Norbert Marks - Maszyny Rolnicze cz.1.pdf

(14456 KB) Pobierz
255114331 UNPDF
Norbert Marks
Maszyny rolnicze
Część I, Wydanie II
Maszyny do uprawy, pielęgnacji,
nawoŜenia, siewu, sadzenia
i ochrony roślin
Kraków 1997
Wstęp
Skrypt pt. "Maszyny rolnicze" cz. I, przeznaczony jest dla studentów wydziałów, w których
programach studiów przewidziano wiadomości z zakresu maszynoznawstwa rolniczego.
Obejmuje ogólną budowę i regulację oraz przegląd stosowanych obecnie nowoczesnych
maszyn rolniczych. W skrypcie wyróŜniono 10 rozdziałów przedstawiających maszyny i
narzędzia słuŜące do zmechanizowania prac przygotowawczych w produkcji polowej, a
mianowicie:
1. Pługi;
2. Maszyny i narzędzia do uprawiania roli;
3. Czynne maszyny uprawowe;
4. Zestawy uprawowe, maszyny kombinowane i wieloczynnościowe;
5. Maszyny i narzędzia do uprawy międzyrzędowej;
6. Maszyny do nawoŜenia materiałami organicznymi;
7. Maszyny do nawoŜenia materiałami mineralnymi i chemicznymi;
8. Maszyny do siewu nasion;
9. Maszyny do sadzenia;
10. Maszyny i urządzenia do ochrony roślin.
KaŜdy z rozdziałów podzielono na grupy tematyczne obejmujące informacje według zasady
"od ogółu do szczegółu", a kończące się przeglądem stosowanych obecnie nowoczesnych
maszyn rolniczych. Przegląd maszyn rolniczych oparto na folderach reklamowych i
instrukcjach wydanych przez producentów europejskich i amerykańskich. Nie było intencją
autora reklamowanie jakiejkolwiek fabryki, a dobór maszyn zaleŜny był wyłącznie od
względów merytorycznych podawanych wiadomości. Oprócz zdjęć kompletnych maszyn,
skrypt zawiera rysunki i schematy umoŜliwiające poznanie części i zespołów roboczych oraz
zasad ich działania, co powinno ułatwić pełne przyswojenie wiadomości przedstawionych w
skrypcie "Maszyny rolnicze".
255114331.011.png
Pþugi - typy pþugw, budowa pþuga, regulacje, zastosowania
http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...
Powrót do strony głównej
1. Pługi
1.1. Jakość pracy
Najgłębiej sięgającym w glebę zabiegiem uprawowym jest orka. Do chwili obecnej jest ona podstawowym zabiegiem, który ma na celu
stworzenie optymalnych warunków do gromadzenia wody i składników pokarmowych w glebie. Orkę wykonuje się pługiem. Praca pługa polega na
odcinaniu pasów gleby zwanych skibami, ich odwracaniu i kruszeniu. Orka powinna zapewnić dobre pokruszenie gleby, dokładne przyoranie
resztek poŜniwnych lub całych roślin oraz nawozów organicznych i mineralnych. Podczas orki górna warstwa gleby o zniszczonej strukturze
powinna być zrzucona na dno bruzdy, powstałej w wyniku przemieszczania skiby w bok i przykryta strukturalną warstwą gleby wydobytą z
głębszych warstw. Spośród wszystkich narzędzi uprawowych pług wyróŜnia się swoją asymetryczną budową. Jest on narzędziem najgłębiej
pracującym w glebie i stąd stwarzającym duŜe opory robocze. Podstawowy zespół roboczy pługa jakim jest korpus płuŜny, a głównie lemiesz i
odkładnica, ma o tyle złoŜony kształt geometryczny, Ŝe siły oporu gleby na niego działające nie dają się sprowadzić do jednej siły wypadkowej.
Wszystkie te cechy składają się na fakt, Ŝe pomimo prostej i nieskomplikowanej budowy zarówno poprawne zaprojektowanie, jak i uŜytkowanie
pługa nie jest łatwe. W zaleŜności od przeznaczenia pługom stawiane są róŜne wymagania co do jakości pracy, parametrów roboczych i
eksploatacyjnych.
