1.6.2. Робочі органи і допоміжні елементи плугів

Основними робочими органами плуга є корпус, передплужник, кутоз­нім і дисковий ніж. На ярусних плугах застосовують корпуси, розміщені на різних рівнях по вертикалі, які називають відповідно корпусами верхнього чи нижнього ярусів; на комбінованих плугах установлюють розпушувачі.

Найважливішим робочим органом плуга є корпус. Від форми і конструктив­но-технологічних параметрів його робочої поверхні, створеної лемешем і по­лицею, залежить якість обертання та розпушення оброблюваної скиби ґрунту. Корпус плуга (рис. 1.12) складається з лемеша, полиці, стовби, баш­мака та польової дошки Полиця має груди 2 та крило 6.

Під час виконання оранки леміш підрізує скибу ґрунту знизу, піднімає її

Рис. 1.13. Типи лемешів:

а — трапецієподібний; 6 — долотоподібний; 1 — мага­зин; 2 — лезо; 3 — крило; 4— отвір з потаем; 5 — носок

та транспортує на поли­цю. Полиця піднімає, розпушує, обертає та спрямовує скибу ґрунту у відкриту попереднім про­ходженням плуга борозну, зміщуючи її у поперечно­му та поздовжньому на­прямках. Складний рух скиби ґрунту відбувається завдяки певній лемішно-полицевій поверхні кор­пусу, що відповідає зада­ному режиму роботи та співвідноситься з умовами виконання процесу.

Рис. 1.12. Корпус плуга:

1 — стовба; 2 — груди полиці; З — башмак; 4 — польова дошка; 5 — леміш; 6 — крило полиці

Леміш призначений для підрізування скиби в горизонтальній площині та спрямовування її на полицю. На плугах засто-­

совують трапеціє- і доло­топодібні лемеші.

Трапецієподібний леміш (рис. 1.13, а) за формою нагадує трапецію і має прямолінійне лезо 2. Знизу на лемеші є потовщення, яке називають магази­ном. Запас сталі у магазині призначений для відновлення форми й розмірів лемеша після його спрацювання (запас сталі дає змогу 3 — 4 рази відтягувати лезо лемеша).

Долотоподібний леміш (рис. 1.13, б) порівняно з трапецієподібним дещо складніший за формою. Він має витягнутий долотоподібний носок 5 з по­товщенням. Долотоподібні лемеші забезпечують більшу рівномірність глиби­ни оранки, тому їх застосовують на плугах, призначених для обробітку важ­ких грунтів. На плугах для оранки сухих цілинних та інших твердих ґрунтів установлюють долотоподібні лемеші з привареною щокою.

На лемешах є отвори з потаями для кріплення лемешів до стовб болтами з потайними головками. Виготовляють лемеші зі спеціальної лемішної сталі (Л-53, Л-65). Носок і лезо його на ширину 20...45 мм загартовують і відпуска­ють. Леза лемешів заточують до товщини не більш як 1 мм. Кут заточування не повинен перевищувати 40°. Опір лемеша становить 50...70 % опору корпусу плуга. Отже, від стану леза й робочої поверхні лемеша значною мірою зале­жить загальний опір плуга, а тому лемеші своєчасно відтягують і заточують. Із практики відомо, що при затупленні леза лемеша до товщини 2 мм опір плуга збільшується на 15...24 %, а при затупленні до товщини леза 3,5...4,0 мм — на 40...60 % порівняно з опором плугів із лемешами, які мають різальні кромки 1 мм завтовшки. Плуг із затупленими лемешами погано заглиблюється у ґрунт. Добре зарекомендували себе самозагострювальні лемеші. Ці лемеші з тильного боку, знизу вздовж різальної кромки, наплавлені сормайтом або точ­ково-твердосплавним матеріалом. Ширина наплавленої смуги на носку до­лотоподібного лемеша становить 15...25, а товщина — 1,7 мм. Наплавлені ле­меші працюють у 3 - 5 разів довше від звичайних долотоподібних лемешів, їх­ній ресурс до спрацювання становить близько 60 га на леміш.

Полиця призначена для розпушення та обертання скиби, яка надходить із ле­меша. За формою робочої поверхні (рис. 1.14) полиці поділяють на циліндричні, культурні, напівгвинтові та гвинтові. Кож­на з них по-різному перевертає і розпушує скибу.

