-оператора.
Комплексная автоматизация — автоматическое выполнение ос-
525
новных производственных операций участка, цеха, фермы и т.п.
как единого взаимосвязанного комплекса. Функции человека при
комплексной автоматизации ограничиваются контролем и общим
управлением.
Полная автоматизация — высшая ступень, при которой автома-
тизируются все основные и вспомогательные участки производ-
ства, включая систему управления и контроля. Управление и кон-
троль автоматизируются с помощью компьютеров или специали-
зированных автоматических устройств. Функции человека при
полной автоматизации сводятся к наблюдению за работой обору-
дования и устранению возникающих неисправностей.
Степень автоматизации определяется прежде всего экономи-
ческой эффективностью и технической целесообразностью в ус-
ловиях конкретного производства.
Самый простой вид управления — ручное управление (рис. 5.62, а).
Для оценки значения управляемых параметров человек-оператор
пользуется собственными органами чувств. Выработка командной
информации и определение воздействия на объект управления
полностью основываются на правильности восприятия, интуиции
и опыте оператора.
Первой функцией управления, которая может быть автомати-
Командная
информация
Рис. 5.62. Вилы управления:
д — ручное; о — контрольно-измерительными приборами; в — системой автоматического конт-
роля; г —локальной системой автоматического управления
526
зирована, является замена субъективного восприятия человека
(оператора) объективными показаниями приборов, т. е. измере-
ние физических величин. Для этого на выходе ОУ (рис. 5.62, б) ус-
танавливают датчик, который выполняет две функции: измеряет
некоторую физическую величину у и преобразует ее в сигнал,
удобный для дальнейшей передачи и преобразования у„. Обычно
это электрический сигнал (ток или напряжение). Измеренное зна-
чение управляемой величины уп передается на вторичный преобра-
зователь (ВП), который осуществляет ее индикацию оператору.
Датчик и вторичный преобразователь называют системой авто-
матической индикации. Слово «система» в переводе с греческого
означает «целое, сос тавленное из частей».
Система автоматической индикации заменяет органы чувств
человека, обеспечивает быстрые, достаточно точные и объектив-
ные измерения. К вторичному преобразователю можно подклю-
чить регистрирую!нип прибор, записывающий динамику измене-
ния технологических параметров. Эти данные используют для
последующего авали та, а записанная диаграмма часто служит до-
кументом.
При использовании систем автоматической индикации функ-
ции оператора сводятся к определению отклонений параметров
технологического процесса от допустимых, выработке величины
воздействия на ОУ и реализации этого воздействия.
Более сложные функции выполняют системы автоматического
контроля параметров технологического процесса (рис. 5.62, в). В
этом случае оператор получает информацию только об отклоне-
ниях технологических параметров от заданных значений. Система
автоматического контроля кроме датчика и вторичного преобра-
зователя содержи! еще орган сравнения (ОС) и задатчик (3) — уст-
ройство, которое вырабатывает сигнал, пропорциональный требу-
емым значениям технологического параметра. В сельскохозяй-
ственном производстве к таким системам относятся системы авто-
матического контроля процесса высева на сеялках, универсальные
системы контроля в юрноуборочных и свеклоуборочных комбай-
нах и т. д.
По мере усложнения технологических процессов, увеличения
скорости их выполнения и числа контролируемых параметров по-
является необходимость в замене человека-оператора специаль-
ными устройствами: автоматическим управляющим устройством
(АУУ) и исполнительным механизмом (ИМ) (рис. 5.62, г). АУУ
выполняет функции управления: преобразует информацию состо-
яния _уп в командную хк. Исполнительный механизм (ИМ) преоб-
разует управляющий сигнал хк в управляющее воздействие х.
Система управления, в которой все операции над информаци-
ей выполняются без участия человека, называется системой авто-
матического управления (САУ). Если часть операций выполняется
человеком, то такая система называется автоматизированной систе-
527
мой управления (АСУ). Роль человека-оператора в системе управ-
ления зависит от степени автоматизации технологического про-
цесса.
Элементы системы управления связаны между собой так, что
воздействуют друг на друга. Эти воздействия передаются от одного
элемента к другому посредством сигналов. Физическая природа
сигналов может быть различной: электрической, пневматической,
гидравлической, механической. Общее свойство любых сигна-
лов — это передача воздействия от одних элементов системы к
другим в одном направлении. Поскольку воздействия передаются
посредством сигналов, то будем понимать под воздействием соот-
ветствующий сигнал. Выходной сигнал объекта зависит от входно-
го, так как он является реакцией на воздействие (входной сигнал).
В общем случае ОУ может иметь несколько входных и выходных
сигналов, которые не обязательно должны совпадать с потоками
вещества или энергии. Основным здесь является характер преоб-
разования входных сигналов в выходные.
Управлять объектом — это значит целенаправленно изменять
его входные сигналы. Частным случаем управления является регу-
лирование, т. е. поддержание выходных сигналов объекта управле-
ния в заданных пределах. Такие системы называются системами
автоматического регулирования (САР).
Для наглядного представления о последовательности взаимо-
действия функциональных частей, элементов или устройств их
обозначают на схеме прямоугольниками, а направление хода про-
цессов или направление прохождения сигнала — стрелками. Такие
схемы называют функциональными. Примерами функци-
ональных схем являются схемы на рисунке 5.62.
Структуру систем управления технологическими процессами и
взаимодействия между пунктами контроля и управления техноло-
гическими объектами и отдельными должностными лицами отра-
жают с помощью структурных схем управления.
Наиболее простую структурную схему имеют одноуровневые де-
централизованные системы контроля и управления (рис. 5.63). На-
Рис. 5.63. Схема децентрализован-
ной системы управления
пример, системы управления пун-
ктами по очистке семян, кормоце-
хами и т. д.
В этих системах каждый техно-
логический агрегат (ТА) оснащен
индивидуальным пунктом управ-
ления (ПУ) либо с системами ав-
томатической индикации и конт-
роля, либо с автоматическими ре-
гуляторами технологических па-
раметров, которые называются
локальными системами регулиро-
вания. На пунктах управления так-
528
же располагаются аппаратура
включения и выключения обо-
рудования, аварийная защита и
устройства ручного управления.
Такие пункты управления обыч-
но размещают в непосредствен-
ной близости от ОУ, что позво-
ляет сократить длину линий
связи.
Функции оператора заключа-
ются в непосредственном конт-
роле каждой технологической
установки и изменении пара-
метров локальных регуляторов в
зависимости от изменения об-
становки. Оператор постоянно
находится вблизи гехпологичес-
Рис. 5.64. Схема централизованной
системы управления
ких установок.
Одноуровневые децентрализованные системы контроля и
управления технологическими процессами наиболее распрост-
ранены в сельскохозяйственном производстве. Однако по срав-
нению с ними более совершенны системы централизованного
контроля и управления (рис. 5.64), которые позволяют контро-
лировать и управлять с одного пульта всем технологическим
процессом.
Централизованные системы контроля и управления, в которых
оператор заменен на управляющий компьютер, называют автома-
тизированными системами управления технологическим процессом
(АСУ ТП).
Таким образом, автоматизация технологического процесса
включает в себя совокупность следующих операций:
автоматический контроль, т. е. измерение с помощью конт-
рольно-измерительных приборов величин, характеризующих ко-
личественные и качественные показатели процесса, и формирова-
ние потока информации состояния;
технологическая и защитная блокировка, обеспечивающие вы-
полнение определенной последовательности операций и предотв-
ращение аварий;
технологическая и аварийная сигнализация о состоянии обору-
дования;
установка локальных систем автоматического управления (ре-
гулирования);
создание систем автоматического централизованного управле-
ния всем технологическим процессом;
внедрение автоматизированных систем управления технологи-
ческим процессом.
