Лабораторна робота № 1 Машини для зрізування кущів і дрібнолісся

1. Мета роботи: вивчити будову, технологічний процес роботи та регулювання кущорізів з пасивними, активними та ротаційними робочими органами. Ознайомитися з особливостями конструкції фрезерних машин.

2. Тривалість заняття – 1 академічна година.

3. Обладнання робочого місця: тракторний начіпний кущоріз (макет), грунтообробна фреза, плакати.

4. Місце проведення заняття: лабораторія №2 ґрунтообробних та посівних машин кафедри с.-г. машин, майданчик (ангар) для зберігання техніки.

5. Загальні відомості

Кущорізи призначені для зрізування чагарників з діаметром стовбурів від 3 до 20 см

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

К

Рис. 1.1. Конструктивна схема кущоріза ДП-24:

1 – клин-колун, 2 – корпус, 3 – огородження, 4 – гідроциліндр, 5 – рама, 6 – полиця, 7 – ніж.

ущоріз (рис. 1.1) складається зі штовхальної рами 5, корпусу 2, огород-ження 3, загострювального пристрою і гідросистеми.

Підковоподібна рама 5 складена з двох (лівої і правої) зігнутих піврам коробчастого перерізу і з’єднана шарнірно з гусеничними візками трактора за допомогою кулькових втулок. До переднього торця піврам приварено сферичну головку, яка призначена для з’єднання рами з відвалом 6, а до задніх — кронштейни, за допомогою яких рама шарнірно з’єднана з гусеничними візками трактора. Раму з корпусом піднімають і опускають гідроциліндрами 4. На боковинах корпусу 2 закріплено відвали 6 з ножами 7, які утворюють двогранний клин із кутом 64°, а до передньої частини корпусу приварено плоский клин-колун 1. Від дерев і сучків, що падають, кабіна захищена огородженням 3, а радіатор трактора – щитком. Огородження закріплюється до двох кронштейнів, приварених до бампера трактора, і до кронштейна, який закріплений до стінки заднього моста за допомогою пальців.

Загострювальний пристрій призначений для загострювання ножів 7 кущоріза. Він складається із шліфувальної машинки, гнучкого вала і приводу. Технологічний процес роботи. Робочий орган ковзає по поверхні ґрунту, клином-колуном 1 розколює пні і розсуває повалені дерева. При цьому ножі 7 зрізують кущі, а двосторонній відвал 6 відводить їх у бік і вкладає зрізану кущову рослинність у валки. Якість зрізування залежить від висоти встановлення ножів над рівнем поверхні ґрунту і їх загострення — 0,2...0,4 мм. На ділянках, засмічених камінням, ножі піднімають, при цьому якість зрізування рослинності знижується, оскільки стовбури малого діаметра пригинаються до поверхні ґрунту.

Технологічні регулювання. Розміщення ножів над поверхнею ґрунту в межах 0...2 см регулюють за допомогою переустановлення копіювальних лиж. Під час загострювання ножів відвал 6 ставлять на спеціальні підпори, загострювальну машину підключають до двигуна трактора тільки на час загострювання.

Пасивний робочий орган кущоріза (рис. 1.2) зрізає рослинність внаслідок напірного руху трактора горизонтально ножами 2, які встановлені під відповідним кутом захвату до напрямку руху машин. Ножі кріпляться до відвалу жорстко. Під час руху трактора ножі стикаються з чагарником біля кореневої шийки і зрізують його, а відвал і запобіжне огородження 3 відсувають вбік.

Рис. 1.2. Кущоріз Д-174Г:

1

7

– клин-колун; 2 – ножі; 3 – відвал (полиця); 4 – поліспаст; 5 – огорожа; 6 – шарніри; 7 – штовхаюча рама.

Полицю виготовляють з стальних листів, приварених до рами у формі піраміди з похилими верхніми і вертикальними боковими гранями або у вигляді двостороннього клина.

На легких лучно-болотних кущорізах, призначених для роботи на болотах і заплавах рік, передня частина відвалу понижена. Ножі кріпляться болтами до спеціальних підніжних плит, приварених до нижніх балок рами відвалу.

Пасивний робочий орган навішують спереду трактора, він самовстановлюється відповідно до рельєфу грунту і рівномірно-зрізає чагарник.

Штовхаюча рама за допомогою шарнірів з'єднується з балками гусеничних візків трактора або із задньою поперечною балкою. Піднімання рами кущоріза з канатним керуванням здійснюється за допомогою поліспаста від задньої або передньої лебідки, а опускання — від власної ваги рами і робочого органу.

Штовхаючу раму і робочий орган кущоріза з гідравлічним керуванням піднімають один або двома гідроциліндрами, що працюють від гідросистеми трактора.

Робочий орган кущоріза з гідравлічним керуванням, опускаючись примусово, утримується від самовільного піднімання під час роботи, що забезпечує більш якісну роботу, рівне і низьке зрізування, вищу продуктивність машини.

Кущоріз МП-14 за призначенням аналогічний кущорізу ДП-24. Агрегатується він з гусеничним трактором Т-130МБГ-1 тягового класу 6 (потужність двигуна 103 кВт). Робоча швидкість 2,0...3,5 км/год, ширина захвату 4,6 м, продуктивність 0,9...1,0 га/год, маса машини 8000 кг.

Загальна будова. Кущоріз МП-14 складається з базового трактора 5 (рис. 1.3), робочого органа 1, штовхального бруса 2 з талрепами 3, універсальної рами 6, розкосів 8, огородження 4 і загострювального пристрою 7. Робочий орган 1 складається з косого відвала, розширювачів, ножового пристрою, регулювальних тяг і монтажних деталей для кріплення робочих органів.

Рис. 1.3. Конструктивна схема кущоріза МП-14:

1 – робочий орган; 2 – штовхальний брус; 3 – талрепи; 4 – огородження;

5 – трактор; 6 – універсальна рама; 7 – загострювальний пристрій; 8 – розкоси

Штовхальний брус має вигляд звареного із труб каркаса, який складається з верхньої та нижньої поперечок, з’єднаних між собою стояками і розкосами. До нижньої частини каркаса приварені вушка для закріплення талрепів 3. Талрепи 3 складаються із гвинта з вушками, труби з внутрішньою трапецієподібною різьбою і різьбою, яка вільно обертається в цій трубі.

Конструкція універсальної рами і загострювального пристрою кущоріза МП-14 аналогічні кущорізу ДП-24. Керують робочим органом у процесі зрізування рослинності за допомогою гідроциліндрів.

Технологічний процес роботи пасивного кущоріза МП-14 подібний до технологічного процесу роботи кущоріза ДП-24.

Технологічні регулювання. Встановлення відвала кущоріза в плані під кутом 30° у будь-який бік забезпечується розкосами штовхального бруса. Кут різання ножового пристрою регулюють за допомогою гвинтових стяжок шарнірного з’єднання ножового пристрою з відвалом, а виліт штовхального бруса відносно різальної кромки кущозрізувального ножового пристрою – за допомогою талрепів, прокручуючи стяжки або талрепи у відповідному напрямку.

Кущоріз КБ-2,8 (рис. 1.4) призначений для зрізування дрібного чагарника висотою 2,5 м і окремих дерев, діаметром до 10 см.

1

9

8

7

4

6

5

2

3

Рис. 1.4. Кущоріз КБ-2,8:

1 – клин-колун; 2 – полиця; 3 – гідроциліндр; 4 – гідропривід; 5 – шарнір; 6 – штовхаюча рама; 7 – лижа; 8 – кульовий шарнір; 9 – ножі.

Основні його вузли – робочий орган і штовхаюча рама. Робочий орган пасивної дії являє собою двосторонній відвал клиноподібної форми. У своїй основі він має раму, до якої під кутом один до одного закріплені два ножі 9, бокові упори, амортизатори і каркас зовнішньої обшивки з листового прокату. Напірне зусилля трактора передається робочому органу через штовхаючу раму 6, з'єднану з відвалом кульовим шарніром 8, на якому робочий орган повертається і пристосовується до нерівностей рельєфу. Ножі 9 відвалу змінні, мають двосторонню заточку. Під час руху трактора ножі зрізують чагарник, а відвал зсуває його, набік.

Кущорізи Д-514А (ДП-4) – це начіпне обладнання, яке навішується на трактор. Робочий орган кущоріза (рис. 1.5) складається із відвала 6, ножів 8, прикріплених до полиці болтами, та амортизаторів. Полиця є рамою, звареною з кутників та обшитою листовою сталлю. У передній частині полиці приварено носовий лист 7 для розколювання пеньків і розсування повалених дерев. Каркас 5 з обшивкою утворює полицеву поверхню, яка під час руху кущоріза звалює зрізані дерева у валки по боках просіки, утвореної знаряддям.

Рис. 1.5. Кущоріз Д-514А:

1 – огородження трактора; 2 – гідроциліндр; 3 – рама; 4 – знімна головка;

5 – каркас; 6 – відвал; 7 – носовий лист; 8 – ніж.

Щоб дерева не падали на передню частину трактора, зверху до каркаса прикріплене огородження 1. Гумові амортизатори призначені для пом’якшення ударів полиці у штовхальну раму та обмеження повороту її на кулястій головці. Ножі кущоріза встановлені (у плані) під кутом 64° один до одного. Вони взаємозамінні і виготовлені із сталі 65 Г.

За допомогою знімної кулястої головки 4 полиця кущоріза з’єднана зі штовхальною рамою 3, змонтованою на тракторі. Для піднімання полиці у транспортне положення та опускання в робоче призначені два гідроциліндри 2, якими керують з кабіни трактора.

Для зрізування чагарнику робочий орган опускають на землю так, щоб він ковзав по ній і копіював рельєф поверхні. Якщо поверхня ґрунту нерівна, то робочий орган піднімають, не допускаючи заривання його у ґрунт. Розчищення проводять в обидва боки обома ножами. За один робочий прохід кущоріз зрізує до 65 % чагарнику.

Ширина захвату кущоріза 3,6 м. Діаметр зрізуваних дерев становить близько 100 мм. Маса кущоріза 2420 кг, продуктивність 0,8 га/год.

На раму трактора замість кущоріза можна встановлювати відвал бульдозера, викорчовувач і чагарникові граблі.

Досконалішими в цьому відношенні є кущорізи з активними робочими органами.

Кущоріз КАР-1,2 (рис. 1.6) навішується на задній міст трактора ДТ-75. Робочим органом кущоріза є диск, по колу якого закріплено 60 ножів. Діаметр диска з ножами, а отже і ширина захвата кущоріза – 1200 мм, швидкість обертання – 1000 об/хв. Кущоріз має гідравлічне керування.

П

Рис. 1.6. Кущоріз КАР-1,2

ривод робочого органу здійсню-ється від вала відбору потужності трактора. Диск може встановлюватись під кутом від 0-45° до горизонту, що дозволяє зрізувати чагарники на укосах, дамбах тощо. Максимальний діаметр рослинності, яку зрізує кущоріз, – 20 см. Робочі швидкості з ходозменшувачем – 0,53; 0,69; 0,80; 0,93 км/год. Середня продуктивність кущоріза – до 1 га за зміну.

Для захисту трактора і тракториста в кущоріза КАР-1,2 є спеціальна запобіжна огорожа, яка складається з металевого каркасу і захисної сітки. Обслуговує агрегат тракторист і два робітники – збирачі зрізаних кущів. У порівнянні з рубанням і збиранням чагарника вручну кущоріз КАР-1,2 підвищує продуктивність праці в десять разів.

Для очищення лук і пасовищ від чагарників можна застосовувати кущорізи КАР-2 з похилими дисками, на яких закріплені ножі. Швидкість різання робочого органа — 40—50 м/сек. На мінеральних грунтах кущоріз за один прохід повністю зрізає чагарник з діаметром стовбурів до 7 см. Машина навішується на трактора Т-100МБГС. Продуктивність агрегату — 0,12 га/год.

Кущоріз-деревовал МТП-43А (рис. 1.7) з активним робочим органом призначений для зрізування і вкладання у вали за один прохід агрегату деревиннокущової рослинності дрібнолісся зі стовбурами діаметром до 0,25 м і заввишки до 16 м. Ширина захвату 16 м, продуктивність 0,12...0,13 га/год, маса машини 25 150 кг. Енергетичним модулем машини є самохідний повноповоротний дизель – навантажувальний торф’яний електричний кран КПТ-1 на розширено-подовженому гусеничному ходу, з якого демонтується кранове обладнання.

Рис. 1.7. Схема кущоріза-деревовала МТП-43А:

а – конструктивна схема; б – схема приводу дискової фрези; 1 – укладальник; 2 – дискова пилка; 3 – поворотна стріла; 4 – кран; 5 – канатно-блокова система; 6 – конічний редуктор; 7 – вал електродвигуна; 8 – муфта; 9 – фреза

Кущоріз-деревовал МТП-43А (див. рис.1.7) складається з енергетичного модуля, на якому встановлено поворотну стрілу 3. До цієї стріли підвішено дискову пилку 2, що здійснює маятниковий рух, у процесі якого рослинність зрізується при нерухомій машині. Радіус дії поворотної маятникової стріли 3 з пилкою становить 3...7 м, а її керування здійснюється канатно-блоковою системою 5 крана 4.

Для укладання рослинності у вали машина обладнана укладальником 1. Фреза 9 отримує обертання від вала електродвигуна 7 потужністю 30 кВт через муфту 8 і конічний редуктор 6. Дискова фреза 9 обладнана зубами, які закріплені на вертикальному валу редуктора 6. Над нею встановлено нерухомий захисний диск, який сприймає масу зрізаного дерева при переміщенні його в зону відкладання. Фреза має діаметр 1500 мм, її частота обертання 590 об/хв. Фреза, редуктор і електродвигун встановлені на виносній рамі, закріпленій на стрілі 3, яку опускають і піднімають тросами піднімального пристрою.

Укладальник 1 зварений із труб, на яких передбачено опори для встановлення блоків і кликів, розміщених один від одного на відстані 1,5 м. Клики утворюють П-подібні захвати для накопичення зрізаної деревної рослинності.

Вони з’єднані канатом і можуть повертатися в опорах. Піднімання і опускання укладальника здійснюється обертанням його металевої конструкції навколо осі за допомогою каната 5 піднімання стріли 3. Стріла 3 машини є рамою, на якій монтуються всі збірні одиниці робочого обладнання. До поворотної платформи екскаватора стріла кріпиться за допомогою пальців. Вона підвішується на канаті 5.

Технологічний процес роботи. Кущоріз працює позиційно. На кожній позиції вмикають привід повороту платформи енергетичного модуля і обертання фрези 9. Платформа повертається одночасно зі стрілою 3 за годинниковою стрілкою на кут 180°, тобто здійснює робочий хід. При цьому одночасно з поворотом платформи фреза 9 зрізує кущі і дерева, які після зрізування комлем спираються на захисний диск фрези і притискуються до кликів укладальника 1. Наприкінці робочого ходу дерева вивантажують у вал, який утворюють з правого боку.

Після закінчення робочого ходу фрезу 9 опускають до дотику з поверхнею поля і вмикають зворотний хід платформи. Рухаючись у зворотному напрямку, фреза зрізує пагорби і пні. Потім машину переводять на нову позицію на відстань 1,5 м і повторюють цикл.

Кущоріз-деревовал МТП-13А активного типу за призначенням аналогічний машині МПТ-43А. Його застосовують для зрізування великих кущів і дерев зі стовбурами діаметром до 0,35 м. Ширина захвату 13 м, продуктивність 0,08...0,13 га/год, маса машини 25 000 кг. Енергетичним модулем машини є гідравлічний екскаватор МТП-71 (ЕО-4221), з якого демонтовано екскаваторне обладнання.

Обладнання і технологічний процес роботи кущоріза-деревовала МТП-13А аналогічні машині МПТ-43А. Робочий орган (дискова фреза) приводиться в дію від гідромотора через одноступінчастий циліндричний редуктор. Піднімання і опускання стріли, нахил укладальника і поворот його кликів відбувається за допомогою спеціальних гідроциліндрів. Машина МТП-13А має пакетний пристрій, який забезпечує накопичення зрізаної деревини і формування її в пакети, що укладаються періодично на поверхні ділянки, яка розчищається.

Фрезерна машина МТП-44А (напівначіпна) призначена для прискореного освоєння закущованих земель із подрібненням і загортанням кущів у ґрунт. Вона фрезерує верхній шар ґрунту торф’яників разом з кущами, пнями і підґрунтовою деревиною. Ширина захвату 1,7 м, робоча швидкість 0,15...1,3 км/год, продуктивність до 0,15 га/год, маса 22 400 кг. Агрегатується з енергетичним модулем Т-100МБГС або Т-130Б тягового класу 6.

Робочим обладнанням фрезерної машини МТП-44А є начіпна система 1 (рис. 1.8), на якій закріплено відвал, раму 7, демпфер 8, задню опору 12, сепаруючу гребінку 13, фрезу 14 з редуктором, що має захисний пристрій 15. Фреза приводиться в рух від ВВП трактора через карданну передачу 4, захищену кожухом 5, конічний 10 і бортовий 9 редуктори і редуктор фрези. Для захисту трансмісії від перевантажень конічний редуктор має запобіжну муфту 11. Зниження швидкості під час роботи забезпечує ходозменшувач 2. Піднімання і опускання робочого органа здійснюється за допомогою гідросистеми 3 машини.

Фреза 14 має самозагострювальні ножі з різальною кромкою діаметром 95 мм, які розміщені на барабані у вісім рядів по двадцять ножів у ряду. Частота обертання фрези 183 об/хв. Робоче обладнання з’єднується з причіпним пристроєм трактора під час агрегатування за допомогою дишла 6, яке шарнірно закріплене на рамі машини пальцями. Між відбійною низькою 17 чи високою 16 плитою і дишлом установлюється тяга 18 або 19.

У транспортному положенні машина спирається на задню опору 12 діаметром 1500 мм. Під час роботи задню опору піднімають, а фрезу 14 опускають гідроциліндрами гідросистеми 3. Передній відвал начіпної системи 1 нахиляє кущі, гусениці трактора, відбійна плита 16 або 17 приминають їх, фрезерний барабан 14 подрібнює кущі і перемішує подрібнену масу з ґрунтом. Подрібнена маса відкидається під задню опору 12 і ущільнюється нею.

Рис. 1.8. Конструктивна схема фрезерної машини МТП-44А:

1 — передня начіпна система; 2 — ходозменшувач; 3 — гідросистема; 4 — карданна передача; 5 — захисний кожух; 6 — дишло; 7 — рама ; 8 — демпфер; 9 — бортовий редуктор; 10 — конічний редуктор; 11 — запобіжна муфта; 12 — задня опора; 13 — сепаруюча гребінка; 14 — фреза; 15 — захисний пристрій; 16, 17 — плити; 18, 19 — тяги

Технологічні регулювання. Глибина фрезерного шару ґрунту (40 або 25 см) забезпечується встановленням низької 17 або високої 16 відбійної плити. Зазор між відбійною плитою і різальними елементами фрези (3...5 мм) регулюється регулювальними тягами 18, 19. У разі затуплення ножів їх кріплення послаблюють, ножі розвертають на 120°.

Фрезерна машина ФКН-1,7 (начіпна) призначена для освоєння слабко закущованих торф’яно-болотних і мінеральних ґрунтів, а також для корінного поліпшення задернованих луків і пасовищ. Ширина захвату 1,7 м, робоча швидкість 0,4...1,5 км/год, продуктивність до 0,2 га/год, глибина фрезування 0,05...0,25 м, максимальний діаметр кущів 6 см, маса машини 18 520 кг. Агрегатується з енергетичним модулем тягового класу 6 (Т-130БГ, Т-130Г-3).

У передній частині трактора на начіпну систему 1 (рис. 1.9) закріплюється відвал, за допомогою якого стовбури кущів нахиляються за ходом руху агрегату. Відбійна плита виконана разом з рамою 5 машини. Фрезерний барабан 6 має вигляд пустотілого циліндра, на зовнішній поверхні якого на спеціальних кронштейнах кріпляться дискові ножі, які можуть повертатися на 120° навколо осі у міру їх затуплення.

Рис. 13.9. Конструктивна схема фрезерної машини ФКМ-1,7:

1 – передня начіпна система; 2 – ходозменшувач; 3 – карданна передача; 4 – перехідна рама; 5 – рама; 6 – фрезерний барабан; 7 – відбійна решітка; 8 – прикочувальний коток.

Барабан приводиться у рух від ВВП трактора через карданну передачу 3, конічний і циліндричний редуктори, будова яких аналогічна будові редукторів, установлених на машині МТП-44А. Для загортання в ґрунт подрібненої деревини призначена відбійна решітка 7, а для регулювання глибини загортання і оброблення — прикочувальний коток 8, положення якого відносно фрезерного барабана змінюють переустановленням штирів у регулювальних планках. Машина з’єднується з начіпною системою трактора за допомогою перехідної рами 4. Технологічний процес роботи фрезерної машини в основному подібний до машини МТП-44А.