Jakość pracy pługa określają:
1.
kąt odwrócenia i poprzeczne przemieszczenie skiby,
2.
stopień pokruszenia i spulchnienia gleby,
3.
dokładność przykrycia resztek poŜniwnych i obornika,
4.
równomierność głębokości orki,
5.
równomierność szerokości orki,
6.
kąt zagłębiania pługa.
ad 1). Odwrócenie skiby o 180° wymagane jest tylko przy orce łąk, silnie zadarnionych nieuŜytków oraz przy orce płytkiej zwanej
podorywką, a stosowanej do przyorywania ściernisk. Dla innych rodzajów orki wystarczy tylko częściowe odwracanie skib, lecz i tu kąt odwrócenia
zaleŜy od ich celu. Odwrócenie skib musi być dokładne i charakteryzować rodzaj orki. Skiby nie powinny osypywać się na dno bruzdy, muszą być
równo ułoŜone i dokładnie przylegać do siebie. Jakość odwracania i dokładania skib zaleŜy od konstrukcji i kątów ustawienia części roboczych
korpusu płuŜnego, od gatunku i parametrów chwilowych oranej gleby, a takŜe od prędkości ruchu i stateczności pługa. Poprzeczne
przemieszczanie skiby zaleŜne jest od prędkości orki oraz od rodzaju odkładnicy. Istotny wpływ na to przemieszczenie ma kąt ustawienia skrzydła
odkładnicy (Θ s ). Im kąt ten jest mniejszy, tym mniejsze jest przemieszczenie przy zwiększonych prędkościach. Zbyt duŜe poprzeczne
przemieszczenie skiby nie jest poŜądane, gdyŜ występuje wtedy nieregularny jej odrzut, złe odwracanie skiby oraz nadmierne odkrycie bruzdy.
Jak wspomniano wyŜej, na jakość odwrócenia skiby wyraźny wpływ wywiera prędkość orki. Wraz z jej wzrostem zmienia się tor skiby na
odkładnicy, unoszona jest ona bardziej do góry i z większą prędkością odrzucana w bok. Stąd teŜ przy zwiększonych prędkościach orki jakość
odwracania skib pogarsza się. Według badań H. Bernackiego prawidłowe przemieszczanie i odwracanie skiby, uzyskuje się jeŜeli prędkość
odsuwania skiby w bok (poprzecznie do kierunku jazdy) mieści się w granicach 0,61,2 m/s. JeŜeli prędkość ta jest mniejsza od dolnej granicy,
skiba za wcześnie opada przed odkładnicą i następuje garnięcie a nie płynne odwracanie skiby. JeŜeli zaś prędkość ta jest większa od górnej
granicy, następuje zbyt dalekie odrzucanie skiby.
ad 2). W wyniku skrawania i odrzucania skib następuje ich pokruszenie i spulchnienie. Cechy te są niepoŜądane jedynie przy pełnym
odwracaniu skib, gdyŜ utrudniają odwracanie. Jakość pokruszenia określa się na podstawie procentowego udziału poszczególnych frakcji gruzełków
i brył gleby albo wielkości największych brył. Jakość spulchnienia określa się albo stosunkiem przyrostu objętości skib po orce do objętości skib
przed orką, albo porowatością gleby po orce. Dobre spulchnienie roli poŜądane jest przy orce zimowej, natomiast przy orce siewnej niepoŜądane,
a nawet niepotrzebne ze względu na konieczność odleŜenia się roli przed siewem jako koniecznego warunku przy uprawie wielu gatunków roślin.
ad 3). Na powierzchni pola nie moŜe pozostawać więcej niŜ 5% nie przykrytych resztek poŜniwnych lub obornika.
ad 4). Maksymalne wartości dopuszczalnego wskaźnika nierównomierności głębokości orki wynoszą: dla pługów podorywkowych ς a = 10%,
dla pługów pozostałych ς a = 5%.
ad 5). Maksymalny dopuszczalny wskaźnik nierównomierności szerokości orki dla wszystkich typów pługów wynosi ς b = 5%.
ad 6). Średni kąt zagłębiania pługa nie powinien być mniejszy niŜ 6°, co odpowiada nachyleniu dna bruzdy około 10%. Dla przykładu: przy
orce na głębokość 0,30 m, zagłębienie pługa powinno nastąpić na drodze nie większej niŜ 3 m. Wyciąganie pługa z gleby powinno następować pod
kątem zbliŜonym do kąta zagłębiania.
Jednym z podstawowych parametrów roboczych pługa jest głębokość orki, określana jako optymalna lub teŜ jako zakres głębokości.
