Размещено на http://www.allbest.ru/

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

"САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Кафедра механизация сельского хозяйства

Курсовая работа

по дисциплине: «Основы расчетов и конструирования»

Тема: «Разработка технологической схемы полунавесного плуга с предохранителем для работы на почвах засоренных камнями»

Выполнил: Юшко А.И.

г. Полесск 2020г.

Оглавление

• 1. Агротехнические требования к вспашке
• 2. Особенности конструкции плугов, предназначенных для вспашки почв, засоренных камнями
• 3. Обзор типов предохранительных механизмов
• 4. Основные регулировки и настройка плуга на вспашку почвы
• Список используемых источников

1. Агротехнические требования к вспашке

Вспашку проводят в агротехнические сроки при достижении физической спелости почвы (для глинистой -- 50...65 % наименьшей влагоемкости, суглинистой -- 40...70 %). Не следует пахать влажную почву, так как она не крошится, а налипает на колеса и рабочие органы, вследствие чего увеличиваются тяговое сопротивление плуга и затраты энергии на вспашку.

Зяблевую вспашку старопахотных земель и первичную вспашку целинных выполняют лемешными плугами с предплужниками. Перепашку пара и запашку навоза проводят без предплужников. Задернелые почвы обрабатывают с оборотом, но без рыхления пласта (для рыхления применяют другие орудия). На почвах, засоренных камнями, используют плуги с предохранителями.

Для интенсивного крошения пласта почвы вспашку совмещают с дополнительной обработкой почвы приспособлениями ПВР-2,3 и ПВР-3,5, прицепленными к плугу. При высокой влажности почвы (более 70 %) вместо этих приспособлений к плугу присоединяют зубовые бороны. Глубина обработки почвы определяется требованиями возделываемой культуры, строением и толщиной пахотного слоя и другими факторами. Для большинства культур оптимальная глубина вспашки 20...22 см, сахарной свеклы 25...27 см, кукурузы 28...32 см. Почвы с недостаточным пахотным слоем пашут на полную его толщину, постепенно увеличивая ее (для дерново-подзолистых почв на 4...5 см ежегодно) почвоуглубителями.

В результате ежегодной вспашки плужная подошва уплотняется. Чтобы ее разрушить, периодически увеличивают глубину вспашки до 25...27 см или проводят рыхление чизельными плугами. Качество вспашки должно соответствовать установленным нормативам. Коэффициент выравненности, характеризующий равномерность вспашки по глубине, должен быть не менее 95%.

Отклонение среднего арифметического значения фактической глубины вспашки от заданной не должно превышать ±5 % на неровных участках и ±10% на ровных. Отклонение фактической ширины захвата плуга от конструктивной допускается ±10 %.

При вспашке добиваются, чтобы ширина и толщина пластов были одинаковыми, растительные остатки, сорные растения и удобрения полностью (не менее 95 %) заделаны, а гребни пластов имели одинаковую высоту (не более 5 см). Не допускаются высокие свальные гребни, глубокие развальные борозды между отдельными проходами и скрытые огрехи (непропаханные участки). Глыбистость, т. е. суммарная площадь, занимаемая комками размером более 10 см, допускается не более 15% от площади пашни.

2. Особенности конструкции плугов, предназначенных для вспашки почв, засоренных камнями

Для обеспечения нормальной работы плугов при обработке старопахотных почв, засоренных камнями различных размеров и форм, скрытыми в толще обрабатываемого слоя или частично выступающими над поверхностью поля на плугах ПКГ-5-40 устанавливается гидропневматический предохранитель. Основными узлами его являются: пневмогидроаккумулятор (ПГА) со штуцером и поршнем, манометр, кран, гидроцилиндр, маслопроводы. Каждый корпус плуга управляется гидроцилиндром с помощью грядиля и шарнирных опор. Для лучшего крошения и оборачивания пласта на корпусе установлены углосним, перо и долото.

Пневмогидроаккумулятор поршневого типа представляет собой закрытый цилиндрический сосуд вместимостью 6,3 л, разделенный на две части (газовую и масленую) с помощью поршня. Верхняя камера заполнена сжатым азотом с начальным давлением 60--90 МПа.

Во время работы все корпуса удерживаются от выглубления давлением газа, находящегося в газовой полости ПГА. При встрече с препятствием сопротивление перемещению корпуса в почве возрастает, корпус выглубляется и смещает плунжер гидроцилиндра. Рабочая жидкость вытесняется в ПГА, перемещает поршень 5, газ дополнительно сжимается, т.е. в ПГА аккумулируется энергия. Эта энергия используется для автоматического возвращения корпуса в рабочее положение после обхода препятствия.

