Особенности конструкции и результаты испытаний плугов для почв с наличием природных камней

С.С. Ромашко, руководитель отдела

К.А.Рогожкин, агроном


Природно-климатические условия Северо-Западной зоны РФ характеризуются повышенной влажностью почвы, мелкоконтурностью земельных угодий, наличи-ем на поверхности и в пахотном горизонте большого количества мелких, крупных

и валунных камней, что усложняет механизацию работ в растениеводстве и в осо-бенности при проведении основной обработке почвы. Эти условия предъявляет повышенные требования к качеству выполнения технологического процесса вспашки почвы, так и надежности плугов.

В настоящее время для вспашки почв с наличием естественных природных камней в основном используются оборотные плуги с рессорными и пружинными предохранителями, которые эффективны в процессе эксплуатации и обеспечивают защиту рабочих органов от отказов при встрече с препятствием, что подтверждает-ся результатами испытаний. При этом большое значение имеет качество изготов-ления самих предохранителей.

Плуги оборотные для гладкой вспашки почв различного механического состава в том числе и почв, засоренных камнями, выпускаются в навесном и полу-навесном вариантах и производят вспашку почв с твердостью до 4,0 МПа и влажностью до 30% под зерновые и технические культуры на глубину 20-30 см.

Плуги по конструкции в основном имеют одинаковое устройство и состоят из несущих рам, левооборачивающих и правооборачивающих корпусов, предохра-нителей, механизмов регулировки глубины обработки почвы, механизмов поворота рамы, навесных систем и гидросистем.

На рамах установлены навесные системы, механизмы поворота, грядиля с корпусами, опорные колеса с механизмами регулировки глубины вспашки.

Корпуса плугов выполнены из сплошных или планчатых отвалов, лемехов, долот которые с помощью болтов крепятся к башмакам.

Гидросистема плугов предназначена для поворота продольных брусьев с корпусами, при перестроении плугов с правосторонней на левостороннюю вспашку и наоборот, и перевода плугов из рабочего положения в транспортное. Состоит из гидроцилиндров поворота с запорными кранами, гидроцилиндров опорных ко-лес и рукавов высокого давления.

Плуги для вспашки почвы с наличием естественных природных камней в основном комплектуются рессорными предохранительными устройствами рабочих органов которые устанавливаются на плугах Kverneland ЕМ85-200, PG 100-7, производства фирмы «Kverneland» Норвегия , плуге IBIS LS 3+1, фирмы Уния, Польша, плугах ПО-(4+1)-40, производства РУП «Минский завод шестерён» и ППО-8-40К, «Минойтовского ремонтного завода» Республики Беларусь

Плуги по конструкции отличаются друг от друга количеством корпусов, а следовательно, агрегатированностью с тракторами различных тяговых классов и могут разделяться по следующим группам:


Плуги четырех и пятикорпусные

Плуг четырехкорпусный навесной IBIS LS 3+1

Особенностями конструкции плуга является наличие устройства для регу-лировки ширины захвата корпуса и установка на последних корпусах зубчатых ножей для образования ровной борозды .

Плуг IBIS LS 3+1 (рис.1) фирмы «UNIA», Польша в агрегате с трактором Беларус 1221 на вспашке многолетних трав с влажностью почвы 20,97-22,83% и твердостью 1,17-3,98 МПа в слоях 0-30 см при рабочей скорости движения 7,85 км/ч и рабочей ширине захвата 1,63 м имеет производительность за час основного времени 1,28га, сменного времени — 0,93 га.

Удельный расход топлива за время сменной работы составил 9,95 кг/га. Плуг IBIS LS 3+1 при установочной глубине 20 см обеспечивает гладкую вспашку на среднюю глубину 22 см без развальных борозд и свальных гребней,
Гребнистость поверхности пашни при этом получена равной- 6,0 см, глубина заделки растительных остатков — 14 см , при полноте заделки 100%. При наработке 352 часа коэффициент готовности плуга с учётом организационного времени — 0,98, наработка на отказ 50,3 ч.

Совокупные затраты на вспашке многолетних трав при агрегатировании плуга IBIS 3+1 с трактором Беларус 1221 составляют 970,91 руб./га.

 

Рисунок 1. Плуг оборотный навесной IBIS LS 3+1
Рисунок 1. Плуг оборотный навесной IBIS LS 3+1

Плуг пятикорпусный оборотный навесной Kverneland ЕМ-85-200

Плуг ЕМ-85-200 (рис.2) фирмы «Квернеланд», Норвегия в агрегате с трактором Беларус 1523 на перепашке зяби с влажностью почвы 18,3-24,6% и твердостью 0,7-2,0 МПа в слоях 0-30 см при рабочей скорости движения 6,73 км/ч и рабочей ширине захвата 2,0 м имеет производительность за час ос-новного времени -1,35га, сменного времени 1,01 га.

Удельный расход топлива за время сменной работы составил 11,2 кг/га. Плуг ЕМ-85-200 при установочной глубине 20 см обеспечивает глад-кую вспашку на средней глубине 19,4 см без развальных борозд и свальных гребней при гребнистости поверхности пашни -3,6 см, Крошение пласта по содержанию фракций почвы размером до 50 мм получено равным — 68,3%, Глубина заделки растительных остатков составила 12,9 см при полноте за-делки 100% .

При наработке 260 часов плуг ЕМ-85-200 имеет удовлетворительный уровень надёжности — коэффициент готовности составляет 0,98, наработка на отказ 28,9 ч.

Совокупные затраты денежных средств на вспашку навесным плугом ЕМ-85-200 в агрегате с трактором Беларус 1523 составляют 1093,80 руб./га.