529
5.6.3. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ И АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
ЗАКОНЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Принципы управления. Для поддержания управляемой величи-
ны в определенном пределе или изменения ее по заданному зако-
ну используют замкнутую или разомкнутую САУ.
Разомкнутая САУ(рис. 5.65, а) представляет собой, по сути, пе-
редаточную цепь, в которой задающее воздействие _г(,(/) от задат-
чика 3 после обработки и усиления в АУУ в виде сигнала х(1) пере-
дается на ОУ. Обратного воздействия в системе нет. В этих систе-
мах соблюдается определенная последовательность включения и
выключения механизмов сигнализации и предусмотрена защита
оборудования от аварийных ситуаций. Автоматические устройства
с разомкнутой системой управления обычно выполняют однора-
зовые, или циклические, операции по жесткой программе без по-
лучения информации о ходе процесса. Их называют автоматами.
Например, системы управления положением навесных орудий
трактора, гидроусилитель рулевого управления, автоматические
дозаторы кормов и т. д.
В разомкнутой САУ значение управляемой величины сильно
зависит от возмущающих воздействий, влияние которых не учи-
тывается. Ведь разомкнутая система не может самостоятельно, без
вмешательства оператора, изменить режим работы, если измени-
лось внешнее возмущение. Так, при ручном управлении измене-
ние рельефа обрабатываемой почвы приводит к тому, что глубина
обработки становится переменной.
В замкнутых системах ОУ связан с АУУ дополнительной об-
ратной связью, по которой происходит обмен информацией между
выходными и входными величинами.
Принцип управления по возмущению, т. е. принцип компенсации
возмущения (рис. 5.65, б), основан на том, что дополнительно ус-
тановленный в САУ датчик из-
I 3 |—-| ОС |—>| АУУ |—ОУ |—р
y(t) t----------------------------1
в
меряет возмущающее воздей-
ствие и передает его значение
на вход АУУ. Подобные систе-
мы хорошо функционируют
только в том случает, когда чис-
ло возмущений сравнительно
невелико и они легко поддают-
ся измерению. В противном
случае они не дают нужного эф-
фекта.
Рис. 5.65. Функциональные схемы
систем автоматического управления:
а — разомкнутой; б—с управлением по воз-
мущению; в —с управлением по отклонению
530
Наиболее распространены САУ, построенные на основе прин-
ципа управления по отклонению (рис. 5.65, в). На выходе этих сис-
тем установлен датчик, который передает по цепи обратной связи
значение управляемой величины y(f) на орган сравнения (ОС) или
сумматор, где оно сравнивается с задающей величиной y0(t). На
вход АУУ поступает разность двух сигналов в = у0(Г) — Х0- Следо-
вательно, управляющий сигнал х(Г) формируется под действием
изменений самой управляемой величины. Если управляемая вели-
чина уменьшится, то уменьшится х(0 и соответственно появится
положительный сигнал отклонения е, который с помощью АУУ
приведет к увеличению управляющего воздействия до тех пор,
пока ХО не станет близким или равным задающему воздействию
y0(z). В этом случае отклонение равно нулю. При увеличении уп-
равляемой величины от заданного значения процесс регулирова-
ния происходит аналогично, только знак отклонения £ будет про-
тивоположным, а АУУ будет стремиться уменьшить ХО Д° задан-
ного значения. Таким образом, управляющее воздействие на ОУ
подается только в том случае, если значение управляемой величи-
ны отличается о г заданного. Система поддерживает управляемую
величину постоянной независимо от причины ее изменения.
Обратная связь, при которой управляющее воздействие на-
правлено на уменьшение отклонения регулируемой величины от
заданного значения, называется отрицательной обратной связью.
Она работает так, чтобы противодействовать причине, вызвавшей
отклонение. Именно отрицательная обратная связь позволяет осу-
ществить регулирование работы системы. Система управления с
обратной связью называется замкнутой, потому что она как бы за-
мыкает выход (регулируемый параметр) с входом (заданием).
Алгоритм функционирования — это совокупность правил, пред-
писаний или математических зависимостей, определяющих пос-
ледовательность изменений управляемой величины, соответству-
ющих нормальному функционированию объекта управления.
В зависимости от характера задающего воздействия у0(г) систе-
мы автоматического управления классифицируются по алгоритму
функционирования на стабилизирующие программные и следя-
щие системы.
Стабилизирующая система — автоматическая система, предназ-
наченная для поддержания с заданной точностью постоянного
значения управляемой величины: у0(/) = const. В этом случае ре-
шается задача регулирования. Большинство используемых в сель-
скохозяйственном производстве автоматических систем является
системами автоматического регулирования (САР). Все САР клас-
сифицируют по закону регулирования.
Программная система — автоматическая система, задача кото-
рой заключается в изменении управляемой величины по заранее
составленной программе, определяемой задающим воздействием
№(0 = ^(0-
531
Следящая система — автоматическая система, алгоритм функ-
ционирования которой заключается в изменении управляемой ве-
личины в соответствии с заранее неизвестной функцией времени.
В этом случае вместо задатчика используется датчик, измеряющий
какую-либо физическую величину, а назначение системы — от-
слеживать закон ее изменения. Например, система автоматичес-
кого вождения свеклоуборочной техники.
Закон регулирования в автоматике — это математическая зави-
симость, по которой автоматическое управляющее устройство (ре-
гулятор) воздействует на объект управления, т. е. зависимость уп-
равляющего воздействия x(t) от разности е между заданным значе-
ние у0(/) и реальным значением y(t) управляемой величины, т. е.
х(0=Де) =ЛУо(О — Х01-
По способу передачи управляющего воздействия на объект уп-
равления законы регулирования делят на непрерывные и дискрет-
ные. В системах регулирования с непрерывным законом регулиро-
вания управляющее воздействие x(t) непрерывно во времени.
Если же в процессе работы системы при непрерывном сигнале
ошибки с управляющее воздействие x(t) прерывается на некото-
рые промежутки времени или подается в форме отдельных им-
пульсов, то такой закон регулирования называется дискретным.
Наиболее распространены САР, в которых реализована разно-
видность дискретного закона регулирования — релейный двухпози-
ционный закон регулирования. При этом законе управляющее воз-
действие в зависимости от значения ошибки е может принимать
только два фиксированных значения: включено — выключено
(рис. 5.66, а), вверх — вниз, вперед — назад и т. д.
Релейный закон регулирования технически легко реализовать.
Рис. 5.66. Релейный закон регулирования
(а), схема системы автоматического регули-
рования температуры (6) и кривые процесса
регулирования (в)
На его основе построена ра-
бота таких устройств бытовой
техники, как холодильник,
электроутюг, обогреватель и
т. д. Для реализации этого за-
кона необходим датчик с ре-
лейным выходом, т. е датчик
должен скачкообразно изме-
нять выходную величину в
зависимости от изменения
управляемой величины.
