Машины для внесения химических мелиорантов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Машины для внесения химических мелиорантов

известковый мелиорант плуг культиватор

Традиционная технология внесения известковых мелиорантов основана на поверхностном рассеве с последующей заделкой в почву различными почвообрабатывающими орудиями (плугами, культиваторами, боронами и т. д.).

В настоящее время существуют два типа технологических схем и соответствующих им систем машин для механизации работ по известкованию почв. Одна из этих технологических схем обеспечивает механизацию работ по внесению пылевидных известковых удобрений пневматическими разбрасывателями АРУП-8, АРУП-10, РУП-8, другая - по внесению непылящих известковых удобрений разбрасывателями центробежного типа 1РМГ-4, МТТ-6, КСА-3, МХА-7.

Однако существующие на сегодняшний день технологии не обеспечивают агротехнических требований, предъявляемых к известкованию кислых почв, и характеризуются высокой (до 70%) неравномерностью распределения мелиорантов. В пахотном горизонте лемешно-отвальные плуги заделывают основную часть удобрений в нижние слои, а культиваторы и бороны - в верхние слои пахотного горизонта. Самая легкая часть пылевидных мелиорантов в виде облака пыли, сопутствующего рассеву, попадает в окружающую среду. При работе пневматических разбрасывателей АРУП-8 и РУП-8 в ветреную погоду высота этого облака может доходить до 75 м, а длина - до 500 м, что отрицательно сказывается на экологической обстановке, вызывает непроизводительные потери известкового мелиоранта от 3 до 5%, создает тяжелые условия работы механизаторов.

Из-за занятости полей под сельскохозяйственными культурами в летнее время около 30% работ по известкованию производится в осенне-зимний период. Следовательно, между рассевом и заделкой мелиорантов неизбежно имеется промежуток времени (иногда до нескольких месяцев), за который часть мелиорантов уносится ветром, часть извести успевает войти в контакт с почвенной и атмосферной влагой, прилипает к почве, чем еще более локализует их действия.

Значительная часть пылевидных мелиорантов вносится в почву пневматическими машинами типа РУП-8 и АРУП-8. Но качество работы этих машин недопустимо низкое. В связи с этим в 1980-х годах были разработаны и рекомендованы для производства штанговые пневматические распределители РУП-10, РУП-14 и АВП-10, обеспечивающие высокое качество распределения мелиорантов по поверхности почвы при условии соответствия их свойств.

Мелиоранты вносят практически круглый год, количество мелиорантов, хранящихся в ненадлежащих условиях, значительно возрастет. Следовательно, возрастет и количество мелиорантов, которые не могут быть внесены штанговыми пневматическими машинами из-за их повышенной влажности; они будут вноситься центробежными разбрасывателями с недопустимо высокой неравномерностью.

Еще один недостаток применения пневматических машин - загрязненность мелиорантов крупными включениями и на предприятии-заготовителе, и в процессе их транспортировки по железной дороге. Методика проверки засоренности позволяет обнаружить крупные частицы с вероятностью не выше 0,01%. Пневматические распределители снабжены высоконапорными штангами, высев мелиорантов из которых ведется с большими скоростями потоков. Эта особенность обусловливает то, что дозирующие отверстия имеют небольшие размеры - 8…15 мм. Поэтому крупные частицы снижают надежность и качество работы пневматических машин, а иногда делают их и вовсе неработоспособными.

Надо отметить и тот факт, что пока еще не налажено производство штанговых пневматических машин. До обеспечения потребности в этих машинах пройдет еще значительное время. Поэтому для ускоренного решения проблемы качественного внесения пылевидных мелиорантов был разработан штанговый механический распределитель как сменный рабочий орган к разбрасывателям типа МВУ-8, МВУ-16, который одинаково надежно работает и на качественном материале и на материале повышенной влажности, в том числе и с частицами крупнее 3 мм, а также создана специализированная машина с механическими штанговыми распределяющими рабочими органами.

2. Штанговый распределитель РМШ-10 для внесения мелиорантов к машине МВУ-8

РМШ-10 предназначен для поверхностного внесения в почву химических мелиорантов. Штанговый распределитель разработан на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований многопоточного штангового дозатора. РМШ-10 состоит из следующих основных узлов: наклонного скребкового транспортера, штанги правой и левой. На транспортере установлены червячные редукторы для привода штанг, опорные кронштейны штанг. Внутри каркаса размещен скребковый транспортер. Транспортер имеет загрузочную и выгрузные горловины. Через загрузочную горловину подается мелиорант из питателя машины МВУ-8. Выгрузная горловина разделена на две части и соединена с приемными горловинами штанг при раскладывании их в рабочее положение.

