лабораторных работ - Пермская государственная

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Пермская государственная сельскохозяйственная академия
имени академика Д. Н. Прянишникова»
МЕХАНИЗАЦИЯ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Учебное пособие по выполнению лабораторных работ
студентами очного и заочного обучения специальностей:
080100 «Экономика» (бакалавриат)
080200 «Менеджмент» (бакалавриат)
110900 «Технология производства и переработки
сельскохозяйственной продукции» (бакалавриат)
Пермь 2012
УДК 631.3 (0,75.8)
ББК 40.62 (2Р-4ПС)
Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: учебное пособие по выполнению лабораторных работ / И.П. Машкарева, Н.В.Трутнев, М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА - Пермь:
Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. – 200с.
Учебное пособие по выполнению лабораторных работ разработано в
соответствии с программами дисциплин «Механизация и электрификация
сельскохозяйственного производства» и «Механизация сельскохозяйственного производства» для студентов неинженерных и землеустроительных специальностей доцентом Н.В.Трутневым и старшим преподавателем И.П. Машкаревой.
Рецензент: доцент кафедры сельскохозяйственных машин
А.А. Хавыев.
Учебное пособие обсуждено на заседании кафедры ТОЖ (протокол №
7 от 13 апреля 2009 года) и рекомендовано к печати решением методической комиссии инженерного факультета от 13 января 2010 года, протокол
№ 12.
Рассмотрены общее устройство и принцип работы тракторов и автомобилей, сельскохозяйственных машин и оборудования животноводческих ферм. Приведены сведения о технических средствах механизацииэлектрификации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве и животноводстве. Представлены расчеты рационального состава
пахотного агрегата и методик расчета технологических карт в животноводстве, а также расчет и выбор аппаратов защиты электрических установок.
© ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................... 4
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ .............................................. 6
Правила техники безопасности при выполнении студентами лабораторных работ ..................... 7
Меры оказания первой медицинской помощи: ................................................................................. 8
РАБОТА № 1: ОБЩАЯ КОМПОНОВКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАКТОРОВ И
АВТОМОБИЛЕЙ ................................................................................................................................. 8
РАБОТА № 2: ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И
ЕГО ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ................................................................................................... 14
РАБОТА № 3: ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ....... 20
РАБОТА № 4: РАБОЧЕЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАКТОРОВ И
АВТОМОБИЛЕЙ ............................................................................................................................... 28
РАБОТА № 5: ОРУДИЯ ДЛЯ ОСНОВНОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ....... 40
РАБОТА № 6: МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ:
ЛУЩИЛЬНИКИ, БОРОНЫ, КАТКИ. МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ УХОДА ЗА
ПОСЕВАМИ: КУЛЬТИВАТОРЫ .................................................................................................... 49
РАБОТА № 7: МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ
ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ .................................................................................................. 62
РАБОТА № 8: ПОСЕВНЫЕ И ПОСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ ...................................................... 70
РАБОТА № 9: МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНА, КАРТОФЕЛЯ И ОВОЩЕЙ ...................... 78
РАБОТА № 10: РАСЧЕТ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА ПАХОТНОГО
АГРЕГАТА С НАВЕСНЫМ ПЛУГОМ ........................................................................................... 86
РАБОТА № 11: МАШИНЫ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ И РЕЗАНИЯ КОРМОВ .................................. 93
РАБОТА № 12: ИЗМЕЛЬЧИТЕЛИ ГРУБЫХ КОРМОВ И КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ ........... 99
РАБОТА № 13: МОБИЛЬНЫЕ И СТАЦИОНАРНЫЕ РАЗДАТЧИКИ КОРМОВ .................. 106
РАБОТА № 14: МЕХАНИЗАЦИЯ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ПОМЕЩЕНИЙ ................................................................................................................................. 116
РАБОТА № 15: МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ. 125
РАБОТА № 16: МЕХАНИЗАЦИЯ ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ НА ФЕРМАХ ............. 136
РАБОТА № 17: РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ ............... 140
РАБОТА № 18: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ ............................................. 147
РАБОТА № 19: АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ..... 157
РАБОТА № 20: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАКРАСНОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ И ПТИЦЕВОДСТВЕ .................................................... 167
ПРИЛОЖЕНИЯ ............................................................................................................................. 178
ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................................................ 200
3
ВВЕДЕНИЕ
Комплексная механизация, электрификация и автоматизация технологических процессов в растениеводстве и животноводстве является основой развития современного отечественного сельского хозяйства. Правда
сегодня, к сожалению, не приходится говорить о развитии сельского хозяйства. Идет вымирание села, закрываются школы, сады, медпункты. За
период с 1990 по 2005 годы численность всех категорий скота сократилась
в 2,5 раза, валовый объем молока на 24,6 млн.т и говядины на 2,4 млн.т.
Это неизбежно ведет к нарастанию зависимости страны от импорта мяса и
молока. По причине низкого уровня доходности большинство сельхозпредприятий не может обеспечить обновление даже суженного производства ресурсов, и обеспеченность техникой растениеводства и животноводства остается на уровне половины требований нормативов, а в мелиорации – не более 20%. Это приводит к удлинению сроков выполнения агротехнологий, недобору урожая и потерям продукции.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля
2007 года принята Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и
продовольствия на 2008 – 2012 годы. Особое внимание уделено в Программе строительству жилья в сельской местности. Для этого предусмотрена государственная поддержка за счет бюджетов различных уровней
строительства жилья тем, кто живет на селе, молодым семьям и молодым
специалистам. Планируется ипотечное кредитование на приобретение готового жилого помещения, а также на покупку жилья путем участия в долевом строительстве многоквартирных жилых домов в сельской местности.
Программа определяет приоритетные подотрасли сельского хозяйства, в том числе традиционные отрасли животноводства (КРС, оленеводство, табунное коневодство, овцеводство и козоводство), растениеводства
(семеноводство, выращивание кормовых культур в северных районах,
производство льна и конопли, садоводство и виноградарство), то есть
средства, выделяемые селу, не должны распыляться, а идти на развитие
наиболее важных направлений. Урожайность зерновых культур в среднем
по Российской Федерации в 2008 – 2013 годах должна вырасти на 14% и
достигнуть 21,3 центнеров с гектара.
Любые, самые смелые планы по развитию сельского хозяйства, невозможно осуществить без техники. Поэтому в Программе отведено определенное место проблеме обеспечения крестьян сельхозмашинами, агрегатами, оборудованием. Ставка делается на высокотехнологичные комплексы сельхозмашин для внедрения интенсивных агротехнологий. Всего за
период реализации Программы будет поставлено селу 175 тыс. тракторов
и 55 тыс. зерноуборочных комбайнов. Обновление парка с учетом списа4
ния изношенной техники составит в отношении тракторов 40%, а в отношении зерноуборочных комбайнов – 50% к уровню 2006 года.
Объемы и источники финансирования Программы в 2008 – 2012 годах предполагаются следующими:
 из средств федерального бюджета……………551,3 млрд руб;
 из средств бюджетов субъектов РФ…………..554,3 млрд руб;
 из средств внебюджетных источников……….311 млрд руб.
Надежды на выполнение задач Государственной программы развития сельского хозяйства на период 2008 – 2012 годов возлагаются на молодых и энергичных молодых выпускников сельскохозяйственных ВУЗов,
разбирающихся в сельскохозяйственном производстве, рынке современной сельскохозяйственной техники и умеющих работать в современных
рыночных условиях.
С учетом вышеизложенного в профессиональной образовательной
программе студентов неинженерных и землеустроительных специальностей предусмотрена дисциплина «Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства».
Цель дисциплины – дать будущим специалистам теоретические знания и практические навыки в области механизации, электрификации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве и животноводстве.
Задачи дисциплины. Задачей изучения дисциплины является формирование у студентов системных знаний по:
 назначению, устройству и рабочему процессу тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин и животноводческого оборудования;
 расчету и комплектованию машинно-тракторных агрегатов с высокими технико-экономическими показателями при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям;
 механизации технологических процессов в животноводстве;
 основам электрификации и автоматизации сельскохозяйственного
производства.
Учитывая возможные трудности в понимании конструкций узлов и
механизмов, машин и установок, в учебном пособии представлены главным образом их технологические или принципиальные схемы. Для непосредственного знакомства с общей компоновкой тракторов, сельскохозяйственных машин, животноводческого оборудования предусмотрены лабораторные занятия.
5
В результате освоения содержания дисциплины обучаемый на основании квалификационной характеристики дипломированного специалиста
в соответствии с Государственным образовательным стандартом должен:
Знать:
– устройство, рабочий процесс и классификацию отечественных
тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин;
– современные и новейшие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от наличия в хозяйстве средств интенсификации производства (семян, удобрений, средств химической защиты,
машин, топлива и т.п.);
– современные машины и оборудование для комплексной механизации основных и вспомогательных производственных процессов в животноводстве;
– основы производственной и технической эксплуатации сельскохозяйственной техники в растениеводстве и средств механизации в животноводстве;
– назначение, устройство и принцип действия электрических машин и
аппаратов, используемых для привода стационарных сельскохозяйственных установок и оборудования в животноводстве;
– назначение, устройство и принцип действия осветительных и облучательных установок, используемых при выращивании молодняка и
взрослых животных, птицы.
Уметь:
– проводить расчеты, связанные с определением производительности,
расхода топливо-смазочных материалов, затрат труда на один га обрабатываемой площади
и других технических показателей машиннотракторного агрегата при выполнении производственных операций в поле;
– проводить расчеты отчислений на амортизацию, капитальный ремонт и техническое обслуживание тракторов, сельскохозяйственных машин и технологическое оборудование в животноводстве;
– выбирать и обосновывать рациональный состав машинно- тракторных агрегатов для работы в поле;
– ориентироваться в рынке отечественной и зарубежной сельскохозяйственной техники.
Методические рекомендации по выполнению
лабораторных работ
Лабораторные занятия проводятся по циклам:
- тракторы и автомобили;
- сельскохозяйственные машины;
6
- эксплуатация машинно-тракторного парка;
- механизация животноводства;
- электрификация сельскохозяйственного производства.
Общий объем часов соответствует учебным планам той или иной
специальности.
В процессе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся с
общим устройством и рабочим процессом установок, машин и оборудования. По каждой лабораторной работе студенты оформляют отчеты в отдельной тетради.
Отчет должен содержать:
1. Тему лабораторной работы и ее содержание.
2. Назначение изучаемых машин, механизмов и устройств.
3. Общее устройство (схема) машин, механизмов и устройств.
4. Рабочий процесс (принцип действия).
По окончанию каждой лабораторной работы студент обязан показать преподавателю полностью оформленный отчет, а также защитить его.
Правила техники безопасности при выполнении студентами
лабораторных работ
1. К выполнению лабораторных работ допускаются студенты, получившие инструктаж по безопасной работе в лабораториях и расписавшиеся в журнале учета инструктажей.
2. Не допускается баловства при изучении движущихся и вращающихся
частей машин.
3. Одежда студентов, выполняющих лабораторные работы, должна быть
хорошо заправленной и не иметь болтающихся элементов.
С Т У Д Е Н Т О Б Я З А Н:
1. Ознакомиться с основными правилами техники безопасности при проведении лабораторных работ. Расписаться в журнале о том, что знает
правила и обязуется их выполнять.
2. Бережно относиться к оборудованию и не выносить из лаборатории
детали и приборы.
3. Соблюдать чистоту и порядок.
4. Быть внимательным и осторожным при изучении устройств.
5. По окончанию занятий привести в порядок рабочее место.
3АПРЕЩАЕТСЯ:
1. Находиться в верхней одежде, шуметь, вешать одежду, портфель и
сумки на лабораторное оборудование
2. Облокачиваться на плакаты или класть на них детали, приборы.
3. Переходить самовольно на другое рабочее место.
7
4. Использовать открытый огонь и курить в лабораториях.
5. Вести разговоры по сотовому телефону.
Меры оказания первой медицинской помощи:
1. При ушибах следует приложить холод (лед, холодные примочки), стягивающие повязки. При кровотечении - края раны смазать йодом, положить ватный тампон и забинтовать. При необходимости следует
направить пострадавшего в медицинский пункт или вызвать скорую
медицинскую помощь.
2. При поражении электрическим током необходимо срочно обесточить
электроустановку (выключить рубильник); освободить пострадавшего
от токоведущих частей, уложить, при необходимости сделать искусственное дыхание и наружный массаж сердца. Вызвать врача. Пострадавшего к работе не допускать.
3. При пожаре необходимо принять меры по его ликвидации имеющимися средствами (огнетушитель). При необходимости вызвать пожарную
службу МЧС по городскому телефону «01» или «010»– по сотовому.
Кроме того, можно позвонить в городскую службу спасения по телефону «112».
РАБОТА № 1: ОБЩАЯ КОМПОНОВКА И КЛАССИФИКАЦИЯ
ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Содержание работы:
1. Назначение тракторов и их основные типы.
2. Общее устройство гусеничных и колесных тракторов.
3. Назначение автомобилей и их основные типы.
4. Общее устройство автомобиля.
Трактор – колесная или гусеничная самоходная машина, которую
используют в качестве энергетического средства для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных машин и орудий, а также для
приведения в действие рабочих органов сельскохозяйственных машин.
Тракторы классифицируют по следующим признакам:
 назначению – общего назначения, универсально-пропашные и специальные;
 конструкции ходовой части – колесные и гусеничные;
 типу остова – рамные, полурамные, и безрамные;
 тяговому классу – 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 8.
8
Основные типы тракторов, выпускаемых отечественной промышленностью, представлены на рис.1.
СШ-25
МТЗ-82-1
МТЗ-1221
ЛТЗ-155
ЛТЗ-60АБ
ТЗО-69
МТЗ-82П
ХТЗ-17221
ВТ-100ДТ
Беларус 921.3СМ
ДТ-75
ВТ-100ДС
Рисунок 1 – Типы тракторов
Все тракторы с о с т о я т из определенного набора механизмов,
систем и сборочных единиц, из них основными являются (рис. 2):
 двигатель внутреннего сгорания (ДВС);
 трансмиссия;
 ходовая часть;
 механизм управления;
 электрооборудование;
 рабочее и вспомогательное оборудование.
9
Двигатель п р е о б р а з у е т химическую энергию сгорания топлива и атмосферного воздуха в механическую энергию (вращение коленчатого вала).
Трансмиссия п р е д с т а в л я е т собой совокупность механизмов,
передающих и изменяющих по величине и направлению вращающий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам (звездочкам). В
трансмиссию входят: сцепление, соединительный вал, коробка передач,
главная и конечная передачи (рис.3).
а – гусеничный; б – колесный
1 – остов; 2 – двигатель; 3 – вспомогательное оборудование (кабина);
4 – рабочее оборудование; 5 – трансмиссия; 6 – механизм управления;
7 – ходовая часть
Рисунок 2 – Общая компоновка тракторов
Ходовая часть с л у ж и т для преобразования вращательного движения ведущих колес в поступательное движение трактора. В нее входят
остов (рама), ведущие и направляющие колеса (гусеничные цепи, поддерживающие ролики).
Механизмы управления п р е д н а з н а ч е н ы для изменения траектории движения трактора, остановки и удержания его неподвижным. К
ним относятся планетарный механизм поворота (гусеничный трактор) и
рулевой механизм с рулевым приводом (колесные тракторы), а также тормозная система.
Рабочее оборудование п р е д н а з н а ч е н о для агрегатирования
трактора с рабочими машинами и орудиями или обеспечения возможности
выполнения технологических и транспортных операций. В его состав входят: механизм навески с объемным гидроприводом, прицепное устройство, механизм отбора мощности (МОМ) и гидросистема отбора мощности (ГСОМ). С помощью МОМ и ГСОМ приводятся в действие рабочие
органы агрегатируемых машин.
Вспомогательное оборудование с л у ж и т для улучшения условий
труда тракториста. К нему относят: кабину с подрессорным сидением,
10
вентилятором, кондиционером, приборами контроля и сигнализации, зеркалами заднего вида, а также облицовка и капот двигателя.
Схемы трансмиссий колесных и гусеничных тракторов имеют некоторые различия (рис. 3).
Судя по рис. 3, б, у колесного трактора с двумя ведущими мостами
имеется раздаточная коробка 7, которая распределяет вращающий момент
двигателя между мостами. Кроме того, в трансмиссиях колесных тракторов с одним и двумя ведущими мостами имеется дифференциал. Его задачей является распределение вращающего момента, подводимого к нему,
между полуосями ведущих колес, что позволяет им вращаться с различными скоростями. Место положения дифференциала между главной и конечными передачами.
а – классическая компоновка; б – с приводом передних ведущих колес;
в – с приводом переднего ведущего моста;
г – компоновка электро- и гидротрансмиссии; д – гусеничные машины
1 – двигатель; 2 – муфта сцепления; 3 – коробка передач; 4 – промежуточная
(карданная) передача; 5 – задний ведущий мост; 6 –синхронные шарниры;
7 – передний ведущий мост; 8 – раздаточная коробка; 9 – электрогенератор или
гидронасос; 10 – электрическая или гидравлическая связь; 11 – электро- или гидромотор; 12 – главная передача; 13 – конечная передача
Рисунок 3 – Схемы трансмиссий тракторов
В марке тракторов указывают сокращенное название заводаизготовителя или характерное для трактора слово и через дефис цифру,
указывающую мощность двигателя в л.с.
Автомобиль – это самоходное транспортное средство, которое
п р е д н а з н а ч е н о для перевозки грузов, людей или выполнения специальных операций (например, буксирование прицепов).
Автомобили классифицируют по следующим признакам:
 назначению – грузовые, пассажирские и специальные;
11
 типу шасси – рамные и безрамные;
 приспособляемости к дорожным условиям – нормальной и повышенной проходимости;
 числу осей – двух-, трехосные;
 типу двигателя – карбюраторные, дизельные, инжекторные, газовые,
газодизельные.
Колесная формула автомобилей нормальной проходимости 4×2, повышенной проходимости 4×4, 6×4 и 6×6. Автомобили с колесной формулой 4×4, 6×6 называют полноприводными.
В марке автомобилей указывают сокращенное название заводаизготовителя (ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ, “Урал”, КрАЗ, ВАЗ, ИЖ, АЗЛК,
ЗАЗ, УАЗ) и через дефис цифру, соответствующую номеру модели.
Наиболее распространенные типы отечественных автомобилей, используемых в сельскохозяйственном производстве, представлены на рис.
4.
Lada Kalina 1119
ВАЗ 2115
ВАЗ 2121
УАЗ Патриот
УАЗ HUNTER
ИЖ 27175
ГАЗ 31105
ГАЗ MAKSUS
ГАЗ 3307
КАМАЗ 65117
ЗИЛ 431410
МАЗ 533603
Рисунок 4 – Типы автомобилей
12
Основные части автомобиля (рис.5) и их размещение практически
не отличается от схемы их расположения у колесного трактора.
Одна из основных и отличительных частей автомобиля – это кузов.
Кроме того, совокупность трансмиссии, ходовой части и механизма
управления автомобилем принято называть шасси. Таким образом, основные части автомобиля – двигатель, шасси, кузов.
Кузов грузового автомобиля состоит из двух или трехместной кабины и грузовой платформы. Кабины устанавливают за двигателем, над ним
и перед двигателем. Грузовые платформы бывают:
 самосвальные с гидроприводом (рис. 20);
 постоянно прикрепленные к раме – бортовые (рис. 5).
Для управления автомобилем служит механизм управления, в состав
которого входят:
 рулевое управление, предназначение которого изменять направление движения автомобиля,
 тормозная система для снижения скорости движения или остановки автомобиля.
В состав вспомогательных устройств автомобиля входят: лебедка,
отопление, вентиляция кабины, тягово-сцепное устройство и др.
1 - двигатель; 2 – трансмиссия; 3 – ходовая часть;
4 – рабочее и вспомогательное оборудование; 5 – кузов
Рисунок 5 – Общая компоновка грузового автомобиля
Контрольные вопросы
По каким признакам классифицируют тракторы и автомобили?
Назвать тяговые классы сельскохозяйственных тракторов.
Из каких основных частей состоит трактор?
Назвать узлы и механизмы, входящие в состав трансмиссии гусеничного трактора.
5. Перечислить узлы и механизмы, входящие в состав трансмиссий
колесных тракторов.
6. Из каких основных частей состоит автомобиль?
1.
2.
3.
4.
13
РАБОТА № 2: ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ЕГО
ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Содержание работы:
1. Назначение двигателя, классификация и составные части двигателей.
2. Рабочий цикл четырехтактного дизельного и карбюраторного
двигателей.
3. Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма
(КШМ).
4. Назначение и устройство газораспределительного механизма
(ГРМ).
Двигатель — неотъемлемая часть тягово-транспортного средства.
Н а з н а ч е н и е двигателя заключается в преобразовании химической энергии топлива в механическую работу. На современных сельскохозяйственных тракторах и автомобилях устанавливают преимущественно поршневые двигатели внутреннего сгорания, являющиеся тепловыми
двигателями, в которых используется работа расширения газообразных
продуктов сгорания топлива, сжигаемого в камерах сгорания двигателя.
История создания и развития двигателей внутреннего сгорания
насчитывает порядка 130 лет, за это время создано множество конструкций, и реализованы различные принципы действия. Ниже приведена классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Классификационный признак
Назначение
Принцип осуществления
рабочего процесса
Способ осуществления
рабочего процесса
Вид применяемого топлива
Число цилиндров
Расположение цилиндров
Тип охлаждения
Способ воспламенения
горючей смеси
Разновидность двигателя
Стационарные (для привода электрогенераторов, насосов);
транспортные (автомобильные, тракторные, комбайновые,
авиационные) и другие
С внешним смесеобразованием (карбюраторные и газосмесительные), с внутренним смесеобразованием (дизели)
4-х тактные, 2-х тактные
Газовые, жидкостные (бензиновые, дизельные), газожидкостные
Одноцилиндровые, многоцилиндровые
Рядные, V-образные, оппозитные
Жидкостное и воздушное
Принудительное воспламенение от электрической искры
(двигатели с внешним смесеобразованием); воспламенением топлива от сжатия (двигатели с внутренним смесеобразованием)
14
Все механизмы и системы двигателей выполняют определенные
функции, в том числе:
Кривошипно-шатунный механизм преобразует прямолинейное
движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.
Механизм газораспределения служит для управления работой клапанов, впускающих воздух (горючую смесь) в цилиндры и выпускающих из
цилиндров отработанные газы.
Система питания служит для подачи топлива и воздуха в цилиндры
двигателя.
Система охлаждения обеспечивает требуемый тепловой режим
Смазочная система обеспечивает непрерывную подачу смазочного
материала к трущимся деталям и отвод избыточной теплоты от них.
Система пуска предназначена для вращения коленчатого вала двигателя при его пуске.
Особенностью рабочего цикла четырехтактного дизельного двигателя является то, что в цилиндры дизеля воздух и топливо вводят раздельно.
Такт впуска. Поршень движется от ВМТ к НМТ, впускной клапан 4
(рис. 6) открыт. Давление в цилиндре меньше атмосферного. Под действием перепада давления в цилиндр поступает воздух. Давление в конце такта
0,08…0,09 МПа, температура воздуха 50…70С.
а, б - рабочий цикл соответственно карбюраторного и дизельного двигателей
I – такт впуска; II – такт сжатия; III – рабочий такт; IV – такт выпуска
1 – карбюратор; 2 – воздухоочиститель; 3 – впускной трубопровод; 4 – впускной клапан; 5 – искровая свеча зажигания; 6 – выпускной трубопровод; 7 – выпускной клапан;
8 – поршень; 9 – форсунка; 10 – топливный насос
Рисунок 6 – Рабочий цикл четырехтактного дизеля
15
Такт сжатия. Оба клапана закрыты. Поршень движется от НМТ к
ВМТ, сжимая воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка
14…20) давление воздуха в конце такта достигает 3,5…4 МПа, а температура 480…680С. При положении кривошипа 5…15 до ВМТ в цилиндр
через форсунку впрыскивается точно отмеренная порция жидкого топлива, подаваемого насосом высокого давления. Форсунка обеспечивает тонкое распыление топлива в сжатом воздухе. Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и остаточными газами, образуя
рабочую смесь. Так как температура в цилиндре значительно превышает
температуру самовоспламенения топлива (180…250С), то происходит
самовоспламенение топлива и большая его часть сгорает. Температура газов в конце сгорания достигает 1630…2100С, а давление – 5,5…9 МПа (и
более).
Такт расширения (рабочий ход). Оба клапана закрыты. Поршень
под давлением расширяющихся газов (сила их воздействия на поршень
достигает 50…10 кН) движется от ВМТ к НМТ и через шатун вращает коленчатый вал, совершая полезную работу. В начале такта догорает полностью все топливо. К концу рабочего хода давление газов уменьшается до
0,2…0,3 МПа, температура – до 630…930С.
Такт выпуска. Когда поршень подходит к НМТ, выпускной клапан
открывается. Часть газов под действием перепада давления выходит в атмосферу. Затем поршень движется от НМТ к ВМТ и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы из цилиндра в атмосферу. К концу
такта давление газов составляет 0,11…0,12 МПа, температура –
380…630С. Далее рабочий цикл повторяется.
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя в целом
аналогичен дизельному и разница заключается в следующем:
 в такте впуска надпоршневое пространство заполняется горючей
смесью, подготавливаемой карбюратором;
 в конце такта сжатия воспламенение рабочей смеси происходит
от электрической искры, создаваемой свечой зажигания.
Кривошипно-шатунный механизм п р е д н а з н а ч е н для преобразования прямолинейного поступательного движения поршня в такте
расширения во вращательное движение коленчатого вала, а в остальных
тактах – вращательное движение коленчатого вала в прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня.
Кривошипно-шатунный механизм в сборе представлен на рис 7.
Цилиндр вместе с поршнем и головкой ограничивает объем, который называется камерой сгорания. Цилиндры изготовляют в виде отдельной отливки, укрепляемой на картере, или в виде сменной гильзы 8, вставляемой в вертикальные гнезда блок-картера. Материалом для цилиндров
служит легированный чугун с обработанной внутренней поверхностью,
называемой зеркалом цилиндров.
16
а – в сборе; б – гильза; в – поршень с шатуном в сборе
1, 20, 28 – шестерни; 2 – коренная шейка; 3, 18 – вкладыши коренного подшипника;
4 – шатунная шейка; 5 – шатун; 6 – поршневой палец; 7 – поршень;
8 – гильза цилиндра; 9 – блок; 10 – поршневые кольца; 11 – резиновые кольца;
12 – венец маховика; 13 – маховик; 14 – нижняя крышка шатуна; 15 – шатунный болт;
16 – маслосгонная резьба; 17 – буртик; 19 – болт крышки коренного подшипника;
21 – полость; 22 – крышка коренного подшипника; 23 – носок коленчатого вала;
24 – болт крепления шкива; 25 – пластина; 26 – шкив; 27 – шайба;
29 – камера сгорания; 30 – стопорная шайба; 31 – вкладыши; 32 – стопорное
кольцо; 33 – медное кольцо; 34 – установочный поясок;
А и Б – метки
Рисунок 7 – Кривошипно-шатунный механизм
В поршне 7 из алюминиевого сплава различают днище, головку
(уплотняющую часть), юбку (направляющую часть) и бобышки (внутренние
приливы). В зависимости от принятого на двигателе способа смесеобразования,
расположения клапанов и форсункок (или свечей зажигания) днище поршня
бывает плоским, фасонным с выемкой или выпуклым (у пусковых двигателей).
Все детали КШМ условно делят на две группы: шатуннопоршневую группу и группу коленчатого вала. В состав первой группы
входят следующие основные детали:
На внешней поверхности поршня проточены канавки для установки
компрессионных (уплотняющих) и маслосъемных колец. По окружности канавок под маслосъемные кольца просверлены сквозные отверстия для
отвода излишек масла в картер двигателя.
На внутренней поверхности поршня имеется два прилива — бобышки, в
отверстия которых устанавливают поршневой палец 6 и стопорные кольца
32. Палец 6 соединяет поршень 7 с шатуном 5.
Шатун 5 изготовляют из высококачественной стали двутаврового сечения в виде стержня с двумя головками: верхняя головка неразъемная, а ниж-
17
няя - разъемная. Съемную часть называют крышкой 14. Ее крепят шатунными
болтами 15.
Для обеспечения уравновешенности двигателя комплект поршней с шатунами в сборе подбирают с минимальной разностью по массе. Разность масс
поршней с шатунами в пределах комплекта не должна превышать нормируемого значения. Например, у дизеля Д-240 не более 15 г, СМД-60 не более 17 г,
А-41 не более 30 г.
В состав второй группы входят:
Коленчатый вал через шатуны воспринимает усилия от поршней и
преобразует их во вращающий момент, который передается через трансмиссию на ведущие движители (колеса или гусеницы), а также используется для
привода различных механизмов и устройств двигателя (распределительного
вала механизма газораспределения, масляного, топливного и водяного насосов, генератора, вентилятора и др.). Коленчатый вал штампуют из высококачественной стали или отливают из высокопрочного чугуна. Вал состоит из
коренных 2 и шатунных шеек 4, щек, носка 23 и хвостовика. К щекам могут
быть прикреплены или отлиты вместе с валом противовесы.
Маховик 13 – это массивный чугунный диск, который во время работы
ДВС накапливает кинетическую энергию, необходимую для вращения коленчатого вала в течение трех подготовительных тактов.
Газораспределительный механизм с л у ж и т для своевременного
наполнения цилиндров свежим зарядом (воздухом или горючей смесью) и
выпуска из цилиндров отработавших газов.
В четырехтактных ДВС применяют газораспределительные механизмы с подвесными клапанами, размещенными в головке цилиндров –
верхнее расположение клапанов и нижним (боковым) расположением клапанов.
Газораспределительный механизм с о с т о и т из следующих деталей (рис. 8):
 впускных и выпускных клапанов 1 с пружинами 3;
 передаточного механизма (толкатель 8, штанга 7, коромысло 5);
 привода (распределительный кулачковый вал 11, зубчатая 13, 14, 15
или цепная передача).
П р и н ц и п р а б о т ы ГРМ: вращение от шестерни 14 коленчатого вала через промежуточную шестерню 13 передается на шестерню распределительного вала 15 с частотой, вдвое меньшей частоты вращения коленчатого вала. Каждый кулачок распределительного вала, набегая на толкатель 8, поднимает его вместе со штангой 7. Штанга поднимает короткое
плечо коромысла, а другой его конец (длинное плечо) опускается и давит
на клапан 1, преодолевает сопротивление пружины 3 и открывает его. При
сбегании кулачка с толкателя штанга и толкатель опускаются, а клапан
под действием пружины 3, садясь в седло 12, плотно закрывает отверстие
впускного или выпускного клапана
18
Периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия,
выраженные в градусах поворота коленчатого вала, называют фазами газораспределения.
