10

Устройство и подготовка к работе пропашного культиватора усмк-5,4

Назначение. Универсальный свекловичный модернизированный культиватор УСМК-5,4 в зависимости от установленных рабочих органов предназначен для ранневесенней и предпосевной обработки почвы, а также для междурядной обработки пропашных культур с одновременной подкормкой сухими или жидкими минеральными удобрениями.

Культиватор агрегатируется с тракторами тягового класса 14...20 кН (МТЗ или Т-70С). Способ агрегатирования: навесной - для работы; полунавесной - для транспортных переездов.

Технические данные

Наименование	Величина
1. Рабочая скорость, км/ч - на сплошной обработке - на междурядной обработке	до 10...12 3...9
2. Ширина междурядья, см	45,60,70
Глубина обработки, см: - полольными лапами - рыхлительными лапами - стрельчатыми лапами	3...6 () 6...16 (1,5) 5...12 (1)
4. Рабочая ширина захвата, м	до 5,4
5. Масса культиватора с комплексом рабочих органов для выполнения одной операции, кг	86526

Общее устройство культиватора. Культиватор (рис. 1) включает в себя: раму 1 в виде поперечного бруса квадратного сечения с треугольником подвеса 2, два опорно-приводных пневматических колеса 3, шесть, восемь или двенадцать рабочих секций 4, шесть, четыре или три туковысевающих аппаратов 5 дискового типа с воронкой 6 и тукопроводом 7. Каждая секция состоит из грядиля 8, к которому шарнирно установлен опорно-копирующий каток 9 с регулятором 10 глубины обработки. Рабочая секция крепится к раме с помощью шарнирного четырехзвенника, который включает в себя нижнюю тягу 11, выполненную в виде скобы и верхнюю тягу 12 в виде стяжки с двумя винтами, а также пружину 13.

На грядилях секций в зависимости от выбранной схемы обработки почвы устанавливаются в специальных держателях 14 различные рабочие органы 15.

Рис.1. Схема культиватора УСМК-5,4: 1 - рама; 2 – треугольник подвеса; 3 – опорно-приводное колесо; 4 – рабочая секция; 5 – туковысевающий аппарат; 6 - воронка; 7 - тукопровод; 8 - грядиль; 9 – опорно-копирующий каток; 10 - регулятор глубины; 11 – нижняя тяга; 12 – верхняя тяга; 13 - пружина; 14 - держатели; 15 – рабочие органы

Рабочие органы пропашного культиватора усмк-5,4

Односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) (рис. 2,а) - это рабочие органы полольного типа и предназначены для подрезания сорняков и незначительного рыхления почвы в междурядьях на глубину до 6 см. Лапа состоит из стойки 1, к которой прикреплено одностороннее лезвие 3 с вертикальной щекой 2, предохраняющей растения от засыпания их почвой.

Различают левосторонние и правосторонние бритвы. Первые устанавливают с левой, а вторые с правой стороны рядка так, чтобы вертикальная щека располагалась со стороны рядка. Ширина захвата односторонних плоскорежущих лап - 85, 135, 165, 185 и 215 мм. Угол  установки лезвия к плоскости вертикальной щеки 28...32 , а угол установки лезвия к горизонтальной плоскости (угол крошения) 15. Лезвие такой лапы подрезает корни сорняков, а почва, перемещаясь по перу лапы, частично крошится без ее отбора.

Универсальные стрельчатые и плоскорежущие стрельчатые лапы (рис. 2,б) служат для подрезания сорняков и рыхления почвы на глубину до 12 см. К стойке 1 лапы прикреплено двухстороннее лезвие 3 с остро заточенной крошкой (0,2...0,4 мм). Универсальные лапы имеют ширину захвата 270 и 330 мм, угол крошения =28...30, угол 2 между режущими крошками лезвий 60 и 65. Их применяют как для сплошной культивации, так и для междурядной обработки. Лапа одинаково хорошо рыхлит почву и уничтожает сорняки.

Плоскорежущие лапы имеют такую же ширину захвата и угол 2, а угол =15. Поэтому они хорошо подрезают сорняки, но плохо рыхлят почву. Применяют их только при междурядной обработке вместе с односторонними плоскорежущими лапами, когда почвы достаточно рыхлые, но сильно засорены сорняками.