Штанги - это замкнутые трубчатые контуры, внутри которых помещены бесконечные спиральные рабочие органы - транспортеры, выполненные из четырех секций каждый. В подающей ветви штанги есть постоянно открытые круглые отверстия, в возвратной ветви - регулируемые прямоугольные отверстия. Круглые служат для дозирования основной части мелиорантов, продолговатые предназначены для более точной настройки машины (установки дозы).

Привод наклонного транспортера - от ведущего вала питателя МВУ-8 при помощи цепной передачи. Привод спиралей - от контрпривода МВУ-8.

Принцип работы заключается в следующем: через отрегулированную на заданную дозу, дозирующую заслонку МВУ-8 мелиоранты подаются питателем машины в загрузочную горловину наклонного транспортера. Он перемешает материал вверх и через выгрузную горловину подает его на лопатки вращающихся ведущих шкивов спиралей. Под действием центробежной силы материал сходит с лопаток и попадает в спираль, которая перемещает его по трубчатому контуру. При этом материал вращается по спирали, за счет чего достигается устойчивое дозирование мелиоранта через все высевные отверстия.

3. Машина штанговая МШХ-9 для внесения пылевидных химических мелиорантов

Машина МШХ-9 предназначена для транспортирования и поверхностного внесения пылевидных химических мелиорантов. Она агрегатируется с тракторами класса-2 и 3.

Таблица 1. Техническая характеристика

Машина МШХ-9 состоит из следующих основных частей: шасси на колесном ходу «тандем», кузова, распределяющих штанг, дозирующего механизма, питающих транспортеров и светосигнального оборудования.

Шасси представляет собой сборочную конструкцию, состоящую из рамы, колесного хода «тандем» с колесами, тормозной системы, трансмиссии.

Рама представляет сварную несущую конструкцию, состоящую из двух продольных лонжеронов коробчатого профиля, соединенных поперечинами и балками. В передней части рамы приварено V-образное дышло со сцепной петлей и опорой стояночной.

Колесный ход представляет собой балансирную тележку, состоящую из двух балансиров с колесами, шарнирно установленных на оси, которая крепится к кронштейнам, приваренным к раме.

Тормозная система предназначена для затормаживания машины и состоит из рабочей и стояночной систем. Привод рабочего тормоза - пневматический от пневмосистемы трактора. Привод стояночного тормоза - ручной, механический. Тормоза колодочные барабанного типа.

Трансмиссия предназначена для привода рабочих органов машины. Состоит из карданной передачи, валов приводных переднего и заднего с полумуфтой, редуктора, валов приводных, цепных передач, валов ведущих и ведомых привода питающих транспортеров, редуктора привода штанг, натяжных устройств.

Кузов предназначен для кратковременного хранения химмелиорантов. Представляет собой сварную цельнометаллическую конструкцию, устанавливается на раме шасси. На задней стенке кузова смонтирован дозирующий механизм, с помощью которого устанавливают заданную дозу мелиорантов, подаваемых питающими транспортерами в шнековые штанги.

Днище кузова выполнено из коррозионно-стойкой стали и имеет профильные канавки, по которым движутся цепи питающих транспортеров. Сверху кузов снабжен сеткой для отделения крупных включений при загрузке химмелиорантов и тентом для защиты мелиорантов от атмосферных осадков и выветривания.

Распределяющие штанги (правая и левая) предназначены для распределения удобрений по поверхности почвы. Они состоят из кожуха, шнека, загрузочной горловины. Кожух выполнен в виде трубы круглого сечения, в котором расположен шнек. Шнек вращается на двух шарикоподшипниковых опорах, расположенных на его концах. В кожухе шнека с определенным смещением в сторону вращения выполнены прямоугольные высевные отверстия, величина открытия которых регулируется заслонкой . Концевая опора шнека выполнена в виде крышки с подшипниковым узлом, в которой имеется окно с лотком, предназначенное для высева избыточного материала.

Для удержания штанг в рабочем положении предусмотрены фиксаторы, которые крепятся с помощью болтов к задней части рамы машины.

Устройство навески штанг на раму машины выполнено следующим образом. К раме посредством двух шарниров присоединен поворотный кронштейн, к которому посредством шарниров присоединена распределительная штанга. В рабочем положении штангу удерживает фиксатор, корпус которого закреплен на раме машины, а также две растяжки, представляющие собой стальные прутья с талрепами.

При установке штанги в транспортное положение (вдоль машины) происходит ее вращение совместно с поворотным кронштейном в шарнирах.

Штанги снабжены ветрозащитными фартуками.