На рисунке 5.66, б показа-
на схема системы автомати-
ческого регулирования тем-
пературы воды электричес-
кого водонагревателя с ре-
лейным законом регулиро-
вания. Для измерения темпе-
ратуры воды используется
532
биметаллический датчик, состоящий из биметаллической плас-
тинки и электрических контактов SK. Вода нагревается ТЭНом,
который включается с помощью магнитного пускателя КМ. При
достижении заданной температуры биметаллическая пластинка
датчика нагревается и соответственно изгибается, размыкая элект-
рический контакт SK, который включен в цепь катушки магнит-
ного пускателя КМ. Магнитный пускатель отключает ТЭН, и вода
начинает охлаждаться. При охлаждении до определенной темпе-
ратуры биметаллическая пластинка выпрямляется и замыкает
контакт в цепи катушки магнитного пускателя. Процесс нагрева
повторяется и т. д.
На рисунке 5.66, в показана кривая изменения температуры
воды при подобном законе регулирования. Из нее видно, что уп-
равляемая величина (температура) не постоянна во времени, а все
время колеблется относительно некоторого среднего значения.
Амплитуда этих колебаний зависит от свойств объекта управления
(его инерционности) и может быть значительной. Таким образом,
релейный закон регулирования не обеспечивает достаточной точ-
ности регулирования.
Непрерывные законы регулирования обеспечивают лучшее ка-
чество регулирования. Самый простой непрерывный закон регу-
лирования — пропорциональный, или П-закон. На рисунке 5.67, а
схематично показана поплавковая камера карбюратора двигателя
внутреннего сгорания, для которой применим П-закон регулиро-
вания уровня топлива. На рисунке 5.67, б представлена функцио-
нальная схема данной системы автоматического регулирования.
Управляемой величиной у здесь является уровень топлива в каме-
ре, а управляющим воздействием х— площадь открытия игольча-
того клапана. Задающее воздействие у0 определяется высотой зак-
репления поплавка. При уменьшении уровня топлива в камере
поплавок опускается и перемещает иглу клапана. Чем ниже опус-
кается поплавок, тем больше площадь открытия клапана и тем
большее количество топлива поступает в камеру. Таким образом,
управляющее воздействие х и разность между заданным значени-
ем управляемой величины у0 и ее реальным значением у связаны
жесткой зависимостью: х = кг (здесь к— коэффициент пропорци-
ональности).
На рисунке 5.68 изображена кривая регулирования при про
порциональном законе. При внезапном уменьшении уровня (на-
чале расхода) топлива клапан открывается и в камеру начинает
поступать топливо. Уровень его начинает монотонно увсличива гь-
ся. Однако если расход топлива продолжается, то чсрс j некоторый
промежуток времени наступает равновесное состояние: сколько
топлива вливается, столько и выливается. Уровень его остается
постоянным, но не равным заданному у0- Разница между ними на-
зывается статической ошибкой 5. Чем больше расход топлива, тем
больше статическая ошибка. Поэтому САР, в которых реализован
533
g б— функциональная схема
пропорциональный закон регулирования, называют статически-
ми.
Статическая ошибка обусловлена жесткой связью между управ-
ляющим воздействием и отклонением управляемой величины от
заданного значения. Чтобы избавиться от нее, применяют законы
Рис. 5.68. Кривая
регулирования П-закона
регулирования с гибкой связью.
Интегральный закон регулирования
(И-закон) математически формулиру-
ется следующим образом: x=k)E(t)dt,
т. е. управляющее воздействие является
интегральной величиной от отклонения
управляемой величины. Примером САР
с Й-законом регулирования может слу-
жить простейший силовой регулятор
положения навесных орудий на тракто-
ре. Его конематическая схема изобра-
жена на рисунке 5.69.
При однородной по гранулометри-
534
ческим свойствам почве силу сопротивления рабочего органа
(плуга) можно считать пропорциональной глубине обработки по-
чвы h. Через систему рычагов часть этой силы Р передается пред-
варительно сжатой пружине. Если сила сопротивления Р больше
силы сжатия пружины F, то пружина сжимается и перемещает
плунжер золотникового гидрораспределителя. Открывается окно
подачи жидкости в гидроцилиндр для подъема плуга. Подъем про-
исходит до тех пор, пока глубина обработки не достигнет заданно-
го значения. Тогда сила Р уравновесит силу сжатия пружины и
плунжер гидрораспределителя займет нейтральное положение.
При уменьшении глубины обработки по сравнению с заданной
пружина разжимается и открывает окно гидрораспределителя на
опускание плуга. Таким образом, система находится в равновесии
только тогда, когда глубина обработки почвы равна заданной.
Площадь открытия окон гидрораспределителя прямо пропор-
Рис. 5.69. Кинематическая схема силового регулятора
положения навесных орудии трактора
535
Рис. 5.70. Кривые регулирования
для И- и ПИ-законов
циональна отклонению управля-
емой величины к, а скорость ис-
течения жидкости в гидроци-
линдр — площади открытия окон
гидрораспределителя. Переме-
щение же поршня гидроцилинд-
ра пропорционально количеству
рабочей жидкости, т. е. интегра-
лу скорости ее подачи, а следова-
тельно, площади открытия окон
гидрораспределителя. Следова-
тельно, управляющее воздей-
ствие (перемещение плуга) пря-
мо пропорционально интегралу
отклонения управляемой величины от заданного значения е.
На рисунке 5.70 изображена кривая процесса регулирования
при использовании интегрального закона регулирования. В этом
случае статическая ошибка отсутствует, но наблюдаются значи-
тельные колебания управляемой величины относительно заданно-
го значения, которые обусловлены инерционностью объекта уп-
равления. Первый выброс в противоположную сторону от устано-
вившегося значения принято называть перерегулированием о.
Для уменьшения перерегулирования и колебаний управляемой
величины используют пропорционально-интегральный закон
(ПИ-закон) регулирования, который представляет собой комби-
нацию пропорционального и интегрального законов:
х = k^t) + к2 f е(0сЙ.
Кривая регулирования для этого закона изображена на рисун-
ке 5.70.
5.6.4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ
Системы автоматического управления (САУ) состоят из от-
дельных элементов, которые выполняют определенные функции.
В самом общем случае любая САУ включает в себя следующие
функциональные элементы:
датчик, который измеряет фактическое значение управляемой
величины и преобразует его в более удобный вид представления;
задающий элемент, который вырабатывает заданное значение
управляемой величины у0 и тем самым задает алгоритм функцио-
нирования системы;
орган сравнения, который сопоставляет задающее воздействие _г0
и реальное значение управляемой величины;
автоматическое управляющее устройство (регулятор), которое
536
формирует согласно принятому закону управления (регулирова-
ния) управляющий сигнал х;
исполнительный механизм, который преобразует управляющее
воздействие в изменение состояния объекта управления.
Технические средства автоматизации, т. е. конкретные устрой-
ства, которые выполняют те или иные функции в системах авто-
матики, весьма разнообразны. Выбор того или иного устройства
зависит от многих факторов.
Контрольные вопросы и задания
1. Что называется электрической цепью? 2. Как осуществляется тепловое дей-
ствие электрического тока? 3. Как получается переменный ток? 4. Перечислиге
основные характеристики переменного тока. 5. Что называют трехфазной систе-
мой электроснабжения? 6. Что называется электроизмерительным прибором?
7. Какую информацию наносят на шкалу приборов? 8. В чем заключается прин
цип действия цифровых приборов? 9. Какими приборами измеряют основные
электрические величины: ток, напряжение и мощность? 10. Как измеряют расход
электрического тока? 11. Опишите устройство и принцип действия динистора,
тринистора и симистора. 12. Что представляет собой тиристорный регулятор вып-
рямленного напряжения? 13. Опишите конструкцию и принцип действия транс-
форматора. 14. Что называется трансформаторной подстанцией? 15. Назовите ос-
новные показатели качества и надежности электроснабжения. 16. Что понимают
под электроприводом? 17. Как устроен и действует двигатель постоянного тока?
