Содержание

Введение 3

1 Современное состояние вопроса посадки картофеля. 4

1.1 Обзор конструктивных схем картофелепосадочных машин. 4

1.2 Обзор конструктивных схем высаживающих аппаратов. 11

2 Конструкторская разработка. 17

2.1 Техническое задание. 17

2.2 Агротехнические требования предъявляемые к посадке картофеля. 17

2.3 Описание конструкторской разработки. 19

2.4 Технологический расчет. 21

3 Настройка, регулировки модернизируемой машины и техника

безопасности при её эксплуатации. 25

3.1.Подготовка и настройка модернизируемой машины к работе. 25

3.2. Техника безопасности при эксплуатации картофелесажалки. 27

Заключение 29 Список используемой литературы 30

Введение

Эффективность сельского хозяйства во многом обусловлена уровнем его механизации. В настоящее время многие машины, выпускаемые нашей промышленностью, не удовлетворяют аграрное производство, вследствие низкого качества выполняемого технологического процесса. Наибольшую остроту эта проблема приобретает в овощеводстве, в частности при посадке картофеля.

В настоящее время посадка картофеля, как и в предыдущие годы, сопровождается большими затратами. Развитие технологий и технических средств для посадки картофеля в основном направлены на снижение трудозатрат и повышения надежности технологического процесса при посадке клубней разной фракции и равномерности их подачи в борозду.

В настоящее время посадку картофеля проводят с применением полуложечно-дисковыми высаживающими аппаратами. Недостатками этих машин является низкое качество посадки картофеля с частыми пропусками и повреждениями клубней.

Модернизация картофелесажалок, имеющих простую конструкцию и высокую степень надежности работы, разработка полуложечно - дискового высаживающего аппарата остается актуальной.

1 Современное состояние вопроса посадки картофеля.

1.1 Обзор конструктивных схем картофелепосадочных машин.

В настоящее время наиболее распространенными посадочными машинами в картофелеводческих хозяйствах Пензенской области и Поволжья являются машины типа СН – 4Б, КСМ – 4, КСМ – 6, КСМ – 8, САЯ – 4, СКС – 4 и другие.

Сажалка картофеля навесная тракторная СН – 4Б предназначена для рядковой (с междурядиями 60 и 70 см) и квадратно гнездовой (по схемам 60×60 см и 70×70 см) посадок непророщенных клубней картофеля, с одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных удобрений (рисунок 1.1). Машина может быть использована для гребневой и гладкой посадок .

Рисунок 1.1 – Сажалка СН – 4Б.

1 – бункер; 2 – встряхиватель; 3 – ворошилка; 4 – клубни; 5 – шнек; 6 - ложечка; 7 – зажим; 8 – сошник; 9 – ротор; 10 – ложечная пружина; 11 - туковысевающий аппарат; 12 – зубовая борона; 13 – бороздозакрывающие диски; 14 – питающий ковш; 15 – боковина бункера.

Сажалка состоит из двух секций, каждая из которых включает в себя бункер 1, два ложечно – дисковых высаживающих аппарата 4, сошниковые секции и туковысевающие аппараты 11. Наклонное дно бункера снабжено встряхивателем 2 и ворошителями 3, обеспечивающими непрерывное перемещение из бункера в питающий ковш 14. Выпускное окно в задней системе бункера перекрыто заслонкой 15 с винтовым механизмом. В полости питающего ковша смонтирован двухсторонний шнек 5, подводящий клубни к высаживающим аппаратам 6.

На сажалке СН – 4Б установлены ложечно – дисковые высаживающие аппараты с фиксаторами (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – Ложечно – дисковый высаживающий аппарат сажалки

СН – 4Б

1 – диск; 2 – хвостовик зажима; 3 – вал; 4 – рама; 5 – направляющая шина; 6 – палец; 7 – клубень; 8 – пружина; 9 – стойка; 10 – зажим; 11 – ложечка.

Аппарат состоит из диска 1, закрепленного на приводном валу 3, ложечек 11 и направляющей шины 5. Двенадцать ложечек и зажимов закреплены на диске на равном расстоянии друг от друга. Зажимы вставлены в пазы стоек 9. Пружина 8 прижимает палец 6 зажима к ложечке. Достоинством ложечно - дискового высаживающего аппарата является простота конструкции и автоматичность работы. Недостатком является сравнительно низкая частота подачи клубней, высокая вероятность пропусков, повреждение посадочного материала, трудоемкость переналадки аппарата при переходе на высадку другой фракции клубней .