Газовую полость ПГА заряжают азотом из специального баллона, подключив его к штуцеру. Для зарядки ПГА маслом магистраль через запорный кран гибким маслопроводом включают в гидросистему трактора. По окончании зарядки кран закрывают. При работе на легких почвах устанавливают давление 6--9 МПа, а на тяжелых -- 9--11 МПа.

Агрегатируется с тракторами 3 тягового класса, навесная система которых должна быть смонтирована только по трехточечной схеме. Высота присоединительного треугольника автосцепки СА-2-700 мм (без удлинителей). Производительность за час основной работы равна 1,2--2 га/ч.

Плуг профильный четыр?хкорпусный с гидравлической защитой ПП-4А предназначен для вспашки почв различного механического состава, в том числе почв, засор?нных камнями, под зерновые и другие сельскохозяйственные культуры. Плуг агрегатируется с тракторами класса 2.

Плуг состоит из рамы, раскоса, четырех корпусов с гидравлическими предохранителями, установленными на стойках грядилей, опорного колеса со стойкой, пневмогидроаккумулятора, навесного устройства, винта для регулировки ширины захвата и опоры.

Рама плуга представляет собой трубу прямоугольного профиля, которая закреплена к лонжерону поворотного устройства десятью болтами. На раме плуга посредством болтовых соединений установлены кронштейны, в которые свободным концом шарнирно устанавливаются стойки грядилей и находящаяся внутри стойки тяга, являющаяся продолжением поршня гидравлического предохранителя. Раскос соединяет раму плуга с навесным устройством и позволяет производить регулировку вертикального положения навесного устройства плуга.

Корпус плуга с полувинтовой лемешноотвальной поверхностью состоит из отвала, лемеха, долота, углоснима, распорки и боковины, которые при помощи болтов крепятся к башмаку. Корпус плуга устанавливается на грядиль.

Изменение ширины захвата плуга осуществляется ступенчато посредством перестановки кронштейна на каждой стойки грядиля в соответствующее положение и фиксацией болтовыми соединениями. Установка параллельности полевой доски направлению движения агрегата после изменения положения корпусов на другую ширину захвата достигается изменением длины регулировочного винта.

Опорное колесо является механизмом регулировки глубины обработки почвы. Глубина обработки почвы изменяется перестановкой стойки опорного колеса на соответствующую высоту. Стойка с отверстиями фиксируется в кронштейне на раме плуга болтом с цилиндрической головкой. Плуг полунавесной восьми корпусный с рессорной защитой ППН.8.30/50

Плуг полунавесной восьми корпусный с рессорной защитой корпусов и бесступенчатой регулировкой ширины захвата корпусов от 30 до 50 см . Предназначен для вспашки старопахотных почв, засоренных камнями, с удельным сопротивлением до 0,09 МПа на глубину до 27 см.

Плуг ППН.8.30/50 состоит из рамы , корпусов , рессорного предохранителя , навесного устройства , механизма регулировки ширины захвата ,заднего опорного колеса с механизмом регулировки глубины обработки и гидросистемы.

Рама плуга выполнена цельной, конструкция основной балки - это балка с наружным квадратным сечением 200х200 мм. На раме в передней части установлено навесное устройство, в задней части - опорное колесо.

Корпуса к раме крепятся при помощи специальных кронштейнов. Корпус плуга с полувинтовой лемешно-отвальной поверхностью состоит из башмака, к которому жестко крепятся грядиль, лемех, оборотное долото, крыло отвала, грудь отвала, полевая доска, кронштейн и распорная тяга.

Рессорный предохранитель состоит из листовой рессоры, подвижного и неподвижного кронштейнов, регулировочного болта с контргайкой и осей. Неподвижный кронштейн устанавливается на двух осях на раме плуга, подвижный кронштейн устанавливается на оси на грядиле корпуса плуга. При встрече с препятствием корпус вместе с рессорой и грядилем поворачивается вокруг оси, закрепленной на раме плуга, сжимая при этом рессору. После обхода препятствия усилие сжатой рессоры возвращает корпус в первоначальное положение.

Навесное устройство состоит из поперечной балки для крепления нижних тяг гидронавесной системы трактора.

Механизм регулировки ширины захвата состоит из двухзвенного механизма, регулировочной тяги, гидроцилиндра с гидрозамком и позволяет изменять ширину захвата каждого корпуса от 30 до 50 см.

Заднее опорное колесо с механизмом регулировки глубины обработки служит для установки и поддержания требуемой глубины обработки. Гидросистема, включающая в себя два гидроцилиндра, гидрозамок, трубопроводы и рукава высокого давления, служит для изменения ширины захвата каждого корпуса и для перевода плуга из рабочего положения в транспортное.