1— клапан; 2 — втулка;
3— пружина; 4 — тарелка;
5— коромысло;
6— регулировочный винт;
7 — штанга;
8 — толкатель роликовый;
9 — сухарики;
10 — шплинт; 11 — кулачок
распределительного вала;
12 — посадочное седло
клапана; 13, 14, 15 — шестерни
Рисунок 8 – Газораспределительный
механизм четырехтактного
двигателя
Число кулачков на распределительном валу соответствует числу
клапанов, то есть каждый кулачок воздействует на один клапан.
Контрольные вопросы
1. Для каких целей предназначен двигатель внутреннего сгорания?
2. По каким признакам классифицируют поршневые ДВС?
3. Описать общее устройство дизельного автотракторного двигателя
и принцип его работы.
4. Перечислить основные отличительные признаки карбюраторного
и дизельного двигателей.
5. Что понимают под порядком работы многоцилиндрового ДВС?
6. Из скольких частей состоит остов двигателя? Назвать их.
7. Для каких целей служит кривошипно-шатунный механизм?
8. Перечислить основные детали КШМ и их назначение.
9. Для каких целей служит газораспределительный механизм?
10.Перечислить детали входящие в состав ГРМ и пояснить принцип
его работы.
19
РАБОТА № 3: ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Содержание работы:
1. Назначение, устройство и принцип работы системы питания дизельного и карбюраторного двигателей.
2. Назначение, устройство и принцип подготовки горючей смеси
простейшим карбюратором.
3. Назначение, устройство и принцип работы смазочной системы.
4. Назначение, устройство и принцип работы системы охлаждения
ДВС.
Система питания дизеля п р е д н а з н а ч е н а для подачи в цилиндры очищенного воздуха и распыленного топлива.
1 – топливный бак; 2 – расходный кран; 3 – топливопровод низкого давления;
4 – фильтр грубой очистки 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – сливная трубка;
7 – топливный насос высокого давления; 8 – регулятор; 9 – топливопровод высокого
давления; 10 – фильтр тонкой очистки; 11 – воздухоочиститель; 12 – электрофакельный подогреватель; 13 – сливная трубка; 14 – впускной коллектор; 15 – форсунка;
16 – выпускной коллектор; 17 – глушитель
Рисунок 9 – Схема системы питания дизельного двигателя
В с о с т а в системы питания тракторного дизеля (рис. 9) входят:
 топливный насос высокого давления (ТНВД) 7 и топливоподкачивающий насос низкого давления (ТННД) 5;
 топливные фильтры грубой 4 и тонкой 10 очистки;
20
 воздухоочиститель 11;
 форсунка 15;
 топливный бак 1;
 топливопроводы 3, 9;
 впускной коллектор 14;
 выпускной коллектор 16.
В дизельном ДВС в такте впуска воздух из атмосферы под действием разрежения, создаваемого поршнем двигателя, засасывается в воздухоочиститель 11, где очищается от механических примесей и далее по впускному коллектору 14 и через открытый впускной клапан заполняет
надпоршневое пространство. Одновременно топливо из бака 1 самотеком
поступает на очистку в фильтр грубой очистки 4, где от него отделяются
крупные примеси. Предварительно очищенное топливо затем с помощью
насоса низкого давления 5 поступает на вторую ступень очистки – фильтр
тонкой очистки 10. Затем очищенное топливо с помощью насоса высокого
давления 7 по топливопроводу высокого давления 9 подают к одной из
форсунок 15 (в соответствии с порядком работы ДВС).
Мощность дизеля в зависимости от нагрузки путем увеличения или
уменьшения количества топлива, подаваемого в цилиндры, автоматически
изменяет механический всережимный регулятор 8.
1 – электрический датчик указателя уровня топлива в баке; 2 – топливный бак;
3 – заливная горловина; 4 – фильтр грубой очистки; 5 – диафрагма топливного насоса;
6 – впускной клапан; 7 – выпускной клапан; 8 – рычаг дроссельной заглушки;
9 – карбюратор; 10 – масляная ванна воздухоочистителя; 11 – фильтрующий элемент
воздухоочистителя; 12 – выпускной коллектор; 13 – фильтр-отстойник грубой очистки;
14 – топливопровод; 15 – выпускная труба; 16 – эксцентрик; 17 – пружина диафрагмы;
18 – глушитель
Рисунок 10 – Схема системы питания карбюраторного двигателя
Система питания карбюраторного двигателя п р е д н а з н а ч е н а
для приготовления горючей смеси из топлива и воздуха в пропорции, со21
ответствующей режиму работы, и в количестве, зависящем от нагрузки
двигателя.
В состав системы питания карбюраторного двигателя (рис. 10) входят: топливный бак 2, топливный насос 5, карбюратор 9, являющийся основным узлом системы, воздухоочиститель 11.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: в такте впуска карбюраторного ДВС атмосферный воздух, пройдя очистку в воздухоочистителе 11, поступает в
смесительную камеру карбюратора 9. Одновременно топливо из бака 2 через фильтр-отстойник 13 всасывается насосом 5, а оттуда нагнетается в
карбюратор 9, где перемешивается с воздухом, образуя горючую топливовоздушную смесь.
Карбюратор п р е д н а з н а ч е н для приготовления (карбюрации)
горючей смеси вне цилиндра двигателя. Схема простейшего карбюратора
представлена на рис 11.
1 – главный жиклер;
2 – поплавок;
3 – игольчатый клапан;
4 – распылитель;
5 – воздухоочиститель;
6 – воздушная заслонка;
7 – диффузор;
8 – впускной трубопровод;
9 – впускной клапан;
10 – поршень;
11 – дроссельная заслонка
Рисунок 11 – Схема простейшего
карбюратора
Р а б о ч и й п р о ц е с с простейшего карбюратора заключается в
следующем. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение,
которое передается в смесительную камеру карбюратора, в результате чего в нее засасывается воздух.
Поступающий в карбюратор воздух проходит узкое сечение диффузора 7, вследствие чего увеличивается скорость его движения. По этой
причине в узкой части диффузора еще более увеличивается разрежение,
благодаря чему топливо распыляется, вытекая из поплавковой камеры через распылитель 4 в смесительную камеру, где перемешивается с воздухом. Количество горючей смеси регулируют дроссельной заслонкой 11.
Состав горючей смеси, приготавливаемой в карбюраторе, можно
изменять системой открытия воздушной заслонки 6. Смесь в пропорции 1г
22
бензина к 15г воздуха называют нормальной. При избытке воздуха смесь в
пропорции 1:15…17 называют обедненной. При недостатке воздуха смесь
1:13…15 называют обогащенной.
Однако простейший карбюратор не может обеспечить требуемый
состав горючей смеси на различных эксплуатационных режимах работы
двигателя, так как он готовит нормальную смесь только при постоянной
частоте вращения коленчатого вала и открытой дроссельной заслонке. Поэтому на двигатели устанавливают карбюраторы, дополненные специальными устройствами и приспособлениями – дозирующими системами.
Смазочная система двигателя – это совокупность механизмов и
устройств, предназначенная для непрерывной подачи чистого и охлажденного масла в необходимом количестве к трущимся поверхностям деталей.
Основное н а з н а ч е н и е смазочной системы:
 уменьшение трения;
 снижения износа;
 отвод тепла от деталей.
В большинстве двигателей применяют комбинированную смазочную систему с «мокрым» картером, когда к наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным – разбрызгиванием и
самотеком.
Под давлением смазывают коренные и шатунные шейки коленчатого вала, детали ГРМ, втулки шестерен распределителя.
В с о с т а в смазочной системы двигателя входят (рис. 12): поддон
картера 1, шестеренный насос 3, масляные фильтры 14, маслоохладитель
(масляный радиатор) 7, главная масляная магистраль в блок-картере 10;
приборы и датчики, регистрирующие температуру 15 и давление масла 16.
П р и н ц и п р а б о т ы смазочной системы заключается в следующем: моторное масло или рабочая жидкость (РЖ), находящееся в поддоне картера 1, с помощью шестеренного масляного насоса 3 нагнетается
в сдвоенный фильтр тонкой очистки – две параллельно включенные полнопоточные центрифуги 14, откуда очищенная РЖ поступает в масляный
радиатор 7 для охлаждения. Затем охлажденное масло под давлением поступает в главную магистраль 10, идущую вдоль блок–картера. Из нее
смазочная жидкость нагнетается в коренные подшипники коленчатого вала и к опорам распределительного вала. От коренных подшипников РЖ по
наклонным каналам в коленчатом валу поступает в полости шатунных шеек, где происходит дополнительная (центробежная) его очистка, и выходя
на поверхность шеек смазывает шатунные подшипники. По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим потоком подается к деталям механизма газораспределения. Стенки цилиндров, поршни, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Дело в том, что моторное масло, вытекающее из зазоров
между подшипниками и шейками коленчатого вала, разбивается вращаю23
щимся коленчатым валом на мелкие капли в виде тумана. Капельки масла,
оседая на поверхности цилиндров, поршней и кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера.
1 – поддон; 2, 5 - редукционные клапаны; 3, 4 – основная и радиаторная секция
насоса; 6 – переключатель «Зима-Лето»; 7 – радиатор; 8, 9 – каналы; 10 – главная
масляная магистраль; 11 – канал оси толкателя; 12, 13 – каналы соответственно
в штанге и коромысле; 14 – центрифуга; 15, 16 – датчики соответственно
температуры и давления масла; 17 – сливной клапан; 18, 19 – указатели
соответственно температатуры и давления масла
Рисунок 12 – Принципиальная схема смазочной системы двигателя А-41
Работу смазочной системы контролируют по манометру, показывающему давление в главной масляной магистрали, и по сигнализатору аварийного падения давления масла.
Система охлаждения, представляющая совокупность механизмов,
устройств и приборов, п р е д н а з н а ч е н а для поддержания нормального температурного режима работающего двигателя.
Перегрев двигателя вызывает сгорание масляной пленки между
трущимися деталями, что обуславливает их повышенный износ и возможность заклинивания сопрягающихся деталей.
Излишний отвод теплоты (переохлаждение) приводит к ухудшению
процесса смесеобразования, потере мощности и топливной экономичности
двигателя.
В зависимости от вида рабочего тела, осуществляющего теплоотвод
от головок и цилиндров, системы охлаждения автотракторных двигателей
делят на два вида:
 жидкостного охлаждения;
24
 воздушного охлаждения.
В качестве охлаждающей жидкости используют: воду, антифриз,
тосол. В зависимости от способа циркуляции охлаждающей жидкости
различают системы охлаждения: термосифонную и принудительную.
Термосифонная система охлаждения проста по устройству. Циркуляция жидкости происходит в результате разности плотностей нагретых и
холодных ее слоев. Недостаток термосифонной системы – сравнительно
медленная циркуляция охлаждающей жидкости и вследствие этого недостаточный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя. Термосифонной
системой охлаждения оборудуют в настоящее время лишь пусковые двигатели (ПД-10У, П-350, П-23) и предпусковые подогреватели (ПЖ-300,
ПЖБ-300). Основные же двигатели, как правило, оснащают принудительной жидкостной системой охлаждения.
Принудительная жидкостная закрытая система охлаждения (рис.
13) с о с т о и т из рубашки охлаждения 16, радиатора 1, центробежного
насоса 17, вентилятора 2, термостата 14, сливных кранов, указателя температуры 15, патрубков и паровоздушного клапана 13.
1 – радиатор; 2 – вентилятор; 3 – шторка; 6 – пароотводная трубка;
13 – паровоздушный клапан; 14 – термостат; 15 – термометр;
16 – водораспределительный канал с рубашкой
охлаждения; 17 – центробежный насос; 18 – водоотводная трубка
Рисунок 13 – Двигатель с жидкостной системой охлаждения
П р и н ц и п р а б о т ы : при холодном ДВС, когда термостат закрыт, жидкость движется принудительно по малому кругу: рубашка охлаждения – насос – рубашка охлаждения. На прогретом ДВС, когда термостат открыт, жидкость движется принудительно по большому кругу: рубашка охлаждения – радиатор – насос – рубашка охлаждения. Проходя из
верхнего бачка радиатора в нижний по его сердцевине, жидкость охлаждается, в том числе и потоком воздуха, создаваемым вентилятором.
25
Для уменьшения потерь жидкости на испарение заливная горловина
радиатора герметично закрыта крышкой, в которой зачастую вмонтированы паровой и воздушный клапаны. При повышенном давлении в системе
охлаждении (когда жидкость кипит) открывается паровой клапан, и пары
выходят в атмосферу. При охлаждении жидкости, когда объем ее уменьшается и внутри системы образуется разрежение, срабатывает воздушный
клапан, который впускает атмосферный воздух в систему.
Термостат (рис. 14) п р е д н а з н а ч е н для автоматического регулирования температуры жидкости в системе охлаждения. Рабочая часть
термостата представляет собой гофрированный латунный цилиндр 2
(сильфон), заполненный легкокипящей жидкостью – смесью воды и этилового спирта. Цилиндр соединен стержнями с двумя клапанами, перекрывающими отверстия для прохода охлаждающей жидкости.
1 – корпус;
2 – сильфон;
3 – клапаны;
4, 5 – выпускные окна;
6 – впускное окно
Рисунок 14 – Технологическая схема
двухклапанного термостата
На двигателях также применяют двух – и одноклапанные термостаты с твердым наполнителем – церезином (нефтяным воском с медным порошком).
При температуре жидкости выше 70°С (в новых моделях двигателей
выше 80°С) сильфон термостата растягивается вверх и штоки клапанов
тоже выдвигаются вверх, закрывая окно 5 и открывая окно 4. Жидкость
начинает проходить в радиатор и циркулировать по большому кругу. При
температуре ниже 70°С сильфон сжимается, штоки с клапанами вдвигаются, закрывая окно 5 и открывая окно 4. Жидкость циркулирует по малому
кругу, минуя радиатор.
Водяной насос центробежного типа в жидкостной системе охлаждения во многих случаях находится в одном корпусе с вентилятором и
приводится в действие от коленчатого вала через клиноременную передачу. Под действием лопастей рабочих колес жидкость с большой скоростью
26
выбрасывается в спиральный канал (улитку) и под давлением 0,15…0,25
МПа нагнетается в рубашку охлаждения двигателя.
У двигателей ЯМЗ-240Б, КамАЗ-740 вентилятор приводится во вращение посредством гидромуфты, которая при температуре охлаждающей
жидкости ниже 75°С (для новых моделей автомобилей 80°С) автоматически выключает вентилятор, а при температуре выше 90°С (95°С) включает
его. У двигателей ВАЗ привод вентилятора осуществляется от электродвигателя.
Двигатели с воздушным охлаждением. Систему воздушного охлаждения применяют на двигателях Владимирского (Д-21А, Д-120, Д-130,Д144) и Челябинского (Д-160, 8ДВТ-330) тракторных заводов. В систему
воздушного охлаждения (рис. 15) входят: оребренные цилиндры 5 и их головки, вентилятор 9, 10, съемный кожух 2, задний, средний и передний
дефлекторы 4, 7, 8 и контрольно-измерительные приборы.
1– масляный радиатор; 2 – кожух; 3 – защелка; 4, 7, 8 – соответственно задний,
средний и передний дефлекторы; 5 – цилиндр; 6 – шпилька; 9, 10 – соответственно
ротор и направляющий аппарат осевого вентилятора; 11 – сетка
Рисунок 15 – Схема системы воздушного охлаждения двигателя
Воздух, нагнетаемый вентилятором, направляется кожухом в межреберное пространство цилиндров и головок. Дефлекторы распределяют
поток воздуха по поверхности цилиндров и головок, что способствует
равномерному охлаждению деталей двигателя.
Работу системы воздушного охлаждения контролируют с помощью
термометра по температуре масла в картере двигателя и по сигнальной
лампе, загорающейся при обрыве ремня вентилятора.
Тепловое состояние двигателя с воздушным охлаждением регулируют, изменяя положение дроссельного диска, установленного на входе
вентилятора под защитной сеткой 11, а также включением и отключением
масляного радиатора.
27
Основные достоинства системы воздушного охлаждения – простота
и надежность в эксплуатации, более быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, меньшие габаритные и массовые характеристики двигателя.
Контрольные вопросы
1. Для чего служит система питания дизельного и карбюраторного
двигателей?
2. Пояснить с помощью блок-схемы принцип работы системы питания
дизельного двигателя.
3. Пояснить с помощью блок-схемы принцип работы системы питания
карбюраторного двигателя.
4. С помощью какого устройства в карбюраторном двигателе готовят
горючую смесь? Как оно устроено и работает?
5. Каков состав нормальной и других видов горючей смеси, приготавливаемой в карбюраторе?
6. Для чего предназначена смазочная система в поршневых ДВС?
7. Назвать основные узлы комбинированной смазочной системы. Какую функцию они выполняют?
8. Указать сопряжения трущихся деталей ДВС, смазываемых под давлением и разбрызгиванием.
9. Какое устройство обеспечивает оптимальный температурный режим
с двигателя? Как оно работает?
10.Назвать способы охлаждения поршневых ДВС.
11.Как называется устройство, предназначенное для автоматического
регулирования температуры жидкости в системе охлаждения, и как
оно устроено?
РАБОТА № 4: РАБОЧЕЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ
Содержание работы:
1. Рабочее оборудование, в том числе:
1.1 Механизм навески и сцепные устройства тракторов и автомобилей.
1.2 Кузова для перевозки грузов. Кузов самосвала.
1.3 Система отбора мощности.
2. Гидравлическая система управления механизмом навески.
3. Вспомогательное оборудование:
3.1. Эргономические требования.
3.2. Системы обеспечения комфортных условий.
28
Рабочее оборудование с л у ж и т для расширения эксплуатационно-технических свойств тракторов при выполнении различных работ в агрегате с сельскохозяйственными машинами и орудиями. К рабочему оборудованию относят:
 механизм навески и сцепные устройства;
 кузова для перевозки грузов и самосвальное устройство;
 систему отбора мощности.
Механизм навески тракторов с л у ж и т для соединения с трактором навесных сельскохозяйственных машин и орудий, менее металлоемких и более маневренных по сравнению с прицепными.
а
б
а и б – соответственно трехточечная и двухточечная схема крепления
механизма навески: 1 – нижние тяги; 2 – верхняя центральная тяга;
3 – раскос; 4 – гидроцилиндр; 5 – поворотный рычаг;
6 – подъемный рычаг; 7 – поворотный вал;
А,В,С – точки крепления тяг к трактору; Д,Е,F – точки соединения
с навесной машиной (присоединительный треугольник)
Рисунок 16 – Кинематические схемы механизма навески
Механизм навески с о с т о и т (рис. 16) из трех рычагов: двух
нижних тяг 1 и верхней центральной 2. Тяги крепят к остову трактора
шарнирно в точках А, В и С.
Сельскохозяйственные машины также крепят шарнирно на других
концах тяг в точках Д, Е и F. В результате получается жесткий присоединительный треугольник. Такое соединение называют трехточечной схемой крепления механизма навески (рис. 16, а). Оно позволяет перемещаться машине относительно остова трактора только в вертикальном направлении.
Если свести вместе точки А и С соединения нижних тяг с трактором
(рис. 16, б), то в результате образуется двухточечная схема крепления. Она
позволяет перемещать машину не только в вертикальном направлении, но
29
и дает некоторую свободу перемещения в горизонтальной плоскости – на
10…20о.
На рис. 17 представлена конструкция механизма навески колесных
тракторов, в состав которой входят:
 два подъемных рычага 5;
 верхняя центральная тяга 8 и две нижние тяги 4 с удлинителями
10;
 два вертикальных раскоса 3 и 9.
Причем правый раскос 9 в нижней части имеет прорезь, в которую
вставляют присоединительный палец при работе с широкозахватными
орудиями, что обеспечивает лучшее копирование орудием рельефа местности. Кроме этого длину правого раскоса, состоящего из двух телескопических труб, можно регулировать. Длину левого раскоса устанавливают на
постоянную длину 515 мм.
П р и н ц и п р а б о т ы: при использовании механизма навески
шток гидроцилиндра (на рис. не показан) через поворотный рычаг 7 оказывает силовое действие на верхнюю центральную тягу 8 и всю систему
навески, за счет чего навесное орудие занимает соответствующее пространственное положение.
Если механизм навески не используют, то центральную тягу закрепляют в фиксаторе.
а – общий вид,
б – механизм регулировки
1 – шарнир присоединительного
пальца; 2 – вилка раскоса; 3, 9 – раскосы; 4 – нижние тяги; 5 – подъемные рычаги; 6 – шток гидроцилиндра; 7 – поворотный рычаг; 8 –
верхняя центральная тяга; 10 –
удлинитель; 11 – ограничительные
цепи; 12 – натяжитель цепи; 13 –
прицепная скоба; 14 – масленка; 15
– рукоятка; 16 – шестерни; 17 –
гайка раскоса; 18 – гребенка
Рисунок 17 – Механизм навески
колесных тракторов
(МТЗ, Т-30А ЛТЗ-35)
Сцепные устройства п р е д н а з н а ч е н ы для соединения трактора с прицепной сельскохозяйственной машиной, прицепом или другим
буксируемым средством. Сцепное устройство тракторов общего назначе30
ния с о с т о и т (рис. 18) из прицепной скобы 2, прицепной серьги 3, фиксируемой на скобе пальцами 4, и шкворня 5. Скобу крепят через бугели к
корпусу заднего моста трактора.
В универсальных тракторах подобное прицепное устройство крепят
к нижним тягам механизма навески (рис. 18, а).
П р и н ц и п д е й с т в и я : вынимают шкворень и вводят в контакт
прицепную серьгу трактора с петлей дышла прицепного орудия. Затем
этот контакт фиксируют шкворнем, нижний конец которого шплинтуют с
целью предупреждения рассоединения трактора и прицепного орудия во
время работы.
Прицепное устройство трактора (а):
1 – бугель, 2 – прицепная скоба; 3 – серьга; 4 – палец; 5 – шкворень
Тяговый крюк автомобиля (б):
1 – кронштейн; 2 – защелка; 3 – крюк; 4 – демпфер; 5 – рама; 6 – ось крюка
Рисунок. 18 – Прицепное устройство тракторов и автомобилей
Тракторные сцепки по способу соединения с трактором различают
следующих видов:
 прицепные (рис. 19 а, б);
 полунавесные (рис. 19, в).
Применяют их для составления широкозахватных агрегатов.
Универсальная сцепка С-11У снабжена трехсекционным брусом 3
(рис. 19, а). Центральная секция опирается на два колеса, а крайние – на
внутренний шарнир и колесо. К брусу 3 присоединена сница с растяжками
1. Рабочие машины можно располагать в два ряда. Машины первого ряда
присоединяют к брусу 3, а второго ряда – к удлинителям 2, опирающимся
на самоустанавливающиеся колеса. Сцепка снабжена маркерами. Ширина
сцепки в рабочем положении 11м.
Универсальная гидрофицированная сцепка СП-16А (рис. 19, б)
с о с т о и т из центральной секции 6, правого 5 и левого 7 крыльев, удлинителей 2, гидроцилиндров 8, маркеров 4 и следоуказателя. Центральная
секция 6 опирается на 2 колеса с пневматическими шинами. Крылья 5 и 7
шарнирно соединенные со средней секцией, концами опираются на самоустанавливающиеся пневматические колеса 9.
31
При агрегатировании рабочие машины располагаются в один или
два поперечных ряда. Для прицепки машин первого ряда на поперечном
брусе скобами закреплены специальные планки. Машины второго ряда
крепят к удлинителям 2, передние концы которых шарнирно соединены с
поперечным брусом, а задние опираются на колеса 9.
Для управления гидрофицированными машинами сцепка оборудована маслопроводами с выносными гидроцилиндрами 8, установленными
на машинах. К сцепке можно присоединить три – четыре зерновые сеялки,
три-четыре культиватора, 29 звеньев зубовых борон и другие орудия. Ширина захвата сцепки 16 м.
Полунавесная гидрофицированная сцепка СН-75 с о с т о и т из
П-образной рамы 12 (рис. 19, в), закрепленной на передних брусьях трактора; двух боковых брусьев 10 и 14, опирающихся на самоустанавливающиеся пневматические колоса 15; передвижных механизмов навески 13,
закрепленных на боковых брусьях, и растяжек.
а – прицепная С-11У; б – СП-16А;
в – полунавесная СН-75; г – автоматическая СА-1
1 – растяжка; 2 – удлинитель; 3,10,14 – брусья; 4 – маркер; 5,7 – крылья;
6 – центральная секция; 8 – гидроцилиндр; 9,15 – опорные колеса; 11 – трактор;
12 – рама; 13 – навеска; 16 – рукоятка; 17 – замок; 18 – пружина;
19 – рамка; 20 – палец
Рисунок 19 – Тракторные сцепки
Боковые брусья 10 и 14 шарнирно соединены с рамой 12. Для транспортировки их можно складывать параллельно оси трактора. Две навесные
машины навешивают на боковые механизмы навески сцепки, а одну – на
задний механизм навески трактора. Со сцепкой можно составлять навес32
ные агрегаты из трех навесных машин, прицепные агрегаты из трех прицепных машин, комбинированные агрегаты из одной и двух прицепных
машин или из двух навесных и одной прицепной машины. Ширина захвата агрегата до 12 м.
Автоматическая сцепка СА-1 (рис. 19, г) п р е д н а з н а ч е н а
для быстрого присоединения навесных машин к тракторам класса 1,4.
Сцепка с о с т о и т из треугольного замка 17, приваренного к раме
машины, треугольной рамки 19 с пальцами 20 для присоединения тягонавесного устройства трактора, защелки с пружиной 18 и рукоятки 16. Перед агрегатированием тракторист присоединяет рамку 19 к тягам навесного устройства трактора. Затем опускает рамку, подает трактор назад так,
чтобы она вошла в полость замка 17, и подъемом навески поднимает машину. Защелка входит в паз замка и фиксирует рамку в замке. Для отсоединения машины тракторист рукояткой 16 выводит защелку из замка,
опускает навеску и отъезжает.
Для агрегатирования с тракторами класса 3 промышленность выпускает автосцепку СА-2.
Из числа автомобильных прицепных устройств наибольшее распространение имеют соединения:
 тяговый крюк – сцепная петля дышла для грузовых автомобилей;
 шаровые прицепные устройства для легковых автомобилей.
Тяговый крюк (рис. 18, б) крепят к продольной балке рамы 5.
Сверху крюка 3 шарнирно закреплены кронштейн 1 и защелка 2, играющие роль замка. Для демпфирования толчков со стороны прицепа крюк
имеет амортизационное устройство 4 в виде резиновой втулки или пружины. Все это фиксируется в задней продольной балке рамы стопорным
устройством. Крюк может поворачиваться вокруг своей оси, что позволяет
автомобилю и прицепу совершать поперечные колебания при езде по бездорожью.
П р и н ц и п р а б о т ы: вводят в зацепление крюк 3 со сцепной
петлей дышла прицепа и фиксируют это зацепление замком с защелкой 2.
Для разъединения автомобиля и прицепа нажимают на защелку 2 замка,
поворачивают её, освобождая от зацепления сцепную петлю дышла прицепа.
Кузова для перевозки грузов. Кузов самосвала. Автотранспорт в
сельскохозяйственном производстве играет немаловажную роль в выполнении основных и вспомогательных производственных процессов в растениеводстве и животноводстве. Грузоперевозки выполняют при этом грузовыми автомобилями, оснащенными кузовами.
Грузовые кузова имеют основание, соединенное с полом и образующее платформу с откидными боковыми и задними бортами и жестко закрепленным передним бортом. Откидные борта легко, но надежно фиксируются.
33
С целью ускорения выгрузки перевозимых грузов в сельскохозяйственном производстве преимущественно используют самосвалы.
Кузов самосвала п р е д с т а в л я е т собой цельнометаллический
(иногда из пластмассы) короб, опрокидывающийся относительно поперечной оси. Для поднятия кузова с целью выгрузки перевозимого материала служит подъемный механизм. В настоящее время наиболее распространены гидравлические подъемники.
В с о с т а в гидропривода подъемника кузова самосвала входят
(рис. 20):
 шестеренный гидронасос 2, приводимый в действие от раздаточной
коробки передач;
 телескопический гидроцилиндр 8;
 золотниковый распределитель 12;
 предохранительный клапан 13;
 всасывающий 5, нагнетательный 7 и сливной 4 клапаны;
 гидробак 6.
а – компоновка; б – схема работы гидропривода
1 – распределитель; 2 – шестеренный гидронасос; 3 – привод насоса;
4, 5, 7 – соответственно сливной, всасывающий и нагнетательный трубопроводы;
6 – гидробак; 8 – телескопический гидроцилиндр; 9 – надрамник; 10 – кузов;
11 – рычаг управления; 12 – золотниковый распределитель;
13 – предохранительный клапан; 14 – плунжер;
I, II – положение золотника соответственно при подъеме кузова и опускании
Рисунок 20 – Гидропривод подъемного механизма самосвала
П р и н ц и п р а б о т ы : водитель рычагом 11 переводит золотник
распределителя 12 в позицию I. Вследствие этого рабочей жидкости (РЖ)
открывается беспрепятственный доступ в рабочую камеру гидроцилиндра.
За счет усилия, созданного избыточным давлением РЖ на плунжер, последовательно приходят в движение его ступени. В результате кузов по34
степенно поднимается и освобождается от груза. При переводе золотника
распределителя в положение II доступ РЖ в гидроцилиндр прекращается,
но открывается вследствие открытия предохранительного клапана выход
рабочей жидкости в гидробак. Обратно на надрамник кузов возвращается
за счет собственной силы тяжести.
Система дополнительного отбора мощности. К системе дополнительного отбора мощности у тракторов относят:
 механическую систему отбора мощности – валы отбора мощности
(ВОМ);
 гидравлическую систему отбора мощности (ГСОМ).
Классифицируют механические системы отбора мощности по следующим признакам:
 по расположению вывода хвостовика (задние, боковые и передние);
 по типу привода (рис. 21) – синхронные, то есть скорость вращения
ВОМ изменяется синхронно со скоростью движения трактора (рис. 21,в) и
несинхронные (скорость вращения ВОМ постоянна при постоянной частоте вращения вала двигателя);
 по способу управления различают приводы ВОМ с независимым,
зависимым, полунезависимым и полузависимым управлением.