18. Опишите устройство и принцип действия асинхронного электродвигателя.
19. Перечислите основные характеристики асинхронных электродвигателей.
20. Какие электрические аппараты вы знаете? Для чего они предназначены?
21. Как классифицируют реле? 22. Что называется герконом? 23. Как включить
асинхронный двигатель с помощью магнитного пускателя? 24. Какое воздействие
на биологические объекты оказывает электромагнитное излучение? 25. Перечис-
лите электрические источники видимого света. 26. Назовите электрические источ-
ники ультрафиолетового и инфракрасного излучения. 27 Какие основные спосо-
бы электрического нагрева вы знаете? 28. Какие электронагревательные устрой-
ства используют для создания и регулирования микроклимата? 29. Что подразуме-
вают под автоматизацией производственных процессов? 30. Перечислите виды и
системы автоматизации. 31. Какие принципы и алгоритмы функционирования
систем автоматического управления вы знаете? 32. Назовите основные законы ре-
гулирования.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Автоматизация 524
Автоматика 524
Агрегат
кинематика 317
классификация 313
комплектование 315
маневровые свойства 320
поворачиваемость 320
повороты 317, 321
производительность 328
работоспособность 349
Агротребования 342
Алгоритм функционирования 531
Амортизаторы 54
Амплитуда тока 443
Антифризы 86
Б
База трактора продольная 319
Батарея аккумуляторная 34
Башня водонапорная БР 369
Блокировка дифференциала 48
Блок-картер 22
Бороздование прерывистое 140
Боронование посевов 146
В
Вакуум-баллон 404
Вакуум-регулятор 405
Вакуумметр 405
Виды вспашки 90
— удобрений 108
Водонагреватели электрические
емкостные 515
----проточные (скоростные) 516
---- элементные 514
Время оборота транспортного
средства 331
— загрузки транспортного сред-
ства 347
— цикла (технологическое) 329
Выключатели пакетные 484
— автоматические (автоматы) 485
Выпрямление переменного тока
460
Выработка(наработка)328,333
Г
Гектар условный эталонный 333
Генератор 34
Гидротрансформатор 51
Гидроувеличитель сцепного веса
71, 72
Гидроцилиндр 72
Грузоподъемность транспортных
средств 330
д
Двигатель основной 15
— пусковой 34
Делянка 318
Диагностирование машин 351
Дифференциал 47
Диод 460
Длина агрегата кинематическая
319
538
— выезда агрегата 317, 318
— загона (участка) 317
— поворота 317, 320
Дождевание 295
Доза внесения удобрений 122
Допуск технологический 343
Ж
Жатка комбайна 185
Живое сечение решета 208
3
Загон 317
Закон Ома 441,445
— регулирования 532
---интегральный (И-закон) 534
---пропорциональный (П-за-
кон) 533
---релейный двухпозиционный
532
Защита электродвигателя тепловая
487
И
Изгороди электрические 522
Излучение оптическое видимое
498
---инфракрасное 499
---ультрафиолетовое 498
Измельчение 373
Ионизаторы воздуха электричес-
кие 523
Источники водоснабжения 363
— излучения 502, 504
К
Кабина трактора 76
— комбайна 188
Калориферы электрические 517
Карбюратор 25
Карты технологические 310
Кольца поршневые компрессион-
ные 23
---маслосъемные 23
Комплекс животноводческий 355
Контакторы 494
Контрольная линия 318
Коробка передач 44
— раздаточная 45
Корпус плуга 92
— жатки 186
Коэффициент использования
грузоподъемности 331
------времени смены 330, 331
---цикла 330
---пробега 331
— парусности 204
— перевода в условные гектары
334, 335
— полезного действия двигателя
38
— рабочих ходов 327
— трансформации 468
Кузова автомобилей 75
Л
Лампы бактерицидные 435, 510
— галогенные 503
— люминесцентные 435, 504
— натриевые 507
Литраж двигателя 17
М
Магнето 37
Маркер 344
Масла моторные 85
— трансмиссионные 85
Маховик 20, 22, 42
Мелиорация 288
Механизмы газораспределения 23
— кривошипно-шатунные 22
— поворота 63, 64
Микроклимат 77, 430, 517
Микронизация зерна 374
Молотилка комбайна 186
Мощность двигателя индикатор-
ная 37
---литровая 38
539
---эффективная 37
— трактора тяговая 78
Муфты поворота фрикционные 63
Н
Насосы вакуумные ротационные
403
— высокого давления топливные
27, 28
— лопастные 365
— масляные 72
Нож плуга 93
Норматив технологический 343
Нормы амортизационных отчис-
лений 341
— выработки (наработки) 333
— расхода воды на ферме 364
О
Облученность витальная 501
Обработка почвы минимальная
309
--- основная 89
------поверхностная 90
--- специальная 90
— пропашных культур междуряд-
ная 153
— растений аэрозольная 153
Объект управления 524, 525
Объем камеры сжатия 17
— цилиндра 17
Операция вспомогательная 306
— технологическая 306
— транспортная 306
Опрыскивание 153
Опыливание 153, 159
Орошение 296
Осолаживание зерновых кормов
374
Остов 52
П
Пальцы поршневые 23
Пастеризатор молока 408, 411
Передача главная 46
Передачи карданные 44
— конечные 46
Периодичность ТО автомобилей
351
— — сельскохозяйственных ма-
шин 350
— — тракторов 350
Подвеска тракторов и автомоби-
лей 53, 55
Поджаривание зерна 374
Показатели надежности машин
314
— технологические 314
— экологические 314
— экономические 314
— энергетические 314
— эргономические 314
Полив поверхностный 296
Полоса поворотная 318
Полы электрообогреваемые 520
Поршень цилиндра двигателя 21
Поток излучения 499
— — бактерицидный 501
— — витальный 501
— — эффективный 500
— световой 501
Почвоуглубитель 93
Предохранители плавкие 485
Предплужник 93
Приборы для измерения расхода
электрической энергии 458
Принцип минимума грузооборота
312
— полной загрузки машин 312
— поточности 311
— согласования операций во вре-
мени 311, 338
------в пространстве 312, 339
— управления 530
Производительность агрегата 328
— транспортных средств 78, 330
Прореживание посевов 147
Протравливание семян 152
Проходимость 320
Процесс монотонный 308
— непрерывно-пульсирующий 308
— последовательный 308
540
— прерывно-поточный 308
— производственный 4, 306
— простейший 306
Пускатель магнитный 494
Р
Радиус поворота агрегата 318
Развал колес трактора (автомоби-
ля) 62
Расход топлива 38, 78, 335
— рабочей жидкости опрыскива-
теля 160
— смазочных материалов 335
Реле времени 493
— максимального тока 488
— переменного тока 491
— тепловые 494
Рессора 53
Римичность производственного
процесса 312
Рубильники 484
С
Свеча зажигания 36
Свойства семян аэродинамические
204
Связи между технологическими
операциями 306
Сепараторы зернового вороха
пневмогравитанионные 205
------пневмоиспульсные 205
------пневмоцентробежные 207
Сепараторы-молокоочистители
408
Сепараторы-сливкоотделители 411
Сепараторы семян электрические
521
Сервис технический 352
Сети электрические 467, 470
Скорость витания семян (крити-
ческая) 204
Скорость движения рассадопоса-
дочной машины 140
Следоуказатель 344
Смесь горючая 344
Снегозадержание 140
Сопротивление активное 443
— емкостное 447
— индуктивное 445
Сошник сеялки 127
Средства напольного обогрева
переносные 521
Стартер 34, 35
Стадии проектирования производ-
ственных процессов 308
Степень сжатия 17
Сублимация 228
Схождение колес 62
Т
Такт работы двигателя 17
---доильных стаканов 390
Технология индустриальная 309
— интенсивная 309
Типы движителей тракторов 52
Тиристоры 461
Тормоза 66
Трактор условный эталонный 334,
335
Триер (триерный цилиндр) 208,
215
Трубопровод вакуумный 405
Туковысевающий аппарат 127
У
Управление 525
— рулевое 60
Управляемость 59, 320
Установки лучистого (инфракрас-
ного) обогрева 519
— проточи о-вытяжные 518
— электронагревательные гепло-
аккумулирующие 518
Устойчивость движения 320
Устройство буксирное 75
— прицепное 75
Участок рабочий 317
541
ф
Фаза 443
Ферма животноводческая 355, 358
Фитопоток 502
Фумигация 153
Ширина агрегата кинематическая
319
— делянки 317
— загона 317, 328
— поворотной полосы 317, 322
Шкив приводной 75
ц
Центр агрегата кинематический
318
Центрифуга для очистки масла 31
Цепи переменного тока 443
Цикл работы агрегата 329
Циклы работы двигателя 17, 18
Цилиндр двигателя 22
Ш
Шарниры карданные 44
Шасси автомобиля 13
Э
Эжекторы (струйные насосы) 366
Экономичность трактора 78
Экспозиция витальная 501
Экструзия зерна 374
Электрический ток
параметры 443
род 442
тепловое действие 442
энергия 442
Электронагреватель трубчатый
(ТЭН) 514
Элементы электрической цепи 441
Эффект стробоскопический 508
ЛИТЕРАТУРА
Алешкин В. Р., Рощин П. М. Механизация животноводства. — 2-е иш..