3. Обзор типов предохранительных механизмов

Раньше для вспашки почв с наличием естественных природных камней использовались плуги общего назначения, что приводило не только к отказам по рабочим органам, но и к излому, изгибу и деформациям несущих элементов конструкции плугов. В 60-годы были разработаны и выпущены плуги с механической защитой рабочих органов. Шарнирная подвеска корпусов и система рычагов и тяг обеспечивала выглубление корпуса плуга при встрече с препятствием. Данная конструкция этих плугов не нашла большое применение из-за сложной конструкции и недостаточно эффективной защиты рабочих органов при работе на почвах с наличием естественных природных камней. В 70-х годах начались работы по созданию и освоению выпуска плугов с гидропневмопредохранителями. Эти плуги широко использовались в зонах с наличием естественных природных камней не смотря на невысокое качество изготовления как самих плугов, так и элементов гидропневматического предохранения рабочих органов.

В настоящее время в конструкции плугов для вспашки почв с наличием естественных природных камней в основном используются четыре типа предохранителей рабочих органов: срезные болты, гидропневматические (например, плуг ПП-4А, ПП-5А и ПО-4А), рессорные (например, плуг ППН.8.30/50 с рессорными предохранителями). пружинные (например, плуг ЕвроДиамант 10 7+1). Однако, применение плугов со срезными болтами на вспашке почв с большим наличием в пахотном горизонте естественных природных камней не достаточно эффективно - в процессе испытаний плугов при незначительной наработке отмечалось большое количество отказов по изгибу и излому пластин кронштейнов крепления корпусов по отверстиям установки предохранительных болтов. По другим плугам с аналогичной защитой отмечалось большое количество срезов предохранительных болтов (до 50 и более раз за смену), что влекло за собой снижение сменной производительности плугов. Отсюда следует, что применение в конструкции срезных болтов можно использовать на плугах общего назначения в качестве аварийной защиты рабочих органов на почвах, в пахотном горизонте которых отсутствуют естественные природные камни.

Применение в конструкции плугов для вспашки почв с наличием естественных природных камней гидропневматических, пружинных и рессорных предохранителей в настоящее время является эффективным, в процессе эксплуатации обеспечивает защиту рабочих органов от отказов при встрече с препятствием, что подтверждается результатами испытаний. При этом большое значение имеет качество изготовления самих предохранителей.

4. Основные регулировки и настройка плуга на вспашку почвы

Качество обработки почвы определяется соответствием основных показателей работы почвообрабатывающих машин заданным агротехническим требованиям, что достигается их правильной технологической настройкой и регулировкой. Прежде всего, каждая машина должна быть комплектной, исправной и иметь правильную расстановку рабочих органов (корпусов, предплужников). Регулировки и технологические настройки механизаторы должны проводить сначала на ровных площадках машинного двора в соответствии с руководствами по эксплуатации машин, а затем окончательно совместно с агрономами при первых проходах агрегатов в поле.

Навесные плуги ПКГ-5-40В должны комплектоваться корпусами с углоснимами, пневматическими предохранителями и пневмогидроаккумулятором. Плуги должны комплектоваться корпусами единого типа. Места расположения корпусов плуга на раме строго зафиксированы.. Носки лемехов основных корпусов должны находиться на одной линии, а кромки лезвий лемехов располагаться в одной плоскости.

Углоснимы плугов ПКГ-5-40В, располагаются на отвалах основных корпусов. Положение отвала углоснима относительно отвала корпуса регулируется в зависимости от глубины пахоты. При глубине пахоты плуга 20…24 см отвалы утлоснимов крепят в средней части отвалов основных корпусов, а при глубине 25…27 см - в верней части отвалов. При этом для крепления отвала углоснима в средней части используют кронштейн, а в верхней - планку, которые входят в комплектацию плуга. Правильно отрегулированный углосним должен срезать угол оборачиваемого пласта и сбрасывать его на дно борозды впереди корпуса.

В зависимости от типа почв, на которых необходимо производить вспашку, нужно отрегулировать начальное давление масла в системе предохранителей плугов ПКГ-5-40В: для легких и средних почв - 6,0…7,5 МПа, для тяжелых почв - 7,5…9,0 МПа. Регулирование производится путем зарядки пневмогидроаккумулятора посредством зарядного устройства от баллона с азотом или аргоном. Давление в пневмогидроаккумуляторе контролируется по показаниям манометра.