Долотообразные рыхлительные лапы (рис. 2,в) применяют для рыхления междурядий на твердых почвах на глубину до 16 см.

Отогнутый вперед носок стойки заканчивается заостренным долотом шириной 20 мм. Долотообразная лапа хорошо заглубляется даже на сильно уплотненной почве, деформирует и разрыхляет слой почвы шириной больше ширины носка (до 120...160 мм).

Поэтому устанавливают их на 60...80 мм от защитной зоны рядка для предотвращения повреждения корневой системы культурных растений зоной деформации почвы. Если лапу установить ближе к зоне рядка, почвенные структуры, перемещаясь могут порвать корешки культурных растений и растения будут долго болеть или погибнуть вообще.

Подкормочный нож (рис. 2,г) предназначен для рыхления междурядий и внесения в почву твердых или жидких минеральных удобрений на глубину до 16 см.

Он состоит из долотообразной лапы 1 и прикрепленной к ней воронки 4, по которой удобрения поступают на дно борозды. При подкормке твердыми удобрениями в воронку устанавливается тукопровод, при внесении жидких удобрений - подкормочная трубка.

Ротационные дисковые батареи (рис. 2,д) используют для разрушения почвенной корки, рыхления почвы и уничтожения сорняков в междурядьях и защитных зонах рядка.

При обработке почвы в зоне рядков батареи устанавливают так, чтобы их рамки были над рядком культурных растений, а диски перекатывались своими зубьями слева и справа растений, не повреждая их, но разрыхляя почву и уничтожая сорняки.

Они бывают 4, 5 и 6-дисковые. Секция игольчатых дисков состоит из рамки 5, на осях которой свободно вращаются диски 6 с радиально расположенными зубьями. При обработке междурядий устанавливают ротационные батареи с шестью дисками (если широкое междурядье - 60 или 70 см, а ботва культурных растений не сильно развита). При междурядьях 45 см и при хорошо развитой ботве устанавливают 4х дисковые батареи.

а	б			в		г
д			е		ж
з	и				к
л		Рис. 2. Рабочие органы культиватора УСМК-5,4: а - односторонние плоскорежущие лапы (бритвы); б - универсальные стрельчатые и плоскорежущие стрельчатые лапы; в - долотообразные рыхлительные лапы; г - подкормочный нож; д - ротационные дисковые батареи; е - сферические диски для обработки околорядковой зоны; ж - односторонние окучники; з - двухсторонние окучники; и - трехбрусный шлейф; к - двухбарабанный спиральный ротор
1 – стойка; 2 – щека; 3 – лезвие; 4 – воронка; 5 - рамка; 6 – диск зубчатый; 7 - плоскорежущая лапа; 8 - отвальчик; 9 – универсальная стрельчатая лапа; 10 – уголковый шлейф; 11 - уголковый шлейф с высокой спинкой; 12 - зубья; 13 - кронштейн; 14 - держатель; 15 - ротор; 16 - пруток; 17 - планка; 18 - пружина; 19 - щелерез; 20 - уплотнитель; 21 – болт; 22 – сферический диск; 23 – диск клиновой

Сферические диски для обработки околорядковой зоны (рис. 2,е) применяют для интенсивного рыхления почвы вблизи рядка, для защиты культурных растений от засыпания их почвой при первой культивации и для придания устойчивого хода рабочим секциям культиватора в продольной плоскости. К стойке 1 установлен сферический диск 22 диаметром 250 мм с углом наклона  направлению движения 7 (угол атаки).

Различают диски лево- и правооборачивающие. Первые устанавливают с левой, а вторые с правой стороны рядка непосредственно к защитной зоне, но не ближе 50 мм от центра рядка. При работе диски врезаются в почву заостренными лезвиями и начинают вращаться. Отрезаемая полоска почвы поступает на внутреннюю сферическую поверхность, хорошо крошится и частично оборачивается. При этом создается хорошо разрыхленный слой почвы вблизи рядка.

Односторонние окучники (рис. 2,ж) применяют для проведения первого окучивания обрабатываемой культуры, когда требуется образовать гребень в рядке вжатой 3...4 см. Он состоит из односторонней плоскорежущей лапы 7 шириной захвата 85 мм, на стойку которой установлен односторонний отвальчик 8. Окучники бывают левосторонние и правосторонние. Глубина хода лапы в почве устанавливается на 5 см.