Рис. 1.14. Типи лемішно-полицевих поверхонь:

а, в — культурна; б — напівгвинтова; г — гвинтова; д, є — циліндрична

Культурні поверхні (рис. 1.14, а, в) інтен­сивно розпушують та якісно обертають ски­бу ґрунту, їх використовують для обробітку староорних земель із середньою (до 50 ц/га) кількістю рослинних решток, зокрема на плугах загального призначення з перед­плужниками або кутознімами. Застосовують їх переважно на легких та середніх ґрунтах.

Напівгвинтова поверхня (рис. 1.14, б) вважається універсальною, оскільки вона ефективно обертає та розпушує ґрунт на староорних і цілинних землях. Крило полиці такої поверхні більше загнуте у бік борозни. Застосовують її переважно на середніх та важких грунтах. Ці поверхні влаштовують на плу­гах загального призначення, зокрема оборотних, та на корпусах верхнього ярусу плугів для глибокої оранки.

Гвинтова поверхня (рис. 1.14, г) добре обертає оброблювану скибу ґрунту, але недостатньо її розпушує, тому її застосовують на плугах, що обробляють переважно поля після багаторічних трав та цілинні землі. Вона забезпечує чисту широку борозну.

Циліндричні поверхні (рис. 1.14, д, є) полиці, утворені дугою кола певного діаметра, застосовують на староорних полях з незначною (до ЗО ц/га) кількістю рослинних решток. Вони відрізняються високою інтенсивністю розпушення скиби. Ефективно працюють на глинистих ґрунтах. Циліндричні або подібні до них циліндроподібні робочі поверхні встановлюють на корпусах поворотних плугів, а також для отримання чистої борозни під ширококолісні трактори.

Полиці бувають суцільними (рис. 1.14, б — д) або пластинчастими (рис. 1.14, а, е). Пластинчасті полиці ефективно працюють на суглинистих та глинистих ґрунтах, зменшуючи тяговий опір корпусу на 10...20 %.

Виготовляють полиці із тришарової сталі або із сталі Ст.2, яку з обох боків цементують на глибину 1,5...2,0 мм, а потім загартовують. Внутрішній м'який шар забезпечує міцність полиці, а тверді цементовані шари підвищують стій­кість до спрацювання.

Полиці виготовляють як одну деталь (рис. 1.14, д), з двох (рис. 1.12) або кількох частин (рис. 1.14, а, е). Для забезпечення кращого обертання скиби до крила полиці приєднують пера (рис. 1.14, в, г). Пластинчасті полиці застосо­вують для перезволожених глинистих ґрунтів. Це конструктивне вирішення дає змогу знизити тяговий опір плуга на 15...20 %.

К орпус плуга — це несиметричний робочий орган, тому на ньому для врів­новаження зусилля від тиску скиби на робочу поверхню встановлено польову дошку, яка сприймає відповідне навантаження з боку стінки борозни. Для збільшення стійкості ходу плуга по ширині захвату та глибині обробітку ґру­нту на польовій дошці корпусу інколи розміщують п'яту. Леміш, полицю і польову дошку кріплять до башмака. Башмак, у свою чергу, кріплять до стов­би. Весь цей вузол називають полице­вим корпусом плуга.

Корпуси плуга також різняться за формою поперечного профілю скиби, що вирізається. Традиційно корпус формує прямокутну скибу. Для отримання ши­ршої та чистішої борозни для прохо­дження по ній коліс трактора, а також для досягнення більшого кута обертан­ня скиби пропонують ромбічну форму (KUHN, GUARD тощо). Скиби V-подіб-ної форми, що забезпечує виконання оранки без «плужної підошви», мають корпуси «дельфін».

Крім полицевих корпусів плуги іноді обладнують безполицевими, вирізними, дисковими і комбінованими.

Рис. 1.15. Робочі органи плуга:

1-4 — передплужники; 5 — дисковий передплужник; 6 — кутозкім; 7 — диско­вий ніж; 8 — ніж-плавник; 9 — ґрунтопо­глиблювач

Передплужник (рис. 1.15, поз. 1-4) призначений для вирізування і скидання на дно суміжної борозни верх­ньої частини скиби. Таким чином за­безпечується краще приорювання рос-

линних решток, органічних добрив, що були на поверхні поля, поліпшується обертання основної скиби. Передплужник вирізає скибу землі з лівого боку від основної скиби на глибину до 10 см і на ширину, що становить 1/3 ширини за­хвату основного корпусу.