Предварительную настройку навесных пахотных агрегатов на заданную глубину вспашки проводят на ровной площадке с твердым покрытием. Для этого трактор с навешенным плугом устанавливают на бруски, высота которых равна разности заданной глубины вспашки и глубины погружения колес в почву (2…3 см). Бруски устанавливают под все колеса трактора и опорные колеса плуга. Потом винтовым механизмом опорного колеса опускают плуг до касания корпусов с поверхностью площадки. Правым раскосом и верхней центральной тягой механизма навески трактора выравнивают раму плуга в продольном и поперечном направлениях и делают соответствующие отметки на стойке механизма опорных колес и винтах раскоса и центральной тяги навески трактора. Окончательную настройку плуга на заданную глубину вспашки производят в полевых условиях. Предварительная настройка полунавесных пахотных агрегатов на заданную глубину вспашки проводится аналогично навесным.

Качество вспашки во многом зависит от способов формирования свальных гребней и разъемных борозд, а также прямолинейности движения пахотных агрегатов при первых проходах.

Наиболее приемлемым способом формирования свального гребня по технике исполнения является способ отпашки, который выполняется за три прохода. Для первого прохода плуг регулируют так, чтобы первый корпус скользил по поверхности поля, а последний пахал на заданную глубину. На второй проход плуг устанавливают так, чтобы все корпуса пахали на полную заданную глубину. При этом трактор направляют таким образом, чтобы первый корпус плуга поднимал предпоследний гребень от первого прохода и часть почвы пересыпал через последний гребень во вспаханную борозду. Третий проход выполняют, как при обычной пахоте, окончательно засыпая первую борозду и образуя свальный гребень.

Разделку разъемных борозд производят после окончания вспашки всего поля на основных загонах и поворотных полосах. Плуг регулируют так, чтобы передний корпус шел на полную глубину или даже на 3…4 см глубже, а последний шел по поверхности поля. Трактор следует вести правым колесом у кромки разъемной борозды, чтобы первый корпус плуга оборачивал ранее вспаханный слой в борозду. Заделка разъемной борозды осуществляется за прямой и обратный проходы агрегата. На месте борозды образуется неглубокая ложбина с плавными откосами. Формирование свальных гребней и заделку разъемных борозд лучше выполнять одним трехкорпусным плугом на всем поле. Заделку разъемных борозд можно также производить за один проход дисковыми боронами шириной захвата 2-3 м. При этом угол атаки передних батарей устанавливают минимальным, а задних - максимальным.

Для обеспечения вспашки слабокаменистых и среднекаменистых почв различного механического состава, влажности и плотности предусмотрена регулировка сжатия рессоры при помощи болта. Предварительно рессоры сжимаются до размера 700 мм между осями крепления.

Рама плуга представляет собой жесткую треугольную сварную конструкцию, на которой с помощью кронштейнов закрепляются корпуса плуга, колесо опорное и навеска.

Корпус с полувинтовой лемешно-отвальной поверхностью состоит из грядиля, башмака, лемеха, груди отвала, крыла отвала, доски полевой, долота, распорки и деталей крепления. На корпусе устанавливается углосним. Передний конец грядиля посредством пальца соединен с кронштейном предохранителя рессорного. На кронштейне крепится упор с регулировочной шайбой для регулировки положения грядиля с корпусом относительно рамы. Предохранительный механизм рессорного типа состоит из следующих узлов: кронштейнов, рессор и регулировочного винта. Рессора состоит из пяти основных и двух дополнительных пластин. Предварительное сжатие рессоры осуществляется при помощи винта.

Опорное колесо предназначено для регулировки и поддержания глубины пахоты при работе плуга. Колесо опорное в зависимости от применяемого способа регулирования глубины пахоты, может устанавливаться как на конец рамы, так и в передней части.

вспашка почва плуг камень

Список используемых источников

1. Кленин Н.И., Киселев С.Н., Левшин А.Г. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС 2008. - 816 с.

2. Сельскохозяйственная техника и технологии/ И.А. Спицын, А.Н. Орлов, В.В. Ляшенко. - М.: КолосС, 2006 - 647 с.

3. Сельскохозяйственные машины. Халанский В.М., Горбачев И.В. - .:М., 2004 - 624 с.

4. Новиков М.А., Смелик В.А., Теплинский И.З., Ерошенко Л.И., Феофанова А.С., Ружьев В.А. Сельскохозяйственные машины. Технологические расчеты в примерах и задачах: учебное пособие / под редакцией М.А. Новикова - .: С-Пб.:Проспект науки, 2011. - 208 с.

5. Лурье А.Б., Громбчевский А.А. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. - Л.: Машиностроение, 1977. - 528 с.

6. Справочник инженера- механика сельскохозяйственного производства . Часть 1,2. Баутин В.М. Буклагин Д.С. и др. - .: 2011. - 492 с.

7. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам / А.Б. Лурье. В.Г. Еникеев. И.З. Теплинский. - .:Л.. 1991. - 224 с.

Размещено на Allbest.ru