а – несинхронный независимый; б – несинхронный зависимый;
в – синхронный
Рисунок 21 – Типы приводов валов отбора мощности
Если ВОМ можно включить и выключить как на стоящем тракторе,
так и на движущемся, то управление ВОМ будет независимым (рис. 21, а).
Если ВОМ включается одновременно с троганием трактора и выключается с его остановкой, то это зависимый привод (рис. 21, б).
Современные универсально - пропашные тракторы должны иметь
прогрессивный привод ВОМ – три варианта расположения хвостовика:
задний, боковой и передний, возможность включения их как на синхронный, так и несинхронный привод, а также независимое управление.
35
Тракторы общего назначения могут иметь полунезависимый несинхронный привод, так как они достаточно редко работают с сельскохозяйственными машинами, имеющими активные рабочие органы.
Гидравлическая система управления механизмом навески
п р е д н а з н а ч е н а для соединения навесных сельскохозяйственных
машин и орудий с трактором, а так же управления ими – их подъем, опускание, фиксация в определенном положении, регулирование глубины обработки почвы и т.п. Она с о с т о и т из:
 навесного устройства;
 объемного гидравлического привода.
Современные тракторы и автомобили оснащены следующими самостоятельными гидравлическими системами:
 основной, входящей в состав гидравлической навесной системы, и
предназначенной для управления механизмом навески;
 гидрообъемное рулевое управление;
 гидротрансмиссия;
 гидросистема дополнительного отбора мощности.
Любая гидросистема (объемный привод) с о с т о и т из следующих
составных частей (рис. 22): источника энергии, исполнительного механизма (гидроцилиндра, гидромотора) 5, органа управления (распределителя)
3, органов регулирования давления и расхода (клапанов), гидроемкостей
(бака, гидроаккумулятора) 4 и гидролиний (трубопроводов, шлангов) 2 и
т.п.
1 – гидронасос; 2 – маслопроводы; 3 – распределитель; 4 – бак;
5 – гидроцилиндр; 6 – гидроусилитель сцепления
Рисунок 22 – Общая компоновка составных частей гидросистемы на тракторе
П р и н ц и п р а б о т ы гидросистемы управления механизмом
навески (ГСУН) следующий: гидронасос 1 всасывает рабочую жидкость
РЖ из бака 4 и нагнетает её в распределитель 3, а тот направляет РЖ в
одну из полостей гидроцилиндра 5, который через шток и навесную си-
36
стему оказывает силовое воздействие на навесное орудие или сельхозмашину. В результате орудие занимает соответствующее положение для выполнения производственной операции.
1
2
6
á
à
3
Á3
4
â
5
Á2
Á1
ã
1 - гидроцилиндр; 2 – золотниковый распределитель; 3 – насос;
4 – элементы гидробака, в том числе:
Б1 – сетка, Б2– горловина заливная, Б3 - сапун;
5 – гидробак; 6 – клапан предохранительный
а, б, в, г - позиции, занимаемые золотником распределителя,
соответственно: «нейтральная», «подъем», «опускание», «плавающая»
Рисунок 23 – Принципиальная гидравлическая схема трактора при различных
фиксированных положениях золотника распределителя
Символы условных обозначений элементов представлены в Приложении 1.
Работа гидросистемы зависит от положения золотника, устанавливаемого рукояткой распределителя трактористом. На рис. 23 представлена
схема к пояснению работы гидронавесной системы при различных положениях золотника:
 при положении «нейтральное» золотник перекрывает доступ рабочей жидкости, нагнетаемой из гидробака в распределитель, и РЖ обратно
через предохранительный клапан 6 возвращается в гидробак (рис. 23, а);
 при положении «подъем» золотник соединяет насос со штоковой
полостью гидроцилиндра. Поршень под действием давления перемещается влево, поднимая орудие. Вытесняемая из поршневой полости рабочая
жидкость сливается в гидробак (рис. 23, б);
37
 при положении «опускание» золотник соединяет насос с поршневой полостью гидроцилиндра, в результате поршень со штоком перемещаются в обратном направлении, опуская орудие вниз. Вытесняемая из
полости рабочая жидкость сливается в гидробак (рис. 23, в);
 при положении «плавающее» золотник соединяет обе полости гидроцилиндра между собой, а также насос с гидробаком. В результате того,
что обе полости цилиндра сообщаются, то орудие свободно перемещается,
копируя рельеф местности (рис. 23, г).
Гидравлический догружатель ведущих колес, устанавливаемый на
трактор МТЗ, п р е д н а з н а ч е н для автоматической догрузки ведущих
колес во время движения трактора.
Гидравлический догружатель или увеличитель сцепного веса (ГСВ)
расположен на стенке корпуса объемного гидропривода справа от распределителя (рис. 24).
В корпусе ГСВ расположен ползун 7, золотник 9 и три клапана: запорный 6, обратный 8 и предохранительный. Корпус ГСВ оснащен рукояткой, с помощью которой ГСВ может занимать одно из трех положений:
«ГСВ включен», «ГСВ выключен», «заперто».
1 – рукоятка распределителя;2 – корпус ГСВ; 3 – пружина золотника;
4 – маховичок; 5 – рукоятка ГСВ; 6 – запорный клапан; 7 – ползун;
8 – обратный клапан; 9 – золотник; 10 – поршень гидроаккумулятора;
11 – гидроаккумулятор
Рисунок 24 – Схема гидросистемы ГСВ
Р а б о т а е т ГСВ следующим образом. При недостаточном сцепном весе тракторного агрегата, ведущие колеса начинают пробуксовывать,
в этом случае с помощью ГСВ подают в рабочий гидроцилиндр рабочую
жидкость под небольшим давлением 0,35...0,8 МПа. При этом навесное
устройство стремится поднять навешенную машину в транспортное поло-
38
жение, однако давления, создающего подъемную силу 300...500Н, для этого недостаточно.
Вспомогательное оборудование. Вспомогательное оборудование
на тракторах и автомобилях п р е д н а з н а ч е н о для выполнения двух
задач:
 предохранять основные узлы и механизмы автомобилей и тракторов
от неблагоприятного воздействия внешней среды (дождь, грязь и т.д.);
 обеспечивать безопасные и комфортные условия работы водителя и
повышать уровень его жизнеобеспечения.
Обшивка и капот предохраняют от загрязнения и повреждений детали машины. Способствуют экономичной работе двигателя (особенно в холодное время года), предохраняя его от переохлаждения.
Кабина, где водитель проводит большую часть рабочего времени,
должна обеспечивать условия работы в соответствии с санитарно - гигиеническими требованиями. Современные тракторы и автомобили оборудованы кабинами, защищающими водителя от атмосферных воздействий,
вибраций, возникающих при работе машины, и т.д. Уровень шума в кабине не должен превышать 90 дБ. В кабине трактора МТЗ-80 при работе
двигателя на максимальных оборотах уровень шума достигает 84,5 дБ.
Сиденья водителя в автомобилях и на тракторах имеют мягкие подушки и спинки, причем сиденья и спинки в автомобилях подрессорены
пружинами. У некоторых машин сиденья по высоте и длине регулируются
в зависимости от массы и роста водителя.
1 – вентилятор; 2 – электродвигатель;
3 – центральная труба; 4 – щиток;
5 – крышка; 6 – бак; 7 – сливная пробка;
8 – тяга; 9 – фильтр; 10 – поплавок;
11 – решетка; 12 – кассета; 13 – корпус;
14 – конус; 15 – фиксатор.
Рисунок 25 – Вентиляционноочистительная установка трактора
39
Воздух в кабине должен быть чистым, с относительной влажностью
30...70%. Для поддержания микроклимата устанавливают вентиляционноочистительные установки (рис.25), кондиционеры и другие устройства для
подогрева воздуха и вентиляции. Кроме того, предусмотрены противосолнечный козырек, зеркало заднего вида, стеклоочистители, футляр для санитарной аптечки и др.
Контрольные вопросы
1. С какой целью устанавливают рабочее оборудование трактора?
Какие устройства к нему относятся?
2. Перечислить кинематические схемы крепления механизма навески
на тракторе.
3. Для чего предназначено сцепное устройство на тракторе? Как правильно соединяют трактор и СХМ?
4. Назвать способы соединения трактора с тракторными сцепками, с
какой целью их применяют.
5. Перечислить марки тракторных сцепок.
6. Перечислить типы наиболее распространенных автомобильных
прицепных устройств.
7. Объяснить принцип работы гидропривода самосвала.
8. Назвать устройства дополнительного отбора мощности на тракторе.
9. Для чего предназначена гидравлическая навесная система трактора? Как она устроена и работает?
10. С какой целью используют на тракторе гидравлический догружатель?
11. Какие функции выполняют на тракторе вспомогательное оборудование и что к нему относится?
12. Как называется устройство, поддерживающее микроклимат в кабине трактора?
РАБОТА № 5: ОРУДИЯ ДЛЯ ОСНОВНОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
Содержание работы:
1. Назначение плуга. Классификация тракторных плугов.
2. Корпус отвального культурного плуга: устройство, рабочий процесс.
3. Пятикорпусный плуг ПЛН-5-35, назначение, устройство, рабочий
процесс.
40
4. Плуги для гладкой и глубокой обработки почвы: назначение,
устройство.
К орудиям основной обработки почвы относятся:
 плуги общего назначения;
 культиваторы – плоскорезы для безотвальной вспашки по методу
Т.С. Мальцева;
 орудия специального назначения - плуги для горных склонов и каменистых почв, кустарниково-болотные, ярусные, лесные, дисковые, фрезы для обработки почвы на осушенных болотах и др.
Тракторные плуги классифицируют по следующим признакам:
 по назначению – общего назначения и специальные;
 по числу корпусов – одно-, двух-, трёх-, …девятикорпусные;
 по форме отвала корпуса – с культурными отвалами (плуги общего назначения, лемешные лущильники), решетчатыми (для работы на
влажных почвах), полувинтовые и винтовые (для вспашки залежных земель);
 по способу соединения с трактором – прицепные, полунавесные и
навесные.
Выполняют вспашку на глубину 20…35 см после предшествующей
культуры плугом с оборотом почвенного пласта и последующим его рыхлением. Почву, подверженную ветровой эрозии, рыхлят без оборота пласта на глубину 25…40 см.
При этом корпус – основной рабочий орган плуга. В его с о с т а в
(рис. 26) входят: стойка 1 с башмаком 2, на которой закреплены лемех 4,
отвал 5 и полевая доска 3. Рабочими частями корпуса плуга являются лемех и отвал, а служебными – полевая доска и стойка.
Лемех подрезает пласт почвы и направляет на отвал. Он воспринимает большое давление пласта и быстро изнашивается: теряет первоначальную форму и затупляется, это может привести к нарушению технологического процесса вспашки. Кроме того, по мере затупления лемеха возрастают тяговое сопротивление плуга и расход топлива.
1 – стойка;
2 – башмак;
3 – полевая доска;
4 – лемех;
5 – отвал
Рисунок 26 – Корпус отвального
культурного плуга
41
Существуют различные формы и конструкции лемехов. Трапецеидальный лемех (рис. 27, а) п р и м е н я ю т для вспашки лёгких по гранулометрическому составу почв. Он наиболее прост в изготовлении по
сравнению с другими, но быстро изнашивается. Долотообразный лемех
(рис. 27, б) с л у ж и т для вспашки средних и тяжёлых по гранулометрическому составу почв. Он имеет вытянутый носок в виде долота, который
обеспечивает устойчивую работу всего корпуса и уменьшает износ режущей части.
а – трапецеидальный; б – долотообразный;
в – зубчатый; г – с выдвижным долотом
1 – носок; 2 – лезвие; 3 – пятка; 4 – магазин; 5 – долото; 6 – зуб
Рисунок 27 – Лемехи плугов
Зубчатый лемех (рис. 27, в) п р и м е н я ю т при вспашке пересохших почв. У него вырезана половина лезвия, благодаря чему он одной частью подрезает пласт, а другой – отрывает. Так как во втором случае требуется меньше усилия, то тяговое сопротивление при работе агрегата
снижается. Лемех с выдвижным долотом (рис. 27, г) с о с т о и т из собственно лемеха и выдвижного долота, изготовленного из стальной полосы.
Его рекомендуется использовать при работе на средних и плотных почвах,
засорённых камнями.
Отвал отрезает пласт от стенки борозды, деформирует его, сдвигает
в сторону и оборачивает верхним слоем вниз. По форме рабочей поверхности различают отвалы цилиндрические, культурные, полувинтовые и
винтовые.
Цилиндрический отвал п р и м е н я ю т на предплужниках. Его рабочая поверхность представляет собой часть цилиндра. Такая отвальная
поверхность не годится для основных корпусов из-за недостаточного крошения и оборота ими пласта почвы.
Культурный отвал чаще всего устанавливают на плугах общего
назначения (ПЛН-5-35, ПЛП-6-35 и др.). Он хорошо сочетается с предплужником. Полувинтовые и винтовые отвалы обычно крепят на специальных плугах.
42
Для придания отвалам достаточной прочности их изготовляют двухи трехслойными. Твёрдые наружные поверхности обеспечивают достаточную износостойкость, а мягкий внутренний слой придаёт прочность –
устойчивость от изгибающего момента и ударов почвы.
Полевая доска обеспечивает устойчивый ход корпуса, разгружает
стойку от боковых усилий, предупреждает осыпание стенки борозды. Полевой доской корпус опирается на стенку борозды, поэтому она испытывает большие усилия и сильно истирается, особенно у заднего корпуса. Её
крепят к стойке с тыльной стороны под углом 2…3 к стенке борозды.
Иногда у заднего корпуса устанавливают удлиненную полевую доску или
к концу доски крепят сменную пятку.
Отвал, лемех и полевую доску плотно крепят к стойке болтами с потайными головками. Стойки корпусов представляют собой литые, штампованные или сварно-штампованные детали, в нижних частях которых
расположено седло (башмак), по форме соответствующее прикрепляемым
к нему поверхностям лемеха и отвала.
Пятикорпусный навесной плуг ПЛН-5-35 п р е д н а з н а ч е н
для вспашки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа, не засоренных камнями, на глубину до 30 см. Агрегатируют с тракторами типа Т150, Т-150К. Плуг с о с т о и т из рабочих и вспомогательных органов.
Рабочие органы (рис. 28) – корпус 2, предплужник 1 и плоский нож (на
рис. не показан). Вспомогательные органы – рама с прицепным или
навесным устройством, опорное колесо 7, механизм заглубления и выглубления корпусов.
1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепка для борон; 4- главная балка;
5 – кронштейн дискового ножа; 6 – винт регулирования глубины вспашки;
7 – опорное колесо; 8 – раскос; 9 – присоединительная проушина;
10 – продольная балка; 11 – подкосы навески; 12 – кронштейны
присоединительных пальцев; 13– присоединительные пальцы;
14 – поперечная балка
Рисунок 28 – Плуг ПЛН-5-35
43
Предплужник устанавливают впереди каждого корпуса плуга так,
чтобы он снимал 8…12 см верхнего слоя почвы. Снятый пласт шириной,
равной 2/3 ширины захвата корпуса плуга, укладывается предплужником
на дно борозды позади идущего корпуса. Предплужник с о с т о и т из лемеха, отвала и стойки.
Ножи с л у ж а т для отрезания пласта в вертикальной плоскости с
целью получения гладкой стенки и чистого дна последней борозды. Применяют ножи трёх типов: дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей.
Дисковый нож (рис. 29, а) устанавливают на тракторных плугах общего назначения и некоторых специальных, предназначенных для вспашки связных почв, не содержащих крупных включений (камней и древесных остатков). Он п р е д с т а в л я е т собой стальной диск толщиной 4
мм и диаметром 390 мм, свободно вращающийся на подшипниках качения. Для лучшей устойчивости хода лезвие диска затачивают с двух сторон.
Черенковый нож (рис. 29, б) п р и м е н я ю т на плугах специального назначения: плантажных, ярусных, лесных и др. Он разрезает пласты
и мелкие корни, а крупные корни и древесные остатки выворачивает на
поверхность. Толщина лезвия – не более 0,5 мм, угол заточки 10…15.
Нож прост по конструкции и достаточно прочен, однако хуже дискового
перерезает растения и пожнивные остатки, чаще забивается, кроме того,
оказывает большее сопротивление при движении машины.
а – корпус плуга с дисковым ножом; б – корпус плуга с черенковым ножом;
в – корпус болотного плуга с плоским ножом и опорной лыжей
1 – диск; 2 – вилка; 3 – корончатая гайка; 4 – ось; 5 – накладка; 6 – лезвие черенкового
ножа; 7 – спинка; 8 – черенок; 9 – плоский нож; 10 – лыжа; 11 – опорная пластина
Рисунок 29 – Ножи плуга
Плоский нож с опорной лыжей (рис. 29, в) устанавливают на кустарниково-болотных плугах.
Рама с л у ж и т для крепления всех рабочих органов плуга, а также
для приложения тягового усилия. У плуга ПЛН-5-35 рама плоская, сваренная из пустотелых балок: главной 4, продольной 10 и поперечной прямоугольного профиля 14. К главной балке приварены угольники для креп44
ления стоек корпусов и кронштейнов предплужника. Вынос предплужника
относительно корпуса регулируют перемещением хомута по кронштейну,
а глубину его хода – перемещением стойки по высоте. Дисковый нож закреплён на кронштейне 5. Рама плуга во время работы опирается на колесо 7, положение которого по высоте можно изменять винтовым механизмом 6. Так регулируют глубину вспашки.
Производительность плуга 0,87…1,75 га/ч при скорости движения
агрегата до 10 км/ч, масса 800 кг.
Навесные плуги ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-8-40 и другие, выпускаемые промышленностью, различаются числом корпусов и шириной захвата.
Плуги для гладкой вспашки п р е д н а з н а ч е н ы для вспашки
без свальных гребней и развальных борозд. Вспаханное поле имеет выровненную поверхность, что создаёт более благоприятные условия для роста растений и работы агрегатов, выполняющих следующие за вспашкой
технологические операции. Урожайность возделываемых растений повышается на 5…10%, а производительность машины на 10…15%. На гладко
вспаханных участках снижаются потери при уборке урожая. Промышленность выпускает для гладкой вспашки различные по конструкции и принципу действия: оборотные, фронтальные, челночные, поворотные, клавишные и балансирные плуги.
На рис. 30 представлена схема оборотного плуга марки ПНО-4-30 и
поворотного плуга марки ПНП-3-35.
Оборотный плуг ПНО-4-30 (рис. 30, а) п р е д н а з н а ч е н для
гладкой вспашки почв с удельным сопротивлением 0,09МПа на глубину
22 см.
У с т р о й с т в о (рис. 30, а) : плуг снабжён симметричной рамой 2,
поворачивающейся относительно продольной горизонтальной оси на угол
180 под воздействием механизма поворота. На раме установлены парами
правооборачивающие 12,15,16 и левооборачивающие 1,3,5 корпуса, снабженные вертикальными ножами 11, углоснимами 10 и перьями 13. Пар
корпусов может быть три или четыре. Корпус гидроцилиндра 7 закреплён
шарнирно на кронштейне навески 6, а его шток кинематически связан со
звеньями механизма поворота.
П р и н ц и п р а б о т ы : при подаче РЖ в верхнюю полость гидроцилиндра шток перемещается вниз и поворачивает раму плуга в положение, при котором правооборачивающие корпуса устанавливаются в нижнее (рабочее) положение, а левооборачивающие – в верхнее (нерабочее)
положение. При подаче РЖ в нижнюю (штоковую) полость гидроцилиндра шток перемещается вверх и переводит в рабочее положение левооборачивающие корпуса. Глубину вспашки регулируют с помощью болтов,
изменяя положение опорного колеса.
45
а – оборотный ПНО-4-30; б – поворотный ПНП-3-35
1,3,5 – левооборачивающие корпуса; 2,22 – рамы; 4 – накладка; 6,28 – навески;
7,27 – гидроцилиндры; 8 – кулак; 9 – болт; 10 – углосним; 11 – нож;
12,15,16 – правооборачивающие корпуса; 13,24 – перья отвала; 14,19 – опорные колёса;
17 – стойка; 18 – трактор; 20 – винтовой механизм; 21 – поперечный брус; 23 – шарнир;
25 – симметричный корпус; 26 – поворотный брус
Рисунок 30 – Плуги для гладкой вспашки
Оборотным плугом поле пашут челночным способом без разбивки
на загоны. В конце поля раму плуга поворачивают на угол 180. При
вспашке на склонах плуг движется поперёк склона, а пласты отваливают
вниз по склону. Ширина захвата плуга ПНО-4-30 составляет 120 см. Его
агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата достигает 9
км/ч.
Поворотный плуг ПНП-3-35 также п р е д н а з н а ч е н для гладкой вспашки почв. У с т р о й с т в о (рис. 30, б): плуг снабжён отвальными симметричными корпусами 25 жестко закрепленными на поворотном
брусе 26.
46
Корпус с о с т о и т из стойки, лемеха, цилиндрического отвала, с
двух сторон которого закреплены перья 24. Левая и правая сторона отвала
имеют одинаковый профиль и служат для отрезания почвенного пласта
ромбической формы. Ширина захвата корпуса 35 см. Поворотный брус 26
соединен с рамой 22 шарнирно и фиксируется в рабочем положении гидроцилиндром 27. Рама опирается на поперечный брус 21, имеющий левое
и правое колёса 19 с механизмами вертикального перемещения 20.
П р и н ц и п р а б о т ы : гидроцилиндром 27 брус 26 поворачивают
на шарнире 23 и устанавливают его в положение I или II. В первом случае
корпуса оборачивают отрезанные пласты влево, во втором - вправо. При
работе в левостороннем режиме оборота пласта левые колеса трактора и
плуга движутся по дну борозды, а правые колёса – по необработанному
полю. В правостороннем режиме положение колес изменяется на противоположное.
Вспашку проводят челночным способом. Глубину вспашки до 27 см
регулируют вращением винта механизма 20. Ширина захвата плуга 105
см. Его агрегатируют с трактором МТЗ-80. Рабочая скорость агрегата до 9
км/ч.
а – образование плужной подошвы при работе лемешного плуга;
б – передвижение воды и поведение корней растений до разрушения плужной подошвы; в – разрушение плужной подошвы при глубокой обработке почвы чизельным плугом; г – передвижение воды и поведение корней растений после разрушения плужной
подошвы; д – профиль дна борозды после рыхления почвы чизельным плугом
1 – плужная подошва; 2 – нижний слой; 3 – корпус плуга; 4 – пахотный слой;
5 – разрыхлённый слой; 6 – рыхлитель
Рисунок 31 – Схема образования и разрушения плужной подошвы
Плуги для глубокой обработки почвы п р е д н а з н а ч е н ы
для разрушения плужной подошвы 1 (рис. 31, а), которая препятствует
проникновению корней растений в нижние слои почвы, а также затрудняет поступление грунтовой воды в пахотный горизонт (рис. 31, б). Рыхле47
нием подпахотного горизонта увеличивают мощность корнеобитаемого
слоя, улучшают воздушный, водный и тепловой режим почвы, активизируют биологические процессы, способствуют накоплению влаги, предотвращают ветровую и водную эрозию почвы.
Глубокое рыхление проводят плугами общего назначения, снабженными безотвальными корпусами и рыхлительными стойками, чизельными
плугами (рис. 31, в) и плугами со специальными рыхлителями.
Чизельный плуг – глубокорыхлитель ПЧ-4,5 п р е д н а з н а ч е н
для рыхления почвы по отвальным и безотвальным фонам с углублением
пахотного горизонта, безотвальной обработки почвы взамен зяблевой и
весенней вспашек, глубокого рыхления почвы на склонах и пахотных полях.
а, б – схемы размещения рабочих органов; в,г – разновидности рыхлителей
1 – рыхлители; 2 – опорные колёса; 3 – навеска; 4 – рама; 5 – регулятор глубины;
6 – стойка; 7 – обтекатель; 8 – долото; 9 – стрельчатая лапа
Рисунок 32 – Чизельный плуг ПЧ-4,5 (размеры указаны в миллиметрах)
У с т р о й с т в о (рис. 32): плуг с о с т о и т из треугольной рамы 4,
рабочих органов – рыхлителей 1, опорных колёс 2, регулятора глубины
обработки 5, навески 3 и подставки. На раме плуга устанавливают девять
или одиннадцать рыхлителей. Составные части рыхлителя: стойка 6, обтекатель 7, долото шириной 60 мм или стрельчатая лапа 9 захватом 270 мм.
П р и н ц и п р а б о т ы : при движении машино-тракторного агрегата по полю долотообразные рыхлители разрыхляют уплотнённую подошву, образовавшуюся после вспашки лемешными плугами на глубину
до 45 см, что обеспечивает хорошую аэрацию и инфильтрацию дождевых
и талых вод. Чизельный плуг, оборудованный стрельчатыми лапами, рых-
48
лит тяжелые почвы на глубину до 30 см и одновременно подрезает корневища сорной растительности.
Ширина захвата плуга 4,5 м, рабочая скорость до 6 км/ч, производительность 3,2 га/ч. Его агрегатируют с тракторами К-700 и К-701.
Чизельный плуг ПЧ-2,5 шириной захвата 2,5 м агрегатируют с тракторами Т-150 и Т-150 К.
Для рыхления почвы на глубину 0,8…1 м применяют мелиоративные глубокорыхлители, рабочие органы которых оборудованы вибрирующими наконечниками (ножами). Глубокое рыхление улучшает аэрацию
сухих почв, исключает застойное переувлажнение и обезвоживание глубоколежащих слоёв подпахотного горизонта.
Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируют плуги?
2. Как устроен корпус плуга? Назвать его рабочие и служебные части, их назначение.
3. Какие основные и вспомогательные органы входят в состав навесного плуга ПЛН-5-35?
4. На каких почвах применяют для вспашки лемехи трапецеидальной,
долотообразной, зубчатой формы и с выдвижным долотом?
5. Указать в каких случаях применяют цилиндрический, культурный,
полувинтовой и винтовой отвалы?
6. Какую роль выполняет полевая доска в корпусе плуга?
7. Какую роль выполняет предплужник в плуге?
8. В чём преимущество плугов гладкой вспашки по сравнению с плугами общего назначения?
9. В чём особенности рабочего процесса оборотного и поворотного
плугов?
10.На каких почвах применяют плуги глубокой обработки почвы и
для какой цели?
РАБОТА № 6: МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ: ЛУЩИЛЬНИКИ, БОРОНЫ,
КАТКИ.
МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ:
КУЛЬТИВАТОРЫ
Содержание работы:
1. Бороны.
2. Лущильники.
3. Культиваторы.
49
4. Катки.
Бороны п р и м е н я ю т для рыхления поверхностного слоя почвы, предохраняющего от её быстрого высыхания, улучшающего воздухои водопроницаемость и способствующего накоплению в ней питательных
веществ. По конструкции рабочего органа бороны бывают дисковые, зубовые и роторные.
Дисковые бороны подразделяют по следующим признакам:
 интенсивности воздействия на почву:
– легкие – со сплошной режущей кромкой;
– тяжелые – с вырезанными дисками.
 по назначению: полевые (БД), садовые (БДС), болотные (БДБ).
а – диск легкой бороны; б – диск тяжелой бороны;
в – схема рабочего процесса диска;
г – общий вид бороны БДН-3; д – часть батареи бороны БДН-3
1 – навеска; 2 – батарея; 3 – рама; 4 – боковой брус; 5 – ось; 6 – диск;
7 – шпулька; 8 – кронштейн; 9 – штырь; 10 – чистик; 11 – подшипник
Рисунок 33 – Дисковая борона
У с т р о й с т в о дисковой бороны БДН-3 (рис. 33): ее рабочим органом является стальной заостренный сферический диск со сплошной
кромкой диаметром 450 или 510 мм (рис. 33, а). Тяжелые бороны имеют
вырезанные диски диаметром 660 мм (рис. 33, б). Они хорошо заглубляются в почву и интенсивно измельчают растительные остатки.
Угол α (рис. 33, в) между плоскостью вращения диска и линией
направления движения бороны называют углом атаки. У дисковой бороны
α изменяют от 10º до 25º.
Несколько дисков, расположенных на квадратной оси 5, и разделенных между собой шпульками 7, образуют батарею 2. Дисковая борона в
собранном виде представляет совокупность четырех батарей, связанных
50
рамой 3. У тяжелых дисковых борон сверху рамы закрепляют балластовый
ящик. За счет изменения величины массы груза, помещаемого в него, регулируют глубину обработки почвы.
Как правило, дисковые бороны, бывают двухрядными, причем вогнутость дисков первого и второго рядов противоположная, с целью лучшего рыхления почвы. Общий вид полевой дисковой бороны БДН-3 и ее
фрагмент представлены на рис. 33, г.
Р а б о ч и й п р о ц е с с дисковой бороны следующий: при ее
движении диски, сцепляясь с почвой, вращаются. Режущая кромка диска
отрезает пласт почвы, отделяет его от массива и поднимает на вогнутую
поверхность. Поднявшись на некоторую высоту (примерно до середины
диска) пласт деформируется, разрушается, падает и отводится диском в
сторону (рис. 33, в).
Глубину обработки почвы и степень ее крошения устанавливают,
изменяя угол атаки и давление дисков на почву.
Давление дисков на почву изменяют изменением загрузки балластного ящика закрепленного на раме.
Легкими (полевыми) дисковыми боронами можно обработать почву
на глубину до 10 см, а тяжелыми – до 20 см. Тяжелые дисковые бороны
применяют также для измельчения кочек, разделки пластов после вспашки кустарниково-болотными плугами.
Информация о марках дисковых борон и области их применения
представлена в Приложении 2.
Зубовые бороны п р е д н а з н а ч е н ы для весенней обработки
почвы на глубину 3…10 см. Подразделяются они по следующим признакам:
 по удельной нагрузке на один зуб:
тяжелая 20…30 Н;
средняя 10…20 Н;
легкая 5…10 Н.
 по конструкции зуба (рис. 34):
прямые – 1, 2, 3, 5;
лапчатые – 4;
S-образные с пружинящей стойкой – 6.
1. 2, 3, 5 – прямые; 4 – лапчатые; 6 – S-образные
Рисунок 34 – Конструкции рабочих органов зубовых борон
51
 по типу рамы – жесткая и шарнирная.
У с т р о й с т в о зубовой бороны с жесткой рамой (рис. 35, а): рама
составлена из прямоугольных или корытообразных планок, на пересечении которых в отверстиях закреплены зубья с помощью болтов.