Передплужники диференційовані за своїми можливостями. Перший тип (рис. 1.15, поз. 1) застосовують під час оранки багаторічних трав, коли висота рами плуга не перевищує 70 см. Другий тип (рис. 1.15, поз. 2) порівняно з пе­ршим додатково уможливлює роботу на полях з-під кукурудзи. Третій (рис. 1.15, поз. 3) — створений для роботи зі ще більшою кількістю рослинних реш­ток за висоти рами до 80 см. В екстремальних умовах по фону після грубо-стеблових культур (кукурудза, соняшник) використовують четвертий тип (рис. 1.15, поз. 4) передплужника. Для заорювання великої кількості подріб­неної соломи призначений спеціальний дисковий передплужник (рис. 1.15, поз. 5), двобічний — для використання на оборотних плугах.

За будовою передплужник нагадує основний корпус і складається з леме­ша, полиці та стовби. Леміш передплужника має трапецієподібну форму, ви­готовлений з лемішної сталі й термічно оброблений, як і леміш основного ко­рпусу. Полиця передплужника має робочу поверхню, як правило, культурно­го типу, виготовляється із сталі і так само, як і полиця основного корпусу, тер­мічно обробляється. На стовбі передплужник має кілька отворів, у які встав­ляють фіксатор під час регулювання висоти встановлення передплужника. Кріпиться передплужник до рами перед основним корпусом утримувачем і хомутом.

Кутознім (рис. 1.15, поз. 6) установлюють на корпусі в зоні верхнього обрізу полиці; він виконує функції передплужника на засмічених рослинни­ми рештками полях.

Ніж (рис. 1.15, поз. 7, 8) призначений для підрізування скиби у верти­кальній площині перед корпусом або передплужником. Під час оранки задер­нілих ґрунтів ножі встановлюють перед кожним корпусом. На староорних ґрунтах скиба збоку відокремлюється без відрізування, тому на багатокор­пусних плугах ніж установлюють тіль­ки перед останнім корпусом для забез­печення рівної стінки і чистого дна бо­розни за плугом.

Ножі бувають дискові і череслові.

Рис. 1.16. Чересловий ніж:

1 — лезо; 2 — обух; 3 — утримувач; 4 — рама плуга; 5 — хомут з накладкою

Дисковий ніж (рис. 1.15, поз. 7) за­стосовують на плугах загального при­значення. Він має вигляд сталевого дис­ка, закріпленого на осі, яка на шарико­підшипниках встановлена в консолі. Консоль шарнірно приєднують до колі­нчастого стояка. Щоб запобігти прони­кненню пилу до шарикопідшипників, з обох боків на осі встановлюють ковпа­ки. Стояк ножа кріпиться до рами хо­мутом з накладкою та підкладкою. Та­ке кріплення стояка дає змогу встанов­лювати ніж на певній висоті, а також

пересувати його вздовж рами. Повертанням колінчастого стояка можна пере­міщувати ніж також упоперек рами. Лезо дискового вирізного ножа термічно оброблене і заточене. Товщина кромки леза не повинна перевищувати 0,5 мм. Тупі ножі заточують, оскільки вони збільшують загальний опір плуга. Вирізна форма зовнішньої кромки диска дає можливість заглиблювати ніж на більшу глибину та краще різати рослинні рештки.

Чересловий ніж (рис. 1.16) — це окрема деталь, яка має лезо 1, обух 2 і утримувач 3. Лезо з обухом нагадує клин з кутом між щоками 10... 15°. Лезо ножа загартовують, а потім заточують з боку, протилежного стінці борозни. На деяких плугах череслові ножі мають ввігнуті леза. Кріплять чересловий ніж до рами стяжним хомутом з накладкою 5. Опір такого ножа становить 25...ЗО % опору корпусу плуга. їх установлюють на плантажних, чагарнико­во-болотних та лісових плугах.