При этом лапа своим лезвием подрезает сорняки, а почва, перемещаясь по перу лапы, поступает к отвальчику и тот направляет ее к рядку растений, образуя гребень с обеих сторон. Расстояние от центра рядка до пера лапы должно быть 120 мм. Если его уменьшить, высота гребня увеличится и наоборот.

Двухсторонние окучники (рис. 2,з) устанавливают при проведении второго окучивания, когда требуется образовать гребень в рядке высотой 11...13 см. Окучник состоит из универсальной стрельчатой лапы 9 с приваренными к ней двухсторонними отвальчиками 8. Глубина хода лапы в почве устанавливается до 7 см. При этом лапа своими лезвиями подрезает сорняки, а почва перемещаясь по перу, поступает к отвальчикам и отбрасывается в обе стороны.

Двухсторонний окучник устанавливают на секции в центре междурядья, а за ним, около рядков, стоят односторонние окучники, которые подхватывают почву и перемещают ее в рядок.

Трехбрусный шлейф (рис. 2,и) применяют для проведения ранневесенней обработки почвы после закрытия влаги для провокации сорняков к росту. Он включает: две стойки 1, два уголковых шлейфа 10 с зубьями 12 и уголковый шлейф 11 с высокой спинкой.

На культиватор устанавливаются все 12 рабочих секций рабочих секций, к которым шлейф крепится стойками 1. Стойки закрепляются на такой высоте, чтобы соединяющие цепочки были параллельны поверхности поля. Если глубина хода зубьев недостаточна, стойки необходимо опустить, если брусья шлейфа закрываются в почву - поднять.

При движении шлейфа зубья первых двух брусьев рыхлят почву на глубину 3...4 см, а брус с высокой спинкой срезает гребешки почвы и смещает их во впадины, тем самым выравнивает поверхность поля. После такой обработки почва хорошо прогревается, что способствует прорастанию сорняков, которые будут уничтожены при последующей обработке (предпосевной культивации).

Двухбарабанный спиральный ротор (рис. 2,к) устанавливают при сплошной обработке почвы (ранневесенняя, предпосевная культивация). Он включает в себя: кронштейн 13 с держателем 14, два свободно вращающихся ротора 15, с приваренными на них прутками 16 по спирали, планки 17 и уголковый шлейф 10. При движении культиватора роторы перекатываются по поверхности поля, спиральными прутками, раздавливают комки, уплотняют и выравнивают почву, подтягивая влагу из нижних слоев почвы к верхним, а шлейф разрыхляет самый верхний слой почвы, предотвращая испарение влаги в атмосферу.

Степень воздействия роторов на почву (его движение) регулируется натяжением пружины 18, а воздействие шлейфа на почву поворотом планки 17.

Щелеватели-направители (рис. 2,л) устанавливают на культиватор в том случае, когда применяют технологию вождения культиватора по рядкам по заранее нарезанным щелям.

На стойке 1 закреплен щелерез 19 в виде вертикального ножа с острой кромкой, внизу которого приварен уплотнитель 20 в виде клина. К стойке 1 шарнирно установлен кронштейн 13, фиксируемый болтом 21, а на кронштейне 13 - вращающийся диск 23 с наружной кромкой в виде клина. Нарезка щелей производится при посеве культуры. На брус сеялки устанавливают два щелереза на глубину 12...15 см и нарезают щели с уплотненным дном - клином 20. Их устанавливают между 1 и 2, 5 и 6 (или 8 и 9) рядками.

На культиватор при междурядных обработках устанавливаются и щелерезы с направляющими дисками. При этом диски врезаются и перекатываются по направляющим щелям, ориентируя рабочие органы культиватора по конфигурации рядков, а щелерезы восстанавливают щели. Иногда щелерезы при последующих обработках устанавливают на 2...3 см ниже и дорезают щели до большей глубины.

Вождение культиватора по заранее нарезанным щелям позволяет уменьшить величины защитных зон, а значит, увеличить количество уничтоженных сорняков без повреждения культурных растений, а также проводить обработки на повышенных скоростях.

Треугольник подвеса 2 (рис. 1) приварен в середине бруса и служит для навешивания культиватора на трактор во время работы с помощью автосцепки СА-1, устанавливают на продольные и центральную тяги механизма навески трактора.

Опорно-приводные колеса 3 устанавливаются в междурядьях обрабатываемой культуры и служат для опоры рамы культиватора при его работе, для копирования рельефа поля и установки рамы на определенной высоте.