а
б
в
г
д
а – общий вид бороны БЗТС – 1; б – звено луговой бороны;
в – общий вид сетчатой бороны БСО-4; г – игольчатый диск мотыги;
д – секция прутковой бороны
1 – зуб квадратного сечения; 3 – ножевидный зуб; 7, 9, 10 – планки; 8 – крюк;
11 – прицепное устройство; 12 – рамка звена; 13, 17 – цепи; 14 – тяга;
15 – рамка бороны; 16 – сетчатое полотно; 18 – навеска НУБ-4,8;
19 – вогнутые зубья; 20 – пруток; 21 – планка прицепа; 22 – диск
Рисунок 35 – Бороны
П р и н ц и п д е й с т в и я : при движении трактора по полю зубовая борона перемещается вслед за ним. Вследствие сопротивления почвы
зубья бороны заглубляются, воздействуя на почву как двухгранный клин –
передним ребром разрушает почву, а боковыми гранями раздвигает, сминает и перемешивает ее частицы; ударом разрушает крупные комки, вычесывает сорняки и отмершие растения. При движении по полю каждый зуб
52
прочерчивает свою бороздку. Расстояние между бороздками зависит от
типа бороны и изменяется от 22 до 49 мм.
Из борон посредством сцепок составляют широкозахватные агрегаты для работы с тракторами тяжелых классов 3, 4, 5 или присоединяют их
к плугам, культиваторам, сеялкам и комбинированным агрегатам. Каждая
секция бороны снабжена прицепным устройством в виде крючков, к которым присоединяют поводки или цепи.
Глубина обработки зависит от давления зуба на почву, длины соединительных поводков, а для борон с зубьями квадратного сечения и от
расположения косого среза зубьев по отношению к направлению движения.
Диаметр комков после боронования должен быть не более 5 см. Зубовыми боронами весной обрабатывают посевы озимых культур. Луговыми боронами прочесывают травостой, разрезают дернину, измельчают и
растаскивают кротовины и экскременты животных на лугах и пастбищах.
Сетчатая борона БСО-4 с шарнирной рамой (рис. 35, в)
п р е д н а з н а ч е н а для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения
сорняков на посевах (посадках) в период появления всходов технических
культур и картофеля.
У с т р о й с т в о (рис. 35, в): секция бороны составлена из рамки 15,
к которой цепями 17 прикреплено сетчатое полотно 16. Звенья полотна изготовлены из проволоки-катанки и представляют собой прутки с тупыми
концами-зубьями.
П р и н ц и п д е й с т в и я сетчатой бороны аналогичен зубовой.
Разница заключается в глубине обработки почвы – 3…5 см.
Роторные бороны имеют вращающийся рабочий орган, снабженный
прутками, зубьями или планками.
Роторная мотыга п р е д н а з н а ч е н а для весеннего рыхления
почвы на озимых посевах и предпосевной обработки с целью уничтожения
почвенной корки и сорной растительности. Рабочие органы мотыги –
диски (рис. 35, г) с вогнутыми зубьями 19.
Несколько дисков, смонтированных на оси, образуют батарею.
Сцепляясь с почвой, диски вращаются, делая 150 уколов на одном квадратном метре, и таким образом разрушают почвенную корку. Изменяя
массу балласта на площадке, регулируют глубину обработки до 9 см.
Прутковая роторная борона снабжена барабаном, состоящим из
дисков 22 (рис. 35, д) и пропущенных через отверстия дисков круглых
прутков 20. При движении бороны вслед за трактором барабан вращается,
прутками воздействует на верхний слой почвы: рыхлит, выравнивает и
выбрасывает сорняки на поверхность. Роторные бороны устанавливают на
культиваторах и комбинированных машинах.
Информация о марках зубовых борон и области их применения
представлена в Приложении 3.
53
Лущильники. Лущение – обработка почвы на небольшую глубину,
предшествующая вспашке. Его проводят с целью рыхления почвы, заделки пожнивных остатков, вредителей и возбудителей болезней культурных
растений, семян сорняков и провокации их к прорастанию. При последующей вспашке проросшие сорняки заделываются на большую глубину и
погибают. Лущение сокращает затраты механической энергии на вспашку.
По конструкции рабочих органов различают лущильники дисковые и
лемешные. Участки, засоренные корневищными и др. многолетними сорняками, лущат дисковыми лущильниками. Участки, засоренные корнеотпрысковыми сорняками, обрабатывают лемешными лущильниками.
Рабочий орган дисковых лущильников – сферический диск, лемешных – отвальный корпус с шириной захвата 25 см. Диски лущильников
располагаются так, чтобы плоскость вращения дисков составляла с
направлением движения трактора угол атаки 30…35º. При таком угле атаки диски лущильников по сравнению с дисками борон в большей степени
оборачивают и крошат почвенный пласт, заделывают в верхний слой почвы пожнивные остатки, сорные растения и их семена. Качество лущения
зависит от остроты дисков, которые по мере затупления затачивают.
Глубина обработки почвы дисковыми лущильниками 4…10 см, лемешными 6…12 см.
Промышленность выпускает лущильники по способу соединения с
тракторами трех видов: прицепные, полунавесные, навесные.
Марки лущильников расшифровываются следующим образом: Л –
лущильник, Н – навесной, Д – дисковый, ПЛ – плуг-лущильник, Г – гидрофицированный. У дисковых лущильников цифра показывает захват машины в метрах, у лемешных первая цифра соответствует числу корпусов,
вторая – ширине захвата одного корпуса в сантиметрах. Промышленность
выпускает гидрофицированные дисковые лущильники ЛДГ-5А, ЛДГ-10А,
ЛДГ-15А и ЛДГ-20, лемешные ППЛ-10-25. ППЛ-5-25 и др.
Прицепной дисковый лущильник ЛДГ-5А п р е д н а з н а ч е н
для лущения почвы после уборки зерновых культур, ухода за полями,
разделки пластов и размельчения глыб после вспашки.
У с т р о й с т в о (рис. 36): к раме 6 лущильника, опирающейся на
колеса 7, присоединены брусья 2 с четырьмя дисковыми секциями и двумя гидроцилиндрами 4. Каждая секция состоит из рамки 12 и батареи 13,
состоящей из сферических дисков 16 диаметром 450 мм, насаженных на
квадратную ось, разделенных втулками и зажатых на оси между шайбами,
стянутых гайками. Батарею 15 устанавливают со смещением влево, что
позволяет обрабатывать полосу по центру лущильника и перекрывать
промежуток при изменении угла атаки.
Брусья 2 шарнирно соединены с рамой 6, опираются на самоустанавливающиеся колеса 1 и 10. Угол атаки дисков регулируют изменением
длины раздвижных тяг 3 и 8, связывающих брусья с рамой. Для лущения
54
стерни диски устанавливают с углом атаки 30…35º. При использовании
ЛДГ-5А в качестве бороны его уменьшают до 15…25º.
1, 7, 10 – колеса; 2 – брус; 9 – хомут; 3, 8 – тяги; 4 – гидроцилиндр; 5 – серьга;
6 – рама; 11 – понизитель;12 – рамка; 13 – батарея; 14 – труба подъема;
15 – перекрывающая батарея; 16 – диски
Рисунок 36 – Гидрофицированный лущильник ЛДГ-5А
Р а б о ч и й п р о ц е с с : поле лущат поперек направления движения уборочного агрегата. При въезде в борозду тракторист принудительно
заглубляет в почву диски лущильника и направляет агрегат вдоль загона.
Вследствие сопротивления почвы диски, закрепленные на валах батарей,
приводятся во вращение и оказывают на почву воздействие, аналогичное
дисковым боронам. Ввиду того, что угол атаки у дисковых лущильников
больше, чем у дисковых борон, то диски лущильника в большей степени
оборачивают и крошат почвенный пласт.
Полунавесной лемешный лущильник ППЛ-10-25 п р е д н а зн а ч е н для лущения стерни на глубину до 12 см на полях, засоренных
корнеотпрысковыми и корневищными сорняками:
 для предпосевой обработки почвы, обработки парового поля на
глубину 6…14 см;
 вспашки легких почв, с удельным сопротивлением до 0,06 МПа на
глубину 16…18 см.
У с т р о й с т в о (рис. 37): рабочими органами ППЛ-10-25 являются
корпуса 1, которые смонтированы на раме, состоящие из двух шарнирносоединенных секций: передней 2 с прицепным устройством 16 и задней 5.
Корпуса имеют полувинтовую поверхность и включают в себя стой55
ку, лемех, отвал и полевую доску. В транспортном положении лущильник
опирается на ходовые колеса 3 передней секции. Задняя секция при этом
поднята подъемным механизмом (на рис. не показан). При работе лущильник опирается на левое ходовое колесо и два опорных колеса 17. Такая расстановка колес обеспечивает хорошее копирование рельефа поля, а
также одинаковую глубину обработки и ширину захвата корпусов.
1 – корпус; 2, 5 – секция рамы; 3, 17 – колеса; 4 – ось; 6 – штанга;
7, 12 – регуляторы глубины; 8 – штурвал; 9 – догружатель;
10 – кронштейн; 11 – тяга; 13 – рычаг; 14 – гидроцилиндр;
15 – поводок; 16 – прицепное устройство
Рисунок 37 – Лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25
Р а б о ч и й п р о ц е с с: при движении агрегата лемехом подрезается пласт на заданной глубине (6…14 см) и одновременно разрезаются
корневища корнеотпрысковых сорняков. Подрезанный пласт вместе с сорняками перемещается по винтовому отвалу, вследствие чего корневища
оказываются на вспаханной поверхности, где под действием солнечной
радиации засыхают и погибают.
Культиваторы. Культивация – это рыхление почвы с одновременным подрезанием сорняков и внесением удобрений. Используемые для
выполнения этой операции орудия, называются культиваторами.
Классификация культиваторов следующая:
 по назначению: для сплошной обработки почвы (паровые) , междурядной обработки почвы (пропашные) и специального назначения;
 по способу соединения с трактором: навесные и прицепные.
Их применяют, в основном, для предпосевной обработки.
Сплошную культивацию применяют для уничтожения сорняков и
рыхления почвы при уходе за парами и подготовке к посеву. Ее следует
проводить поперек предыдущей обработки или под углом к ней на скорости 9…12 км/ч, так как с увеличением скорости улучшается выравнивание поверхности поля и создаются хорошие условия для работы посевных
машин.
56
Прицепной культиватор КПС-4Г п р е д н а з н а ч е н для предпосевной обработки почвы и обработки паров с одновременным боронованием на скорости 10…12 км/ч. Ширина захвата культиватора 4 м, глубина обработки до 12 см.
У с т р о й с т в о (рис. 38): основной сборочной единицей является
рама 13, опирающаяся на два опорных колеса 14. К раме с помощью грядилей 10 со штанговыми механизмами 2 присоединены рабочие органы –
стрельчатые лапы на стойках 15. Рама с помощью прицепного устройства,
состоящего из центральной тяги 7 и двух сниц 6 и 11, а также прицепной
серьги 9 присоединяется к трактору тягового класса 1,4 или 2.
1 – звено зубовой бороны; 2 – штанга с пружиной; 3 – кронштейн навески;
4 – гидроцилиндр; 5 – штанга гидравлической системы; 6 – левая сница;
7 – центральная тяга; 8 – штангодержатель; 9 – прицепная серьга; 10 – грядиль;
11 – правая сница; 12 – подножка; 13 – рама; 14 – опорное колесо;
15 – стрельчатые лапы
Рисунок 38 – Культиватор КПС-4Г
Стрельчатые лапы п р е д н а з н а ч е н ы для подрезания сорняков, а рыхлительные на S-образных стойках с наральниками на их концах
– для рыхления почвы.
Конструкции рабочих органов прицепных культиваторов для
сплошной обработки почвы со схемой их расстановки представлены в
Приложении 4.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : раму с помощью гидроцилиндра 4 опускают на поверхность поля с заглублением рабочих органов на заданную
глубину. При движении МТА заглубленные рабочие органы подрезают
корневища сорняков и рыхлят почву.
Культиватор агрегатируют с тракторами класса 1,4. Производительность агрегата до 4,2 га/ч при рабочей скорости 10 км/ч.
57
Пропашные культиваторы п р е д н а з н а ч е н ы для обработки
междурядий посевов картофеля, свеклы, капусты, томатов и других культур. Одновременно они могут вносить минеральные удобрения непосредственно в рядок или на расстоянии до 12 см от него. При междурядной обработке уничтожаются сорные растения в междурядьях, а также улучшается водно-воздушный режим питания растений. Обработка междурядий и
подкормка растений осуществляются с помощью рабочих органов культиваторов.
Навесной культиватор-окучник КОН-2,8 п р е д н а з н а ч е н
для междурядной обработки и подкормки картофеля, посаженного четырехрядными сажалками.
У с т р о й с т в о (рис. 39): к поперечному брусу-раме 1, опирающейся на колеса 18, прикреплены четыре секции с рабочими органами 10
и туковысевающими аппаратами 6. Для агрегатирования с трактором к
брусу-раме приварен замок 7 автосцепки.
1 – брус-рама; 2 – кронштейн; 3 – верхнее звено; 4 – цепная передача;
5 – регулятор высева; 6 – туковысевающий аппарат; 7 – замок автосцепки;
8 – подножная доска; 9 – разметочная плита; 10 – рабочие органы;
11, 12 – держатели; 13 – тукопровод; 14 – грядиль; 15 – брусок;
16, 18 – колеса; 17 – нижнее звено
Рисунок 39 – Культиватор-окучник КОН-2,8 А
Секция рабочих органов крепится к раме посредством четырехзвенного параллелограммного механизма, который при опускании колеса секции 16 на неровностях почвы обеспечивает параллельное перемещение
грядилей 14, за счет чего сохраняется постоянство углов наклона рабочих
органов и глубины обработки.
На секциях можно устанавливать в зависимости от выполняемых
операций те или иные рабочие органы (см. Приложение 5), а также подкормочные приспособления для внесения минеральных удобрений.
58
Р а б о ч и й п р о ц е с с : образование гребней вдоль рядков всходов картофеля (окучивание) выполняют одновременно в четырех рядках
корпус-окучники 10. На стойках корпус-окучников прикреплены наральники и двусторонние отвалы с раздвижными крыльями. Почва, подрезанная наральником, поднимается по рабочей поверхности отвала, рыхлится
и подгребается к рядкам растений. В результате образуются гребни высотой до 25 см.
Одновременно ведется подкормка растений минеральными удобрениями с помощью подкормочного приспособления. Диски туковысевающих аппаратов 6 приводятся во вращение от опорных колес 16 через зубчато-цепную передачу. В результате минеральные удобрения поступают в
воронки подкормочных ножей и тукопроводы. Ножи заделывают удобрения в почву на глубину до 16 см.
Агрегатируют навесной культиватор-окучник с тракторами МТЗ-80,
82.
Катки п р е д н а з н а ч е н ы для выравнивания и уплотнения поверхностного слоя почвы, что способствует притоку влаги из нижних ее
слоев к верхним, а также разрушения глыб, почвенной корки, образовавшейся после дождя.
По конструкциям рабочих органов различают:
 кольчато-шпоровые;
 кольчато-зубовые;
 борончатые;
 гладкие (водоналивные);
 легкие планчатые;
 комбинированные катки.
Область использования различных конструкций катков следующая:
Кольчато-шпоровый трехсекционный каток ЗККШ-6 (рис. 40, а)
п р и м е н я ю т для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностного
слоя почвы, разрушения корки, комков и выравнивания вспаханного поля.
Каток с о с т о и т из трех секций, каждая из которых включает в себя две
расположенные одна за другой батареи с балластными ящиками. Основные рабочие органы катка – литые диски диаметром 529 мм со шпорами.
Регулируя массу балласта, можно изменять удельное давление катка
на почву от 27 до 47 Н/см2. Рабочая скорость до 13 км/ч, ширина захвата
трех секций – 6,1 м, одной – 2,09 м.
Кольчато-зубчатый каток ККН-2,8 (рис. 40, б) п р е д н а з н а ч е н
для выравнивания поверхности поля, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину 4 см поверхностного слоя почвы.
Каток можно применять в агрегате со свекловичными сеялками и культиваторами.
59
На ось катка 5, прикрепленную к раме, свободно надеты колеса: десять клинчатых 7 диаметром 350 мм и девять зубчатых 4 диаметром 366
мм. Удельное давление 25 Н/см2, ширина захвата 2,8 м.
Кольчато-зубчатый каток КЗК-10 используют для предпосевного и
послепосевного прикатывания почвы в агрегате с тракторами ДТ-75С и Т150. Он с о с т о и т из пяти секций и работает так же, как и каток ККН2,8. Ширина захвата 10 м, рабочая скорость до 13 км/ч, производительность 10 га/ч.
а – кольчато-шпоровый; б – кольчато-зубчатый; в – навесной борончатый;
г – гладкий водоналивной; д – легкий планчатый; е – комбинированный
1, 5, 10 – оси; 2, 8, 11 – диски; 3, 6, 12 – балластные ящики;
4, 7 – колеса; 9 – планки; 13 – тяговая цепь
Рисунок 40 – Катки
Навесной борончатый каток КБН-3 (рис. 40, в) с л у ж и т для
разрушения почвенных комков и прикатывания почвы перед посевом с
одновременным рыхлением поверхностного слоя, а также для разрушения
почвенной корки на посевах. Он состоит из пяти секций, подвешенных к
поперечному брусу на цепях в шахматном порядке: в переднем ряду три
секции, а заднем – две. Ширина захвата 3,25 м. Каток навешивают на
тракторы класса 1.4.
Водоналивной гладкий каток 3КВГ-1,4 (рис. 40, г) п р е д н а з н а ч е н для уплотнения поверхностного слоя почвы до или после посева,
прикатывания зеленых удобрений перед запашкой. Он с о с т о и т из
60
трех секций, каждая из которых снабжена гладким пустотелым цилиндром
диаметром 700 мм, длиной 1400 мм и вместимостью 500 дм3. Цилиндры
заполняют водой. Изменяя ее количество, регулируют удельное давление
катка на почву в пределах от 23 до 60 Н/см2. Ширина захвата 4 м. Каток
агрегатируют с тракторами Т-40 и МТЗ-80.
Легкий планчатый каток (рис. 40, д) используют в комбинированных машинах для дополнительного крошения и выравнивания свежевзрыхленной почвы. Каток с о с т о и т из дисков 8 и приваренных к ним
зубчатых или гладких планок 9. Планки могут располагаться параллельно
оси вращения, наклонно или по винтовой линии. К крайним дискам приварена ось 10 для монтажа катка на раме.
Комбинированный каток (рис. 40, е) и с п о л ь з у ю т в приспособлениях ПВП-2,3 и ПВР-3,5, агрегатируемых с плугами. Каток снабжен
кольчато-шпоровыми 2 и клинчатыми 11 дисками. Двигаясь по свежевспаханной поверхности, каток разрушает глыбы и крупные комки почвы, дополнительно рыхлит почву на глубину 5…12 см, уплотняет верхний
слой и выравнивает поверхность поля.
Степень уплотнения почвы регулируют, изменяя давление на почву за
счет массы балласта, или переставляя по высоте точки присоединения к
раме катка тяговой цепи 13 прицепного устройства.
Контрольные вопросы
1. Назначение, виды лущильников и их устройство.
2. Какие конструкции рабочих органов используют в лущильниках?
Принципы их действия.
3. Особенности рабочего процесса дискового лущильника.
4. Какие основные сборочные единицы входят в состав гидрофицированного прицепного дискового лущильника ЛДГ-5А?
5. Назначение полунавесного лемешного лущильника ППЛ-10-25.
Как расшифровать буквы и цифры в марке лущильника?
6. Особенности рабочего процесса лемешного лущильника ППЛ-1025.
7. Назначение борон, по каким признакам их классифицируют?
8. Назвать марки дисковых борон, выпускаемых промышленностью.
9. По каким признакам классифицируют зубовые бороны?
10.Перечислить конфигурации рабочего органа зубовых борон.
11.Как устроена и работает зубовая борона?
12.Назвать марки зубовых борон, выпускаемых промышленностью и
их назначение.
13.Назначение культиваторов и их виды.
14.Какую операцию выполняют культиваторы, оборудованные рыхлительными и стрельчатыми лапами?
61
15.Перечислить виды рабочих органов пропашных культиваторов.
16.Какие машины применяют для предпосевного и послепосевного
прикатывания почв в условиях недостатка или избытка почвенной
влаги?
РАБОТА № 7: МАШИНЫ И ОРУДИЯ ДЛЯ ОБРАБОТК ПОЧВ,
ПОДВЕРЖЕННЫХ ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ
Содержание работы:
1. Машины и орудия для обработки почв, подверженных ветровой
эрозии.
2. Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной
эрозии.
3. Комбинированная почвообработка.
Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса ее плодородных частиц под влиянием стихийных ветровых нагрузок, потоков воды,
механических воздействий сельскохозяйственной техники.
Для защиты почв от ветровой эрозии с л у ж и т безотвальная система, которая исключает оборот почвенного пласта при основной ее обработке. Безотвальную систему обработки практикуют в степных районах,
где наиболее проявляются эрозионные процессы, а также в районах недостаточного увлажнения как способ накопления и сохранения влаги в почве.
Водной эрозии подвержены почвы на склонах и в низинах.
Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100 п р е д н а з н а ч е н для
основной безотвальной обработки почв, подверженных ветровой эрозии,
на глубину 25…30 см.
У с т р о й с т в о (рис. 41, в): к раме 10, опирающейся на опорные
колеса 8, с помощью болтов прикреплены три глубокорыхлительные лапы, с шириной захвата по 110 см каждая. Рыхлительная лапа (рис. 41, а)
с о с т о и т из стойки 4, к нижнему концу которой приварена пятка 2. К
пятке прикреплен башмак 1 с долотом 6 и самозатачивающимися лемехами 3. Регулировочный винт 5, головка которого упирается в поперечный
брус рамы, предназначен для изменения угла наклона лапы. Для этой цели
предусмотрено овальное отверстие в стойке 4.
П р и н ц и п д е й с т в и я: пласт почвы, подрезанный лемехом
(рис. 41, б), скользит по его наклонной поверхности, разрыхляется и падает без оборота. При этом стерня остается на поверхности поля, предотвращая эрозийные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют 60…75%
стерни.
Технические данные плоскореза-рыхлителя представлены в таблице.
62
Технические данные
плоскореза-рыхлителя ПГ-3-100
ширина захвата одной плоскорежущей лапы, см
общая ширина захвата машины, м
угол между режущими кромками лемехов, º
глубина обработки см
агрегатируют с тракторами тягового класса
Величина
110
3,1
100
до 30
3
Глубину обработки почвы регулируют с помощью винтового механизма 9 (рис. 41, в), изменяя высоту крепления опорных колес.
а – плоскорежущая лапа; б – схема рабочего процесса; в – общий вид
1 – башмак; 2 – пятка; 3 – лемех; 4 – стойка; 5 – регулировочный винт;
6 – долото; 7 – лапы; 8 – колесо; 9 – винтовые механизмы;
10 – рама; 11 – замок автосцепки
Рисунок 41 – Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100
Плоскорезы-глубокорыхлители ПГ-2С и ПГ-3С также п р е д н а з н а ч е н ы для основной безотвальной обработки почвы на глубину до 30
см. В отличие от конструкции ПГ-3-100 их комплектуют двумя типами
рабочих органов:
 плоскорежущими лапами для обработки на глубину до 25 см;
63
 чизельными рыхлительными стойками (рис. 32, в) для нарезки щелей и рыхления почвы на глубину до 35 см.
Ширина захвата машин соответственно 2,1 и 3,1 м. Их агрегатируют
с тракторами тягового класса 2 и 3.
Тяжелый культиватор КПЭ-3,8А п р е д н а з н а ч е н для мелкой обработки почвы с сохранением стерни. П р и м е н я ю т для осенней
безотвальной обработки почвы, культивации стерневых паров и предпосевной обработки почв на глубину 5…16 см.
а – общий вид; б – рабочий орган; в – схема технологического процесса штанги
1, 10 – кронштейны; 2 – штанга; 3 – стрельчатая лапа; 4 – пружины; 5 – рама;
6 – упор; 7 – гидроцилиндр; 8 – упругая стойка; 9 – болт
Рисунок 42 – Культиватор КПЭ-3,8А со штанговым приспособлением
У с т р о й с т в о (рис. 42): к раме 5, опирающейся на ходовые колеса, с помощью кронштейнов 10 закреплены упругие стойки 8 с рыхлительными лапами 3, расположенными в три ряда. На свободном конце
кронштейна 10 установлены две подпружиненные шпильки, являющиеся
своего рода демпфером. Поэтому при встрече с препятствием, превышающем давление пружины, лапа выглубляется, а затем снова возвращается
в рабочее состояние.
64
Р а б о ч и й п р о ц е с с : снабженные пружинами и упругими
стойками 8, лапы во время работы вибрируют, поэтому хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако
повреждают при этом до 50% стерни и создают гребнистую поверхность
поля. Поэтому дополнительно на культиватор устанавливают штанговое
приспособление, состоящее из штанги 2, закрепленной на кронштейне.
Штанга вращается в почве (рис. 42, в) при движении культиватора на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть
заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.
Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона на
глубину 4…10 см снабжены игольчатыми дисками 6 диаметром 55 см, собранными в батареи.
Промышленность выпускает игольчатые бороны-мотыги БИГ-3А,
БМШ-15 и БМШ-20.
У с т р о й с т в о БМШ-20 (рис. 43): батареи установлены в два ряда
на продольных уголках рамы 1, соединенной шарнирно с боковыми
брусьями машины. Угол атаки батареи можно изменять в диапазоне
0…20º в зависимости от твердости почвы так же, как у дисковых лущильников.
1,3 – рамы батарей; 2 – ось; 4 – распорная
втулка; 5 – подшипник; 6 – диск
Рисунок 43 – Секция батарей
игольчатой бороны-мотыги БМШ-20
65
Каждый игольчатый диск
6 имеет двенадцать изогнутых игл круглого сечения. Диски закрепляют по
оси 2 с помощью распорных втулок 4 в виде батареи.
П р и н ц и п д е й с т в и я : во время работы диски перекатываются по стерневому полю, заглубляются на установленную глубину, рыхлят
иглами верхний слой почвы и одновременно заделывают семена сорняков.
Игольчатые бороны сохраняют до 70% стерни. Ширина захвата борон
вышеуказанных марок соответственно 3, 15 и 20 м.
Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной
эрозии.
Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает
в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, в том
числе:
 пахать на склонах необходимо поперек склона, по горизонтали;
 вспашка должна быть с почвоуглубителями или вырезными корпусами с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах;
 глубокая вспашка, повышающая водопоглащающую способность
почвы, дает хороший эффект в задержании талых вод;
 ступенчатая вспашка склонов крутизной до 4 градусов плугом, у которого один корпус нестандартный с удлиненным отвалом, за счет чего
образуются земляные валики поперек склона. Валики задерживают сток
воды.
Промышленность выпускает навесной плуг ПЛН-4-35 с приспособлением ПРНТ-70.000, предназначенный для прерывистого бороздования.
У с т р о й с т в о: плуг снабжен корпусом с укороченным отвалом и
приспособлением для прерывистого бороздования (рис. 44, а), рабочим
органом которого служит трехлопатная крыльчатка 3.
П р и н ц и п д е й с т в и я приспособления ПРНТ-70.000: при движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса 7, крыльчатка
не вращается, и лопасть, находящаяся внизу, делает борозду. От вращения
крыльчатку в этот момент удерживает подпружиненный рычаг 4, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем
под действием пружины возвращается в исходное положение. За это время
крыльчатка поворачивается на угол 120º, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой. Приспособление крепится к раме плуга при помощи поперечного бруса 1. Крыльчатка, расположенная позади корпуса с
укороченным отвалом, образует бороздки длиной 1,0…1,2 м и вместительностью 95…100 дм3.
Пропашной культиватор КРН-4,2Б с приспособлением ППБ-0,6
п р е д н а з н а ч е н для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур.
66
У с т р о й с т в о (рис. 44, б): приспособление ППБ-0,6 с о с т о и т
из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток 3, расположенных за окучниками.
П р и н ц и п д е й с т в и я : мерный диск 9 периодически отводит
рычаг 4 от лопасти, крыльчатка поворачивается, и в борозде образуется
перемычка.
Размер борозд: длина 1 м, ширина 0,5 м и глубина 0,16 м.
Дисковые лущильники с приспособлениями ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10
п р е д н а з н а ч е н ы для образования замкнутых лунок по зяби.
У с т р о й с т в о приспособления ПЛДГ (рис. 44, в): в комплект
ПЛДГ-5 входят четыре, ПЛДГ-10 – шесть дисковых батарей с эксцентрично расположенными дисками. Угол атаки дисков 30º.
1 – брус; 2 – поводок; 3 – крыльчатка; 4 – рычаг; 5 – нажимной диск; 6 – шатун;
7 – опорное колесо; 8 – корпус; 9 – мерный диск; 10 – сферический диск;
11 – балластный ящик
Рисунок 44 – Приспособления для прерывистого бороздования (а, б)
и лункования (в)
П р и н ц и п д е й с т в и я : при работе агрегат образует на поверхности поля лунки длиной 1,3 м, шириной 0,5 м и глубиной 0,2 м. Глубину
лунок регулируют за счет установки батарей на понизителях, а также при67
нудительным заглублением. Суммарная вместимость лунок на 1 га составляет 250…300 тыс. дм3.
Комбинированная почвообработка. Многократные проходы почвообрабатывющих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному
уплотнению и распылению почвы. При вспашке пятикорпусным плугом
трактор уплотняет 40…50 % поверхности поля. Под действием гусениц
трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопроницаемость уменьшается. Многократная предпосевная обработка затягивает сев,
что также неблагоприятно сказывается на урожае. В связи с этим предлагается использовать систему минимальной обработки почвы, при которой
сокращается число обработок и проходов МТА по полю, за счет использования комбинированных машин. Внедрение комбинированных машин
позволит уменьшить вредное воздействие колесных движителей на почву,
сократить сроки проведения операций, повысить качество работ и производительность труда, снизить производственные затраты.
По конструктивному исполнению различают три основных типа
комбинированных машин:
 агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции;
 машина, на раме которой последовательно закреплены разные по
назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий;
 машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.
По выполнению технологических операций комбинированные машины можно разделить на 4 группы:
 машины для совмещения основной и дополнительной обработки
почвы – агрегаты ПКА, АКП-5, АКП-2,7;
 машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы – агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, РВК-7,2; машина ВИП-5,6, фрезерный
культиватор КФГ-3,6 и др.;
 машины для совмещения основной или предпосевной обработки
почвы с внесением удобрений представлены комбинированной машиной
МКП-4, культиватором глубокорыхлителем-удобрителем КПГ-2,2 и др.;
 машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева
– агрегат КА-3,6.