Дозирующий механизм состоит из задней стенки кузова с выгрузными окнами, проходное сечение которых регулируется шиберными заслонками дозирующего механизма.

Питающие транспортеры предназначены для подачи мелиоранта из кузова через дозирующий механизм и делитель в загрузочные зоны штанг.

Транспортеры - цепочно-планчатые, состоят из двух круглозвенных цепей, соединенных между собой посредством сварки гнутыми скобами.

Работает машина следующим образом. Химмелиоранты из кузова подаются транспортерами через дозирующие окна в загрузочные горловины штанг. Шнек, вращаясь, перемещает мелиоранты к концу штанги. Последние, проходя над высевными отверстиями, дозируются и просыпаются на поверхность поля. Избыток мелиорантов, не высеянный шнеком, выбрасывается на поле через отверстие в крышке задней опоры шнека по лотку.

Порядок работы и настройка машины

Произвести загрузку кузова мелиорантом. Загрузка выполняется самотеком из бункеров в складах силосного типа; тракторными погрузчиками общего назначения - при хранении мелиоранта в буртах.

После загрузки машина транспортируется на место работы в транспортном положении (со сложенными штангами).

Остановив агрегат на полосе внесения мелиоранта, перевести штанги из транспортного положения в рабочее.

В зависимости от дозы внесения мелиоранта следует определить величину открытия шиберных заслонок и скорость движения агрегата. Предпочтительны более высокие скорости.

Таблица 2. Настройка машины МШХ-9

Последние исследования показали, что наибольший эффект от известкования достигается при внутрипочвенном внесении пылевидных мелиорантов с распределением по всему пахотному горизонту и при их тщательном перемешивании с почвой, при этом до 50% сокращается расход материалов без снижения эффективности, до 25% повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

Однако существующие на сегодняшний день технологии не обеспечивают агротехнических требований, предъявляемых к известкованию кислых почв, и характеризуются высокой (до 70%) неравномерностью распределения мелиорантов. В пахотном горизонте лемешно-отвальные плуги заделывают основную часть удобрений в нижние слои, а культиваторы и бороны - в верхние слои пахотного горизонта. Самая легкая часть пылевидных мелиорантов в виде облака пыли, сопутствующего рассеву, попадает в окружающую среду. При работе пневматических разбрасывателей АРУП-8 и РУП-8 в ветреную погоду высота этого облака может доходить до 75 м, а длина - до 500 м, что отрицательно сказывается на экологической обстановке, вызывает непроизводительные потери известкового мелиоранта от 3 до 5%, создает тяжелые условия работы механизаторов.

Из-за занятости полей под сельскохозяйственными культурами в летнее время около 30% работ по известкованию производится в осенне-зимний период. Следовательно, между рассевом и заделкой мелиорантов неизбежно имеется промежуток времени (иногда до нескольких месяцев), за который часть мелиорантов уносится ветром, часть извести успевает войти в контакт с почвенной и атмосферной влагой, прилипает к почве, чем еще более локализует их действия.

БГАТУ совместно с ВНИПТИХИМ разработал комбинированный агрегат (КА-5) для внутрипочвенного внесения мелиорантов, совмещающий процессы внесения известковых материалов и основную обработку почвы плугом с комбинированными рабочими органами, который обеспечивает экологически чистый технологический процесс внесения известковых удобрений в почву независимо от погодных условий. Комбинированный агрегат для внутрипочвенного внесения известковых мелиорантов состоит из трактора, плуга с комбинированными рабочими органами и емкости для мелиоранта, расположенной между трактором и плугом. Привод роторов плуга осуществляется от гидравлической станции, которая состоит из насоса переменной производительности, емкости для масла, фильтра с вакуумметром и маслопроводов. Насос приводится в действие от карданной передачи через ВОМ. Гидравлическая станция установлена на задней полураме трактора.

Рабочий процесс комбинированного агрегата заключается в следующем: компрессор засасывая воздух через фильтр, подает его в маслоотделитель, а оттуда в емкость с мелиорантом и по воздухопроводу под аэроднище. При открытии заслонки мелиорант по трубопроводу поступает в распределительное устройство. Одновременно от компрессора воздух под давлением по трубопроводу поступает в трубу с насверленными отверстиями и проходящее через распределительное устройство поддерживая мелиорант в аэрированном состоянии.

4. Машина АРУП-8 для внесения пылевидных удобрений

Машина АРУП-8 для внесения пылевидных удобрений предназначена для самозагрузки, транспортировки и автоматической выгрузки или высева удобрений и известковых материалов на поверхность поля.

