Назначение дисковых борон различных видов, их конструкция, особенности применения для минимальной обработки почвы.
Дисковые бороны с рабочими органами на индивидуальных стойках
Разбираем назначение дисковых борон различных видов, в т.ч. типа "дискатор", их конструкцию, особенности применения их для минимальной обработки почвы.
Способы механической обработки почвы
Итак, для чего производят обработку почвы? Почву обрабатывают, в первую очередь, с целью обеспечения одновременной или последующей заделки в нее посевного и посадочного материала, удобрений, создания оптимальных условий для роста и развития растений, удаления сорняков. Существует два основных способа механической обработки почвы.
- Основная обработка почвы – это первая, наиболее глубокая обработка почвы после уборки предшествующей культуры. Ранее ее проводили исключительно плугами с оборотом почвенного пласта, плоскорезами или чизельными плугами без оборота.
- Поверхностная обработка проводится перед посевом, в процессе или после посева на глубину не более 12-14 см.
- Специальная обработка применяется при освоении целинных, болотистых и засоренных камнями почв. К ней относится бурение ям, рыхление на большую глубину, плантажная и ярусная вспашка и др.
Таким образом, для основной обработки использовались плуги и плоскорезы, а для поверхностной – бороны, культиваторы и т.п. Такое разделение существовало до 1999 года.
История появления сельскохозяйственных орудий типа "дискатор"
В 1999 на промплощадку «Седин», находившеюся в Краснодаре, попала фотография заморского орудия. «Сединцы» взялись за дело и скопировали машину. Первый агрегат ПЛД-3х4 (навесной), даже несмотря на все недостатки, показал себя достойно на полях Выселковского района, в присутствии Администрации края и сельхозпроизводителей. Там же и было впервые произнесено губернатором Н.И. Кондратенко слово "Дискатор" обозначающее сельскохозяйственную машину с рабочими органами-дисками, размещенными на индивидуальных стойках. В дальнейшем происходило совершенствование изделия, многие заводы начали производить аналогичную продукцию. В результате, «дискатор» стало именем нарицательным, для простоты фермеры стали называть «дискаторами» все подобные изделия разных производителей. Так же, как в Советском Союзе (и долгое время после его распада) все копиры называли «ксероксами».
Конструкция дисковых борон
Как мы уже поняли, свою эволюцию дисковые бороны с рабочими органами на индивидуальных стойках начали с дисковых борон, где диски размещены на валу (собраны в батарею). Рабочим органом является «Сферический диск».
Сферический диск при определенном положении выполняет те же операции, что и корпус плуга. При движении диск, сцепляясь с почвой, вращается. Режущая кромка диска, отрезает пласт почвы, отделяет его от массива и поднимает на внутреннюю (вогнутую) поверхность.
|
| а - корпус плуга, б - сферический диск. 1 – лемех; 2 – отвал; 3 – стойка; 4 – полевая доска; 5 – перо отвала; 6 – стойка; 7 – чистик; 8 – сферический; диск; 9 – плоскость вращения диска; 10 – режущая кромка; β – угол наклона к дну борозды |
Затем почва отводится диском в сторону и падает с некоторой высоты. В результате перемещения по диску и падения почва крошится, частично оборачивается и перемешивается.
|
| Рисунок Сферический диск в работе. 1 – рама; 2 – стойка; 3 – сферический диск; 4 – опорное колесо; 5 – оборачиваемый пласт |
За счет оборота пласта происходит заделка удобрений, семян сорняков, растений и растительных остатков. Угол α между плоскостью вращения диска и линией направления движения называют углом атаки. С увеличением угла атаки диски глубже погружаются в почву, увеличивая ее крошение. При минимальном угле атаки сферические диски будут лишь разрезать почву практически без крошения и оборачивания. Поэтому в зависимости от поставленной задачи (заделка растительных остатков, разрезание дернины или комков почвы, выравнивание поверхности за счет сдвигания диском почвы и т.д.) устанавливается оптимальный угол атаки и давление на диск.
|
По форме режущей кромки диски подразделяются на сферические диски с вырезной режущей кромкой и на диски со сплошной кромкой, без вырезов.
Диск с вырезной режущей кромкой лучше заглубляется в почву при той же массе за счет более высокого удельного давления на почву (т.к. часть режущей кромки была вырезана), но после прохода такого диска дно бороздки (семенное ложе) остается неровным.
|
| а – вырезная режущая, б – сплошная режущая. 1 – режущая кромка; 2 – ось; 3 – рама |
Диск со сплошной режущей кромкой хуже заглубляется в почву, но дно бороздки оставляет ровным. Так же такие диски хорошо оборачивают почву при небольшой глубине обработки.