Контрольные вопросы
1. Какие природные факторы являются причиной эрозии почв?
2. Какими машинами и орудиями выполняют основную безотвальную обработку почвы?
68
3. Назвать машины и орудия для поверхностной обработки стерневого агрофона.
4. Какие агротехнические мероприятия направлены на борьбу с водной эрозией почвы?
5. Назначение плуга ПЛН-4-35 с присопособлением ПРНТ-70.000.
Его устройство и рабочий процесс.
6. С какой целью выполняют прерывистое бороздование и лункование почвы и какими приспособлениями?
7. В чем преимущества комбинированной обработки почвы?
69
РАБОТА № 8: ПОСЕВНЫЕ И ПОСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ
Содержание работы:
1. Рядовые зерновые сеялки.
2. Сеялки для посева пропашных культур.
3. Рассадопосадочная машина СКН-6А.
4. Картофелесажалка КСМ-4А.
Рядовые зерновые сеялки: п р е д н а з н а ч е н ы для размещения в почве семян зерновых культур в продольном, поперечном и вертикальном направлениях рядовым способом. В общем случае в с о с т а в
зерновых сеялок входят:
 рама с механизмом навески или прицепом;
 опорно-приводные колеса;
 семенной ящик;
 высевающие аппараты;
 семяпроводы и сошники с заделывающими приспособлениями;
 механизм подъема и установки глубины хода сошников;
 механизмы передачи вращающего момента от колес к валам высевающих аппаратов.
К числу наиболее распространенных конструкций зерновых рядовых сеялок относится прицепная зерновая сеялка СЗ-3,6А и её модификации:
 узкорядная СЗУ-3,6А;
 прессовая СЗП-3,6А и СЗП-16;
 катковая СЗК-3,6А;
 зернотравяная СЗТ-3,6А и др.
Перечисленные сеялки используют для посева зерновых культур на
подготовленной почве. Для посева зерновых колосовых и зернобобовых
культур по стерневому фону с одновременным внесением в рядки гранулированных минеральных удобрений применяют сеялки прямого высева, в
том числе: СЗПП-4 и СЗПП-8, сеялки-культиваторы стерневые СЗС-12,
СЗС-6 и др.
Сеялка СЗ-3,6А п р е д н а з н а ч е н а для рядового посева зерновых колосовых культур с одновременным внесением в рядки гранулированных минеральных удобрений.
У с т р о й с т в о (рис. 45): сеялка СЗ-3,6А опирается на два опорноприводных колеса. Остовом служит рама, на которой укреплены два зерно-туковых ящика 1. К дну ящиков болтами прикреплены 24 катушечных
семявысевающих аппарата 3, к задней стенке – столько же катушечноштифтовых туковысевающих 2. К воронкам последних крепятся гофрированные резиновые семяпроводы. Семяпроводы зерновых сеялок по кон-
70
струкции бывают спирально-ленточные, резиновые гофрированные и
трубчатые. Нижний конец семяпровода зафиксирован шплинтом в горловине двухдискового сошника 7. Под задним брусом рамы на двух полых
квадратных валах закреплены загортачи 6.
1 – зернотуковый ящик; 2 – туковысевающий аппарат; 3 – семявысевающий
аппарат; 4 – колесо; 5 – шлейф; 6 – загортач; 7 – сошник;
8, 11 – круглый и квадратный валы; 9 – регулировочный винт;
10 – гидроцилиндр; 12 – контрприводной вал
Рисунок 45 – Сеялка СЗ-3,6А
Сошники поднимают и опускают с помощью рычагов и гидроцилиндра 10. Глубину их хода (от 4 до 8 см) регулируют винтом 9.
Сошники в зависимости от их устройства, высеваемой культуры и
состояния почвы делят на одно- и двухдисковые, килевидные, полозовидные, трубчатые, лаповые и др. (рис. 46). На сеялке СЗ-3,6А и ее модификациях в основном устанавливают дисковые сошники. Диски сошников
широкорядной сеялки (рис. 46, б) крепят к корпусу под углом 10º, а узкорядной (рис. 46, в) – под углом 23º. Это дает возможность устанавливать
между дисками сошника узкорядной сеялки делитель, который делит семенной поток, идущий из семяпровода, на две части и получать два рядка
с междурядьем 6,5…7,5 см. Конструкции сошников представлены на рис.
46.
Семявысевающие аппараты каждого бункера снабжены групповым
регулятором нормы высева, включающим в себя шкалу и рычаг для осевого перемещения вала с катушками и изменения рабочей длины последних
одновременно во всех высевающих аппаратах. Катушки приводятся во
вращение от обоих опорно-приводных колес с помощью цепных передач и
редуктора. Редуктор служит для изменения частоты вращения катушек.
Сочетание регулировки рабочей длины катушки и передаточного отноше71
ния редуктора позволяет изменять норму высева семян в широких пределах (для пшеницы от 70 до 230 кг/га).
а, б – двухдисковый рядовой; в – двухдисковый узкорядный; г – двухдисковый
с ограничительными ребордами; д – однодисковый; е – полозовидный;
ж – килевидный; з – анкерный; и – лаповый; к – трубчатый
1 – диск; 2 – направитель семян; 3 – прижим; 4 – чистик; 5 – раструб;
6 – гребень; 7 – поводок; 8 – ступица; 9 – подшипник; 10 – уплотнитель; 11 – болт;
12 – корпус; 13 – делительная воронка; 14 – штанга; 15 – угольник; 16 – скоба;
17 – реборда; 18 – щека; 19 – наральник; 20 – хомут;
21 – стрельчатая лапа
Рисунок 46 – Сошники
Р а б о ч и й п р о ц е с с : при движении сеялки и опущенных сошниках валы зернового и тукового аппаратов приводятся во вращение посредством цепной и зубчатой передач от контрприводного вала. Катушки
высевающих аппаратов вращаясь, выгребают семена из корпуса и подают
их в семяпроводы. По семяпроводам семена перемещаются в сошники, которые заделывают их в предварительно ими же подготовленные бороздки.
Для припосевного внесения удобрений их засыпают в правое отделение бункера 1 и открывают заслонки туковысевающих аппаратов 2. Ка72
тушки туковысевающих аппаратов выгребают гранулы из бункера и подают их также в семяпроводы. Удобрения заделывают в почву вместе с
семенами.
Сеялки для посева пропашных культур. Семена пропашных культур
(кукурузы, подсолнечника, сои, хлопчатника и др.) высевают широкорядным способом с междурядьями 45…90 см, чтобы механизировать уход в
процессе вегетации. Для посева этих культур применяют специальные сеялки, обеспечивающие равномерное размещение семян в рядке.
Универсальная пневматическая навесная сеялка СУПН-8А
п р е д н а з н а ч е н а для посева пунктирным способом калиброванных и
некалиброванных семян кукурузы, подсолнечника и других культур с локальным внесением гранулированных удобрений.
У с т р о й с т в о (рис. 47): сеялка СУПН-8А с о с т о и т из рамы 1,
выполненной в виде пространственной фермы, центробежного вентилятора 6 с гидравлическим приводом, тарельчато-скребковых туковысевающих
аппаратов 7, опорно-приводных колес с механизмом передач, подножек и
маркеров. На раме установлено восемь секций, включающих в себя подвески, сошники и высевающие аппараты. Сеялка оснащена прибором контроля работы и уровня семян в банках.
а – общий вид; б – схема технологического процесса
1 – рама; 2 – опорно-приводное колесо; 3 – кронштейн; 4 – маркер; 5 – воздуховод;
6 – центробежный вентилятор; 7 – туковысевающий аппарат; 8 – подножка;
9 – высевающая секция; 10 – тукопровод; 11 – высевающий диск;
12 – сбрасывающая вилка; 13 – заборная камера; 14 – ворошитель; 15 – сошник
Рисунок 47 – Сеялка СУПН-8А
Рабочие органы приводятся в действие от опорно-приводных колес с
помощью механических передач. Вакуум в подковообразной полости
крышки высевающего аппарата создает вентилятор. Основным рабочим
73
органом высевающего аппарата является перфорированный диск, который
вращается вокруг горизонтальной оси.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : за счет вращения диска 11 (рис. 47, б) его
отверстия попеременно оказываются в зонах разрежения и атмосферного
давления. Поступающие из заборной камеры 13 и попадающие в зону разрежения семена присасываются к отверстиям диска. Движение их к высевающему диску обеспечивает ворошитель 14. Семена переносятся диском
в нижнюю часть аппарата, где разрежение отсутствует. Здесь, в зоне атмосферного давления, семена отходят от отверстий и падают на уплотненное
дно борозды, образованное сошником 15. Вилка 12, расположенная в
верхней части заборной камеры, способствует присасыванию к отверстию
только одного зерна.
Минеральные удобрения из туковысевающих аппаратов проходят к
туковым пятам сошников. Они укладываются на некотором расстоянии от
семян и вместе с ними заделываются в почву загортачами. Прикатывающие колеса уплотняют почву над рядками, а шлейфы выравнивают поверхность засеянного поля и покрывают зону рядков мульчирующим слоем почвы.
Для высева семян различных размеров к сеялке прилагается четыре
комплекта высевающих дисков, различающихся диаметром отверстий и их
количеством. Норму высева семян регулируют заменой блока звездочек в
коробке передач.
Сеялка агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4. Производительность агрегата достигает 5 га/ч основного времени при рабочей скорости до 9 км/ч.
Рассадопосадочная машина СКН-6А: шестирядная рассадопосадочная машина СКН-6А п р е д н а з н а ч е н а для рядовой посадки в
бороздки рассады овощных культур, полива и подкормки раствором удобрений.
У с т р о й с т в о (рис. 48): рассадопосадочную машину агрегатируют с тракторами «Беларусь». В передней части трактора закреплены
стеллажи 20 с рассадой и бак с водой 21 для полива рассады. На раме машины смонтированы ее рабочие органы и рабочие места сажальщиков, а
также другое вспомогательное оборудование. Опирается машина на два
опорно-приводных колеса 1, вращающий момент от которых посредством
редуктора (на рис. не показан) и цепной передачи 15 передается на высаживающий аппарат – рабочий орган машины.
74
1 – опорно-приводное колесо; 2 – помост; 3, 10 – переднее и заднее сиденья;
4 – сошник; 5 – высаживающий диск, 6, 9 – захваты; 7, 8, 19 – ящики с рассадой;
11 – тент; 12 – прикатывающие катки; 13 – поливная труба; 14 – дозирующее
устройство; 15, 17 –цепные передачи; 16 – звездочка; 18 – подводящий трубопровод;
20 – стеллаж; 21 – бак
Рисунок 48 – Машина СКН-6А
В состав высаживающего аппарата входит диск 5, на нем закреплены захваты 6 и 9. Каждый захват автоматически поочередно открывается и
закрывается при вращении диска. Два уплотняющих катка уплотняют
почву по бокам посаженного растения.
Высаживают рассаду длиной от корневой шейки до концов вытянутых листков 100…300 мм с длиной корней 30…120 мм.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : при движении машины высаживающие
диски 5 вращаются, захваты 6 и 9 поочередно раскрываются при подходе к
сажальщикам, которые с сидений 3 и 10 обслуживают одну рассадопосадочную секцию. Сажальщики кладут рассаду в захваты корнями вверх, и
они автоматически закрываются. Сошник 4 раскрывает борозду, в которую по трубе 13 поступает вода. Над бороздой захваты поочередно раскрываются, и рассада опускается в борозду. Почва засыпает борозду, а
катки 12 уплотняют почву по бокам высаженной рассады.
СКН-6А используют с шестью аппаратами при междурядьях 60, 70 и
90 см и с четырьмя – при междурядьях 80, 90 и 120 см.
Машина снабжена двусторонней сигнализацией. Кнопки сигнализации расположены на раме машины возле рабочих мест сажальщиков.
Картофелепосадочная машина КСМ-4А. Четырехрядная полунавесная сажалка картофеля КСМ-4А п р е д н а з н а ч е н а для гребневой
и гладкой посадки непророщенных клубней картофеля массой 50…80г с
одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных
удобрений с междурядьями 70 см.
75
I – положение загрузочного бункера при посадке;
II – положение загрузочного бункера при загрузке в него клубней
1 – рама; 2 – механизм привода; 3 – бункер для удобрения; 4 - высаживающий
аппарат; 5 – рабочий бункер; 6 - загрузочный бункер; 7 – рыхлитель;
8 - опорное колесо; 9 – стабилизатор; 10 – бороздозакрывающий диск;
11 – ворошитель; 12 – шнек; 13 - сошник; 14 – опорное колесо секции;
15 – опорное колесо сажалки
Рисунок 49 – Картофелесажалки КСМ-4А
У с т р о й с т в о (рис. 49): на раме машины 1 смонтированы ее основные узлы и сборочные единицы, в т.ч.: рабочий 5 и загрузочный 6 бункеры для картофеля; две посадочные секции с четырьмя высаживающими
аппаратами 4; два бункера 3 для удобрения с четырьмя туковысевающими
аппаратами; четыре анкерных комбинированных сошника 13; опорные колеса 8, 14, 15; заделывающие органы 10 и механизм привода 2.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : при движении сажалки высаживающие
диски и другие рабочие органы приводятся во вращение от ВОМ трактора
и карданного вала. Клубни скатываются по наклонному днищу рабочего
бункера 5 в ковш-питатель, где с помощью шнека перемещаются в
направлении высаживающего диска 4 (рис. 49). Каждая из двенадцати ложечек высаживающего диска зачерпывает по одному клубню, после чего
они фиксируются подпружиненными пальцами зажима 6 (рис. 50). При
подходе к клубнепроводу палец зажима отводится в сторону при набегании на направляющую шину 5, вследствие чего освобожденный клубень
падает в борозду, подготовленную сошником, а ложечка, проходя через
слой картофеля в лотке, захватывает следующий клубень.
Удобрения по тукопроводу падают в сошник и затем высыпаются на
дно борозды. Отвальчики засыпают туки почвой, на которую затем падают
клубни. Для формирования над рядками гребней борозды с клубнями закрываются бороздозакрывающими дисками 10.
76
Норму посадки регулируют сменой звездочек на валу редуктора и
изменением скорости движения агрегата.
Промышленность выпускает полунавесные картофелесажалки КСМ4А, КСМ-6А, КСМ-8. Эти картофелесажалки обеспечивают на 1 га посадку 35…80 тыс. клубней и высев от 200 до 1000 кг удобрений. Вместимость
бункера картофелесажалок КСМ-4А, КСМ-6А и КСМ-8 составляет 2300,
3200 и 4500 кг клубней соответственно. Машину КСМ-4А агрегатируют с
тракторами тягового класса 1,4 и 3, КСМ-6А и КСМ-8 – с тракторами
класса 3.
1 – высаживающий диск;
2 – хвостовик зажима;
3 – вал; 4 – рама;
5 – направляющая шина;
6 – палец зажима;
7 – клубень;
8 – пружина;
9 – стойка; 10 – зажим;
11 – ложечка
Рисунок 50 – Высаживающий диск
Контрольные вопросы
1. Назначение рядовых зерновых сеялок, их виды.
2. Назвать основные сборочные единицы зерновой сеялки СЗ-3,6А.
Какие типы высевающих аппаратов и сошников Вы знаете?
3. Как подготовить к работе рядовую зерновую сеялку? Способы регулирования нормы высева и глубины заделки семян.
4. Для высева каких культур используют сеялку СУПН-8А?
5. Принцип работы высевающего аппарата сеялки СУПН-8А.
6. Как устроена и работает рассадопосадочная машина СКН-6А?
7. Назвать основные сборочные единицы картофелесажалки КСМ4А. Их назначение.
8. Как устроен и работает высаживающий диск рассадопосадочной
машины?
9. Как устроен и работает высаживающий диск картофелесажалки
КСМ-4А?
10.Как регулируют норму высева и глубину заделки семян сеялкой
СУПН-8А?
11.Как регулируют норму посадки и глубину заделки клубней сажалкой КСМ-4А?
77
РАБОТА № 9: МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНА, КАРТОФЕЛЯ
И ОВОЩЕЙ
Содержание работы:
1. Зерноуборочный комбайн «Дон-1500».
2. Картофелеуборочные комбайны КПК-2 и КПК-3.
3. Машины для послеуборочной обработки картофеля.
4. Капустоуборочный комбайн УКМ-1.
Зерноуборочные комбайны п р е д н а з н а ч е н ы для уборки
прямым комбанированием, а также подбора и обмолота валков зерновых
культур. Они бывают прицепные и самоходные. Наиболее распространены
самоходные. По типу молотильно-сепарирующих рабочих органов подразделяются на две группы: с классической молотилкой и аксиальнороторной. К первой группе относятся комбайны «Дон-1500», «Вектор»,
«Акрос», «Енисей-1200», СК-5М «Нива» и СК-6 «Колос», ко второй – самоходный комбайн СК-10 «Ротор».
Устройство и принцип работы перечисленных комбайнов первой
группы в основном одинаковое. Различие заключается в размерах, пропускной способности молотилки и устройстве отдельных агрегатов.
В с о с т а в комбайна «Дон 1500» входят следующие основные
сборочные единицы (рис. 51):
 ходовая система;
 двигатель внутреннего сгорания;
 трансмиссия;
 жатка;
 молотилка;
 зерновой бункер;
 рабочее и вспомогательное оборудование;
 электрооборудование и электронная система контроля технологического процесса и состоянием агрегатов.
Жатвенная часть с помощью наклонной камеры В спереди присоединена к раме молотилки Г. Жатка соединена проставкой Б шарнирно и
может совершать колебательные движения в продольной и поперечной
(вертикальной) плоскостях. Такое соединение жатки с проставкой при
опоре на башмаки обеспечивает возможность копировать рельеф поля и
поддерживать установленную высоту среза растений режущим аппаратом
39.
На жатке смонтированы мотовило 1 с делителями 41 и граблинами
40, режущий аппарат 39, шнек жатки 3, битер проставки 37 и в наклонной
камере В – плавающий транспортер 4.
78
В зависимости от урожайности и состояния убираемой культуры на
комбайне монтируют жатки с шириной захвата 6,7 и 8,6 м.
А – жатвенная часть; Б – проставка; В – наклонная камера; Г – молотилка
1 – мотовило; 2, 36 – гидроцилиндры; 3 – шнек жатки; 4 – плавающий транспортер;
5 – молотильный барабан; 6 – кабина; 7 – отбойный битер; 8 – двигатель;
9 – домолачивающее устройство; 10 – бункер; 11 – выгрузной шнек;
12 – загрузочный шнек; 13 – зерновой элеватор; 14 – вибропобудитель;
15 – колосовой элеватор; 16 – соломотряс; 17 - соломонабиватель; 18 – копнитель;
19 – клапан копнителя; 20 – датчик; 21 – пальцы; 22 – днище копнителя;
23 – половонабиватель; 24, 35 – колеса; 25 – удлинитель верхнего решета;
26 – верхнее решето; 27 – нижнее решето; 28 – колосовой шнек;
29 – пальцевая решетка; 30 – зерновой шнек; 31 – вентилятор;
32 – транспортная доска; 33 – подбарабанье; 34 – камнеуловитель;
37 – битер проставки; 38 – копирующие башмаки;
39 – режущий аппарат; 40 – граблина; 41 – делитель
Рисунок 51 – Комбайн «Дон-1500»
Молотилка с о с т о и т из следующих основных частей и механизмов: молотильно-сепарирующего устройства (МСУ), включающего в
себя барабан 5 с подбарабаньем 33 и отбойный битер 7; соломотряса 16,
транспортной доски (грохота) 32, верхнего 26 и нижнего 27 решет, колосового 28 и зернового 30 шнеков, зернового 13 и колосового 15 элеваторов, домолачивающего устройства 9. На крышке молотилки установлен
зерновой бункер 10, снабженный выгрузным шнеком 11.
Р а б о ч и й п р о ц е с с заключается в следующей последовательности работы его узлов:
Мотовило 1 подводит стебли к режущему аппарату 39 и шнеку жатки 3;
Режущий аппарат 39 срезает растения;
Шнек жатки 3 обеспечивает подачу скошенной хлебной массы в
окно наклонной камеры 4;
79
Наклонная камера 4 транспортирует хлебную массу к молотильному
барабану 5;
Молотильный барабан 5 производит обмолот и выделение основной
массы зерна из массы на грохот (транспортную доску) 32 и соломотряс 16;
Грохот 32 транспортирует ворох на верхнее решето 26;
Очистка, состоящая из системы решет 26 и 27, отделяет зерно от
примесей и направляет его в зерновой шнек 30;
Вентилятор очистки 31 создает поток воздуха и направляет его на
систему решет очистки и выдувает полову и мелкие примеси в копнитель
18;
Зерновой шнек 30 подает очищенное зерно к вертикальному элеватору, транспортирующему его в бункер 10;
Бункер 10 вместимостью 6 м3 позволяет экономично использовать
автотранспорт;
Колосовой шнек 28 с элеватором возвращает недомолоченную часть
колосьев в домолачивающее устройство 9;
Соломотряс 16 осуществляет окончательное вытряхивание зерна из
вороха и подачу соломы в копнитель 18;
Копнитель 18 вместимостью 14 м3 («Дон-1500») накапливает солому
и полову, формируя копну и выгружает ее на поле.
При необходимости на месте копнителя устанавливают измельчитель соломы ПКН-1500, работающий по различным технологическим схемам (сбор измельченной соломы и половы в прицепные тележки; полова –
в тележку, солома – в валок; полова – в тележку, солома разбрасывается
по полю; измельченная или неизмельченная солома с половой укладывается в валок; разброс соломы с половой по полю).
При раздельном способе уборки применяют подборщики для подбора хлебной массы из валка и подачи ее на платформу жатки. Подборщик
монтируют на жатке, с которой снимают мотовило. Подборщики бывают
барабанные и полотенно-транспортерные.
Картофелеуборочный комбайн КПК-3 п р е д н а з н а ч е н для
уборки картофеля, посаженного шестирядными картофельными сажалками.
В с о с т а в прицепного комбайна КПК-3 (КПК2) входят следующие основные сборочные единицы (рис. 52):
 ходовая часть;
 опорные катки 1;
 копач;
 система транспортеров (приемный 4, редкопрутковый 7 и горки 11,
12) для сепарации, то есть отделения от картофеля почвы, ботвы и растительности;
 подъемный ковшовый транспортер 13 для сбора картофеля;
 загрузочный транспортер 9;
80
 приемный бункер 6.
1 – опорные катки; 2 – диски; 3, 5, 10 – шнеки; 4, 8 – элеваторы-сепараторы;
6 – бункер-накопитель; 7 – редкопрутковый транспортер; 9 – загрузочный
транспортер; 11, 12 – горки; 13 – подъемный ковшовый транспортер; 14 – лемех;
15 – комкодавитель
Рисунок 52 – Комбайн КПК-3
Р а б о ч и й п р о ц е с с: перекатываясь по грядам, копирующие
катки 1 воздействуют на клубненосный слой почвы, нарушают его сложение и разрушают почвенные комки. Одновременно катки удерживают
диски и лемех копача на установленной глубине. Подрезанные с боков
дисками 2 и лемехом 14 снизу грядки с клубнями шнеками 3 подаются на
приемный прутковый транспортер 4. Притом шнеки 3 воздействуют на
пласт, зажатый между дисками, разрушают его и частично отрывают
клубни от столонов.
Затем масса подается элеватором к шнекам 5, которые, перемещая ее
поперек элеватора, активно разрушают пласт. Поток массы, суженный боковыми шнеками, поступает под комкодавитель.
Очищенный от почвы ворох подается элеватором 4 на редкопрутковый транспортер 7, который выносит крупные растительные остатки на
убранное поле. Клубни элеватором 8 и горкой 11 перемещаются к шнеку
10, которым направляются на пальчиковую горку 12. Здесь они очищают81
ся от примесей и скатываются на ковшовый элеватор, подающий клубни
на загрузочный транспортер 9, направляющий их в бункер вместимостью
1500 кг.
Производительность комбайна КПК-3 до 0,8 га/ч, ширина захвата
2,1 м, рабочая скорость 6 км/ч, масса 6000 кг. Агрегатируется с тракторами тяговых классов 1,4 и 2.
Картофелесортировальные пункты. Для послеуборочной доработки картофеля используют сортировальные пункты КСП-15Б, КСП-15В,
КСП-25 и другие, которые с л у ж а т для доочистки убранного картофеля
от примесей с одновременным сортированием клубней на фракции, переборкой и подачей в бункеры-накопители и транспортные средства.
1 –приемный бункер; 2 – загрузочный транспортер; 3 – сепарирующие ролики;
4, 5, 7 – транспортеры клубней; 6, 8 – сортирующие ролики;
9 – транспортер примесей
Рисунок 53 – Роликовая сортировка КСЭ-15В
Передвижной картофелесортировальный пункт КСП-15В п р е д н а зн а ч е н для поточной очистки клубней от примесей и сортировки их на
три фракции с загрузкой в хранилище или транспортные средства. Он
с о с т о и т из приемного бункера ПБ-2, роликовой картофелесортировки
КСЭ-15Б и транспортеров (рис. 53).
Бункер 1 выполнен с подвижным дном в виде ленточного транспортера, который подает клубни в приемный ковш роликовой сортировки. На
сортировке отделяются примеси, которые падают на транспортер примесей 9 и выносятся им из пункта, а клубни сортируются на три фракции
(мелкую, среднюю и крупную). Каждая фракция поступает на соответствующий транспортер 4, 5 и 7, где рабочие вручную окончательно очищают картофель от оставшихся крупных примесей и поврежденных клубней.
П р и н ц и п д е й с т в и я: транспортер 2 подает клубни на дисковый сепаратор. Клубни перекатываются по дискам 3, а примеси проваливаются в просветы между ними. Далее клубни перемещаются роликами и,
82
попадая в отверстие между ними (на участке А – мелкие, на участке Б –
средние) проходят вниз. Крупные клубни сходят по роликовой поверхности. Транспортерами 6 клубни направляются в контейнеры.
Расстояние между роликами можно увеличить или уменьшить. Если
в исходном материале много мелких клубней, раздвигают ролики на
участке А, когда преобладают средние клубни – на участке Б.
Производительность пункта 15 т/ч. Обслуживающий персонал: машинист и пять-восемь рабочих.
Для механизации погрузочно-разгрузочных работ в типовых картофелехранилищах навального и закрытого типов, а также для буртовых
площадок с твердым покрытием применяют комплект транспортеров ТХБ20А и транспортер-загрузчик ТЗК-30А.
Капустоуборочный комбайн УКМ-1 п р е д н а з н а ч е н для
уборки кочанной капусты, доводки ее до товарного вида и загрузки кочанов в транспортное средство.
1 – делитель; 2, 3 – конусный и выравнивающий шнеки; 4 – дисковый нож;
5, 6 – транспортеры; 7 – листоотделитель; 8 – контрольный стол;
9 – выгрузной элеватор; 10 – копирующее колесо
Рисунок 54 – Капустоуборочный комбайн УКМ-1
83
У с т р о й с т в о (рис. 54): срезающий аппарат с о с т о и т из делителей 1, приемных конусных 2 и выравнивающих 3 шнеков, двух дисковых ножей 4, транспортера 5, подъемного лотка и копирующего колеса 10.
За срезающим аппаратом расположены подающий транспортер 6, листоотделитель 7, контрольный стол 8, выгрузной элеватор 9. Строчный
транспортер 5 перемещает в зафиксированном положении кочаны к режущему аппарату. Полотно транспортера представляет собой две роликовые цепи, соединенные резиновыми трубами (стропами), образующими
сплошную сетку. Листоотделитель – четыре вращающихся шнека.
При движении комбайна по рядку кочаны скользят по делителям и
попадают под воздействие вращающихся конусных шнеков 2, которые
подходят под нижние листья кочанов и поднимают их. Далее выравнивающие шнеки 3 со стропным транспортером 5 выравнивают кочаны по вертикали и подают к дисковому режущему аппарату.
Срезанные ножами кочаны перемещаются по лотку транспортером 5
на транспортер 6. Затем они движутся к листоотделителю 7. Здесь отделяются обрезанные листья, а очищенные кочаны направляются на контрольный стол 8, где их вручную доочищают. Из комбайна кочаны элеватором 9 выгружаются в транспортное средство.
Комбайн убирает один ряд (УКМ-2 – два ряда) капусты, возделываемой с междурядьями 70 см. Рабочая скорость 2,8 км/ч, производительность 0,18 га/ч. Комбайн агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4.
Контрольные вопросы
1. Из каких основных сборочных единиц состоит зерноуборочный
комбайн «Дон-1500»?
2. Как устроена жатвенная часть зерноуборочного комбайна «Дон1500»?
3. Как устроена молотилка зерноуборочного комбайна «Дон-1500»?
4. Описать рабочий процесс зерноуборочного комбайна «Дон-1500».
5. Из каких частей и узлов состоит прицепной картофелеуборочный
комбайн КПК-3?
6. Опишите последовательность операций рабочего процесса картофелеуборочного комбайна КПК-3
7. Какие операции выполняют картофелесортировальные пункты типа
КСП?
8. Объяснить принцип сепарации клубней на картофелесортировке
КСЭ-15Б.
9. Какие операции выполняет капустоуборочный комбайн УКМ-1?
10.Какие сборочные узлы входят в состав капустоуборочного комбайна?
84
85
РАБОТА № 10: РАСЧЕТ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО
СОСТАВА ПАХОТНОГО АГРЕГАТА С
НАВЕСНЫМ ПЛУГОМ
Содержание работы:
1. Правила комплектования пахотных агрегатов.
2. Расчет технических параметров машинно-тракторного агрегата с
навесным плугом.
3. Определение прямых удельных эксплуатационных затрат.
4. Выбор рационального состава пахотного агрегата по расчетным
данным.
Правила комплектования агрегатов: высокопроизводительное
использование техники во многом зависит от правильного комплектования машинно-тракторных агрегатов, выбора лучшего из них.
При комплектовании решают следующие вопросы:
 выбор тракторов, машин и при необходимости сцепок;
 определение режима работы агрегата.
Исходными данными для комплектования МТА являются:
 вид и характеристика обрабатываемой почвы;
 размер и рельеф полей;
 агротехнические требования к выполняемой работе;
 агротехнологические свойства машин и тракторов, в том числе
удельное сопротивление рабочих машин и тяговые свойства трактора.
Тракторы, сельхозмашины и орудия следует выбирать с учетом
наличия их в хозяйстве и с учетом зональной системы машин.