перераб. и доп. — М.: Колос, 1993. — 319 с.
Бел янчиков Н. Н., Смирнов А. И. Механизация животноводства и
кормоприготовления. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1990.—
432 с.
Воробьев В. А. Электрификация сельскохозяйственного производства. —
М.: Агропромиздат, 1985.— 208 с.
Дроздов В. Н., С е р д е ч н ы й А. Н. Комбинированные почвообрабатыва-
юще-посевные машины. — М.: Агропромиздат, 1988. — 112 с.
3 а н г и е в А. А., Л ы ш ко Г. П., СкороходовА. Н. Производственная
эксплуатация машинно-тракторного парка. — М.: Колос, 1996. — 320 с.
И о ф и н о в С. А., Л ы ш к о Г. П. Эксплуатация машинно-тракторного пар-
ка. — М.: Колос, 1984. — 315 с.
Карпенко А. Н., Халанский В. М. Сельскохозяйственные машины. —
М.: Колос, 1989. —527 с.
К л е н и н Н. И., С а к у н В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные ма-
шины. — М.: Колос, 1994. — 715 с.
К о р о т к е в и ч А. В. Технологии и машины для заготовки кормов из трав и
силосных культур. — Минск: Ураджай, 1991.— 383 с.
Михлин С. Б., Халфин М. А., Мухамадеев С. Б., Дунаев А. В.
Система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин по
результатам диагностирования. — М.: Информагротех, 1995. — 64 с.
Мурусидзе Д. Н., Левин А. Б. Технология производства продукции жи-
вотноводства. — М.: Агропромиздат, 1992. — 222 с.
Привалов П. В. Научно-методические принципы построения автономной
системы технического сервиса технологических комплексов по производству про-
дукции в растениеводстве. — Новосибирск: Сиб. отд. РАСХН, 1997. — 92 с.
Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производ-
ства. — М.: Информагротех, 1995.— 576 с.
Тарасенко А. П. Машины для фермеров и арендаторов. Комплекс машин
к тракторам классов 0,2...0,4: Справочник. Книга 1. —Воронеж: Изд-во Воронеж-
ского госагроуниверситета, 1996. — 208 с.
Тарасенко А. П. Машины для фермеров и арендаторов. Комплекс машин
к тракторам класса 0,6: Справочник. Книга 2. — Воронеж: Изд-во Воронежского
госагроуниверситета, 1997. — 337 с.
Тракторы и автомобили/В. И. Кнороз, М. А. Кульчев, Г. А. Затолокпн и
др. — М.: Колос, 1992.— 512 с.
Шилов В. Е. и др. Устройство и техническое обслуживание дезинфекцион-
ного оборудования. — М.: Агропромиздат, 1991. — 315 с.
Щеглов В. В., Боярский Л. Г. Корма: Приготовление, хранение, ис-
пользование: Справочник. — М.: Агропромиздат, 1990.— 255 с.
543
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение........................................................................................................................ 3
1. ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СЕЛЬСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ.......................................................................................................... 7
1.Е Требования, предъявляемые к тракторам и автомобилям........ 7
1.2. Классификация и общее устройство тракторов и автомобилей... 9
1.2.1. Классификация тракторов.............................. 9
1.2.2. Классификация автомобилей............................10
1.2.3. Общее устройство тракторов и автомобилей.............12
1.3. Автотракторные двигатели внутреннего сгорания..............15
1.3.1. Классификация, основные механизмы и системы двигателей.15
1.3.2. Основные понятия и определения.........................16
1.3.3. Рабочие циклы четырехтактных двигателей................18
1.3.4. Рабочий цикл двухтактного двигателя....................20
1.4. Устройство и работа механизмов и систем двигателей...........22
1.4.1. Кривошипно-шатунный механизм ..........................22
1.4.2. Механизм газораспределения.............................23
1.4.3. Система питания........................................24
1.4.4. Регуляторы частоты вращения коленчатого вала двигателя.28
, 1.4.5. Смазочная система.....................................29
1.4.6. Система охлаждения....................................31
1.5. Электрооборудование.........................................33
1.5.1. Общие положения.......................................33
1.5.2. Источники электрической энергии.......................34
1.5.3. Системы пуска.........................................34
1.5.4. Система зажигания.....................................35
1.6. Технико-экономические показатели двигателей.................37
1.7. Трансмиссия.................................................39
1.7.1. Общие сведения........................................39
1.7.2. Сцепление.............................................41
1.7.3. Промежуточные соединения и карданные передачи ........44
1.7.4. Коробки передач..................................... 44
1.7.5. Ведущие мосты........................................ 46
1.7.6. Главная передача, дифференциал, конечные передачи.....46
1.7.7. Трансмиссии полноприводных машин......................49
1.7.8. Элементы трансмиссии, позволяющие улучшить эксплуатацион-
ные качества тракторов и автомобилей.........................49
1.8. Ходовая часть...............................................52
1.8.1. Общие сведения........................................52
1.8.2. Ходовая часть гусеничных тракторов....................54
1.8.3. Проходимость тракторов и автомобилей..................55
1.8.4. Агроэкологические аспекты взаимодействия ходовой части трак-
торов и автомобилей с почвой.................................56
1.8.5. Способы повышения тягово-сцепных свойств тракторов....58
1.8.6. Способы повышения проходимости автомобилей............58
544
1.9. Механизмы управления........................................ 59
1.9.1. Способы поворота и принцип работы рулевого управления трак-
торов и автомобилей......................................... 59
1.9.2. Механизмы поворота гусеничных тракторов .............— 62
1.9.3. Тормозные системы...................................... 65
1.9.4. Влияние механизмов управления и тормозной системы на
эффективность и безопасность работы ................... 67
1.9.5. Устойчивость тракторов и автомобилей. Способы повышения
продольной и поперечной устойчивости........................ 68
1.10. Рабочее оборудование..................................... 70
1.10.1. Гидравлическая навесная система..................... 70
1.10.2. Механизм навески.................................... 73
1.10.3. Валы отбора мощности, приводной шкив и прицепное устрой-
ство ...................................................... 74
1.10.4. Рабочее оборудование автомобилей.................. 75
1.11. Вспомогательное оборудование............................... 76
1.12. Технико-экономические показатели трактора.................. 78
1.13. Транспортные средства сельскохозяйственного назначения..... 79
1.13.1. Значение и особенности сельскохозяйственных перевозок. 79
1.13.2. Классификация сельскохозяйственных перевозок и грузов.