Машина представляет собой одноосную цистерну, навешиваемую на автомобиль ЗИЛ-1З0-В1. Цистерна наклонена назад под углом 7°. В ее нижней части расположено аэроднище 6 (рис. 1) -- пористая перегородка, через которую подается сжатый воздух для аэрации пылевидного материала и придания ему текучести при выгрузке. Кроме того, внутри цистерны в верхней части расположены фильтр 4 для очистки от пыли откачиваемого воздуха, датчик 5 уровня загрузки цистерны и загрузочная труба 7.

Пылевидные материалы загружают и выгружают пневматическим способом. Пневматическая система включает в себя компрессор 16, фильтры 4, 13 и 14 очистки воздуха, всасывающий 1 и нагнетательные 2 и 15 воздуховоды. В нагнетательной магистрали установлены влагомаслоотделитель 19, предохранительный 17 и перепускной 18 клапаны.

Рис. 1. Машина АРУП-8: а _ общий вид; б _ технологическая схема; в _ распыливающее устройство; 1, 2 и 15 _ воздуховоды; 3 _ мановакуумметр; 4, 13 и 14 _ фильтры очистки воздуха во всасывающей магистрали; 5 _ датчик уровня загрузки; 6 _ аэроднище; 7 _ загрузочная труба; 8 _ цистерна; 9 _ соединительный рукав; 10 _ заборное сопло; 11 _ распыливающее устройство; 12 _ пневмоцилиндр; 16 _ компрессор; 17 предохранительный клапан; 18 _ перепускной клапан; 19 _ влагомаслоотделитель; 20 _ распыливающий наконечник.

В загрузочное устройство входят рукав 9, надетый на наружный конец трубы 7, и заборное сопло.

Распыливающее устройство 11 состоит из гибкого армированного резинотканевого шланга и наконечника 20. В горизонтальной плоскости наконечник поворачивается при помощи пневмоцилиндра 12, а в вертикальной--при перемещении по овальному отверстию с последующей фиксацией специальным болтом.

Между распыливающим устройством и цистерной расположен запорный механизм, образованный двумя роликами, между которыми проходит гибкий подводящий рукав. Ролики через рычажный механизм связаны с силовым пневмоцилиндром. При необходимости прекращения подачи удобрений к распыливающему устройству включают пневмосистему управления силовым цилиндром. Под действием цилиндра ролики сходятся и пережимают подводящий рукав.

Для загрузки машины всасывающую полость компрессора посредством фильтров 4, 13 и 14 и воздуховода 1 соединяют с внутренним пространством цистерны, а нагнетательную с атмосферой через влагомаслоотделитель, для чего отъединяют от него воздуховод 2. Наружный конец загрузочной трубы 7 соединяют рукавом 9 с заборным соплом 10. Датчик 5 уровня загрузки устанавливают в рабочее положение. После выполнения этих операций включают компрессор 16, который приводится в действие от вала отбора мощности автомобиля.

Когда в цистерне создается разрежение 0,03…0,04 МПа, заборное сопло опускают в слой загружаемого материала, и он засасывается в цистерну вместе с атмосферным воздухом, поступающим через специальный кран. При заполнении цистерны датчик уровня загрузки воздействует на звуковой сигнал. После этого выключают компрессор и снимают рукава 9 с наружных концов загрузочной трубы и фильтра, которые закрывают затем заглушками.

Для внесения удобрений всасывающую полость компрессора соединяют с атмосферой через инерционно-масляный фильтр 14, а нагнетательную полость _ через влагомаслоотделитель и воздуховод 2 с коллектором воздухораспределителя, состоящим из крана подачи воздуха, предохранительного 17 и перепускного 18 клапанов. Открывают запорное устройство, включают компрессор, и нагнетаемый им воздух через влагомаслоотделитель и воздуховод 2 поступает в аэроднище цистерны. Струи воздуха, проходя через пылевидный материал, аэрируют его и придают ему текучесть. Вследствие наклона цистерны в сторону разгрузки материал под действием силы тяжести и давления воздуха стекает к разгрузочному патрубку и через запорное устройство поступает в распыливающий наконечник.

Для лучшего распределения удобрений по поверхности поля и устранения возможных забиваний распыливающего устройства в его наконечник подается часть нагнетаемого компрессором воздуха через перепускной клапан 18 по воздуховоду 15. Дозу внесения удобрений регулируют, изменяя сечение выходного канала распыливающего наконечника. Грузоподъемность разбрасывателя 8 т, ширина его захвата 12...14 м.

Литература

1. Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины: учебник / В.М. Халнский, И.В. Горбачёв. - М.: Колос, 2003. - 624 с.

2. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: учебник / Н.И. Кленин, В.А. Сакун. - Москва: Колос, 2001. - 552 с.

Размещено на Allbest.ru