Одним із різновидів череслового ножа є так званий «ніж-плавник» (рис. 1.15, поз. 8), який установлюють безпосередньо на корпусі плуга з польового боку. Його використовують на староорних землях при оранці на глибину до 20 см з плугами загального призначення.

Ґрунтопоглиблювач (рис. 1.15, поз. 9) призначений для розпушення нижнього шару ґрунту на глибину до 35 см. Він має вигляд роз­пушувальної лапи або долота зі стояком прямо­лінійної або криволінійної форми. Встановлюють ґрунтопоглиблювач за корпусом і кріплять до кронштейна на рамі плуга. Наявність отворів у стояку цього робочого органа дає змогу змінюва­ти його глибину ходу відносно плужного корпусу. З окремо встановленими на рамі ґрунтопоглиб­лювачами (рис. 1.17) плуг може працювати як чизельний (наприклад, як ПРН-5-35, ПРВН-5-35 або PAEAPLOW).

Рис. 1.17. Ґрунтопоглиблю­вач PARAPLOW:

1 — стовба; 2 — похилий леміш; З — похилий дисковий ніж; 4 — долото; 5 — польова дошка; 6 — підп'ятник

Допоміжними елементами конструкції плуга є рама з начіпним або причіпним механіз­мом, опорні і ходові колеса, пристрої для приєд­нання додаткових робочих органів (котків, борін тощо).

Рами бувають зварні та розбірні. Рама є ос­новою плуга, до якої прикріплюють його робочі органи та інші частини. На сучасних начіпних, напівначіпних і причіпних плугах застосовують здебільшого розбірні шарнірні рами, які мають безступінчасте регулювання взаємного положення основного та поперечного брусів для зміни ширини захвату плуга, узгодження колії трактора з уста­новленням першого корпусу тощо. На плугах нового покоління, що мають вісім і більше корпусів, за п'ятим корпусом на рамі на спеціальній перехід­ній балці встановлюють опорно-транспортні колеса та горизонтальний шар­нір, які дають змогу плугу краще копіювати поверхню поля у поздовжньому напрямку.

Опорні колеса призначені для підтримання рами плуга в певному положенні. Опорне коле­со (рис. 1.18) має гвинтовий механізм, що скла­дається зі стояка 9, гвинта 7, гайки 5 і утриму­вача 6. Саме колесо має металевий обід 10 і за­кріплене болтами на маточині 1, яка на шари­копідшипниках 2 встановлена на півосі 4. Ущі­льнення підшипників досягається спеціальни­ми ковпаками 3. Гвинтовим механізмом опорне колесо можна переміщувати відносно рами, та­ким чином регулюючи глибину оранки. На обо­ротних плугах застосовують спарені (рис. 1.19, а) або перекидні (рис. 1.19, в) опорні колеса.

Рис. 1.18. Опорне колесо:

1 — маточина; 2 — підшипник; З— ковпак; 4 — піввісь; 5 — хо­мут; 6 — утримувач; 7 — гвинт; 8 — гайка; 9 — стояк; 10 — обід

Опорно-транспортні колеса (рис. 1.19, б) призначені для утримання плуга в транспорт­ному положенні, а також в робочому, коли ко­лесо переміщується по необробленому полю. На напівначіпних і причіпних плугах нового по­коління широко застосовують колеса з пневма­тичними шинами. Переведення таких коліс із робочого положення в транспортне і навпаки здійснюється через спеціальний механізм гід­роциліндром, з'єднаним з гідравлічною систе­мою трактора.

Начіпний пристрій (рис. 1.20) при­значений для приєднання начіпного, напівна­чіпного або причіпного плуга до начіпної сис­теми трактора. Він складається з двох стояків 5, розтяжки 4 з отвором у передній частині і пальців 2, закріплених на крон­штейнах 1. Залежно від того, з яким трактором агрегатується плуг, крон­штейни з пальцями переставляють на поперечній балці рами. У сучасних плугах це здійснюють безступінчасто за допомогою напрямних і гвинтових механізмів.

Рис. 1.19. Опорні колеса оборотного плуга:

о — спарене; б — опорно-транспортне; в — перекидне

Рис. 1.20. Начіпний пристрій плуга ПЛН-5-35:

1 — кронштейн переставний; 2 — палець; З — стояк; 4 — розтяжка; 5 — кронштейн