Работа сажалки происходит следующим образом (рисунок 1.1). При движении сажалки клубни из бункеров 1 при помощи встряхивателей 2 и ворошителей 3 поступают в питающие ковши 14. Шнеки 5 подают клубни к высаживающему аппарату 6, ложечки которого захватывают по одному клубню. При выходе ложечек из зоны питающего ковша пальцы зажимов опускаются на клубни и прижимают их к ложечкам. В зоне сошника пальцы отходят от ложечек и клубни падают в борозду, открытую сошникам. Чтобы в каждую ложечку укладывалось по одному клубню и он не выпадал до отхода зажима, регулируют зазор между боковиной 2 и ложечкой. Для формирования под рядками гребней борозды с клубнями закрывают дисками 6, а для образования ровной поверхности – дисками и зубовыми боронами 12.

Сажалка типа СН – 4Б, за многочисленные годы ее использования зарекомендовала себя как достаточно простая и надежная в эксплуатации посадочная машина, однако ей невозможно произвести качественную посадку, отвечающим современным агротехническим требованиям по причине недостаточно удовлетворительной работы высаживающего аппарата.

Полунавесные картофелесажалки типа КСМ – 4, КСМ – 6, КСМ – 8 предназначены для гребневой и гладкой посадок не проросших клубней соответственно в четыре, шесть и восемь рядков с междурядьями 70 см с одновременным внесением в борозды минеральных удобрений.

Высаживающий аппарат, сошники и заделывающие органы такие же как в сажалке СН – 4Б. В отличии от сажалки СН – 4Б ложечно – дисковый высаживающий аппарат 3 (рисунок 1.3) сажалок КСМ вращается в противоположном направлении, а бункер размещен сзади и опирается через гидроцилиндр 8 на задние опорно – ходовые колеса 7.

Рисунок 1.3 – Схема сажалки КСМ – 7.

1 – лоток; 2 – туковысевающий аппарат; 3 – высаживающий аппарат; 4 - рабочий бункер; 5 – загрузочный бункер; 6 – кузов самосвала; 7,14 – опорные колеса; 8,9 – гидроцилиндры; 10 – бороздозакрывающий диск; 11 – сошник; 12 – отвальчик; 13 – копирующее колесо; А – положение загрузочного бункера при посадке; Б – положение загрузочного бункера при загрузке в него клубней.

Схема рабочего процесса картофелесажалки КСМ – 7 представлена на рисунке 2.8. Технологический процесс работы данной сажалки аналогичен сажалке СН – 4Б.

Сажалки типа КСМ приспособлены для механизированной перегрузки клубней в их бункер из универсальных транспортных средств. Для этого сажалка КСМ оборудована дополнительным загрузочным бункером 5. Для загрузки клубней бункер 5 гидроцилиндрами 9 переводят в положение Б и выгружают в него клубни из кузова 6 самосвала. Затем гидроцилиндрами 9 бункер 5 поднимают и переводят в положение А.

Несмотря на высокий уровень механизации рабочего процесса, сажалки типа КСМ свойственны следующие недостатки: черезмерное повреждение клубней картофеля при частоте подачи 8 – 10 клубней в секунду, а также резкое повышение числа пропусков клубней при работе сажалки на скоростях более 6 км/ч.

Сажалка полунавесная автоматизированная четырехрядная САЯ – 4 предназначена для посадки клубней картофеля с междурядьями 70 см и одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных удобрений.

Рисунок 1.4 – Сажалка САЯ – 4

а – схема рабочего процесса б – цепь с ложечками

1 – туковысаживающий аппарат; 2 – натяжная звездочка; 3 – пружинные сбрасыватели; 4 – лоток; 5 – питающий ковш; 6 – клапан; 7 – заслонка; 8 – транспортер бункера; 9 – стойка стабилизатора; 10 – рыхлитель следа ходовых колес; 11 – стабилизатор; 12 – контакт автоматического включения; 13 – боронка; 14 – заделывающий диск; 15 – ведущая звездочка высаживающего аппарата; 16 – сошник; 17 - ложечка.

Предназначена для посадки клубней картофеля с междурядьями 70 см и одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных удобрений.