WyróŜniamy tu cztery zakresy:
orka płytka, podorywka 612 cm,
orka średnia, siewna 1622 cm,
orka głęboka, zimowa 2530 cm,
orka bardzo głęboka 3580 cm.
Orkę bardzo głęboką stosuje się na glebach o odpowiednio duŜej miąŜszości, np. przy zakładaniu plantacji chmielu i winorośli, a w krajach o
klimacie gorącym w celu magazynowania wody opadowej.
1.2. Typy pługów
Produkowane obecnie pługi ciągnikowe moŜna podzielić według ich podstawowych cech na:
lemieszowe i talerzowe,
zagonowe i obracalne,
zawieszane, przyczepiane, półzawieszane,
lekkie i cięŜkie,
specjalne.
Z podanej klasyfikacji wynikają stosowane nazwy pługów (ryc. 1.1). PoniewaŜ zasadniczym zespołem roboczym pługa jest korpus, wyróŜnić
moŜna pod tym względem dwa rodzaje pługów: lemieszowy i talerzowy. Czynnymi elementami roboczymi korpusu pługa lemieszowego są
1 z 26
2009-03-25 14:49
255114331.012.png 255114331.013.png
Pþugi - typy pþugw, budowa pþuga, regulacje, zastosowania
http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...
lemiesz i odkładnica tworzące jednolitą powierzchnię roboczą, zaś elementem roboczym korpusu pługa talerzowego jest wycinek kuli zwany
talerzem. Obecnie produkuje się głównie pługi lemieszowe, a pługi talerzowe znajdują zastosowanie na glebach poprzerastanych systemami
korzeniowymi krzewów, które łatwiej przecinane są przez talerze. Klasyczne pługi lemieszowe, posiadające korpusy odkładające skiby tylko w
prawo, nazywane są zagonowymi, poniewaŜ orka nimi wymaga podzielenia pola na części zwane zagonami. Pługi posiadające podwójną liczbę
korpusów umocowanych pod kątami 90° lub 180° względem siebie nazywane są obracalnymi. UmoŜliwiają one orkę bezzagonową, odkładając
skiby na przemian raz na prawą, a raz na lewą stronę. Pługi te, mimo Ŝe są cięŜsze od pługów zagonowych, są niezbędne przy orce na stokach,
gdzie skiby powinny być odkładane tylko "pod górę", przeciwnie do spadku, co przeciwdziała erozji gleby. RównieŜ orka tym pługiem na terenie
płaskim jest lepiej wykonana ze względu na brak bruzd i grzbietów powstających przy orce zagonowej.
Nazwa pługa moŜe pochodzić równieŜ od sposobu połączenia pługa z ciągnikiem. Pług przyczepiany oparty jest na trzech kołach: polowym,
bruzdowym i tylnym. Połączony jest on z ciągnikiem w jednym punkcie listwą lub hakiem zaczepowym. Pług zawieszany połączony jest z
ciągnikiem najczęściej trójpunktowo (mogą być i inne systemy) przy pomocy podnośnika hydraulicznego ciągnika. Pług ten w połoŜeniu roboczym
moŜe opierać się na kole kopiującym lub być zawieszony na podnośniku hydraulicznym bez koła kopiującego przy automatycznej regulacji
głębokości roboczej. W połoŜeniu transportowym wisi całkowicie na podnośniku. Pług półzawieszany stanowi rozwiązanie pośrednie między
pługiem zawieszanym a zaczepianym. Połączony jest z ciągnikiem za pomocą cięgieł dolnych podnośnika hydraulicznego, a równocześnie, zarówno
w czasie pracy, jak i transportu opiera się na kole tylnym. Zaopatrzony jest równieŜ w koło kopiujące głębokość roboczą. CięŜar pługa odniesiony
do jego szerokości roboczej nazywamy cięŜarem jednostkowym. Pługi zawieszane mają cięŜar jednostkowy o około 40%, a półzawieszane o około
30% mniejszy od klasycznych pługów zaczepianych. CięŜar jednostkowy pługa zaleŜy od cech konstrukcyjnych, zastosowanego materiału oraz od
przeznaczenia. Pługi do orek płytkich, średnich i głębokich na glebach piaszczystych mają budowę lekką i są przewaŜnie typu zawieszanego. Pługi
wieloskibowe do orek głębokich i bardzo głębokich na glebach cięŜkich, budowane są jako półzawieszane lub zaczepiane i naleŜą do pługów
cięŜkich.