Категории дорог.............................................. 80
1.13.3. Автомобильный транспорт............................. 81
1.13.4. Тракторные транспортные агрегаты.................... 83
1.14. Эксплуатационные материалы для тракторов и автомобилей..... 84
1.14.1. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости... 84
1.14.2. Влияние загрязненности эксплуатационных материалов на
технико-экономические показатели тракторов и автомобилей 86
Контрольные вопросы и задания............................... 87
2. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ ..................................... 88
2.1. Классификация и маркировка сельскохозяйственных машин....... 88
2.2. Почвообрабатывающие машины.................................. 89
2.2.1. Агротехнические требования к обработке почвы........... 89
2.2.2. Способы обработки почвы................................ 89
2.2.3. Классификация почвообрабатывающих машин ............... 91
2.2.4. Плуги.................................................. 92
2.2.5. Бороны................................................ 97
2.2.6. Лущильники.............................................100
2.2.7 Катки ..................................................101
2.2.8. Культиваторы ..........................................103
2.2.9. Подготовка машин к работе и контроль качества..........104
2.3. Машины для внесения удобрений...............................107
2.3.1. Агротехнические требования к машинам для внесения удоб-
рений .....................................................„..107
2.3.2. Способы и технологии внесения удобрений................108
2.3.3. Классификация машин для внесения удобрений.............109
2.3.4. Машины для подготовки и погрузки удобрений.............110
2.3.5. Машины для внесения твердых и пылевидных минеральных
удобрений.....................................................112
2.3.6. Машины для внесения жидких минеральных и комплексных
удобрений................................................. П5
2.3.7. Машины для внесения твердых и жидких органических удоб-
рений ....................................................... 118
2.3.8. Подготовка машин к работе и контроль качества..........122
2.4. Посевные и посадочные машины................................123
2.4.1 Агротехнические требования к посеву и посадке сельскохозяй-
ственных культур............................................123
2.4.2. Способы посева и посадки сельскохозяйственных культур .123
2.4.3. Классификация посевных и посадочных машин..............125
545
2.4.4. Сеялки для посева зерновых культур....................126
2.4.5. Сеялки для посева пропашных культур...................128
2.4.6. Сеялки для посева овошных культур.....................131
2.4.7. Картофелесажалки и рассадопосадочные машины...........133
2.4.8. Подготовка машин к работе и контроль качества.........136
2.5. Машины для почвозащитных систем земледелия ............... 140
2.5.1. Требования к обработке почвы, подверженной ветровой и вод-
ной эрозии ............................................... 140
2.5.2. Способы зашиты почв от эрозии ........................140
2.5.3. Классификация машин для почвозащитных систем земледелия.... 141
2.5.4. Машины для обработки эродируемых почв.................141
2.5.5. Машины для защиты почв от водной эрозии...............143
2.5.6. Комбинированные агрегаты............................ 144
2.5.7. Подготовка машин к работе и контроль качества.........145
2.6. Машины для ухода за посевами ..............................146
2.6.1. Агротехнические требования к машинам для междурядной обра-
ботки пропашных культур.....................................146
2.6.2. Способы ухода за посевами ............................146
2.6.3. Классификация машин для междурядной обработки ........147
2.6.4. Культиваторы-растениепитатели.........................147
2.6.5. Подготовка машин к работе и контроль качества.........149
2.7. Машины для защиты растений............................... 151
2.7.1. Агротехнические требования к машинам для защиты растений... 151
2.7.2. Способы зашиты растений...............................151
2.7.3. Классификация машин для химической защиты растений.....153
2.7.4. Опрыскиватели.........................................154
2.7.5. Аэрозольный генератор.................................156
2.7.6. Протравливатель семян.................................158
2.7.7. Применение авиации в сельском хозяйстве...............159
2.7.8. Подготовка машин к работе и контроль качества.........160
2.8. Машины для заготовки кормов......................... 162
2.8.1. Агротехнические требования к машинам для заготовки кормов .... 162
2.8.2. Технологии уборки трав и силосных культур.............163
2.8.3. Классификация машин для заготовки кормов..............164
2.8.4. Косилки, косилки-плющилки.............................165
2.8.5. Грабли ...............................................167
2.8.6. Подборщики-прицепы....................................170
2.8.7. Стогометатель.........................................171
2.8.8. Пресс-подборщики......................................172
2.8.9. Установки для активного вентилирования сена... .......174
2.8.10. Косилки-измельчители, силосо- и кормоуборочные комбайны... 175
2.8.11. Агрегаты для приготовления травяной муки.............177
2.8.12. Подготовка машин к работе и контроль качества........178
2.9. Машины для уборки зерновых, зернобобовых, крупяных культур
и семенников трав...............................................180
2.9.1. Агротехнические требования к уборке ..................180
2.9.2. Способы уборки зерновых культур.......................181
2.9.3. Классификация зерноуборочных машин....................182
2.9.4. Валковые жатки........................................183
2.9.5. Зерноуборочные комбайны...............................184
2.9.6. Приспособления к зерноуборочным комбайнам для уборки
зернобобовых и крупяных культур, подсолнечника и семен-
ников трав................................................. 188
2.9.7. Подборщики............................................190
2.9.8. Подготовка машин к работе и контроль качества.........191
2.10. Машины для уборки кукурузы на зерно.......................194
2.10.1. Агротехнические требования к уборке.................194
2.10.2. Способы уборки кукурузы на зерно....................195
2.10.3. Классификация машин для уборки кукурузы на зерно.....195
546
2.10.4. Кукурузоуборочные комбайны и приставки к зерноубороч-
ным комбайнам...............................................19э
2.10.5. Очистители початков и кукурузные молотилки..........199
2.10.6. Подготовка машин к работе и контроль качества.......202
2.11. Машины для очистки и сортирования зерна...................203
2.11.1. Агротехнические требования к очистке и сортированию
зерна.......................................................203
2.11.2. Способы очистки и сортирования зерна................204
2.11.3. Классификация зерноочистительных машин..............210
2.11.4. Зерноочистительные машины и агрегаты .... ...........211
2.11.5. Подготовка машин к работе и контроль качества ......224
2 12. Машины для сушки зерна............................... ...225
2.12.1 . Агротехнические требования к сушке зерна ......... 225
2.12.2 . Способы сушки.................................... 226
2.12.3 . Классификация сушилок..............................228
2.12.4 . Устройство и работа сушилок........................229
2.12.5 . Активное вентилирование зерна......................236
2.12.6 . Подготовка зерносушилок к работе и контроль качества
сушки .................................................... 237
2.13. Машины для уборки картофеля...............................238
2.13.1. Агротехнические требования к машинам для уборки карто-
феля .......................................................238
2.13.2. Способы уборки картофеля............................239
2.13.3. Классификация картофелеуборочных машин..............240
2.13.4. Картофелекопатели...................................240
2.13.5. Картофелеуборочные комбайны.........................243
2.13.6. Машины для послеуборочной обработки клубней.........244
2.13.7. Подготовка машин к работе и контроль качества.......245
2.14. Машины для уборки сахарной свеклы и кормовых корнеплодов .246
2.14.1. Агротехнические требования к машинам для уборки сахарной
свеклы .....................................................246