Колеса предназначены также для привода туковысевающих аппаратов посредством цепной передачи. Ведущая звездочка на колесе сменная. Установив сменные звездочки, которые имеются в комплекте культиватора, можно изменить скорость вращения дисков туковысевающих аппаратов, а значит и норму внесения удобрений.

Устройство туковысевающего аппарата приведено на рис. 3. Туковысевающий аппарат типа АТД-2 (аппарат туковый дисковый высевает удобрения в двух направлениях) устанавливают на брус культиватора в том случае, когда одновременно с междурядной обработкой проводят подкормку растений твердыми минеральными удобрениями. В этом случае на каждую рабочую секция устанавливают по одному подкормочному ножу, а в банки 22 засыпают необходимые удобрения.

Рис. 3. Туковысевающий аппарат дисково-скребковый АТД-2: 19 – диск; 20 – корпус; 21 – шарнир; 22 – бункер; 23 – указатель уровня туков; 24 – палец; 25 – замок; 26 – скребок-заслонка; 27 – шкала; 28 – рычаг; 29 – воронка; 30 - козырек

При движении культиватора по полю колеса, соприкасаясь с почвой, приводят в движение через систему цепных и зубчатых передач диски 7. Диск начинает вращаться в горизонтальной плоскости и находящиеся на нем удобрения также начинают вращаться вместе с диском. Создается так называемый активный слой. Удобрения набегают на направляющие скребки в воронки 8. Из воронок по тукопроводам удобрения самотеком ссыпаются в воронки подкормочных ножей и поступают в почву к корневой системе растений на заданную глубину.

На брус культиватора устанавливают туковысевающие аппараты в количестве:

- при обработке с междурядьем 45 см - 6 аппаратов;

- при междурядье 60см - 4;

- при междурядье 70 см - 3.

Основным элементом конструкции пропашного культиватора являются рабочие секции. Количество их устанавливается на брус культиватора в зависимости от вида обработки:

- при проведении сплошных обработок почвы (ранневесенняя обработка или предпосевная культивация) или при проведении междурядной обработки культуры, посеянной с междурядьем 45 см, на культиватор устанавливают все 12 секций. Его рабочая ширина - 5,4 м;

- при обработке с междурядьем 60 см устанавливают 9 секций. В этом случае обрабатывается 8 рядков и рабочая ширина культиватора - 4,8 м;

- при обработке с междурядьем 70 см на культиватор устанавливается 7 секций (число рядков 6) - ширина захвата культиватора составит 4,2 м.

Крепление секций на брусе культиватора осуществляется с помощью шарнирного четырехзвенника. Такое крепление обеспечивает перемещение секции в вертикальной плоскости при копировании ею рельефа поля и позволяет иметь постоянный и заданный угол вхождения рабочих органов в почву для их качественной работы.

Длина верхней тяги 12 (рис. 1) четырехзвенника устанавливается таким образом, чтобы грядили секции были параллельны поверхности поля (площадки). Если задняя часть грядилей выше передней, тягу нужно удлинить и наоборот.

В четырехзвеннике установлена натяжная пружина 13 с винтом для изменения степени ее натяжения. Пружина предназначена для лучшего заглубления рабочих органов в почву. Если почва твердая и рабочие органы не заглубляются на заданную глубину, пружину натягивают винтом. Если же почвы рыхлые и копирующий каток делает глубокую колею (более 2 см), пружину ослабляют.

Копирующий каток 9 закреплен к грядилям секции шарнирно и устанавливается в определенном положении рычагом 10 регулятора глубины обработки в одном из отверстий на секторе и фиксируется болтом. Такая конструкция крепления катка позволяет быстро (на всех или отдельной секции) менять глубину обработки в полевых условиях. Если необходимо увеличить глубину обработки, то рычаг по сектору переставляют на одно или два отверстия назад, если уменьшить - наоборот.

При проведении работ на пропашном культиваторе важным элементом является правильный выбор типа рабочих органов в зависимости от состояния почвы на момент обработки, ее засоренности, фазы развития культурных растений и др., а также правильная установка этих рабочих органов в соответствии с принятой схемой междурядной обработки (величина междурядья, величина защитной зоны и пр.).

Примеры установки рабочих органов при различных видах обработок приведены в разделе 5.