Pługi specjalne budowane są wyłącznie jako pługi lemieszowe i wyróŜniają się budową zespołów roboczych. NaleŜące do nich pługi łąkowe
posiadają korpusy dobrze odwracające a słabo kruszące skiby. Z kolei pługi leśne wyorywują pojedyncze bruzdy i są jednoskibowe. Korpus tego
pługa jest dwustronny, to znaczy ma podwójne lemiesze i odkładnice, przez co równocześnie odkłada skiby w lewą i prawą stronę. Pługi
plantacyjne, do orki bardzo głębokiej, są budowane jako jednoskibowe, przyczepiane, cięŜkie. Pługi do orki gleb zakamienionych wyposaŜone są w
róŜnego rodzaju zabezpieczenia, pozwalające na odchylenie się korpusów płuŜnych w przypadku natrafienia na przeszkodę. Do pługów specjalnych
zaliczyć moŜna równieŜ pługi samobieŜne i samosterujące pracujące bez udziału człowieka.
Pługi lemieszowe ciągnikowe
Główne parametry
i g b a m b 1 p m N c
a
14 ×2 5,57 2028 2840 6080 2560
b
1 1520 50100 3560 100 60100
c
14 3,54,5 2530 3040 6080 2560
d
45 1,82,2 1218 2226 60 25
e
35 79 2530 3035 80100 3560
f
35 45 2530 3035 80 3560
Pługi talerzowe
g
46 79 2530 2530 80 4580
h
24 3,54 2530 2530 60 2560
i
1 57 1820 5080 60 2530
Ryc. 1.1. Typy pługów (przykłady):
a pług zawieszany obracalny, b specjalny pług plantacyjny, c pług zawieszany trójpunktowo, d pług zawieszany podorywkowy, e pług
2 z 26
2009-03-25 14:49
255114331.014.png 255114331.001.png 255114331.002.png 255114331.003.png 255114331.004.png 255114331.005.png 255114331.006.png 255114331.007.png 255114331.008.png 255114331.009.png
Pþugi - typy pþugw, budowa pþuga, regulacje, zastosowania
http://www.wipie.ur.krakow.pl/images/stories/ktrs/skrypt_N_Marks/ro...
zaczepiany cięŜki, f pług półzawieszany, g pług talerzowy zaczepiany, h pług talerzowy, zawieszany, i pług zawieszany, tzw. leśny; i liczba
korpusów, gb cięŜar jednostkowy pługa w kG/cm szerokości roboczej, am maksymalna głębokość orki w cm, bl szerokość robocza 1 korpusu
w cm, pm maksymalny opór jednostkowy gleby w kG/dm2, Nc nominalna moc ciągnika w KM.
Źródło: Kanafojski 1967
1.3. Budowa pługa
1.3.1. Korpusy pługów
Obecne konstrukcje pozwalają na wyodrębnienie dwóch typów korpusów płuŜnych. Są to: korpusy lemieszowe i talerzowe. Nazwy ich
utworzono od zasadniczych elementów roboczych, którymi są lemiesz i talerz będący wycinkiem kuli. Korpus płuŜny jest częścią pługa, która
zagłębia się w czasie orki w glebę i bezpośrednio na nią oddziałuje.
1.3.2. Korpus płuŜny lemieszowy
Korpus ten składa się z części bezpośrednio oddziałujących na glebę w procesie orki, do których naleŜą lemiesz i odkładnica, oraz z części i
elementów stabilizujących pracę, łączących je wzajemnie i stanowiących wyposaŜenie dodatkowe, do których zalicza się słupica, płóz, listwa
usztywniająca, listwa dokładająca i listwa ścinająca zastępująca przedpłuŜek (ryc. 1.2).
Ryc. 1.2. Budowa korpusu lemieszowego:
1 lemiesz, 2 odkładnica, 3 słupica, 4 płóz, 5 piętka, 6 listwa usztywniająca, 7 ostrze lemiesza, 8 dziób lemiesza, 9 grzbiet lemiesza,
10 pierś odkładnicy, 11 skrzydło odkładnicy, 12 listwa dokładająca, 13 osłona bruzdy przed zasypywaniem.
Źródło: Wójcicki 1969
3 z 26
2009-03-25 14:49
255114331.010.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin