Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Поляк, А. Я. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.03 Mб
Скачать

22 см. По профилям видно, как с увеличением скорости поверхность поля становится ровнее. С увеличением ско­ рости до 7—8 км/ч качество пахоты улучшается: по­ жнивные остатки полнее укрываются пластом, пласт лучше крошится, меньше глыбистость, поверхность поля более слитная и ровная. При дальнейшем повышении скорости качество пахоты начинает ухудшаться (табл. 9). Из таб­ лицы видно, что количество глыб и высота гребней с по­ вышением скорости движения уменьшаются, но в то же время при скорости выше 8 км/ч увеличивается ширина борозды (с 24,2 см при скорости 7,9—8,3 км/ч до 28 см ври скорости 9—9,7 км/ч), остается больше пожнивных остатков на поверхности поля. Опыты показывают, что еще большее повышение скорости сопровождается рез­ ким ухудшением качества пахоты. При скорости 11 — 12 км/ч почва распыляется, плуг далеко отбрасывает пласт, на поверхности остается много пожнивных остатков. Почва, как говорят, начинает фонтанировать. Фонтани­ рование почвы увеличивается с повышением скорости. Данные таблицы 9 показывают характерные изменения крошения почвы. Повышение скорости до 9—9,7 км/ч сопровождается уменьшением количества глыб и комьев длиной от 12 до 50 мм и увеличением количества комьев длиной до 12 мм. Это полезно, так как улучшается кро­ шение пласта. Однако следует иметь в виду, что разби­ вание пласта на мелкие комья сопровождается увеличе­ нием количества пылевидных частиц. При скорости более 7,5—8 км/ч их становится много — качество пахоты ухуд­ шается.

При скорости 3—3,5 км/ч пласт ложится около кор­ пуса в виде крупных глыб и комьев, образуя гребни, при скорости И —12 км/ч плуг далеко отбрасывает пласт, ин­ тенсивно измельчая почву и частично превращая ее в пыль. При скорости 11—12 км/ч тяговое сопротивление возрастает до 3200—3600 кг, это па 900—1200 кг больше, нем при скорости 5—6 км/ч. Вот почему далеко отбра­ сывается пласт и часть почвы превращается в пыль. Качество работы плуга связано с тяговым сопротивле­ нием (рис. 59).

При дальнейшем повышении скорости тяговое сопро­ тивление растет еще быстрее. Дополнительная работа, выполняемая плугом при повышении скорости до 7— 8 км/ч, полезна, так как способствует улучшению качества

151

Скорость движения, км/ч

Рис. 59. Зависимость тягового сопротивления и качества пахоты пятикорпусного плуга от скорости движения при пахоте на глубину 20—22 см.

пахоты. При увеличении же скорости движения выше 7—8 км/ч эта дополнительная работа становится вредной, так как ухудшается качество пахоты.

Т а б л и ц а 9

Влияние повышения скорости движения на качество пахоты поля из-под озимой пшеницы, плуг обычный, с культурными отвалами и предплужниками, по данным ВИМ

Скорость пахоты, км/ч

4.3

5.4

8,2

8,6

Заделка пожнивных остатков при глуби­ не пахоты 20 см

осталось на поверхности, %

расстояние от верхней границы пожнивных остатков до по­ верхности поч­ вы, см

0.7f3,7

014,4

111.5

1,4 10,3

Скорость пахоты, км/ч

4,3—4,7 5.4—5.8 7,9—8.3 9—9,7

Крошение

пласта

весовое соотно­ шение комьев, %

комья

до 12 мм

1от 12 до |50 мм

более 50 мм

56,9 18 25.1

63.514,6 21.9

67.115.6 17,3

71,7 15,5 12,8

Высота гребней, см

Площадь, занимаемая глыбами, %

Расстояние от стенки борозды до осыпи, см

 

1

1

5,3

14,4

22,4

4,9

9,8

22.1

1.7

8

24.2

1,4

73

28

Обычные плуги обеспечивают хорошее качество ра­ боты при скоростях от 4,5—5 до 7—8 км/ч. В этом диа­ пазоне увеличение потребной мощности, вызываемое ростом тягового сопротивления ири повышении скорости,

152

нельзя относить к потерял!, так как оно способствует улучшению качества пахоты. Работать обычными плугами на скоростях выше 7,5—8 км/ч не следует из-за ухудше­ ния качества пахоты и непроизводительных затрат мощ­ ности. Однако можно ли пахать на скорости больше

8км/ч? Оказывается, лшжно. Качество работы при одних

итех же условиях тесно связано с тяговым сопротивле­ нием плуга. Если состояние плуга и его рабочие органы соответствуют техническим требованиям, то увеличение тягового сопротивления сопровождается отбрасываниелг пласта с большой силой, а это определяет качество па­ хоты. Отсюда можно сделать вывод, что если при боль­ шей скорости, изменив форму корпуса, уменьшить его тяговое сопротивление, пласт будет отбрасываться сла­ бее. Развитие техники всегда сопровождается изменением вида рабочих органов машин.

Новые скорости движения требуют новых форм дви­ жущихся тел. Изменение формы самолета, автомобиля, локомотива позволило резко снизить сопротивление воз­ духа. Нет оснований полагать, что форма корпуса плуга,

так же как и форма других рабочих органов сельскохо­ зяйственных машин н орудий, при повышении скорости останется неизменной.

К результате исследований установлено, что уменьше­ ние угла постановки рабочей поверхности корпуса плуга к дну и стенке борозды позволяет работать на повышен­ ных скоростях с меньшими тяговыми сопротивлениями. Интересным оказалось и то, что одинаковое качество ра­ боты скоростного и обычного плугов соответствует при­ мерно одинаковым удельным тяговым сопротивлениям, но различным скоростям. Как видно из рисунка 60, Удельное тяговое сопротивление, равное 0,88 кгс/см2 (линия аа), соответствует скорости движения 4,9 км/ч Для обычного плуга и 7,2 км/ч — для скоростного. Следо­ вательно, при скорости 7,2 км/ч качество работы скорост­ ного плуга будет примерно таким же, как при работе обычного плуга со скоростью 4,9 км/ч; качество работы скоростного плуга при скорости 10 км/ч такое же, как и обычного при скорости 8 км/ч (линия 66).

Плуги различных конструкций обеспечивают хорошее качество работы в интервале 3—3,5 км/ч. Обычные кор­ пуса плугов хорошо работают на скорости от 3,5—4 до ' км/ч. Плуг с измененной формой корпуса может рабо­ тать на более высокой скорости, при этом интервал

153

Рис. 60. Удельное тяговое сопротивление обычного (А) и скоростного (В) плугов при разной скорости движения.

скоростей, когда обеспечивается хорошее качество работы, будет примерно таким же. Плуг, созданный для агрега­ тирования со скоростным (5—9 км/ч) трактором, обеспе­ чивает хорошее качество в интервале скоростей от 4,5— 5,5 до 9—10 км/ч. К перспективным скоростным тракто­ рам, рассчитанным на работу в диапазоне скоростей 9—15 км/ч, относятся плуги, которые хорошо работают на скорости 8—12 км/ч.

Плугам с различной геометрией корпусов присущи разные диапазоны скоростей, при которых они обеспечи­ вают хорошее качество работы. Поэтому ори работе с обычными и со скоростными тракторами надо пользо­ ваться только соответствующими плугами с корпусами, рассчитанными на те скорости, с которыми данный трак­ тор должен работать на пахоте. Плугами, рассчитанными на повышенные скорости, нельзя работать на низких скоростях.

Изменяя геометрию лап культиваторов, их расположе­ ние и установку, удалось существенно увеличить ско­ рость культивации. Усовершенствование сошников, при­ менение колес большего диаметра с пневматическими шинами дали возможность создать сеялку, обеспечиваю­ щую качество посева на скоростях до 13— 14 км/ч при небольшом увеличении тягового сопротивления. На ри­ сунке 61 показан экспериментальный культиватор. Ха­ рактеристики влияния повышения скорости на тяговое

164

Рис. 61. Экспериментальный культиватор ВИМ для работы йа скоростях до 18 км/ч.

сопротивление сеялок с различными эксперименталь­ ными сошниками показаны на рисунке 62.

Изменяя геометрию рабочих органов, их установку и расположение, подбирая наиболее рациональные режимы Их работы в соответствии со скоростью движения, уда­ лось создать сельскохзянственные машины для выполне­ ния основных работ в агрегате с тракторами, предназна­ ченными для скоростей 9— 15 км/ч.