2.14.2 . Способы и технологии уборки сахарной свеклы.........247
2.14.3 . Классификация машин для уборки сахарной свеклы......248
2.14.4 . Ботвоуборочные машины...............................248
2.14.5 . Корнеуборочные машины...............................251
2.14.6 . Погрузчик свеклы....................................252
2.14.7 . Машины для уборки кормовых корнеплодов .............253
2.14.8 . Подготовка машин к работе и контроль качества ......254
2.15. Машины для уборки и переработки лубяных культур............255
2.15.1. Агротехнические требования к машинам для уборки и перера-
ботки лубяных культур........................................255
2.15.2. Способы уборки льна и конопли...................... 256
2.15.3. Классификация машин для уборки и переработки лубяных
культур......................................................256
2.15.4. Льноуборочные машины ................................257
2.15.5. Оборудование для сушки и обработки льняного вороха...260
2.15.6. Машины для первичной обработки льна и конопли .......262
2.15.7. Подготовка машин к работе и контроль качества .......263
2.16. Машины для овощеводства................................... 264
2.16.1 . Агротехнические требования к машинам для овощеводства . . 264
2.16.2 . Классификация машин для овощеводства...............264
2.16.3 . Машины для уборки и послеуборочной обработки урожая
овощных культур............................................265
2.16.4 . Машины для выделения семян овощных культур.........270
2.16.5 . Подготовка машин к работе и контроль качества .....271
2.17. Машины для уборки плодовых культур........................271
2.17.1. Агротехнические требования к уборке плодов..........271
2.17.2. Способы уборки плодовых культур.....................271
2.17.3. Классификация машин для уборки плодов...............272
547
2.17.4. Машины для уборки и транспортировки плодов и ягод..272
2.17.5. Подготовка машин к работе и контроль качества.....274
2.18. Машины для возделывания и уборки эфиромасличных культур и
лекарственных трав............................................27э
2.18.1. Классификация машин...............................275
2.18.2. Машины для возделывания и уборки эфиромасличных куль-
тур ......................................................275
2.18.3. Машины для уборки лекарственных трав..............276
2.18 4. Подготовка машин к работе и контроль качества.....277
2.19. Машины для механизации работ в селекции и первичном семено-
водстве ......................................................277
2.19.1. Агротехнические требования к машинам, используемым в
селекционной работе и для первичного семеноводства .......277
2.19.2. Машины для подготовки почвы, посева семян и ухода за се-
лекционными посевами......................................278
2.19.3. Машины для уборки посевов в селекции и первичном се-
меноводстве ...............................................280
2.19.4. Машины для очистки и сушки небольших партий семян..281
2.20. Малогабаритная сельскохозяйственная техника.............282
2.20.1. Почвообрабатывающие машины...................... . 283
2.20.2 Машины для внесения удобрений и защиты растений....284
2.20.3 Машины для посева и посадки сельскохозяйственных
культур...................................................285
2.20.4. Машины для ухода за посевами......................286
2.20.5. Сеноуборочные машины..............................286
2.20.6. Машины для уборки корнеплодов.....................287
2.21. Мелиоративные машины....................................287
2.21.1. Требования к выполнению мелиоративных работ.......287
2.21.2. Виды мелиоративных работ..........................288
2.21.3. Классификация мелиоративных машин.................288
2.21.4. Машины для подготовки земель к освоению...........289
2.21.5. Машины для подготовки полей к орошению ...........291
2.21.6. Машины для устройства осушительной и оросительной сетей ...293
2.21.7. Подготовка машин к работе и контроль качества ....295
2.22. Машины для орошения.....................................295
2.22.1. Аг'ротехнические требования к орошению............295
2.22.2. Способы орошения..................................295
2.22.3. Виды оросительных систем..........................296
2.22.4. Классификация дождевальных машин..................296
2.22.5. Насосные станции..................................297
2.22.6. Дождевальные машины ..............................298
2.22.7. Гидроподкормщики..................................302
2.22.8. Подготовка машин к работе и контроль качества.....304
Контрольные вопросы и задания.............................304
3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА........................306
3.1. Производственные процессы, технологии и принципы их постро-
ения .........................................................306
3.1.1. Структура и виды производственных процессов.........306
3.1.2. Технологии производства продукции растениеводства...309
3.1.3. Основные принципы построения производственных процессов ...310
3.2. Комплектование машинно-тракторных агрегатов..............313
3.2.1. Классификация агрегатов ............................313
3.2.2. Эксплуатационные показатели агрегатов...............314
3.2.3. Правила комплектования агрегатов....................315
3.3. Кинематика машинно-тракторных агрегатов..................317
3.3.1. Основные понятия....................................317
3.3.2. Виды поворотов......................................320
3.3.3. Способы движения ...................................322
548
3.4. Основные технико-экономические показатели машинно-тракторных
агрегатов........................................................... 328
3.4.1 Производительность машинно-тракторного агрегата ....... .328
3.4.2. Особенности расчета производительности транспортных и погру
зочных агрегатов................................................330
3 4.3. Направления повышения производительности агрегатов ... 331
3.4.4. Единицы учета механизированных полевых работ............ 132
3.4.5. Условный эталонный трактор и методика перевода физических
тракторов в условные эталонные............................... 3 34
3.4.6. Головая выработка на физический и условный эталонный
трактор....................................................... .335
3.4.7. Расход топлива на единицу выполняемой работы............................335
3.4.8. Применение комбинированных и широкозахватных агрегатов 337
3.4.9. Затраты труда при работе агрегатов....................... 340
3.4.10. Прямые затраты средств на работу машинно-тракторного
агрегата........................................................ 341
3.5. Операционная технология механизированных работ..................342
3.5.1. Основные понятия..........................................342
3 5.2. Подготовка машин к работе . ........................................ 343
3.5.3. Подготовка поля...........................................344
3.5.4. Работа агрегата в загоне..................................345
3.5.5. Технологическое обслуживание .............................346
3.5.6. Контроль качества работы................................. 348
3.5.7. Охрана труда и природы....................................348
3.6. Основы технической эксплуатации машинно-тракторного парка ......349
Контрольные вопросы и задания...................................354
4. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНО-
ВОДСТВЕ ................................................................355
4.1. Общие сведения о животноводческой ферме....................355
4.1.1. Классификация животноводческих ферм и комплексов.........355
4.1.2. Способы содержания животных..............................358
4.1.3. Постройки для содержания животных и птицы.............360
4.1.4. Санитарно-техническое оборудование ферм .................361
4.2. Механизация водоснабжения животноводческих ферм и пастбищ.....362
4.2.1. Требования к водоснабжению животноводческих ферм и
пастбищ ....................................................362
4.2.2. Системы водоснабжения животноводческих ферм и пастбищ .362
4.2.3. Определение потребности фермы в воде..................364
4.2.4. Насосы и водоподъемники ..............................365
4.2.5. Водопроводные сети и водонапорные сооружения..........368
4.2.6. Автопоилки и водораздатчики...........................370
4.2 7. Оценка качества воды на ферме..................... .370