Для определения состава агрегата пользуются двумя методами:
 расчетным;
 опытным, основанным на рекомендациях типовых зональных операционных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
В обоих методах важно знать величину рабочей скорости агрегата.
При расчетном методе ею задаются, зная диапазон допустимых агротехнических скоростей при выполнении различных видов полевых работ.
Рабочая скорость всех МТА ограничена, прежде всего, качеством
выполнения работ. Рабочую скорость опытным методом устанавливают
следующим образом: по спидометру определяют передачу трактора, на
которой МТА входит в диапазоны агротехнически допустимых скоростей.
Расчет технических параметров машинно-тракторного агрегата
с навесным плугом. Задача расчета сводится к следующему: для двух вариантов навесных пахотных агрегатов при одинаковых условиях их экс86
плуатации следует рассчитать состав МТА, определить техникоэкономические показатели каждого из них и путем сравнения полученных
расчетом: производительности, расхода, затрат топлива, затраты труда и
прямых затрат денежных средств выбрать наиболее эффективный из них.
Исходные данные к расчету:
Вид работы – вспашка навесным плугом со скоростным отвалом;
Поле – стерня влажностью………..W = 20…22 %;
Глубина вспашки…………………..а = 22 см;
Угол склона………………………...α = 1°;
Длина гона………………………….400м.
Расчет состава агрегата
С учетом рекомендаций [4] и [10] состав агрегата подбирают в следующей последовательности:
1. Выбирают марку трактора (Приложения 6, 8).
2. С учетом пределов агротехнически допустимых скоростей на
вспашку, км/ч:
 плугом с культурным отвалом …….4,5…8;
 плугом со скоростным отвалом……..8…12
устанавливают для выбранного трактора рабочую и две резервные
передачи и выписывают соответствующие им значения скоростей при работе агрегата под нагрузкой  рi и холостых поворотах  xi , а также номинальные тяговые усилия трактора Ркрi для выбранных передач (Приложение 6).
3. В соответствии со справочными данными [4] выбирают эталонное
значение сопротивления машины-орудия для пахотного агрегата К0, которое получено при эталонной рабочей скорости υэт = 5км/ч, а также темп
нарастания удельного сопротивления МТА при увеличении скорости ∆С
(Приложение 7).
4. Определяют удельное сопротивление плуга на i-ой рабочей передаче K i по формуле:


Kυi  K0 1  ΔC υРi  υ  , кН/м

100
эт

(10.1)
Результаты этого расчета и все последующие заносят в таблицу
расчетных данных.
5. Рассчитывают максимальную ширину захвата пахотного агрегата
по формуле:
87
i  max
 н
 Pкр  Gтр
 р
i
100 

Bmaxi 
Ki  a  Gкорп  C  i
b
,
м
(10.2)
100
где Gтр – вес трактора, равный
Gт р  M  g , кН
где
(10.3)
g – ускорение свободного падения, равное 9,81м/с2,
M – масса трактора (Приложение 8);
i – уклон пути движения агрегата, i = tg α ;
 рmax – максимальный коэффициент использования усилия на крюке,
 max
 0,9 при вспашке;
р
Gкорп – вес плуга, приходящийся на корпус (для основных марок
плугов вес плужного корпуса при ширине захвата корпуса
b = 0,35 м составляет 1,6…1,8 кН) [16];
C – поправочный коэффициент, учитывающий вес почвы на корпусе плуга, С = 1,1…1,4 [4];
6. Определяют количество корпусов плуга:
np
i
 Вmax
i
b
(10.4)
и округляют до меньшего целого значения ni.
7. Рассчитывают общее сопротивление рабочей части пахотного
агрегата с учетом угла подъема Rплi , кН:

Rплi = ni  К  a  b 
i
Gкорп  C  i 

(10.5)

100


8. Определяют фактическое значение коэффициента использования
усилия на крюке трактора ηФр i :
η Фр = Rпл i
i
Ркр i
(10.6)
И проверяют соответствие его неравенству при вспашке
0,85 < ηФр i < 0,9
9. Устанавливают действительную скорость движения трактора с
учетом фактической загрузки  дрi из формулы:
88
υдрi
где
 υxi 
υ
н
 υ рi
xi
η
Ф
р ,
(10.7)
υx i и  нрi – соответственно скорости движения трактора на холостом
ходу и рабочем режиме (Приложение 6).
10. Вычисляют часовую производительность пахотного агрегата
Wчi :
Wчi  0,1  Bpi  υРд ,
i
где
B рi
(10.8)
– действительная ширина захвата плуга, равная
Bp  b  np
i
i
 ,
(10.9)
β – коэффициент использования конструктивной ширины
захвата, β = 1,05…1,1.
11. Находят фактический часовой расход топлива с учетом действиФ
тельной загрузки трактора Gтрi :
Ф
Ф
Gт
р  G x  (G р  G x )  η р ,
i
i
i
i
(10.10)
где Gxi и G рi – часовые расходы топлива соответственно на холостых
поворотах и рабочем режиме (Приложения 6, 9, 11).
12. Определяют погектарный расход топлива с учетом фактической
загрузки пахотного МТА q га , кг/га:
Ф
q га  Gтр
Wч ,
i
i
(10.11)
Выводы: рациональным для данных условий эксплуатации будет
считаться тот вариант пахотного МТА, который обеспечивает эффективное использование усилия на крюке трактора, наибольшую часовую производительность при меньшем погектарном расходе топлива.
Определение прямых удельных эксплуатационных затрат. В их
число входят параметры, определяемые в следующей последовательности:
1. Определяют сумму удельных отчислений на амортизацию и капитальный ремонт МТА ΣSа, руб/га по формуле:
 S a  S aт р  S aсхм ,
где
S aт р
(10.12)
– отчисления на амортизацию трактора, определяемые из
выражения:
S aтр  (a р  ак )  Бтр /(100  Т г.тр  Wч ) ,
89
(10.13)
где aр – норма годовых отчислений на реновацию трактора, %.
(Приложение 11);
ак – норма отчислений на капитальный ремонт, %,
(Приложение 11);
Бтр – балансовая стоимость трактора, равная
Бтр = К · Птр,
где
(10.14)
К – коэффициент, учитывающий наценку на монтаж и
доставку машины, К = 1,2…1,4;
Птр – прейскурантная стоимость трактора, руб.;
Тг.тр – нормативная годовая загрузка трактора, (Приложение 11);
S асхм – отчисления на амортизацию сельхозмашины, в данном
случае, плуга:
S асхм  a р  Бсхм / ( 100  Т г.схм Wч ) ,
где
(10.15)
ар – норма годовых отчислений на реновацию СХМ, %,
(Приложение 12);
Бсхм – балансовая стоимость СХМ, равная
Бсхм=1,15 · Псхм ,
(10.16)
где Псхм – прейскурантная стоимость сельскохозяйственной машины,руб.;
Тг.схм – нормативная годовая загрузка СХМ, ч, (Приложение 12).
2. Определяют сумму удельных отчислений на текущий ремонт и
техническое обслуживание МТА ΣSрем , руб/га:
S
рем
тр
схм
 S рем
 S рем
,
(10.17)
тр
где S рем – отчисления на текущий ремонт и техническое
обслуживание трактора, определяемые из формулы:
тр
S рем
 (а рем  ато )  Бтр /(100  Т г.тр  Wч ) ,
(10.18)
где (a рем  aто ) – суммарная норма годовых отчислений на текущий
ремонт и техническое обслуживание трактора, %,
(Приложение 11);
90
S схм
рем – отчисления на текущий ремонт и техническое
обслуживание СХМ, определяемое из формулы:
схм
S рем
 (а рем  ато )  Бсхм /(100  Т г.схм  Wч ) ,
(10.19)
где (a рем  aто ) – суммарная норма годовых отчислений на текущий
ремонт и техническое обслуживание СХМ, %,
(Приложение 12).
3. Определяют затраты на заработную плату персоналу, обслуживающему агрегат, руб/га:
S3  (m мех  f1  mB  f 2 )  Cнач
/Wсм ,
(10.20)
где mмех , mВ – соответственно число механизаторов и вспомогательных
рабочих;
ƒ1, ƒ2 – сменная тарифная ставка соответственно механизатора
и вспомогательного рабочего.
Тарифные разряды механизированных работ дифференцированы по
группам тракторов:
1 группа – колесные тракторы тяговых классов 0,2; 0,6; 0,8; и 1,4, в
том числе ЮМЗ – 6, МТЗ – 82 и др.
2 группа – тракторы тяговых классов 2 и 3, в том числе: Т-70С,
Т-100, ДТ-75 МВ, Т-150, Т-150К и др.
3 группа – тракторы тягового класса 4, 5, 6, в том числе: Т-4М,
К-701, Т-100М и др.
Размер тарифной ставки (Приложение 14) определяют, принимая во
внимание тарифный разряд механизированных работ (Приложение 13).
Снач – коэффициент начислений, Снач = 1,4.
4. Находят удельные затраты на топливо-смазочные материалы Sтсм,
руб/га из формулы:
Sтсм= Цтсм · qга ,
(10.21)
где Цтсм – комплексная цена топливосмазочных материалов, руб/кг
5. Вычисляют затраты на вспомогательные материалы (обтирочная
ветошь, рукавицы и т.п.):
Sв.м.=Цвм · qвм ,
(10.22)
91
где
Цв.м– цена вспомогательных материалов, руб/кг;
qвм – расход вспомогательных материалов.
S0=ΣSa+ΣSрем+Sз+Sтсм+Sв.м.,
(10.23)
Выбор рационального состава по расчетным данным двух вариантов пахотных МТА: заносят расчетные технико-экономические показатели, с учетом общих прямых эксплуатационных затрат двух пахотных
агрегатов в таблицу, анализируют их и делают обоснованный вывод о целесообразности одного из них.
Анализ эффективности использования МТА
Удельный рас№ Состав Сменная выработка
Затраты труда
ход топлива
п.п. агрегата
Wсм, га/см
Зт, чел·ч/га
q, кг/га
Общие прямые эксплуатационные удельные
затраты
Sо, руб/га
1
2
Выводы:
Контрольные вопросы
1. Перечислить правила комплектования машинно-тракторных агрегатов.
2. Какие параметры относят к числу технических показателей МТА
при выполнении пахотных работ?
3. Назвать показатели, относящиеся к числу прямых эксплуатационных затрат.
4. Как определяют затраты на заработную плату персоналу, обслуживающему МТА?
5. Как определяют величину отчислений на амортизацию и капитальный ремонт МТА?
6. Как определяют величину отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание МТА?
7. Что необходимо знать для определения затрат на топливосмазочные материалы?
8. По каким критериям определяют рациональный состав МТА?
92
РАБОТА № 11: МАШИНЫ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ И РЕЗАНИЯ
КОРМОВ
Содержание работы:
1. Универсальная дробилка КДУ–2,0.
2. Безрешетная дробилка ДБ–5.
3. Молотковая кормодробилка ДКМ –5.
Для измельчения концентрированных кормов и минеральных добавок используют безрешетную дробилку ДБ–5, а также универсальные
дробилки КДУ–2,0 и ДКМ–5. Последние, кроме фуражного зерна, измельчают рассыпные грубые корма в муку, зелёную массу и грубые корма
в сечку.
Безрешётная дробилка ДБ-5 выпускается в двух исполнениях:
- ДБ-5-1 – как самостоятельная машина;
- ДБ-5-2 – для комплектации комбикормовых агрегатов.
Универсальная дробилка КДУ-2,0 п р е д н а з н а ч е н а для
дробления фуражного зерна и жмыхового шрота, а также измельчения
грубых (сена, соломы), зелёных кормов, веточного корма и корнеклубнеплодов.
У с т р о й с т в о (рис. 55): дробилка с о с т о и т из рамы, ножевого барабана 11, дробильной камеры 3, вентилятора 2, зернового бункера
4, циклона 1 со шлюзовым затвором 7. Питающее устройство (в виде подающего 13 и подпрессовыващего 12 транспортёров) и ножевой барабан
11 служат соответственно для подачи и предварительного измельчения
несыпучих кормов.
Р а б о ч и й п р о ц е с с (рис. 55) выполняется по трём технологическим схемам, в том числе:
 при дроблении зерна и других сыпучих материалов режущий барабан 11 и питатель (подающий и подпрессовывающий транспортёры) отключают снятием приводных ремней. Фуражное зерно засыпают в зерновой бункер 4, откуда оно через регулируемое щелевое окно поступает на
магнитный сепаратор и далее в дробильную камеру 3. Вентилятор 2 отсасывает измельчённый продукт и направляет его с потоком воздуха по
нагнетательному трубопроводу в циклон 1. Здесь он отделяется от воздуха, благодаря вращательному движению потока за счет центробежных сил,
прижимающих частицы корма к внутренней поверхности циклона. Появляющиеся при этом силы трения гасят энергию вращения частиц, которые
и оседают в циклоне. Через шлюзовой затвор 7 и раструб 8 продукт выводится наружу. Воздух из циклона по отводному трубопроводу поступает
на очистку в пылеуловитель 9 и обратно в дробильную камеру через вса-
93
сывающий патрубок. Часть воздуха через фильтр-рукав циклона, удерживающего пылевидные частицы, проходит в атмосферу;
1 – циклон; 2 – вентилятор; 3 – дробильная камера; 4 – бункер; 5 – заслонка;
6 – ротор; 7 – шлюзовой затвор; 8 – раструб; 9 – пылеуловитель; 10 – решето;
11 – ножевой барабан; 12, 13 – транспортеры; 14 – рассекатель;
15 – выгрузной дефлектор
Рисунок 55 – Технологическая схема универсальной
дробилки кормов КДУ-2,0
 при измельчении грубых кормов корма питателем подаются к ножевому барабану, предварительно измельчаются и направляются в дробильную камеру, где доизмельчаются. Степень измельчения регулируется
сменными решетами с отверстиями диаметром 4, 6, 8 и 10 мм. Заслонка
ковша 5 при этом должна быть закрытой;
 при измельчении сочных кормов их подача в дробильную камеру
производится питателем после предварительного измельчения ножевым
барабаном. В дробильной камере корм окончательно доизмельчается. Выбрасывание измельченного корма производится молотками ротора дробилки через выгрузное окно и дефлектор наружу. Таким образом, установку предварительно переоборудуют для работы по прямоточному циклу. С этой целью открывают крышку корпуса дробильной камеры, вынимают сменное решето и устанавливают вместо него глухую деку с вырезом и дефлектор.
94
Безрешетная дробилка ДБ-5 п р е д н а з н а ч е н а для измельчения фуражного зерна. Дробилка с о с т о и т (рис. 56) из рамы, дробильной камеры с молотковым барабаном и деками 2, бункера для зерна
13, разделительной камеры 10 с сепаратором 9, выгрузного 8 и загрузочного 1 шнековых транспортеров с индивидуальными электроприводами,
электропривода дробилки 3 и управляющих устройств 4.
1 – загрузочный шнек; 2 – дробильная камера; 3 – электропривод дробилки;
4 – электрошкаф с пультом управления; 5 – трубопровод; 6 – возвратный
пневмопровод; 7 – электродвигатель выгрузного шнека;
8 – выгрузной шнек; 9 – сепарирующее решето; 10 – разделительная камера;
11 – шнек дробилки; 12 – обратный канал; 13 – зерновой бункер
Рисунок 56 – Дробилка ДБ-5
Р а б о ч и й п р о ц е с с дробилки осуществляется в таком порядке:
загрузочный шнек 1 подаёт зерно в бункер 13, в котором размещены датчики уровня, управляющие работой загрузочного шнека. Верхний датчик
уровня останавливает поступление зерна в бункер, а нижний включает
шнек в работу. Зерно проходит из бункера над магнитом (на рис. не показан) в дробильную камеру, где измельчается ударами молотков.
Дробленое зерно по кормопроводу 5 в потоке воздуха выбрасывается через сепаратор 9 в разделительную камеру 10, оттуда шнеком дробилки 11 выводится на выгрузной шнек 8 и направляется на дальнейшую обработку. Камера 10 оборудована заслонкой, при помощи которой продукт,
входящий в разделительную камеру по кормопроводу 5, разделяется на
крупную и мелкую фракции. Мелкая фракция выводится из машины, а
крупная направляется в дробильную камеру через обратный канал на повторный размол. Крупность помола зависит от вида измельчаемого зерна,
положения заслонки и диаметра отверстия сепаратора 9.
95
Молотковая дробилка ДКМ-5 п р е д н а з н а ч е н а для измельчения различных видов фуражного зерна нормальной и повышенной
влажности, грубых кормов и початков кукурузы в муку, для измельчения
зелёной массы, грубых и сочных кормов на сечку.
У с т р о й с т в о (рис. 57): дробилка с о с т о и т из рамы 5, на которой установлены дробильная камера (на рис. не показана), электродвигатели 4 и 11, зерновой бункер 13, механизм управления заслонкой бункера-дозатора, питатель грубых кормов 8 с рычагом 10. Сверху дробилки закреплен фильтр 14.
1 – выгрузной шнек; 2 – корпус дробилки; 3 – шкаф управления;
4, 11 – электродвигатели; 5 – рама; 6 – концевой выключатель; 7 – корпус;
8 – питатель грубых кормов; 9 – загрузочный шнек; 10 – рычаг; 12 – фиксатор;
13 – зерновой бункер; 14 – фильтр
Рисунок 57 – Дробилка кормов молотковая ДКМ-5
Р а б о ч и й п р о ц е с с дробилки в зависимости от вида перерабатываемого корма выполняют по следующим технологическим схемам:
 дробление (рис. 58):
Зерно подается из бурта загрузочным шнеком 1 в приемный бункер
2.
Загрузка бункера 2 регулируется датчиками 3 верхнего и нижнего
уровней. Из бункера 2 по наклонной поверхности зерно проходит через
магнитный сепаратор 4, очищается от металлических примесей и поступает в дробильную камеру 11, где измельчается в результате взаимодействия с молотками вращающегося ротора, деками и решетом. Далее измельченный корм через сменное решето 12 попадает на горизонтальный
96
шнек 8 и выгрузной 9, который подаёт его в приемные средства. Избыток
воздушного потока, образованный ротором дробилки 10, из зарешетного
пространства поступает в камеру пылеотделения 13 и часть его выбрасывается в атмосферу через фильтр 14.
а
1 - загрузочный шнек; 2 – бункер фуражного зерна; 3 – датчик уровня зерна;
4 – магнитный сепаратор; 5 – регулировочная заслонка; 6- крышка; 7 – дека;
8 – шнек дробилки; 9 – выгрузной шнек; 10 – ротор; 11 – дробильная камера;
12 – сменное решето; 13 – пылеотделитель; 14 – фильтровальный рукав; 15 – заслонка
Рисунок 58 – Технологическая схема работы дробилки ДКМ-5 на зерне
При работе дробилки на зерне канал для подачи грубых кормов закрывается крышкой 6 с дополнительной декой.
 измельчение зелёной массы, сена или солома на сечку: корм измельчается на сечку (рис. 59) без применения загрузочного и выгрузного
шнеков. Для этого решето дробильной камеры снимают (дробилка работает по открытому циклу) и вместо него устанавливают горловину 21 и дефлектор 20. Измельчённый материал из дробильной камеры 11 выводится
воздушным потоком, создаваемым ротором 10 дробилки, с использованием выбрасывающего эффекта пакетов молотков.
97
7 – деки; 10 – ротор; 11 – дробильная камера; 16 – питающий транспортер;
17 – наружный вращающийся шнек питателя; 18 – внутренний неподвижный
шнек питателя; 20 – дефлектор; 21 - горловина
Рисунок 59 – Технологическая схема дробилки ДКМ-5 на зелёной массе
Готовый продукт выгружается воздушным потоком через дефлектор
20 в транспортное средство или специальную ёмкость.
Контрольные вопросы
1. Назвать производственные операции, выполняемые с помощью дробилки КДУ-2А.
2. Как устроена дробилка КДУ-2А?
3. Назначение и устройство питателя дробилки КДУ-2А.
4. Описать технологический процесс дробления фуражного зерна с
помощью установки КДУ-2А.
5. Описать технологический процесс измельчения грубых кормов на
установке КДУ-2А.
6. Описать технологический процесс измельчения сочных кормов на
установке КДУ-2А.
7. Как устроена дробилка зерна ДБ-5?
8. Порядок технологического процесса измельчения зерна на безрешетной дробилке ДБ-5.
9. Как устроена дробилка ДКМ-5?
10. Описать технологический процесс дробления фуражного зерна с
помощью дробилки ДКМ-5.
98
11. Описать технологический процесс измельчения зеленой массы на
сечку с помощью дробилки ДКМ-5.
РАБОТА № 12: ИЗМЕЛЬЧИТЕЛИ ГРУБЫХ КОРМОВ
И КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ
Содержание работы:
1. Измельчитель грубых кормов ИГК-30Б.
2. Универсальный измельчитель кормов ИКВ-Ф-5А «Волгарь».
3. Мойки-измельчители корнеклубнеплодов ИКМ-Ф-10, ИКС-5М,
ИКУ-Ф-10.
Приготовление кормов к скармливанию повышает их усвояемость,
сокращает расход энергии на жевание, предупреждает заболевания животных. В практике содержания животных применяют широкий спектр кормов, имеющих свои специфические физико-механические свойства, поэтому для их приготовления применяют различные машины.
Измельчитель грубых кормов ИГК-30Б п р е д н а з н а ч е н для
измельчения соломы, сена, сухих кукурузных стеблей и других грубых
кормов с расщеплением их вдоль и поперек волокон, применяется на фермах КРС. ИГК-30Б имеет большую производительность, измельчает солому повышенной влажности (до 30 %) и обеспечивает высокое качество
измельчения. Измельчитель выпускается в двух модификациях:
 навесной на трактор «Беларусь» – ИГК-30Б-1;
 стационарный с приводом от электродвигателя ИГК-30Б-II.
ИГК-30Б-II (рис. 60) с о с т о и т из рамы 12, подающего 11 и
уплотняющего 10 транспортеров, приемной 9 и измельчающей камер (на
рис. не показана). На раме установлен электродвигатель 13, вращающий
момент которого с помощью механической передачи передается ротору и
питателю.
В состав питетеля входят горизонтальный (подающий) 11 и наклонный (поджимной) 10 транспортеры. Привод питателя от вала электродвигателя осуществляется через клиноременную передачу, червячный редуктор и цепную передачу.
Рабочий орган состоит из лопастей ротора 3 и двух дисков: подвижного 4 и неподвижного 8 с закрепленными на них штифтами 5. Штифты 5
в поперечном сечении имеют клиновидную форму и установлены заостренной гранью вперед по ходу движения, что обеспечивает интенсивное
рубящее действие на грубый корм. Штифты расположены в три ряда на
подвижном диске и в два ряда на неподвижном диске.
99
В верхней части корпуса измельчающей камеры закреплен дефлектор 6 с направляющим козырьком 7. В приемную камеру 9 корм подается
питателем.
1 – лопатка; 2 – корпус; 3 – лопастной ротор; 4 – подвижный диск; 5 – штифты
подвижного диска; 6 – дефлектор; 7 – направляющий козырек; 8 – неподвижный
диск со штифтами; 9 – приемная камера; 10 – верхний уплотняющий транспортер;
11 – нижний подающий транспортер; 12 – рама; 13 – электродвигатель
Рисунок 60 – Схема измельчителя грубых кормов ИГК-30Б-II
Принцип измельчения соломы штифтами в дисковом измельчителе
ИГК-30Б (излом, разрыв, перетирание при окружной скорости штифтов
42…48 м/с) основан на использовании свойств ломкости и хрупкости сухих стеблей.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : грубые корма подаются на горизонтальный транспортер 11, а затем поджимаются наклонным транспортером 10.
Под действием разрежения воздушного потока, создаваемого лопастями 3,
грубый корм втягивается в приемную камеру 9, где за счет центробежных
сил из него отделяются камни и другие тяжелые примеси. Очищенный
корм втягивается в камеру измельчения и, попадая в пространство между
подвижными и неподвижными штифтами, стебли корма ломаются, разрываются и перетираются. Измельченные частицы корма подхватываются
лопатками подвижного диска 1 и через дефлектор 6 и козырек 7 выбрасываются из камеры измельчения в транспортное средство.
Производительность машины при влажности корма до 14 % равна 3
т/ч, до 35 % – 0,8 т/ч. Мощность электродвигателя 30 кВт. Частота вращения рабочего органа 960 мин-1.
100
Универсальный измельчитель кормов ИКВ-Ф-5А «Волгарь».
Важным моментом в работе поточно-технологических линий по приготовлению кормов на крупных животноводческих комплексах является использование машин для измельчения разных по физико-механическим
свойствам кормов, то есть их универсальность. К числу таких машин относится измельчитель кормов ИКВ-Ф-5А «Волгарь».
ИКВ-Ф-5А п р е д н а з н а ч е н для измельчения предварительно
вымытых корнеклубнеплодов, зеленой массы, силоса, грубых кормов и веточного корма на животноводческих и птицеводческих фермах и комплексах.
1 – приямок; 2 – транспортер загрузки измельченного корма; 3 – аппарат
вторичного резания; 4 – нижнее окно корпуса; 5 – шнек; 6 – заточное
устройство; 7 – режущий барабан; 8 – прессующий транспортер;
9 – подающий транспортер; 10 – электродвигатель
Рисунок 61 – Измельчитель ИКВ-Ф-5А «Волгарь»
У с т р о е н измельчитель ИКВ-Ф-5А следующим образом (рис.
61): на раме в её правой части установлен электродвигатель 10 мощностью
22 кВт. Вращающий момент с вала электродвигателя посредством механических передач (редуктора, цепной и ременной) передается рабочим органам измельчителя, в том числе на:
 питатель, состоящий из подающего 9 и прессующего транспортера
8;
 режущий барабан 7;
 аппарат вторичного резания 3;
 шнек 5.
На крышке корпуса измельчителя изнутри установлено заточное
устройство 6.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : подготовленный к измельчению корм
укладывают ровным слоем на подающий транспортер 9, откуда он подпрессованный транспортером 8, направляется к режущему барабану 7 пер101
вой ступени резания, где происходит предварительное измельчение до
фракции 20…30 мм.
Измельченная масса направляется шнеком 5 к аппарату вторичного
резания 3, где корм подвижными и неподвижными ножами измельчается
до фракции 2…10 мм. Измельченный корм выбрасывается через нижнее
окно корпуса. Для удобства выгрузки кормов ниже окна расположен приямок 1 с транспортером загрузки измельченного корма 2. ИКВ-Ф-5А может измельчать корма для крупного рогатого скота, свиней и птицы. При
измельчении грубых сочных кормов для КРС в работу включают только
аппарат первичного резания. Необходимую крупность частиц для свиней и
птицы устанавливают, изменяя угол установки лезвия, первого подвижного ножа аппарата вторичного резания относительно края витка шнека. При
измельчении корма для птицы этот угол должен быть 9º, для свиней – 54º.
Остальные ножи отстают на 72º от предыдущего.
Эксплуатационная производительность машины на корнеплодах
9 т/ч; на зеленых кормах, силосе 5,5 т/ч; на сене, соломе 0,8…1 т/ч; на рыбе 0,5 т/ч. Частота вращения ножевого барабана 725 мин -1, аппарата вторичного резания 1015 мин -1.
Мойка-измельчитель корнеклубнеплодов ИКМ-Ф-10 п р е д н а з н а ч е н а для мойки корнеклубнеплодов, удаления из их общей
массы камней и измельчения корнеклубнеплодов.
У с т р о й с т в о (рис. 62): в состав измельчителя входят три рабочих органа, в том числе: моющий шнек 3 диаметром 400 мм., приводимый
во вращение электродвигателем (на схеме не обозначен) мощностью
2,2 кВт; измельчающий аппарат 8 дискового типа с двумя горизонтальными и четырьмя вертикальными ножами, приводимыми во вращение электродвигателем 4, и скребковый транспортер 11 для удаления камней, песка
и грязи с приводом от мотор-редуктора мощностью 0,8 кВт.
Ванна и смонтированнные на ней рабочие органы, закреплены на
общей раме. На нижнем конце шнека закреплен активатор 1.
Перед началом работы моечную ванну 2 заполняют водой через вентиль, установленный в патрубке 10 кожуха шнека. В процессе работы этим
же вентилем регулируют подачу воды в зависимости от загрязненности
корнеплодов. Уровень воды в ванне поддерживается патрубком 12, расположенным в области скребкового транспортера 11.
Для предотвращения выхода из строя капроновой втулки в нижней
опоре шнека работа машины рекомендуется только при наличии воды в
моечной ванне.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : после заполнения ванны водой включают
все рабочие органы с помощью электродвигателей и загружают в установку корнеплоды. Под действием вращающегося потока воды, создаваемого
активатором, корнеплоды перемешиваются, отмываются, а затем шнеком
подаются вверх в измельчающее устройство. При подъеме корнеплоды
102
дополнительно обмываются струями воды, поступающими из распылителя.
1 – активатор; 2 – моечная ванна; 3 – шнек; 4 – электродвигатель привода
измельчителя; 5 – выгрузная горловина; 6 – лопатки; 7 – дека; 8 – диски с ножами;
9 – корпус измельчителя; 10 – патрубок подачи воды; 11 – транспортеркамнеудалитель; 12 – патрубок уровня воды; 13 – сливной патрубок
Рисунок 62 – Технологическая схема измельчителя ИКМ-Ф-10
В процессе предварительного мытья корнеплодов в ванне за счет
центробежных сил, создаваемого активатором, происходит отбрасывание
камней и песка к выгрузному окну транспортера-камнеудалителя, и он
скребками выносит грязь за пределы измельчителя в дополнительную емкость.
В измельчителе корнеплоды сначала режутся двумя горизонтальными ножами верхнего диска, затем доизмельчаются четырьмя вертикальными ножами нижнего диска и выгружаются лопатками 6 через выгрузную горловину 5. Для получения более мелкой фракции в измельчителе
устанавливают зубчатую деку 7. При мойке корнеплодов без измельчения
деку и верхний диск измельчителя снимают, а нижний диск стопорят. Частота вращения ротора электродвигателя 500мин-1.
Производительность машины 10 т/ч. Общая установленная мощность 14 кВт. Расход воды 150 дм3/т. Качество измельчения:
 на ломтики толщиной до 5 мм для свиней – 20 %, до 10 мм – 80 %
 до 15мм для КРС – 100 %.
103
Мойка-измельчитель корнеплодов ИКС-5М п р е д н а з н а ч е н а для мытья и измельчения корнеплодов и картофеля на кормоучастках
животноводческих ферм.