Для тракторов рассчитанных на скорость 5—9 км/ч необходимо только изменение корпусов плугов (вместо Корпусов К-35 ставят КС-11). Остальные машины и

Рис. 62. Зависимость тягового сопротивления обычной (А) и экспериментальной скоростной (Б) сеялок от скорости Движения.

*55

орудия не требуют каких-либо существенных переделок. Достаточно выполнить обычные регулировки, чтобы обеспе­ чить их нормальную работу. С повышением скорости ка­ чество работы культиваторов, лущильников и других почвообрабатывающих орудий улучшается. Более быст­ рое движение (так же как и для плуга) способствует ин­ тенсивному рыхлению и измельчению почвы и обеспе­ чивает более полное уничтожение сорных растений, по­ верхность поля становится ровнее и менее глыбистой. В то же время с увеличением скорости возможно увели­ чение повреждений культурных растений.

В таблице 10 приведены данные о влиянии скорости движения тракторного агрегата на качество работы. Как видно, при повышении скорости движения культиватора с 4,09 до 6,2 км/ч уменьшается количество неподрезанных сорных растений с 13,5% до 6,9%, а при скорости 7,63 км/ч сорные растения уничтожаются полностью.

Т а б л и ц а 10

Влияние скорости движения на качество работы почвообрабатывающих орудий (по данным Армавирской опытной станции ВИМ)

Культивация парового поля, навесной куль­ тиватор КПН-3,6

 

 

сорных

скорость, км/ч

глубинаобра­ ,боткисм

растений

продо­ хода!

после

 

 

на 1

м2

Лущение жнивья, лущильник ЛБД-4,5, угол атаки 35°

 

 

.

скорость, км/ч

глубина, см

иеподрезанных стеблей после прохода лу­ щилыцика * на 1 м2, %

Первая культивация куку­ рузы, универсальный куль-

тиватор-растениепитатель

 

 

КРН-4,2

 

 

 

j

сорняков в за­ щитной зоне, %

поврежде­

 

 

скорость, км/ч

глубина обработки, см

но расте­

ний,

%

подре­ зано

засы­ пано

4,09

7,7

60.5

8,2

4,28

6,8

4,4

4,25

7,17

33,1

0.2

0.3

4.8

8,4

68,8

5,6

5,15

6,3

4,2

5,72

6,68

28,8

0.05

0,5

6,2

7.6

65.5

4,5

6,41

6.3

3

6,8

7,02

27

0.25

0,7

7,63

8,1

70

Нет

8,58

6,2

3,4

8.82

6,51

21

ОД

1,2

8,82

8,4

79,2

 

10

6

4,3

10.23

6,67

21

0,23

2,5

* До прохода лущилыцика на 1 м2 было в среднем 637 остатков стеблей высотой 25,5 см.

Качество лущения улучшается при скорости работы около 8 км/ч и несколько ухудшается при увеличении скорости до 10 км/ч. Количество иеподрезанных стеблей 4,3%, т. е. почти такое же, как и при скорости 4,28 км/ч.

166

При работе на скоростях 8—9 км/ч рекомендуется умень­ шить угол атаки дисков лущильника с 35 до 29—30°. Это снизит его тяговое сопротивление и улучшит качество лу­ щения.

Т а б л и ц а 11

Влияние повышения скорости на качество боронования посевов

озимой пшеницы

(по данным Армавирской опытной станции ВИМ)

 

 

Средняя

Ко ЧЬЯ

Повреж­

 

 

Скорость,

 

 

дено ра­

Уро­

Бороны

глубина

2,5-5

5-10

стений

км/ч

взрых­

озимой

жай,

 

 

ленного

СМ

см

пшеницы,

Ц/га

 

 

СЛОЯ, С1И

 

 

%

 

Прополочная

4.1— 4.2

2,7

66

34

5,4

23.8

 

5.6— 5.7

2,6

77

23

16,4

23.6

 

6,7— 7.5

2

82

18

12,8

24.2

Сетчатая

8.2— 8.4

1.8

83

17

1,9

21.1

4.1— 4,2

2,5

87

13

14.5

23,4

 

5.6— 5,7

2,5

89

11

16,7

22,2

 

6.7— 7.5

3

90

10

15.2

23

Тяжелая зубовая

8.2— 8.4

3,1

91

9

9,9

21.7

4.1— 4.2

3,5

80

20

23,4

21.6

 

5,6— 5.7

4.4

85

15

20.5

23

 

6.7— 7.5

3.3

87

13

28.7

24.2

Вращающаяся мо-

8.2— 8.4

4,2

87

13

17.6

24,6

4,1— 4.2

. --

76

24

5.8

22,2

тыга

5.6— 5.7

76

24

5,7

22,1

 

6.7— 7.5

77

23

1.7

22

 

16

 

8,2— 8,4

 

84

13,9

22,1

Урожай на не обработанной боронами контрольной делянке соста­ вил 21,3 ц/га.

При междурядной культивации с повышением скорости работы увеличивается количество уничтоженных сорня­ ков: при скорости 4,25 км/ч в защитной зоне осталось 33,1% сорняков, а при скорости 8,82 км/ч — 21%. Данные таблиц показывают, что количество подрезанных куль­ турных растений не зависит от увеличения скорости. При повышении скорости до 8— 10 км/ч резко возрастает количество засыпанных культурных растений (1,2 при скорости 8,82 км/ч и 2,5 при скорости 10,23 км/ч). По­ этому при повышении скорости на междурядной обра­ ботке надо учитывать состояние растений и применять способы, уменьшающие ирисынание.

157

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

Влияние скорости на качество боронования посевов кукурузы

 

 

(по данным Армавирской опытной станции BI1M)

 

 

 

 

 

Средняя глубина

 

Уничтожено

 

 

взрыхленного слоя,

Повреж­

 

Скорость,

сорняков,

%

Бороны

 

см

дено ра­

 

 

 

км/ч

по

ПО

стений

в меж­

В ряд­

 

 

кукурузы,

 

 

гребню

борозде

%

ду­

ках

 

 

 

 

 

рядьях

 

 

Прополочная

4.1— 4,2

4/3,6 *

2.6/2.4

14.3/4.7

53/66

70/62

 

5.6—5,7

4/4

2,4/2,7

10.1/2,8

50/51

56/60

 

6,7— 15

4.3/4.2

3/2.3

12,1/7.5

60/80

53/74

Сетчатая

8.2—8.4

3,7/4.1

2.3/2,3

8.4/13,5

54/59

57/44

4.1—4,2

2.8

2,2

29

82

88

 

5.6—5.7

3.5

2,3

27

78

89

 

6.7— 7.5

2.6

2.4

31.3

74

88

Тяжелая зубо-

8.2—8.4

2.2

2,4

7.1

76

89

4,1—4.2

3.6

2.6

45.7

84

75

вая

5.6—5.7

4.2

2

61

71

67

 

6,7— 7.5

4,3

1.8

18,4

83

65

Вращающаяся

8.2—8.4

3.0

1.8

26,1

81

75

4,1—4,2

3,4

Борозд

16

61

40

мотыга

5.6—5.7

3.9

нет

11.1

62

38

 

То же

 

6,7—7.5

3.9

» »

12,3

57

45

 

8,2—8,4

4,3

 

7,4

50

47

* Числитель — глубина обработки 5 см, знаменатель — глубина обработки 3 см.

О влиянии повышения скорости на качество бороно­ вания мояшо судить по данным таблиц 11 и 12. На Ар­ мавирской опытпой станции ВИМ были проведены опыты но определению влияния повышения скорости обработки почвы на урожайпость, они показали, что повышение скорости не снияшет урожайности (табл. 13).

По данным таблицы 13 видно, что урожай озимой пшеницы независимо от скорости обработки примерно одинаков, а урожай яровой пшеницы немного возрос при обработке почвы на повышенной скорости. Это могло быть следствием лучшего качества пахоты, выполненной на повышенных скоростях. Лучшее качество пахоты не повлияло на урожай озимой пшеницы, так как выпаде­ ние дождей и снега в зимний период сгладило различия в крошении пласта и слитности поверхности поля, полу­ ченные при его обработке на обычпых и повышенных ско­ ростях.