Рисунок 2. Плуг оборотный навесной Kverneland ЕМ-85-200.
Рисунок 2. Плуг оборотный навесной Kverneland ЕМ-85-200.

Плуг пятикорпусный оборотный полунавесной ПО-(4+1)-40 Особенностью конструкции плуга является возможность его переоборудование в четырёхкорпусный вариант.

Плуг ПО-(4+1)-40 (рис.3) производства РУП «Минский завод шестерѐн» в агрегате с трактором Беларус 1523 на вспашке поля из-под зерновых культур перепашке зяби с влажностью почвы 21,8-22,3% и твердостью 01,4-3.6 МПа в слоях 0-30 см при рабочей скорости движения 8,95 км/ч и рабочей ширине захвата 2,13 м имеет производительность за час основного времени — 1,91га, сменного времени 1,38 га.

Удельный расход топлива за время сменной работы составил 12,47 кг/га.

Плуг ПО-(4+1) -40 при установочной глубине 20 см обеспечивает гладкую вспашку на среднюю глубину 20,5см без развальных борозд и свальных гребней при гребнистости поверхности пашни -2,9 см, Крошение пласта по содержанию фракций почвы размером до 50 мм получено равным – 89.0%, Глубина заделки растительных остатков составила 14,1 см при полно-те заделки 96,8% .

При наработке 215 часов плуг ПО-(4+1) -40 имеет удовлетворительный уровень надѐжности — коэффициент готовности составляет 0,98, наработка на отказ 28,9 ч.

Совокупные затраты денежных средств на вспашку полунавесным плу-гом ПО-(4+1)-40 в агрегате с трактором Беларус 1523 составляют 671,88руб./га.

Рисунок 3. Плуг оборотный полунавесной ПО-(4+1)-40
Рисунок 3. Плуг оборотный полунавесной ПО-(4+1)-40

Плуги семикорпусные и восьмикорпусные полунавесные

Плуг семикорпусный оборотный полунавесной PG 100-7 Испытания плуга семикорпусного оборотного PG 100-7 (рис.4) фирмы «Квернеланд», Норвегия проводилась в агрегате с трактором CLAAS 850 AXION на вспашке полей из-под многолетних трав при установочной шири-не захвата 2,7 м с влажностью почвы 23,0-23,8% и твердостью 1,4-3,1 МПа в слоях 0-30 см.

Особенности конструкции

1. Для лучшего крошения почвы на плуге установлены перьевые отвалы вместо сплошных отвалов.

2. Плуг имеет устройство для регулировки ширины захвата корпуса
35-50 см.
При рабочей скорости движения 7,25 км/ч и рабочей ширине захвата
2,7 м производительность плуга PG 100-7 за час основного времени составила 1,96 га, сменного времени — 1,45 га, удельный расход топлива за время сменной работы — 15,7 кг/га.

Плуг PG 100-7 при установочной глубине 21 см обеспечивает глад-кую вспашку на средней глубине 21,1 см без развальных борозд и свальных гребней. Гребнистость поверхности пашни при этом составляет 3,0 см. Крошение пласта по содержанию фракций почвы размером до 50 мм получено — 88,5%.

Глубина заделки растительных и пожнивных остатков составляет 18,6 см при степени заделки 100%.

При наработке 306 часов коэффициент готовности с учетом организа-ционного времени плуга равен — 0,97. Наработка на отказ – 51,0 часов.

Совокупные затраты на вспашке полей из-под многолетних трав составляют 1483,95 руб./га,

Рисунок 4. Плуг семикорпусный оборотный полунавесной PG 100-7 фирмы ''Квернеланд''
Рисунок 4. Плуг семикорпусный оборотный полунавесной PG 100-7 фирмы »Квернеланд»

Плуг восьмикорпусный полунавесной оборотный ППО-8-40К

Испытания плуга ППО-8-40К (рис.5) Минойтовского ремонтного завода Республики Беларусь проводились в агрегате с трактором Джон-Дир 8420 на вспашке поля из-под однолетних силосных культур с влажностью почвы 24,4-30,7% и твердостью 1,1-4,5 МПа в слоях 0-30 см , при установочной ширине захвата 3,2 м

При рабочей скорости движения 8,02 км/ч и рабочей ширине захвата 3,2 м производительность плуга ППО-8-40К за час основного времени составила 2,57 га, сменного времен 1,75 га. Удельный расход топлива за время сменной работы – 12,77кг/га.

Плуг ППО-8-40К при установочной глубине 20см обеспечивает гладкую вспашку на средней глубине 20,7 см без развальных борозд и свальных гребней. Гребнистость поверхности пашни при этом составляет 4,1 см , глубина заделки растительных и пожнивных остатков получена равной — 10,9 см, при степени за-делки 99%. Крошение почвы по содержанию фракций размером до 50 мм составляет 82,7%.В целом плуг ППО-8-40К имеет удовлетворительные эксплуатационно-технологические показатели .

При наработке 190 часов коэффициент готовности плуга составил 0,98, на-работка на отказ 95 часов.

Рисунок 5. Плуг оборотный полунавесной ППО-8-40К
Рисунок 5. Плуг оборотный полунавесной ППО-8-40К

По результатам испытаний установлено, что плуги оборотные навесные IBIS LS 3+1, ЕМ-85-200, плуги полунавесные оборотные ПО-(4+1)-40, PG 100-7 и ППО-8-40К выполняют технологический процесс на вспашке полей из-под зер-новых культур, однолетних и многолетних трав без образования свальных гребней и развальных борозд, имеют удовлетворительные показатели качества выполнения технологического процесса, надежности и эксплуатационно-технологические показатели.