У с т р о й с т в о (рис. 63): в состав машины входит три главных узла, в том числе:
 моечное устройство;
 измельчающий аппарат;
 механизм привода рабочих органов.
1 – бункер; 2 – моющий шнек; 3 – патрубок; 4,10 – электродвигатели;
5 – редуктор; 6 – цепная передача; 7 – измельчающий барабан;
8 – направляющий козырек; 9 – гребенка; 11 – сетчатые фильтры;
12 – песковый насос НП-1М; 13 – ванна мойки; 14 – грязесборник
Рисунок 63 – Схема технологического процесса измельчителя ИКС-5М
при использовании единичной установки
Моечное устройство выполнено в виде шнека 2, устанавливаемого
под углом 20…45º к горизонту. Для улучшения качества мытья корнеклубнеплодов шаг спирали шнека делают переменным, увеличивающимся
по мере подъема в пределах 0,4..0,55 м. Шнек установлен в цилиндрическом кожухе. Кожух шнека встроен в бункер 1, заполненный водой. Нижний конец моющего шнека опущен в приемный бункер, заполненный корнеплодами и водой.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : при вращении шнек своим винтом захватывает корнеклубнеплоды из бункера и увлекает их в зону активного мытья струями воды, нагнетаемой насосом. Вымытый картофель попадает
при выходе из кожуха шнека под действие молотков ротора измельчающего аппарата 7.
104
Загрязненная вода из шнека стекает в ванну-отстойник под бункером, где происходит осаждение из неё тяжелых примесей за счет сил гравитации. Вода, пройдя очистку с помощью сетчатых фильтров, повторно
используется для мытья очередной партии корнеклубнеплодов, а крупные
фракции песка и грязи собираются в грязесборнике 14.
Измельчитель-камнеуловитель
универсальный
ИКУ-Ф-10
п р е д н а з н а ч е н для сухой очистки от земли, растительных остатков,
отделения камней, мойки и измельчения корнеклубнеплодов всех видов и
размеров. Применение вместо мойки сухой очистки обеспечивает снижение расхода воды на 50л на 1т корнеплодов по сравнению с расходом воды измельчителем ИКМ-Ф-10.
У с т р о й с т в о (рис. 64): в конструктивном исполнении и технологическом процессе ИКУ-Ф-10 имеет много сходства с мойкойизмельчителем ИКМ-Ф-10. Существенное отличие заключается в наличии
барабана предварительной сухой очистки 11.
Барабан предварительной сухой очистки диаметром 660 мм и длиной 950 мм представляет собой обечайку с двумя канавками для клиновых
ремней, соединенную с вальцами, которые с одной стороны вварены в
обечайку, а с другой – оставлены открытыми. Барабан, вращаемый электродвигателем, опирается бандажами на две пары опорных роликов, установленных на раме. Третья пара роликов размещена на кожухе и создает
замкнутую систему.
1 – ванна; 2 – моющий диск; 3 – лопатка моющего диска; 4 – окно выхода примесей;
5 – транспортер для удаления примесей; 6 – кольцевая щель; 7 – кожух шнека;
8 – шнек; 9 – измельчитель; 10, 11 – барабаны сухой очистки
Рисунок 64 – Технологическая схема агрегата ИКУ-Ф-10
105
Р а б о ч и й п р о ц е с с : корнеклубнеплоды загружают во вращающийся барабан сухой очистки, где отделяется основная масса земли, соломы и растительных остатков. Из барабана 11, установленного с зазором
относительно загрузочного лотка, корнеклубнеплоды попадают в ванну
мойки – камнеотделителя 1, где потоком воды, создаваемым моющим
диском 2 и витками шнека 8, отмываются и подаются в измельчающий аппарат 9.
Камни диаметром более 100 мм и другие тяжелые примеси отделяются от корнеклубнеплодов дополнительно на наклонной стенке лотка
мойки, а попадая на лопатки 3 моющего диска, отбрасываются к наклонному транспортеру для удаления примесей 5.
Контрольные вопросы
1. Как устроен измельчитель грубых кормов ИГК-30Б-II?
2. В чем особенности принципа измельчения соломы штифтами в дисковом измельчителе?
3. Описать рабочий процесс измельчителя ИГК-30Б-II.
4. Назвать основные узлы универсального измельчителя кормов ИКВФ-5А «Волгарь».
5. Какова длина фракций резки после первой и второй ступеней измельчения и как можно изменить крупность частиц резки кормов на измельчителе «Волгарь»?
6. Назвать основные узлы мойки-измельчителя ИКМ-Ф-10.
7. Описать рабочий процесс мойки-измельчителя ИКМ-Ф-10.
8. Как подготовить измельчитель ИКМ-Ф-10 для мытья корнеплодов без
измельчения?
9. Назвать основные узлы мойки-измельчителя ИКС-5М.
10. Каковы принципиальные отличия между мойками-измельчителями
ИКМ-Ф-10 и ИКС-5М?
11. Назначение, устройство и рабочий процесс измельчителя ИКУ-Ф-10.
РАБОТА № 13: МОБИЛЬНЫЕ И СТАЦИОНАРНЫЕ
РАЗДАТЧИКИ КОРМОВ
Содержание работы:
1.
2.
3.
4.
5.
Мобильный раздатчик КТУ-10А.
Кормораздатчик РММ-Ф-6.
Раздатчик-смеситель РСП-10.
Измельчитель - смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин».
Стационарный кормораздатчик РВК-Ф-74И.
106
6. Стационарный шайбовый кормораздатчик КШ-0,5.
На фермах крупного рогатого скота наибольшее распространение
получили кормораздатчики КТУ-10, РММ-Ф-6, РСП-10, ИСРК-12 «Хозяин», а на свиноводческих КМП-Ф-3,0 и КТС-Ф-1,0.
Мобильный кормораздатчик КТУ-10А (тракторный универсальный прицепной вместимостью 10 м3) п р е д н а з н а ч е н для транспортировки и дозированной выдачи измельчённых стебельных кормов или
кормовых смесей на выгульных площадках или в животноводческих помещениях с шириной кормового прохода не менее 2,2 м.
У с т р о й с т в о (рис. 65, а): КТУ-10А представляет собой двухосный прицеп на рессорах и пневматических колёсах, агрегатируемый с
тракторами тягового класса 1,4 или 0,9 с приводом рабочих органов от вала отбора мощности трактора. Объем кузова 10 м3, а с надставленными
бортами 15 м3.
а – КТУ-10А; б – РСП-10; в – ИСРК-12 «Хозяин»; г – КМП-Ф-3,0; д – КТС-Ф-1,0
1 – бункер; 2 – блок битеров; 3, 4, 7 – соответственно продольные, поперечные и
выгрузные транспортеры; 5 – шнеки-смесители; 6 – заслонки; 8 – направляющий лоток;
9, 12 – раздающие и выгрузные устройства; 10 – компьютерная система; 11 – мешалки;
13 – гидромотор; 14 – тягово-прицепное устройство; 15 – карданный вал
Рисунок 65 – Схема мобильных бункерных раздатчиков кормов
107
Внутри кузова по его дну параллельно размещены два полотна продольного скребкового транспортёра 3, работающие совместно. В передней
верхней части кузова установлен блок битеров 2. Также впереди, но несколько ниже продольного транспортера размещен поперечный выгрузной
транспортер 4, состоящий из двух независимых ленточных полотен. При
выгрузке корма вбок на одну сторону (рис. 66 б, в) полотна движутся в
одном направлении, при выгрузке на две стороны (рис. 66, г) движения
полотен противоположны.
а – возможные схемы раздачи кормов; б, в – на одну сторону;
г – на две стороны; д – выгрузка назад
1 – кузов; 2 – битеры; 3 – дополнительный выгрузной транспортер;
4, 5 – соответственно продольный и поперечный транспортеры
Рисунок 66 – Технологическая схема работы КТУ-10А
Р а б о ч и й п р о ц е с с (рис. 66): кузов раздатчика загружают измельченными корнеплодами или зелёной массой и транспортируют к месту раздачи корма. По приезду в коровник, подъехав к кормушкам, тракторист включает ВОМ и едет по кормовому проходу на пониженной скорости (1,7…2,5 км/ч).
При боковой раздаче корма продольный транспортер подает его к
блоку битеров для разрыхления. Разрыхленный корм дозированно сбрасывается битерами на поперечный транспортер, а тот подает в кормушки.
При разгрузке кузова назад (рис. 66, д) направление движения продольного транспортера изменяют с помощью храпового механизма (рис. 67).
108
Норму выдачи корма регулируют изменением скорости движения
продольного транспортера и поступательной скорости трактора, а также
настройкой храпового механизма.
Одним раздатчиком КТУ-10А можно обеспечить подвозку и раздачу
кормов на ферме в 300-400 коров по разным технологическим схемам.
а- вперед; б- назад
1 – шатун; 2, 5 – соответственно собачка подвижная и неподвижная;
3 – диск-эксцентрик; 4 – храповое колесо; 6 – сетка; 7 – рычаг
Рисунок 67 – Установка собачек храпового механизма привода
продольного транспортера
Кормораздатчик
РММ-Ф-6
одноосный
малогабаритный
п р е д н а з н а ч е н для транспортировки и выдачи на ходу в кормушки
измельченной кукурузы, зеленой массы, сенажа, силоса, а также корнеплодов в помещениях с узкими кормовыми проходами.
У с т р о й с т в о (рис. 68): по конструкции кормораздатчик РММФ-6 представляет собой одноосный полуприцеп с устройством для изменения ширины колеи от 1150 до 1540 мм. В кузове объемом 6м3 размещены продольный напольный 6 и два поперечных транспортера 10; блок битеров 2 и механизм привода. Рабочие органы приводятся в действие от
ВОМ тракторов Т-16, Т-25А.
Р а б о ч и й п р о ц е с с кормораздатчика РММ-Ф-6 аналогичен
КТУ-10А, поскольку рабочие органы у них практически одинаковы. Однако имеются незначительные конструктивные отличия, в том числе:
 крепления у скребков продольного транспортера выполнено быстросъемными, что ускоряет ремонт и обслуживание машины;
 полузакрытые восьмигранные битеры вместо открытых гребенчатых
позволяют раздавать крупноизмельченные корма;
 повышенная надежность и технологичность работы поперечного
транспортера за счет применения облегченной ленты ТК-100-600 и более
109
надежная конструкция соединения концов ленты при помощи фасонных
накладок и болтов;
1 – ограждение битеров; 2 – блок битеров; 3, 4 – борта; 5 – тяга;
6, 10 – соответственно продольный и поперечный транспортер;
7 – система пневмотормозов; 8 – редукторов; 9 – храповой механизм;
11 – домкрат; 12 – прицепная серьга-сница; 13 – карданный вал; 14 – ограждение
Рисунок 68 – Кормораздатчик малогабаритный мобильный РММ-Ф-6
 телескопическое дышло позволяет агрегатировать машину как за
гидрокрюк, так и прицепную балку трактора;
 от случайных перегрузок задействована шаровая предохранительная
муфта повышенной точности срабатывания с зубчатой муфтой;
 храповой механизм с приводом от двойного эксцентрика обеспечивают плавную подачу продольного транспортера;
 в конструкцию кузова машины введена складная лестница, которая
облегчает доступ для обслуживания рабочих органов машины.
Прицепной раздатчик-смеситель кормов РСП-10А п р е д н а з н а ч е н для приема и взвешивания заданной дозы компонентов рациона
(концентрированных кормов, измельченных грубых кормов, сенажа, силоса, гранул и других компонентов), транспортирования, смешивания и равномерной выдачи полученной кормосмеси в кормушки высотой не более
750 мм в помещениях для крупного рогатого скота и на откормочных
площадках, с шириной кормового прохода не менее 2 м.
У с т р о й с т в о (рис. 65, б): РСП-10 включает в себя кузов 1 вместимостью 10 м3 с тремя горизонтально расположенными смешивающими
рабочими органами шнекового типа; выгрузной транспортер 7 с направляющим лотком 8, ходовую часть, механизм привода рабочих органов. В
конструкцию РСП-10А по сравнению с выпускавшимися ранее РСП-10
внесены изменения, в том числе:
 применена безрамная схема с целью снижения массы машины и её
высоты;
110
 прицепное дышло 14 к трактору приварено к передней торцевой и
нижней части кузова;
 выгрузной транспортер и выгрузное окно смещены в середину кузова. Выгрузное окно оснащено гидрофицированной заслонкой.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : подготовленный к работе кормораздатчик
подают под загрузку кормовыми компонентами. Перед загрузкой кормов
закрывают выгрузное окно, отключают выгрузной транспортер и включают в работу шнеки-смесители. После загрузки кормораздатчик с включенными шнеками 5 транспортируют к месту выдачи кормов и кормовые
компоненты в это время перемешиваются. При приближении к кормушкам отключают шнеки-смесители, опускают кормонаправляющий лоток 8
в рабочее положение, открывают заслонку выгрузного окна и, передвигаясь вдоль кормушек со скоростью, необходимой для обеспечения заданной нормы выдачи, раздают кормосмесь.
Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин»
совместного производства Беларуси и Италии п р е д н а з н а ч е н для
измельчения стебельных кормов, корнеплодов и силоса, их перемешивания и дозированной выдачи на две стороны.
У с т р о й с т в о (рис. 65, в): ИСРК-12 «Хозяин» представляет собой
одноосный тракторный прицеп, агрегатируемый с тракторами типа МТЗ, и
может дооснащаться грейферным погрузчиком для забора сена, соломы и
корнеплодов, а также фрезерным барабаном для забора силоса. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» с о с т о и т из бункера 1 вместимостью 12 м3, в нижней части которого расположены два горизонтальных шнека 5, выполняющих функции измельчения и смешивания компонентов корма. С правой и левой стороны бункера посередине в
его передней части расположены выгрузные люки, закрываемые заслонками. Под люками расположены транспортеры 7, ниже их направляющие
лотки 8. Выгрузные транспортеры и заслонки снабжены гидроприводом,
управляемым от компьютерной системы 10.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : ИСРК-12 «Хозяин» аналогичен кормораздатчику РСП-10, но имеется отличие. Оно состоит в том, что вращающиеся навстречу друг другу шнеки, снабжены ножевыми кромками. Таким
образом, шнеки выполняют одновременно со смешиванием и выдачей
корма процесс его измельчения.
Стационарные кормораздатчики. По месту расположения в животноводческом помещении стационарные кормораздатчики подразделяются
на два типа:
 кормораздатчики внутри кормушек (ТВК-80А, ТВК-80Б, РВК-Ф74I, РВК-Ф-II и др.);
 кормораздатчики над кормушками (РК-50, КШ-0,5 и др.).
При использовании кормораздатчиков с перемещающимися над
кормушками распределительными устройствами облегчается работа об111
служивающего персонала. В качестве рабочих органов в этих транспортерах могут быть использованы: цепочно-скребковые, ленточные, платформенные, тросово-шайбовые и другие транспортеры.
Информацию о технических характеристиках мобильных отечественных и зарубежных кормораздатчиков и кормораздатчиковсмесителей см. в Приложениях 24…27.
Транспортеры-раздатчики кормов внутри кормушек ТВК-80А и
ТВК-80Б п р е д н а з н а ч е н ы для распределения по кормушке всех
видов кормов, кроме концентрированных и жидких, и их смесей с кормовыми и минеральными добавками.
У с т р о й с т в о (рис. 69): на раме смонтирован кормовой жёлоб 2,
по дну которого перемещается рабочий орган в виде цепи, половина которого имеет скребки, а у второй она отсутствует.
Первый и последний скребок цепи имеет упор, увеличивающий их
высоту. Привод кормораздатчика осуществляется от электродвигателя через редуктор и цепную передачу. Скорость цепи можно корректировать,
изменяя положения звездочек: для механической погрузки 0,44 м/с, для
ручной 0,11 м/с. Перед началом раздачи корма скребки размещаются под
кормушкой. Загрузка корма в бункер может осуществляться любым мобильным раздатчиком.
1 – электропривод; 2 – кормовой желоб (групповая кормушка);
3 – пульт управления; 4 – натяжная станция ; 5 – загрузочный бункер
Рисунок 69 – Кормораздатчик ТВК-80Б
Р а б о ч и й п р о ц е с с (рис. 70): с началом загрузки бункера кормом из мобильного раздатчика включают электропривод скребкового
транспортера. Скребки захватывают поступающий корм и протаскивают
его по всей длине кормушки. При контакте упора первого скребка с конечным выключателем цепь со скребками автоматически останавливается.
По окончании кормления включается привод, и желоб очищается от
остатков корма за счет движения скребков в обратном направлении, одновременно занимая исходное положение под кормушкой. Второй упор
вновь своевременно выключает электропривод.
112
1 – гайка; 2 – натяжная станция; 3 – винт натяжной; 4 – ползун;
5 – ведомый барабан; 6 – кормушка; 7 – лента; 8 – цепь; 9, 10, 11 –звездочки;
12 – редуктор; 13 – электродвигатель; 14 – ведущий вал
Рисунок 70 – Технологическая схема кормораздатчика ТВК-80А
Натяжение цепи производится перемещением поворотной звездочки
натяжной станции. ТВК-80Б имеет аналогичную конструкцию, однако у
рабочего органа участок цепи со скребками заменен на резиновую ленту
шириной 500 мм.
Кормораздатчики РВК-Ф-74-I и РВК-Ф-74-II созданы взамен
кормораздатчиков ТВК-80А и ТВК-80Б. П р е д н а з н а ч е н ы кормораздатчики РВК-Ф-74 для полуавтоматизированной раздачи всех видов
кормов, кроме жидких, на фермах КРС и овец в животноводческих помещениях типовых и оригинальных конструкций с фронтом кормления не
более 75 м. В новых раздатчиках введены конструктивные изменения, которые улучшили их эксплуатационно-экономические показатели по сравнению с кормораздатчиком ТВК-80.
Раздатчик РК-50А п р е д н а з н а ч е н для подачи внутрь помещения и раздачи всех видов измельченных кормов по кормушкам на молочных и откормочных фермах КРС.
Кормораздатчик РК-50А выпускают в двух исполнениях: на 100 или
200 голов (в коровнике с двумя кормовыми проездами и двумя транспортерами-раздатчиками).
У с т р о й с т в о (рис. 71): кормораздатчик РК-50А с о с т о и т из
двух транспортеров-раздатчиков 9, поперечного 7 и наклонного 5 ленточных транспортеров. Транспортер-раздатчик устанавливается над сдвоенными кормушками при беспривязно-боксовом содержании крупного рогатого скота или над кормушками с кормовым проходом 0,7 м при привязном содержании на высоте соответственно 1,6 и 2,6 м и передвигается на
ходовых катках 11 по направляющим 12. В нижней части транспортерараздатчика находится поворотный направляющий лоток 13, который сбрасывает корм в кормушки 16. При раздаче корма в спаренные кормушки
поворотные направляющие лотки снимаются.
113
1 – приводной барабан; 2 – загрузочный лоток; 3 – лента; 4 – натяжное устройство;
5 – кронштейн; 6 – направляющая; 7 – поперечный транспортер; 8 – привод
поперечного транспортера; 9 – транспортер-раздатчик; 10 – коноид;
11 – ходовые катки; 12 – направляющие; 13 – поворотный направляющий лоток;
14 – стойла; 15 – навозный проход; 16 – кормушки
Рисунок 71 – Раздатчик кормов стационарный РК-50А
Поперечный транспортер 7 имеет привод 8 и располагается над
транспортерами-раздатчиками. Длина его выбирается с учетом ширины
кормового прохода или спаренной кормушки, двух длин стойла 14 и ширины навозного прохода 15.
Наклонный транспортер 5 устанавливается на кронштейне 6 таким
образом, чтобы обеспечить загрузку поперечного транспортера 7 кормом.
Он имеет приводной барабан 1, загрузочный лоток располагается в кормовом тамбуре.
1 – транспортер-раздатчик кормов; 2 – горизонтальный поперечный транспортер;
3 – наклонный транспортер; 4 – мобильный кормораздатчик
Рисунок 72 – Технологическая схема кормораздатчика РК-50А
114
Р а б о ч и й п р о ц е с с раздатчика кормов РК-50А (рис. 71): при
раздаче корма участвуют оператор и тракторист, который включает в работу мобильный кормораздатчик КТУ-10А или РММ-Ф-6 по сигналу оператора. Корм из мобильного кормораздатчика 4 поступает в приемный лоток наклонного транспортера 3, а оттуда на поперечный транспортер 2,
расположенный в центре коровника. Последний направляет поток корма
на один из транспортеров-раздатчиков 1, движущийся из одной половины
коровника в другую и сбрасывающий корм в кормушки первого обслуживаемого ряда. После его заполнения при обратном движении транспортера-раздатчика изменяют направление лотков для сброса корма во второй
ряд кормушек и процесс раздачи повторяется. Изменение нормы выдачи
регулируется скоростью продольного транспортера мобильного кормораздатчика.
Стационарный шайбовый кормораздатчик КШ-0,5 п р е д н а з н а ч е н для дозированной раздачи комбикормов в свинарниках. В зависимости от способа содержания животных в станках (индивидуальный или
групповой) предусмотрены два модифицированных кормораздатчика:
 КШ-0,5-I с индивидуальными дозаторами;
 КШ-0,5-II с групповыми дозаторами.
1 – приводная станция; 2 – загрузочный шнек; 3 – бункер-накопитель;
4 – бункер-питатель с воронкой; 5 – шайбовый трос; 6 – кормопровод; 7 – стояк;
8 – дозатор; 9 – привод дозатора; 10 – шкаф управления
Рисунок 73 – Кормораздатчик шайбовый КШ-0,5-II
У с т р о й с т в о (рис. 73): в состав кормораздатчика входит наружный бункер 3 со шнековым транспортером 2, с помощью которого загружают корм в бункер-питатель 4. Он расположен сверху приводной станции 1. От противоположных сторон бункера-питателя отходит кормопровод 5, подвешенный к перекрытию помещения на высоте 1,2 м от пола.
Внутри кормопровода, выполненного из металлических труб диаметром
33 мм, находится основной рабочий орган-трос, по длине которого равномерно на расстоянии 50 мм друг от друга установлены пластмассовые
115
диски (шайбы). Групповые дозаторы 8 установлены на равном удалении
друг от друга вдоль фронта кормления и представляют собой накопительные емкости.
В нижней части кормопровода в местах подвески дозаторов имеются
выгрузные щели, через которые корм поступает в дозаторы, заполняя их
последовательно один за другим при движении троса в направлении от
приемного бункера.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : при включении раздатчика трос с шайбами захватывает корм из промежуточного бункера и транспортирует его по
кормопроводу к дозаторам, поочередно заполняя их. После этого тросошайбовый транспортер останавливается, а привод дозаторов включается в
работу, в результате чего в кормушки подаются одновременно и корм, и
вода. При этом животные получают уже увлажненный комбикорм, что
предохраняет его как от распыления, так и от потерь. Кормораздатчик работает по программе в автоматическом режиме. Норма выдачи корма регулируется путем частичного перекрытия снизу труб дозатора.
Аналогично устроены кормораздатчики КШ-2, ОКС-1000.
Информацию о технических характеристиках стационарных кормораздатчиков см. в Приложениях 28, 29.
Контрольные вопросы
Назначение кормораздатчиков КТУ-10А и РММ-Ф-6.
Как устроен кормораздатчик КТУ-10А?
Объяснить принцип работы раздатчиков КТУ-10А и РММ-Ф-6.
Назначение, устройство и принцип работы прицепного раздатчика
РСП-10А.
5. Назначение и устройство мобильной установки ИСРК-12 «Хозяин».
6. Как происходит приготовление и раздача кормовой смеси с помощью установки ИСРК-12?
7. Назначение и устройство кормораздатчиков ТВК-80А и ТВК-80Б.
8. Объяснить принцип работы ТВК-80А.
9. В чем сходство и различие между раздатчиками ТВК и РВК-Ф?
10. Назначение, устройства и рабочий процесс раздатчика РК-50А.
11. Назначение, устройство и рабочий процесс раздатчика КШ-0,5.
1.
2.
3.
4.
РАБОТА №14: МЕХАНИЗАЦИЯ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА
ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
Содержание работы:
1. Скребковый навозоуборочный транспортер ТСН-160А.
2. Скреперная установка УС-Ф-170.
3. Мобильный агрегат для уборки навоза АУН-10.
116
4. Самопогрузчик СУ-Ф-0,4
5. Гидравлическая система удаления навоза.
Две системы средств механизации удаления навоза из животноводческих помещений используют в настоящее время на животноводческих
фермах и комплексах, это:
 механическая при подстилочном содержании животных;
 гидравлическая при бесподстилочном содержании животных.
В свою очередь, механическая система включает стационарные и
мобильные средства, применяемые для сбора, удаления и обработки навоза. Из механических средств удаления навоза наиболее распространены
скребковые транспортеры и скреперные установки.
Скребковый транспортер для удаления навоза ТСН-160А кругового действия п р е д н а з н а ч е н для удаления навоза из животноводческих помещений с привязным содержанием коров с одновременной погрузкой навоза в транспортные средства, а также из свинарников.
1 – горизонтальный транспортер; 2 – наклонный транспортер; 3 – привод
наклонного транспортера; 4 – привод горизонтального транспортера;
5 – шкаф управления; 6 – натяжное устройство; 7 – цепь;
8 – поворотные устройства; 9 – скребок
Рисунок 74 – Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160А
У с т р о й с т в о ТСН-160А (рис. 74): в его с о с т а в входят два
самостоятельных транспортера – горизонтальный 1 и наклонный 2, приведение в действие которых осуществляется посредством индивидуальных
электроприводов 4 и 3.
Горизонтальный транспортер устанавливают в навозных канавах,
расположенных вдоль рядов стойл в помещениях КРС или внутри станков
– в помещениях для свиней. Навоз в навозные канавы сбрасывается операторами вручную специальными скребками.
В с о с т а в горизонтального транспортера входят следующие основные сборочные единицы:
117
 приводная станция 4, состоящая из электродвигателя, двухступенчатого редуктора, клиноременной передачи и ведущей звездочки;
 замкнутая круглозвенная цепь 7 якорного типа, с закрепленными
на ней с шагом 1,12 м скребками 9;
 самонатяжное устройство цепи 6;
 два поворотных устройства 8.
Наклонный транспортер 2 п р е д с т а в л я е т собой металлический желоб, который опирается одним концом на стойку, а другим заглублен в приямок. В центре желоба располагается цепь якорного типа со
скребками, размещенными с шагом 0,46 м. По концам желоба предусмотрено поворотное и натяжное устройство цепи. Перемещение цепи наклонного транспортера обеспечивает индивидуальный электропривод 3, состоящий из электродвигателя и двухступенчатого редуктора. Устанавливают
наклонный транспортер в отдельном помещении под углом не более 30° к
горизонту, что позволяет обеспечить подачу навоза на высоту 2,7 м от нулевой отметки пола коровника.
Поворотная звездочка изменяет направление движения цепи
наклонного транспортера. Ось звездочки жестко закреплена на желобе.
Натяжное устройство 6 горизонтального транспортера обеспечивает автоматическое натяжение цепи и своевременно компенсирует ее вытяжку и износы.
Р а б о т а т р а н с п о р т е р а: перед его включением в обязательном порядке проверяют отсутствие посторонних предметов и рабочего инструмента в навозных каналах. Первым включают наклонный транспортер
и после 1…2 минут его работы на холостом ходу включают горизонтальный транспортер. Скребки горизонтального транспортера захватывают
навоз и продвигают по дну навозного канала до места сброса навоза на
наклонный транспортер.
Посредством цепи со скребком наклонного транспортера навоз перемещается вверх по его желобу и сбрасывается в транспортное средство.
Один транспортер ТСН-160А убирает навоз из помещения, в котором содержится 100…110 коров. Транспортеры ТСН – 3.0Б, ТСН-3.0Д, ТСН2.0Б, ТР-5 по общему устройству и рабочему процессу аналогичны ТСН 160А.
Скреперная установка УС-Ф-170А п р е д н а з н а ч е н а для
удаления бесподстилочного навоза из открытых продольных проходов в
коровниках длиной до 80 м при боксовом и комбибоксовом содержании
животных. Установка может работать в двух режимах: ручном и автоматическом.
У с т р о й с т в о (рис. 75, а): на раме 13, закрепленной анкерными
болтами, установлен электропривод 1, в состав которого входит электродвигатель мощностью 2,2 кВт, редуктор, на ведущей звездочке которого
118
закреплена цепь 3 рабочего контура. На цепи закреплены четыре дельтаскрепера 2. По углам цепного контура имеются поворотные устройства 4.
Имеется механизм реверсирования, предназначенный для автоматического реверсирования электродвигателя привода с целью обеспечения
возвратно-поступательного движения цепного контура. В его состав входит прибор Д-3М, который крепится на щите шкафа управления и бесконтактные концевые выключатели привода. Механизм реверсирования приводится в действие приваренным к цепи упором.
а – общий вид; б – скрепер
1 – электропривод; 2 – скрепер; 3 – рабочий контур; 4, 8 – соответственно
поворотное и натяжное устройства; 5 – промежуточная штанга; 6, 9 – скребки;
7 – шарнир, 10 – резиновый чистик; 11 – ползун; 12 – поперечный канал;
13 – рама
Рисунок 75 – Скреперная установка УС-Ф-170А
Скрепер п р е д н а з н а ч е н для перемещения навоза по каналу.
Он с о с т о и т (рис. 75, б) из ползуна 11, шарнирного устройства 7,
скребков 6, 9 и натяжного устройства 8. Для очистки стенок прохода на
концах скребков установлены резиновые чистики 10. Чистики, кроме тоого, обеспечивают бесшумный ход скребков.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: скрепер движется со скоростью 0,063 м/с,
поэтому не беспокоит животных, то есть уборка навоза возможна в их
присутствии.
Установка работает в автоматическом режиме при возвратнопоступательном движении дельта-скреперов. Если по одному проходу
первая пара скреперов двигается в сторону поперечного канала 12, то
скребки их за счет сил трения о пол раскладываются и перемещают навоз.
По другому проходу вторая пара скреперов совершает холостой ход в
сложенном состоянии и в противоположном от поперечного канала
направлении. После сброса навоза в поперечный канал происходит реверсирование движения, и цикл работы повторяется при раскрытых скребках
другой пары скреперов. Навоз из коровника подают в приемную воронку
119
насоса УТН-10, который перемещает навоз по трубороводу в навозохранилище (на рис. не показан).
Установку включают шесть раз в сутки, продолжительность одной
уборки 45 минут. Одна установка обслуживает 200 коров, размещенных в
двух групповых станках.