158

Т а б л и ц а 13

Урожай пшеницы при различной скорости пахоты, культивации и посева (по данным Армавирской опытной станции ВИМ)

Скорость, км/ч

Озимой

ц/га

Яровой,

ц/га

пахоты

культивации

по опытам

средний

по опытам

средний

и посева

5

5

24,4

 

12,5

12,8

5

7

25,5

25.3

13,3

5

9

25.9

 

12,5

 

7

5

23,7

 

13

13,8

7

7

24,9

24,4

14

7

9

24,5

 

14,4

 

g

5

24,6

 

13,6

14,5

9

7

26,7

25,7

15

9

9

25,7

 

14,8

 

В таблице 14 приведены данные о влиянии повышения скорости на качество работы сеялок. Эти данные пока­ зывают, что увеличение скорости не оказывает заметного влияния на глубину и равномерность заделки семян. Увеличение скорости работы обычных сеялок до 14— 16 км/ч не ухудшает качества сева. В этом диапазоне ско­ ростей обеспечивается устойчивость глубины высева, равномерность распределения семян в рядках и хорошая их заделка.

Т а б л и ц а 14

Качество работы сеялок при различных скоростях движения

(по данным Армавирской оиытной станции ВИД!)

Скорость, км/ч

Средняя глубина заделки

Количество семян, заделан­

семян, мм

ных на среднюю глубину

 

 

+ 10 мм, %

Сеялка СУ-24

8— 9

72

71

10— 11

74

80

12— 13

61

77

14— 16

63

70

Повышение скорости движения уборочных комбай­ нов ограничивается в большинстве случаев их пропуск­ ной способностью, которая определяется размерами и кон­ струкцией перерабатывающих механизмов (молотиль­ ные барабаны, сепарирующие органы и т. п.). Очевидно,

169

чем больше урожайность, тем ниже должна быть ско­ рость работы. В то же время в ряде случаев условия ра­ боты и пропускная способность комбайнов позволяют увеличить скорость движения. Исследования работы ком­ байнов СК-2,6, ККХ-3 и КУ-2 и опыт передовых механи­ заторов показывают, что эти машины хорошо работают на скоростях до 8—9 км/ч. Силосоуборочные комбайны КС-2,6 хорошо работают на скоростях 9—11 км/ч.

Опытом работы передовых механизаторов доказано, что жатки, а следовательно, и жатвенные механизмы имеют большие резервы, позволяющие значительно уве­ личить скорость их работы.

Т а б л и ц а 15

Влияние скорости работы на тяговое сопротивление машин и орудий

Культивация парового Лущение жнивья, лущиль­ поля, культиватор КП-3 ник ЛБД-4,5, угол атаки

(по данным ВИМ)

35°

(по данным ВИМ)

скорость, ч/км

глубинаоб­ работки, см

тяговое

скорость, ч/км

глубиналу­ щения, см

КГ j

%

КГ |

%

 

 

сопротив­

 

 

тяговое соп­

 

 

ление на

 

 

ротивление

 

 

1

м

 

 

на 1

м

 

 

захвата

 

 

захвата

 

 

 

 

 

 

4,3

8

179

100

3,29

6

212

100

5,3

8,1

183

102

4,34

е

217

102

5,8

8

186

104

5,25

5,9

220

104

6,8

7,9

189

106

6,4

5,7

224

106

8

7,8

195

109

7,74

5,7

236

112

8,9

7,6

203

113

8,5

5,7

240

116

Посев, агрегат из трех сеялок СУ-24 и сцепки С-11 (по данным СибНИИСХоз)

 

тяговое соп­

,

ротивление

скорость ч/км

кг

%

 

агрегата

 

Опыт 1

 

5,7

1090

100

7,7

ИЗО

103.7

9,7

1135

104,1

 

Опыт II

 

5,7

1152

100

8

1160

100.7

8,9

1250

108,2

Выше было установлено, что при повышении скоро­ сти тяговое сопротивление плуга (при неизменной кон­ фигурации корпуса) возрастает. Подобно этому возрас­ тает тяговое сопротивление других сельскохозяйственных машин и орудий. Однако увеличение тягового сопротив­ ления различно и зависит от характера работы (табл. 15). Наибольшее увеличение тягового сопротивления харак­ терно для орудий, работа которых связана с перемеще­ нием почвы (плуги, культиваторы, лущилыцики и т. и.). Значительно меньше увеличение тягового сопротивления

160