4.3. Механизация приготовления и раздачи кормов.................371
4.3.1. Требования к механизации приготовления и раздачи кормов.371
4.3.2. Способы подготовки кормов к скармливанию.............372
4.3.3. Классификация машин и оборудования для подготовки и раз-
дачи кормов............................................374
4 3 4 Оборудование кормоцехов............................. .375
4 3 5. Стационарные и мобильные кормораздатчики______ ... . .383
4.3 6. Подготовка машин к работе и контроль качества приготовления
и раздачи кормов................................. ... 387
4.4. Машинное доение коров..................................... 188
4.4.1. Зоотехнические требования к машинному доению коров . 388
4.4.2. Способы машинного доения коров...................... 389
4 4 3 Классификация средств машинного доения коров . 392
4.4.4 Устройство и работа доильного аппарата . 394
4.4 5 Доильные установки.............. ..................... 397
4.4.6. Оборудование доильных установок..................... 403
549
4.4.7. Подготовка машин к работе и контроль качества машинного
доения..................................................... 405
4.5. Машины и аппараты для первичной обработки и переработки
молока...........................................................406
4.5.1. Требования к первичной обработке и переработке молока .406
4.5.2. Способы первичной обработки и переработки молока ......407
4.5.3. Классификация машин и оборудования для первичной обра-
ботки и переработки молока...................................407
4.5.4. Оборудование для очистки, охлаждения, пастеризации, сепа-
рирования и нормализации молока .............................408
4.5.5. Холодильные машины.....................................413
4.5.6. Подготовка оборудования к работе и контроль качества ..413
4.6. Механизация удаления и утилизации навоза....................415
4.6.1. Требования к удалению и утилизации навоза............. 415
4.6.2. Системы удаления и утилизации навоза...................417
4.6.3. Классификация технических средств для удаления и утилизации
навоза.......................................................418
4.6.4. Технические средства для удаления навоза из животноводчес-
ких помещений................................................419
4.6.5. Навозохранилища........................................422
4.6.6. Средства для выгрузки, погрузки и транспортирования навоза
к местам использования ......................................423
4.6.7 Подготовка технических средств к работе и контроль качества
удаления и утилизации навоза.................................424
4.7. Механизация стрижки овец....................................425
4.7.1. Требования к стрижке овец .............................425
4.7.2. Способы стрижки овец...................................426
4.7.3. Устройство и оборудование стригальных пунктов..........426
4.7.4. Подготовка оборудования к работе и контроль качества
стрижки овец................................................ 429
4.8. Микроклимат в животноводческих помещениях...................430
4.8.1. Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования....430
4.8.2. Способы создания нормативных параметров микроклимата..431
4.8.3. Оборудование для вентиляции, отопления, освещения .....433
4.8.4. Оборудование для обогрева и облучения животных.........434
4.8.5. Подготовка оборудования к работе и контроль состояния микро-
климата на ферме.............................................435
4.9. Машины и оборудование для механизации ветеринарно-санитарных
работ............................................................436
4.9.1. Требования к механизации ветеринарно-санитарных работ.436
4.9.2. Классификация дезинфекционного и санитарно-профилакти-
ческого оборудования.........................................437
4.9.3. Подготовка оборудования к работе и контроль качества ветери-
нарно-санитарных работ.......................................439
Контрольные вопросы и задания.................................440
5. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ... 44]
5.1. Основные сведения по электротехнике........................ 441
5.1.1. Электрическая цепь. Электрический ток..................441
5.1.2. Цепи переменного тока..................................443
5.1.3. Трехфазная система электроснабжения....................449
5.1.4. Электрические приборы для измерения различных величин .452
5.1.5. Полупроводниковые приборы и устройства ................460
5.2. Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей..........465
5.2.1. Способы получения электроэнергии ......................465
5.2.2. Передача электрической энергии на расстояние...........466
5.2.3. Трансформаторы и трансформаторные подстанции ........ 468
5.2.4. Внутренние электрические сети..........................470
5.2.5. Качество электроэнергии и надежность электроснабжения.471
550
5.3. Электропривод и электрические аппараты .. ... 472
5.3.1. Понятие об электрическом приводе.................... .472
5.3.2. Электродвигатель постоянного тока ....................473
5.3.3. Асинхронный электродвигатель......................... 475
5.3.4. Паспорт электродвигателя..............................478
5.3.5. Подключение трехфазного асинхронного двигателя . .478
5.3.6. Нагрев электродвигателей............................. 479
5.3.7. Режимы работы электродвигателя....................... 479
5.3.8. Характеристики асинхронного электродвигателя .. 480
5.3.9. Назначение и классификация электрических аппаратов. 482
5.3.10. Коммутационная аппаратура ручного управления... . 483
5.3.11. Аппаратура защиты и защитно-отключающие устройств . 484
5.3.12. Электромагнитные реле и магнитные пускатели.... 489
5.4. Электрическое освещение и облучение........................ 497
5.4.1. Основные понятия..................................... 497
5.4.2. Электрические лампы накаливания...................... 502
5.4.3. Газоразрядные источники видимого излучения............504
5.4.4. Осветительные приборы.................................508
5.4.5. Системы и виды освещения..............................509
5.4.6. Источники ультрафиолетового излучения ................509
5.4.7. Источники инфракрасного излучения.....................511
5.5. Электрические технологии и электротехнологические установки..511
5.5.1. Общие сведения........................................511
5.5.2. Способы получения тепловой энергии....................512
5.5.3. Электрические нагреватели и котлы.....................513
5.5.4. Электронагревательные установки для создания и регулирова-
ния микроклимата..............................................517
5.5.5. Местный электрообогрев производственных помещений.....519
5.5.6. Методы и оборудование электронно-ионной технологии....521
5.6. Автоматизация производственных процессов....................524
5.6.1. Основные понятия......................................524
5.6.2. Виды и системы автоматизации..........................525
5.6.3. Принципы управления и алгоритмы функционирования систем
автоматического управления. Законы регулирования..............530
5.6.4. Функциональные элементы системы автоматики............536
Контрольные вопросы и задания................................537
Предметный указатель................................................538
Литература..........................................................543
Учебное издание
Тарасенко Александр Павлович
Солнцев Вячеслав Николаевич
Гребнев Виктор Петрович
Поливаев Олег Иванович
Сундеев Александр Арсентьевич
Дьячков Анатолий Петрович
Пиляев Сергей Николаевич
МЕХАНИЗАЦИЯ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Учебник для высших учебных заведений
Художественный редактор Т. И. Мельникова
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Компьютерная верстка В. А. Маланичева
Корректор В. Н. Маркина
Сдано в набор 30.10.2001. Подписано в печать 22.04.2002. Формат 60x88 1/16.
Бумага офсетная № 1. Гарнитура Ньютон. Печать офсетная. Усл. п. л. 33,81.
Уч.-изд. л. 35,65. Печ. л. 34,5. Изд. № 074. Доп. тираж 2000 экз.
Заказ № 5(15 «С» № 013.
ООО «Издательство «КолосС», 101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 17, стр. 1
Почтовый адрес: 129090, Москва, Астраханский пер., д. 8, стр. 1.
Тел. (095) 280-99-86, тел./факс (095) 280-14-63, e-mail: master@koloss.ru,
наш сайт: www.koloss.ru
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ООО «Ти ография ИПО профсоюзов Профиздат»,
109044, Москва, Крутицкий вал, 18.