На бороны с индивидуальными стойками рабочих органов, как правило, устанавливают диски с вырезной режущей кромкой – так называемые «ромашки».
Итак, в классической бороне несколько дисков, смонтированных на оси (2) (см. рисунок ниже) , образуют батарею. Диски располагают на некотором расстоянии один от другого, между ними ставят распорные шпульки (3). Ось устанавливают в подшипниках кронштейнов (4) и, во избежание самопроизвольного проворачивания дисков, центральное отверстие для оси и ось (2) могут быть квадратными, при этом на конце оси имеется резьбовая часть для стягивания дисков (1) и шпулек (3) между собой.
|
| 1 – сферический диск; 2 – ось; 3 – шпульки; 4 – кронштейн; 5 – чистик |
Вот тут мы и пришли к недостаткам конструкции классической бороны. Их несколько:
- ось со шпульками, проходящая через диски, способствует их забиванию, поэтому на каждый диск устанавливается чистик (5) (см. рисунок ниже).
- плоскость вращения режущей кромки диска перпендикулярна дну борозды, но для лучшего заглубления и оборота почвы она должна быть под острым углом, а для выравнивания и перемешивания – под тупым.
- при встрече с препятствием диск выглубляет за собой всю батарею, при этом испытывает большую нагрузку, что может привести к его поломке.
Для устранения отмеченных недостатков сферические диски на раме располагают по одиночке.
Такая конструкция позволяет улучшить заглубление и оборот пласта (за счет наклона дисков), снизить забивание и отказаться от чистиков. Сфера применения таких машин расширилась и позволила во многих случаях отказаться от классической вспашки. Т.е. сельскохозяйственные бороны на индивидуальных стойках позволили выполнять не только поверхностную обработку, но и использоваться для основной обработки почвы. Отказ от использования плугов при основной обработке называют минимальной (безотвальной) обработкой почвы».
Отличие вспашки от минимальной технологи обработки почвы
Отказ от использования вспашки, как правило, сопровождается увеличением количества вносимых гербицидов, т.к. классические плуги, за счет оборота пласта и большей глубины обработки, эффективнее борются с сорной растительностью, чем другие машины, используемые для основной обработки почвы.Минимальная обработка почвы «Mini-till» – это научно обоснованная обработка, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения количества и глубины обработок, совмещения операций и приемов в одном рабочем процессе или уменьшение обрабатываемой поверхности поля при применении гербицидов для борьбы с сорняками.
Там, где ранее необходимо было использовать плуги, а после вспашки осуществлять проход бороной, катком или культиватором для измельчения и выравнивания почвы, сейчас могут использоваться машины типа «дискатор». «Вспашку» - выполняют режущие узлы, состоящие из поворотной стойки и диска, а выравнивание и измельчение почвы осуществляется установленным в задней части агрегата катком (планчатым или спиральным). Совмещение операций приводит к существенной экономия времени и топлива. Поэтому такой тип обработки, называют «ресурсосберегающим». Глубина обработки почвы при «Mini-till» ограничена 6-8 см. По сравнению с плугами, бороны с рабочими органами на индивидуальных стойках являются более скоростными орудиями.
Минимальную обработку почвы нельзя путать с нулевой обработкой – «No-till». При нулевой технологии почва не обрабатывается, а ее поверхность укрывается измельченными остатками растений – мульчей. Для перехода к нулевой технологии необходим длительный подготовительный период, включающий создания исключительно ровной поверхности поля для возможности работы специальных стерневых сеялок и посевных комплексов, накопление пожнивных остатков, выделение технологической колеи и т.п. В мире не более 7% полей обрабатывается по данной технологии.
Конструкция прицепной дисковой бороны на примере БД-3,2П
Борона дисковая предназначена для ресурсосберегающей обработки почвы влажностью до 40% и твердостью в обрабатываемом слое до 3,5 МПа, а также на полях с большим количеством пожнивных остатков.Каждый диск бороны установлен на индивидуальной стойке с расстоянием между дисками в ряду 300 мм, что позволяет бороне работать на полях с большим количеством растительных остатков, а также обеспечивает высокую ремонтопригодность агрегата. Конструкция бороны обеспечивает плавную регулировку угла атаки каждого ряда дисков в пределах от 0° до 30°, что позволяет оптимально настроить борону для различных типов почв. За один проход дисковая борона производит измельчение и заделку растительных остатков предшественника и сорной растительности в почву, создает взрыхленный и выровненный слой почвы, заделывает внесенные удобрения (для достижения оптимального эффекта рекомендуется два прохода).