Сажалка состоит из бункера, питающего ковша 5, (рисунок 1.4), четырех конвейерно – ложечных высаживающих аппаратов и сошниковых секций, туковысевающих аппаратов 1, стабилизатора 11, рыхлителей 10, механизма привода и автоматической системы контроля заполнения питающего ковша. Бункер снабжен ленточным транспортером 8 и регулируемой заслонкой 7. В питающий ковш установлен подпружиненный клапан 6, взаимно действующий с контактом 12 включения привода транспортера 8.

Высаживающий аппарат состоит из цепи с закрепленными на ее звеньях ложечками 1, ведущей 7, натяжной 8 и обводной 9 звездочек, пружинных сбрасывателей 4, лотка 3 для возврата лишних клубней в ковш, направляющих и кожуха (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 – ложечно – транспортерный высаживающий аппарат

сажалки САЯ – 4.

1 – ложечка; 2 – питательный ковш; 3 – скатной лоток; 4 – пружина – сбрасыватель; 5 – встряхиватель; 6 – подпружиненный клапан с автоматическим включением; 7 – ведущая звездочка; 8 – обводная звездочка; 9 - натяжная звездочка.

Рабочий процесс сажалки САЯ – 4 протекает следующим образом (рисунок 1.4). При движении сажалки транспортер 8 из бункера подает клубни непрерывным потоком к выгрузному окну. Далее клубни подают на клапан 6 и заполняют питающий ковш 5. В случае переполнения емкости ковша клапан 6, взаимодействуя с контактом 12 датчика, выключает привод транспортера и поступление клубней в ковш прекращается.

Ложечки высаживающего аппарата захватывают клубни, сложившиеся в ковше и подает их к сошнику 16. Пружинные сбрасыватели 3 удаляют лишние клубни и они по лотку 4 поступают в питающий ковш. Клубни подают в раструб клубнепровода, а из него в борозду, открывшую сошником 16. Следом за сошником идут диски 14 и боронки 13, засыпающие борозду почвой.

Для данной сажалки характерны следующие недостатки: чрезмерное повреждение ростков, низкая производительность, необходимость периодического участия обслуживающего персонала в техническом процессе. Так после выхода ложечки с клубнем из зоны захвата, между элеватором наклонным днищем питательного бункера образуется просвет, в котором устремляются клубни, что ведет к потерям, повреждениям, а так же к не равномерности работы высаживающего аппарата.

В ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия» была разработана картофелесажалка с виброгрохотом.

Картофелесажалка содержит бункер 1, (рисунок 1.6), с выгрузным окном, охватывающий виброгрохот 2 ленточный транспортер 3, к которым примыкает V - образный желоб, образованный поперечным 4 и скатным 5 ленточными транспортерами. Виброгрохот 2 закреплен по средствам рычагов 6 и рамы 7 шарнирно и соединен с кривошипно – шатунным механизмом. В конце V - образного желоба расположен сошник 8. Выгрузное окно бункера 1 закрывается подпружиненной заслонкой 9, имеющей контактную часть 10. Над выгрузным окном установлен датчик высоты слоя клубней 11.

Рисунок 1.6 – Схема посадки с ленточно – транспортерным

высаживающим аппаратом.

1 – бункер; 2 – виброгрохот; 3 – ленточный транспортер; 4 – поперечный транспортер; 5 – скатный транспортер; 6 – рычаг; 7 – рама; 8 – сошник; 9 – заслонка; 10 – подвижный контакт; 11 – датчик.

При работе сажалки клубни из бункера 1 непрерывным потоком перемещаются на V – образный желоб. Высоту слоя клубней фиксирует датчик 11, электрически связанный с ленточным транспортером 3. Регулировку поступления клубней из бункера производят изменением высоты установки датчика 11 над выгрузным окном бункера 1. При поступлении из бункера 1 клубней высотой слоя меньше установленной для срабатывания датчика 11, заслонка 9 опускается и контактной частью 10 замыкает контакты датчика 11 и ленточный транспортер 3 включается. Подача клубней из бункера 1 будет осуществляться одновременной работой виброгрохота 2 и ленточного транспортера 3.

Несмотря на автоматизацию рабочего процесса для данной сажалки характерны следующие недостатки: неравномерность раскладки клубней на дне борозды ленточно – транспортным аппаратом, связанная с трудностью разложения клубней в одни ряды на стыке поперечного и скатного транспортеров и с различными скоростями падения клубней различных размеров. При этом направление и величина скорости падения клубней на дно борозды существенно влияют не только на равномерность раскладки клубней, но и но уровень повреждения ростков в случае посадки проросшего картофеля.