Основными узлами орудия являются: рама, режущий узел, механизм установки угла дисков (МУУД), тележка шасси с гидросистемой, дышло (сница), шлейф-каток спиральный (ШКС).
Рама является основным элементом конструкции, и предназначена для установки на нее режущих узлов, дышла, тележки шасси, гидравлики, механизма установки угла дисков и балок шлейф-катка. Представляет собой сварную конструкцию из продольных, и поперечных балок квадратного (100x100x5) и прямоугольного (150x100x6) сечения из высокопрочной стали 09Г2С, усилена "крабами" на углах рамы.
Режущий узел предназначен для подрезания, отделения и оборота пласта. Является основным рабочим органом орудия. Состоит из поворотной стойки (диаметр 60 мм с проточкой), к которой крепится подшипниковый узел с осью.
|
Борона комплектуется сверхпрочными холодногнутыми стойками сечением 60 мм (в большинстве конкурентных изделий применяются стойки диаметром 55 – 58мм), изготовленными из низколегированной кремниймарганцовистой стали 092ГС. Холодная гибка при изготовлении стоек обеспечивает сохранение структурных свойств материала и наилучшие механические характеристики.
Подшипниковый узел состоит из корпуса режущего узла (8) (см. рисунок выше) и оси (16), выточенных на высокоточных станках с ЧПУ. В корпусе установлены соосные ступичные конические подшипники: со стороны оси 7509А (13) и 7508А (6) с обратной стороны. Со стороны оси подшипник замыкается уплотнительной манжетой (15). С обратной стороны устанавливается регулировочная корончатая гайка М27x2-6H (4), замыкается шплинтом (7). Затем устанавливается уплотнительное резиновое кольцо (3) и закрывается крышкой узла (2) со стопорным кольцом (1).Диск диаметром 560мм, прикреплен к оси. В узел устанавливаются диски SELBOR толщиной 6 мм. Регулировка угла атаки дисков в пределах от 0° до 30°. Изменение угла атаки влияет на глубину обработки.
Степень крошения почвы зависит от скорости обработки почвы: при увеличении скорости обработки степень крошения увеличивается. С увеличением скорости обработки несколько уменьшается глубина обработки, особенно на сухих и твердых почвах.
Видео: Корпус рабочего органа (борона дисковая).
Механизм установки угла дисков винтового типа, предназначен для одновременного изменения угла атаки дисков в пределах от 0 до 30 градусов. Для каждого ряда дисков свой механизм регулировки угла атаки дисков. Каждый ряд дисков имеет возможность регулировки угла атаки и рабочей ширины захвата диска. Диск при этом выполняет роль лемеха и отвала, что способствует лучшему обороту отрезаемого пласта, его крошению, а также снижению требуемого тягового усилия трактора.
Тележка шасси предназначена для транспортировки бороны, перевода орудия в транспортное положение и наоборот.
Сница (дышло) предназначена для соединения бороны с трактором.
Шлейф-каток предназначен для смешивания растительных остатков с почвой, разравнивания гребнистой поверхности поля после прохода БД, дробления глыб твердостью не более 1,5 МПа, выравнивания и уплотнения верхнего слоя почвы. Спиральный шлейф-каток может использоваться при влажности почвы до 25%. Спиральный шлейф-каток 520 мм изготовлен из прута 25х25 мм, навитого на ребро, с уменьшенным межвитковым шагом. Регулировка осуществляется талрепом.
Видео: Борона Дисковая прицепная гидравлическая 7х2ПГ работа в поле.
С полным описанием изделия "Борона дисковая навесная БД-3,2П" вы можете ознакомиться на сайте компании.
Подробнее с полным ассортиментом орудий с рабочими органами на индивидуальных стойках вы можете ознакомиться в разделе бороны дисковые на сайте компании.
ООО «ТеЗа-Агро» предлагает весь ассортимент дисковых борон производства ООО «Завод Автотехнологий» и ООО ПФ "Автотехпласт" (Artayus), в т.ч. в Центральном Офисе. Специалисты компании «ТеЗа-Агро» всегда готовы проконсультировать покупателей по техническим параметрам предлагаемых моделей катков, а также оказать помощь в выборе наиболее подходящей модели, с учётом имеющегося парка техники, типа почвы, перечня выращиваемых культур.