Мобильный агрегат АУН-10 п р е д н а з н а ч е н для уборки
слежавшегося, уплотненного навоза из животноводческих помещений и
кормо-выгульных площадок.
У с т р о й с т в о (рис. 76): в с о с т а в агрегата, укомплектованного на базе трактора Т-25Л входят вибронож 1 с механическим приводом
и два транспортера, в том числе приемный 3 и подающий. Оборудование
закреплено на раме 7, которая навешивается на трактор 8 в передней и
задней его частях.
1 – вибронож; 2 – опорное колесо; 3 – приемный транспортер;
4 – поворотная часть подающего транспортера; 5, 6 – соответственно
наклонная и горизонтальная часть подающего транспортера; 7 – рама;
8 – трактор Т-25Л; 9 – кузов транспортного средства
Рисунок 76 – Принципиальная схема агрегата АУН-10
Подающий транспортер выполнен цепочно-планчатым из участков:
поворотного 4, наклонного 5 и горизонтального 6. Он предназначен для
подачи измельченной массы навоза в транспортное средство 9, размещаемого за трактором.
Вибронож 1, установленный перед трактором, имеет гидропривод,
за счет которого опускается и поднимается на глубину среза слоя от 40 до
200 мм с интервалом 40 мм. Нож совершает колебательные движения в
вертикальной плоскости от эксцентрикового вала, приводимого во вращение от ВОМ трактора и ременной передачи.
Приемный транспортер 3, выполненный из круглозвенной цепи,
расположен непосредственно над поворотной частью подающего транспортера.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: тракторист, подъехав к месту слежавшегося навоза, опускает посредством гидроцилиндра вибронож на заданную
глубину, а опорное колесо 2, находящееся впереди него, удерживает нож
120
на этой глубине. Затем тракторист включает ВОМ и вибронож, совершая
вертикальные колебания и поворотные действия, разрезает слежавшуюся
навозную массу. Срезанная масса с помощью приемного транспортера 3
поступает на поворотную часть, а далее последовательно другие участки
подающего транспортера и в кузов транспортного средства.
Самопогрузчик СУ-Ф-0,4 п р е д н а з н а ч е н для очистки проходов животноводческих помещений и открытых выгульно-кормовых
площадок от навоза на фермах крупного рогатого скота.
1– навеска; 2 – ковш; 3 – портал; 4, 14 – гидроцилиндры; 5 – механизм открывания переднего борта; 6 – грузовая платформа; 7 –бак гидросистемы; 8 – трос;
9 – рукоятка; 10 – самоходное шасси; 11 – карданный вал; 12 – гидросистема;
13 – редуктор с гидронасосом
Рисунок 77 – Самопогрузчик СУ-Ф-0,4
У с т р о й с т в о (рис. 77): агрегат представляет собой самоходное
шасси ВТЗ-30-СШ с самостоятельным кузовом. На агрегате установлены
самосвальная грузовая платформа 6 и навесной самопогрузчик 3, устроенный в виде качающегося портала. На конце его шарнирно закреплен ковш
2 для сгребания и захвата навоза. Загрузочное устройство и самосвальная
платформа приводятся в действие от гидросистемы шасси ВТЗ-30-СШ.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: в начале прохода тракторист включает
гидросистему самоходного шасси, опускает портал самопогрузчика с ковшом, продвигаясь вперед передвигает ковш вдоль навозного прохода до
заполнения его навозом. Останавливает шасси и переключает рычаг гидросистемы в положение «Подъем». Затем переводит портал с наполненным ковшом в положение над грузовой платформой и выгружает навоз в
кузов шасси. Опускает ковш и операции повторяются 3-4 раза до заполнения кузова шасси. После этого тракторист доставляет навоз к месту хранения и выгружает его самосвальным способом.
За каждый цикл работы агрегата с фермы удаляют до 1,2 т твердой
фракции навоза.
121
Агрегат обладает высокой маневренностью и, имея радиус поворота
менее 4 м, может убирать навоз с выгульно-кормовых площадок любой
конфигурации и размеров.
Для удаления навоза в животноводческих помещениях навозные
проходы выполняют шириной 1,6…2,2 м, при этом высота потолочных
перекрытий помещений должны быть не менее 2,8 м.
а – смывная; б – самотечная непрерывного действия;
в – шиберная; г – секционная
1 – решетчатый пол; 2 – система смыва; 3 и 4 – продольный и
поперечный каналы; 5 – порожек; 6 – шибер
Рисунок 78 – Схемы гидравлических систем удаления
навоза из помещений
Гидравлические системы удаления навоза (рис. 78) п р е д с т а в л я ю т собой комплекс инженерных сооружений и включают: навозоприемные каналы, перекрытые сверху решетками 1; магистральный коллектор
4; навозосборник с насосной станцией перекачки.
Самотечная система непрерывного действия п р е д н а з н а ч е н а для удаления навоза из помещений свинарников и коровников при
бесподстилочном содержании животных.
У с т р о й с т в о (рис. 79): самотечная система удаления навоза непрерывного действия с о с т о и т из продольных навозоприемных каналов 3, перекрытых решетчатым полом 7; внутрифермской насосной станции (на рисунке не показана); смывного водопровода оборотной воды 1 и
магистрального коллектора 6. В месте примыкания продольных каналов к
поперечным делают порожек 4 высотой 100…150 мм. При пуске системы
продольный канал предварительно заполняют водой из трубопровода 1 на
высоту порожка.
122
1 – смывной водопровод; 2 – плита; 3 – навозоприемный канал;
4 – порожек; 5 – муфта; 6 – магистральный коллектор; 7 – решетка
Рисунок 79 – Устройство продольного навозоприемного канала самотечной
системы удаления навоза непрерывного действия
Р а б о ч и й п р о ц е с с самотечной системы непрерывного действия основан на самопередвижении смеси экскрементов, то есть использовании вязкопластичных свойств жидкого навоза. Система действует
непрерывно по мере поступления навозной массы через щели надканальных решеток и ее стекания через открытый конец канала в общий поперечный коллектор 6. Толщина слоя навоза по длине канала увеличивается
в сторону противоположную его движению (рис.78, б). Под действием
подпора, создаваемого разностью толщины слоя, возникает сила, перемещающая навоз вниз по каналу. Навозная смесь непрерывно вытекает из
канала с очень малой скоростью и ее движение едва заметно.
Самотечная система периодического действия п р е д н а з н а ч е н а для удаления навоза на фермах КРС и свинарных при бесподстилочном содержании животных.
У с т р о й с т в о (рис. 80): самотечная система периодического действия устроена аналогично системе непрерывного действия, но имеются
отличия, в том числе:
 навозоприемный канал 3 выполнен с уклоном дна 0,005…0,007;
 в конце навозоприемного канала установлен дроссельный шибер 5;
 в конце навозоприемного канала установлена железобетонная перегородка 6 с целью предотвращения контакта между соседними навозоприемными каналами и устранения сквозняков, а также предотвращения
попадания вредных газов в животноводческие помещения.
123
1 – смывной водопровод; 2 – плита; 3 – навозоприемный канал; 4 – решетка;
5 – шибер дроссельный; 6 – перегородка; 7 – скоба; 8 – ручка; 9 – кольцо;
10 – колодец сбросной; 11 – магистральный коллектор
Рисунок 80 – Устройство навозоприемного канала самотечной системы
удаления навоза периодического действия
Заслонку дроссельного шибера в вертикальное положение поднимают с помощью троса или тяги, а опускают под действием силы тяжести.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: экскременты животных, проваливаясь через решетки 4, накапливаются в навозоприемных каналах 3 до уровня в
головной его части согласно санитарным требованиям не менее 0,3 м до
нижней поверхности решетчатого пола. Период накопления составляет
7…14 дней в зависимости от породы животных, кормового рациона и времени года.
Когда канал заполнен, открывают шибер и выпускают накопившийся навоз, тем самым запускается в действие самотечная система. Оставшийся в канале слой навоза на уровне порожка вытесняется поступающей
в канал свежей навозной массой.
Для периодической очистки навозоприемных каналов от остатков
навоза и осадка к началу их, как и при самотечной системе непрерывного
действия, подводят в смывной водопровод оборотную воду.
Контрольные вопросы
1. Назвать системы механизации удаления навоза из животноводческих помещений.
2. Для чего предназначен, как устроен и работает скребковый транспортер ТСН-160А?
3. Для чего предназначена, как устроена и работает установка УС-Ф170?
4. Как устроен и работает агрегат АУН-10?
124
5. Назначение, устройство и принцип работы агрегата СУ-Ф-0,4.
6. Какие существуют схемы гидравлических систем удаления навоза из
животноводческих помещений?
7. Как устроена и работает самотечная система навозоудаления непрерывного действия?
8. Как устроена и работает самотечная система навозоудаления периодического действия?
РАБОТА № 15: МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ
Содержание работы:
1. Источники водоснабжения и водоприемные сооружения.
2. Насосное оборудование.
3. Напорно-регулирующие сооружения.
Источниками водоснабжения животноводческих предприятий могут быть: реки, озера, искусственные водоемы и подземные воды.
Отличительные особенности подземных вод: постоянство температуры в течение года (4…8°С), отсутствие взвешенных веществ и цветности, высокая санитарная надежность. Подземные воды, заполняя поры
различных пород, образуют так называемые водоносные пласты. В трещинах и пещерах они находятся в виде подземных водотоков (рис. 81).
Водоносный пласт снизу подстилается водоупорным пластом или
водоупором. Пласты породы, которые перекрывают сверху водоносный
пласт, называются его кровлей.
В зависимости от условий и глубины залегания относительно пахотного горизонта различают следующие виды подземных вод:
 грунтовые или безнапорные;
 межпластовые или напорные;
 родниковые.
Грунтовые воды образуются за счет фильтрации в грунт атмосферных осадков и конденсации водяных паров. Качество грунтовых вод в значительной степени зависит от глубины их залегания.
Межпластовые воды залегают между водонепроницаемыми слоями,
находятся под давлением вследствие большой глубины от поверхности
почвы. Для них характерно постоянство состава и температуры воды. Они
наиболее защищены от загрязнения, поэтому кристально чисты, имеют
высокие питьевые качества, хотя в отдельных случаях обладают повышенной минерализацией.
125
А – грунтовые воды; Б – безнапорные подземные воды; В – напорные подземные воды
1 – восходящий родник; 2 – нисходящий родник; 3 – область питания;
4 – водопроницаемые породы; 5 – водонепроницаемые породы;
6, 8 – шахтные колодцы; 7 – артезианская самоизливающаяся скважина
Рисунок 81 – Схема залегания подземных вод
Подземные воды, самостоятельно выходящие на поверхность земли,
образуют родники. Родники могут питаться как грунтовыми, так и межпластовыми водами. В большинстве случаев родниковые воды обладают
хорошими питьевыми качествами.
При выборе источника водоснабжения в сельской местности отдают
предпочтение подземным водам, так как они распространены повсеместно
и их можно использовать без очистки. Поверхностные воды применяют
реже, поскольку они более загрязнены и перед подачей потребителю требуют специальной очистки, то есть больших материальных затрат. Поэтому себестоимость 1м3 воды из поверхностных источников с очисткой на
местных фильтрах примерно в 3…5 раз выше себестоимости 1м3 воды из
подземных источников без очистки. В случае невозможности или нецелесообразности использования межпластовой (артезианской) воды эксплуатируют другие водоисточники (безнапорные грунтовые воды, ключи, реки, озера).
Требования к качеству питьевой воды регламентированы СаНПиН
2.1.4.1074-01.
Водоприемные сооружения. Воду из подземных источников получают при помощи водоприемных сооружений – шахтных и трубчатых колодцев (рис. 82). Трубчатые колодцы имеют также название буровых
скважин.
Шахтные колодцы п р е д н а з н а ч е н ы для приема грунтовых
вод, залегающих на глубине 30…40 м при толщине водоносного слоя
5…8 м.
126
а – шахтный колодец; б – скважина
1 – водоприемная часть; 2 – ствол (шахта); 3 – вентиляционная труба;
4 – оголовок; 5 – глиняный замок; 6 – устье; 7 – эксплуатационная
колонна; 8 – водоприемная часть (фильтр); 9 – отстойник
Рисунок 82 – Водоприемные сооружения подземных вод
У с т р о й с т в о (рис. 82, а): шахтный колодец с о с т о и т из водоприемной части 1, ствола (шахты) 2, глиняного замка 5 и оголовка 4.
Оголовок защищает колодец от попадания загрязненных поверхностных
вод. Вокруг оголовка устраивают глиняный замок шириной 1 м и глубиной не менее 1,5 м, а также в радиусе 2…2,5 м делают булыжную отмостку по песчаному основанию с уклоном от оголовка 0,05…0,1. Делают их с
целью защиты от загрязнения грунтовых вод поверхностными стоками и
отвода атмосферных осадков. Для вывода подземных газов колодца служит вентиляционная труба 3.
Стенки шахты делают круглыми или квадратными в плане из бетона, кирпича или других строительных материалов соответствующей прочности. В водоприемной части ствола 1 предусмотрены отверстия для прохождения воды в колодец. Дно колодца оборудуют песчано-гравийным
фильтром.
Трубчатые колодцы (буровые скважины) п р е д н а з н а ч е н ы
для приема воды из обильных водоносных пластов, залегающих на глубине 50…150 м.
У с т р о й с т в о (рис. 82, б): колодец с о с т о и т из четырех частей – отстойника 9, фильтра 8, эксплуатационной колонны 7, устья 6.
Трубчатые колодцы образуются бурением вертикальной скважины,
стенки которой укрепляют обсадными трубами небольшого диаметра (до
127
350 мм). Устьевую часть скважины закрепляют колонной большего диаметра – кондуктором, который обеспечивает вертикальность ствола скважины, изолирует верхний грунтовый пласт от нижних водоносных горизонтов и предохраняет устье скважины от размыва в процессе бурения.
Наиболее ответственным элементом конструкции скважины является фильтр 8, который необходим для приема воды из водоносного слоя без
механических примесей. Он должен быть, кроме того, устойчивым против
коррозии и обладать хорошей прочностью.
Насосное оборудование. Из водоприемных сооружений воду подают потребителю с помощью насосов и водоподъемников. Из большого
спектра насосов, выпускаемых нашей промышленностью, в практике
сельскохозяйственного водоснабжения больше всех востребованны центробежные и вихревые насосы. Объясняется это их достоинствами: простотой в обслуживании, надежностью в эксплуатации и долговечностью.
Центробежные насосы консольного типа п р е д н а з н а ч е н ы
для всасывания и нагнетания воды из поверхностных водоисточников.
У с т р о й с т в о консольного центробежного насоса (рис. 83): в
корпусе 6, выполненного в виде спирали Архимеда, находится рабочее колесо 2. Оно жестко закреплено на валу 9 и представляет собой два диска,
между которыми находятся профилированные лопасти 3. Рабочее колесо
приводится во вращение от электродвигателя. Благодаря специальной
геометрии лопастей при вращении рабочего колеса возникают центробежные силы.
У корпуса имеются два патрубка: всасывающий 8 и напорный 7. К
всасывающему патрубку подводится всасывающая труба 5, на конце которой закреплен обратный клапан с сеткой 1, а к напорному – нагнетательный трубопровод, по которому вода транспортируется потребителю.
П р и н ц и п р а б о т ы : перед пуском корпус насоса и всасывающую трубу полностью заполняют водой. Для этого в самой верхней точке
корпуса предусмотрено отверстие, закрываемое пробкой 8. После этого
включают электродвигатель, который приводит во вращение вал и рабочее
колесо. Вода, находящаяся в каналах между лопастями рабочего колеса,
под действием центробежных сил отбрасывается от центра колеса к его
периферии. В результате этого в центральной части рабочего колеса создается разрежение, а на периферии давление, намного превышающее атмосферное. Под действием этого давления вода вытесняется по спиральному отводу 10 в нагнетательный трубопровод 1, присоединенный к
напорному патрубку. Одновременно за счет разрежения в центре рабочего
колеса вода из водоисточника поступает по всасывающей трубе в корпус
насоса. Таким образом, создается беспрерывный поток воды в водоносной
установке, в которую включен центробежный насос.
128
1– нагнетательный трубопровод; 2 – рабочее колесо; 3 – лопасть;
4 – приемный клапан с фильтром; 5 – всасывающая труба; 6 – корпус;
7 – задвижка; 8 – пробка; 9 – вал; 10 – спиральный отвод
Рисунок 83 – Технологическая схема центробежного насоса
Погружной центробежный насос п р е д н а з н а ч е н для подъема подземных вод из трубчатых колодцев. Они многоступенчатые, вертикального исполнения. Агрегат (рис. 84, а) с о с т о и т из насоса 2, электродвигателя 1, водоподъемной трубы 4, станции управления (на рис. не
показана) и кабеля для питания 3 электродвигателя 1. Электродвигатель
имеет специальную конструкцию, соединен с валом насоса и работает в
воде, то есть непосредственно в межпластовом водоносном слое.
Насос (рис. 84, б) с о с т о и т из нескольких ступеней рабочих колес 7, установленных в направляющих аппаратах 6 и разделенных перегородками (дисками) 4. Благодаря последовательному соединению рабочих
колес эти насосы могут обеспечивать большой напор до 300 м вод. ст.
П р и н ц и п р а б о т ы (рис. 84, б): при включении электродвигателя приводится во вращение вал насоса 3 с закрепленными на нем рабочими колесами 7. Под действием центробежной силы вода выбрасывается на
перифирию, поступает в каналы направляющих аппаратов 6. При этом в
центре рабочего колеса так же, как у консольного центробежного насоса,
создается разрежение, за счет которого вода из трубчатого колодца через
приемные окна с сеткой поступает к первому (нижнему) рабочему колесу.
Это колесо передает воду по каналам направляющего аппарата к центру
второго рабочего колеса, затем последовательно она проходит все секции
129
насоса, постепенно наращивая напор, и направляется через водоподъемную трубу в водопроводную сеть.
Наибольшее распространение в животноводстве имеют консольные
центробежные насосы типа К и КМ и погружные насосы типа ЭЦВ. В
настоящее время в нашей стране принята маркировка насосов по основным техническим показателям: подаче и напору.
а – схема установки погружного
насоса:
1 – электродвигатель; 2 – насос;
3 – кабель; 4 - водоподъемные трубы;
5 – опорное колено; 6 – кран;
7 – манометр
б – разрез погружного насоса
1 – соединительная муфта;
2 – ступица основания; 3 – вал; 4 – диск;
5 – обойма; 6 – направляющий аппарат;
7 – рабочее колесо;
8 – ступица верхнего подшипника;
9 – клапан; 10 – стяжка; 11 – головка
Рисунок 84 – Погружной центробежный
насос
а
б
Большинство насосов маркируется следующим образом: после буквенного обозначения (марки) ставят через тире или косую черту две цифры – номинальную подачу, м3/ч и номинальный напор столба жидкости, м.
Например, консольный насос с подачей 125 м3/ч и напором 30 м обозначается так: К125-30 или К125/30. Погружные насосы типа ЭЦВ, например
ЭЦВ 4-1-45, имеют следующую расшифровку: Э – электрический, Ц –
центробежный, В – для чистой воды, 4 – минимальный диаметр буровой
скважины в дюймах (dскв = 4∙25=100 мм), 1 – подача, м3/ч; 45 – напор,
м вод.ст.
Вихревой насос – это разновидность насосов трения из числа динамических насосов. Он п р е д н а з н а ч е н для перекачки чистой воды с
относительно небольшой подачей, но с достаточно большим напором (в
130
2…3 раза больше, чем у центробежного при одинаковом диаметре рабочего колеса).
У с т р о й с т в о (рис. 85): в корпусе насоса 2 на валу 4 жестко закреплено рабочее колесо 3. Оно представляет собой диск толщиной 8…10
мм с радиальными лопатками. Внутри между корпусом и рабочим колесом
имеется кольцевой зазор (канал) 7. Вихревой насос в отличие от центробежного является самовсасывающим, поэтому вход и выход у него взаимозаменяемы.
1 – флянец; 2 – корпус; 3 – рабочее колесо; 4 – вал; 5 – всасывающий патрубок;
6 – нагнетательный патрубок; 7 – кольцевой зазор; 8 – межлопаточная полость
Рисунок 85 – Вихревой насос
П р и н ц и п р а б о т ы: перед самым первым пуском насоса его
корпус заполняют водой. Затем приводят во вращение рабочее колесо, лопатки которого оказывают силовое воздействие на воду, приводя ее в
движение. Характер движения при этом сложный по двум причинам:
 частицы воды вращаются вместе с рабочим колесом;
 под действием центробежных и центростремительных сил создается вихревое циркуляционное движение частиц воды в пространстве между
межлопаточными полостями и кольцевым каналом.
Таким образом, при прохождении межлопаточных полостей колеса
на пути от входа в кольцевой канал до выхода из него, жидкость получает
многократное приращение энергии. По этой причине при одном и том же
диаметре рабочего колеса вихревые насосы развивают напоры большие,
чем центробежные. Благодаря этому вихревые насосы имеют меньшие габариты и массу по сравнению с центробежными насосами таких же рабочих параметров.
Недостатком вихревых насосов является низкий КПД, не превышающий 45 %. Наиболее распространенные конструкции имеют КПД
35…38 %.
На рис. 85 показано, что всасывающий патрубок имеет вертикальный участок. Это исключает вытекание воды при неработающем насосе.
131
При повторном пуске воздух из всасывающей трубы удаляется самим
насосом, в результате чего в ней создается разрежение, и вода из источника под действием атмосферного давления поступает в корпус насоса.
Вихревые насосы получили в настоящее время широкое распространение в системах водоснабжения для перекачивания чистых жидкостей.
Их применяют, когда требуется получить большой напор при малой подаче.
Вихревые насосы изготовляют на подачу до 12 дм3/с. Напор вихревых насосов достигает 100 м, мощность доходит до 20 кВт, коэффициент
быстроходности 6…40.
Промышленность выпускает одноступенчатые вихревые насосы типа ВК, ВКС и ВКО. Насосы типа ВКС – самовсасывающие, типа ВКО – с
обогревом. В обозначении насоса буквы указывают тип насоса, первые
цифры подачу, вторые – напор. Например, обозначение насоса ВКС-2/26
означает: насос вихревой консольный самовсасывающий с номинальной
подачей 2 дм3/с и номинальным напором 26 м вод.ст.
Промышленность выпускает центробежновихревые насосы в едином корпусе. Центробежное колесо, как правило, располагают перед вихревым, то есть вода сначала попадает в центробежное колесо, где создается небольшое давление, которое затем повышается вихревым колесом.
При таком сочетании достигаются большие напоры при относительно малой подаче. Промышленность выпускает центробежновихревые насосы
типа ЦВК с указанием подачи (первая цифра) и напора (вторая цифра).
КПД у этих насосов несколько выше, чем у вихревых, и достигает
0,45…0,48.
Напорно-регулирующие сооружения. В системах водоснабжения
используют специальные напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для регулирования подачи воды, создания постоянного достаточного напора в водопроводной сети, а также формирование запаса воды на
время отключения насосной установки.
Применяют два типа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). В
настоящее время в практике сельхозводоснабжения широкое применение
имеют бесшатровые башни-колонны конструкции А.А. Рожновского.
Водонапорная башня А.А. Рожновского п р е д н а з н а ч е н а
для создания наружного напора за счет подъема водонапорного резервуара
на необходимую высоту. Отличительной ее особенностью является цилиндрическая опора, которая одновременно является емкостью для воды,
что увеличивает запас воды в башне почти в два раза.
У с т р о й с т в о (рис. 86): башня с о с т о и т из фундамента, ствола (опоры) 1 и резервуара 2.
132
Башни этой конструкции можно использовать без утепления в местностях с зимней температурой до -40°С, но если выполняются при этом
два условия:
 температура воды в водоисточнике не ниже 4°С;
 обеспечен регулярный водообмен.
Высота напорной башни выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечивалась подача воды в нужном количестве к наиболее удаленному и
высоко расположенному водопотребителю.
Вместимость резервуара определяется с учетом расхода воды и времени работы насосной установки в течение суток. За время работы насосной установки в резервуаре должен накопиться аварийный запас воды на
случай временного прекращения работы насосной установки, а также противопожарный запас воды Wп. Обычно резервуар выбирают вместимостью, равной 15…20% от максимального суточного расхода воды.
В нижней части ствола башни, непосредственно над фундаментом,
делают земляную отсыпку и смотровой колодец для периодического
осмотра состояния запорно-регулирующих устройств и проведения ремонтных работ. Сверху резервуар с водой закрыт крышкой с люком.
1 – ствол (опора);
2 – резервуар с датчиком уровня;
3 – пост управления;
4 – станция управления;
5 – насосная установка;
6 – напорная труба
Рисунок 86 – Водонапорная башня
А.А. Рожновского
Р а б о ч и й п р о ц е с : в водонапорную башню воду подают по
напорному трубопроводу 6 с помощью насоса водонасосной установки 5.
По мере заполнения водой башни уровень ее h повышается. Соответственно увеличивается гидростатическое давление р (рис. 86), определяемое из формулы:
р = ρ · g ·h,
(15.1)
133
где
ρ – плотность воды, ρ = 1000 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81м/с2;
h – уровень воды, м вод.ст.
ðmin
h
ðmax
0
Рисунок 87 – Схема к пояснению работы электроконтактного манометра
В случае использования электроконтактного манометра (ЭКМ) в системе автоматического управления работой башни включение и выключение насоса происходит следующим образом. Как только стрелка ЭКМ достигнет отметки рmax , тут же размыкается цепь питания электродвигателя
и насос отключается. По мере разбора воды из башни и уменьшения давления до отметки рmin все происходит в обратной последовательности –
насос включается.
В процессе эксплуатации водонапорной башни необходимо периодически спускать осадки через грязевую трубу, промывать и дезинфицировать башню.
Водоподъемная установка типа ВУ-7-65 п р е д н а з н а ч е н а
для подъема воды из поверхностных источников. Для подъема воды из
подземных источников промышленность выпускает автоматическую водоподъемную установку ВУ-7-65 с центробежным насосом, подающим
воду из буровой скважины.
У с т р о й с т в о (рис. 88): в с о с т а в агрегата входит воздушноводяной бак 4, в который вода по напорной трубе 9 подается с помощью
насосного агрегата 7. Автоматическое управление работы насосного агрегата осуществляется с помощью реле давления 2. Для разбора воды из
котла предназначена напорно-разводящая труба 5. Периодическое пополнение воздушно-водяного бака воздухом производится с помощью струйного регулятора 10.
134
П р и н ц и п р а б о т ы : когда подача насосного агрегата превышает потребление, избыток воды поступает в котел, воздушная подушка
сжимается и давление в котле повышается. В случае, когда водопотребление больше подачи или насос не работает, вода под давлением воздуха поступает из котла потребителю.
1 – станция управления;
2 – реле давления;
3, 11 – предохранительные клапаны;
4 - воздушно-водяной бак;
5 – трубопровод; 6 – сапло;
7 – насосный агрегат;
8 – всасывающая труба;
9 – нагнетательная труба;
10 – струйный регулятор
Рисунок 88 – Схема водоподъемной
установки ВУ-5-30
Как только давление в котле при его наполнении достигнет расчетного значения рmax, реле давления 2 разомкнет электрическую сеть магнитного пускателя, насосный агрегат 7 выключится. При уменьшении
давления до рmin контакты реле замкнутся, и включится насос, который
снова начнет подавать воду в котел.
Во время работы водокачки объем воздушной подушки в котле
вследствие неплотностей соединений и растворения воздуха в воде
уменьшается. Это приводит к увеличению частоты включения установки и
ускоряет износ электродвигателя и насоса. Для автоматического заполнения котла воздухом служит струйный регулятор 10.
Контрольные вопросы
1. Назвать виды подземных вод в зависимости от глубины их залегания.
2. Перечислить типы водоприемных сооружений подземных вод. Как
они устроены?
3. Какие типы насосов используют для подъема воды?
4. Как устроен и работает центробежный насос?
5. Как обозначаются и расшифровываются марки центробежных насосов?
6. Как устроен и работает вихревой насос?
135
7. Как обозначаются и расшифровываются марки вихревых насосов?
8. Как устроен и работает погружной центробежный насос?
9. Как обозначаются и расшифровываются марки погружных центробежных насосов?
10. Назначение напорно-регулирующих сооружений.
11. Как устроена и работает водонапорная башня А.А. Рожновского?
12. В чем суть автоматического управления работой водонапорной
башни А.А. Рожновского?
13. Назначение пневматических водоподъемных установок.
14. Как устроена и работает пневматическая водоподъемная установка
типа ВУ-7-65?
РАБОТА № 16: МЕХАНИЗАЦИЯ ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ
И ПТИЦ НА ФЕРМАХ
Содержание работы:
1. Индивидуальные поилки.
2. Групповые поилки.
3. Водораздатчики.
Автопоение представляет собой систему автоматических устройств
или поилок, при помощи которых животное или птица самостоятельно получают из водопровода воду в нужном количестве и требуемого качества.
Поилки подразделяют на индивидуальные и групповые. Индивидуальные поилки применяют главным образом на фермах крупного рогатого
скота с привязным содержанием и на свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. Во всех остальных случаях используют групповые поилки.
Индивидуальная автопоилка ПА-1 п р е д н а з н а ч е н а для
поения крупного рогатого скота на фермах привязного содержания.
1 – поильная чаша; 2 – педаль; 3 – резиновая прокладка; 4 – пружина;
5 – корпус поилки; 6 – корпус клапана; 7 – шток клапана
Рисунок. 89 – Автопоилка ПА-1А
136
У с т р о й с т в о (рис. 89): автопоилка состоит из поильной чаши 1
емкостью 1,9 дм3; корпуса 5 и клапанного механизма пружинного типа. В
нерабочем положении под действием пружины 4 клапан 6 закрывает
входное отверстие в седле. В этом случае педаль 2 приподнята над дном
чаши.
П р и н ц и п р а б о т ы: когда животное, пытаясь достать воду,
нажимает на педаль 2, пружина 4 сжимается, клапан со штоком 7 отходит
от седла-прокладки 3 и вода через образовавшуюся щель поступает в поильную чашу 1. Одна автопоилка ПА-1А рассчитана на обслуживание
двух животных, поэтому ее устанавливают на разделительной стойке,
проходящей между двумя стойлами. Детали поилки выполнены из чугуна.
Автопоилка АП-1А с деталями из полимерных материалов – пластмасс п р е д н а з н а ч е н а для поения крупного рогатого скота при
привязном содержании животных и рассчитана на обслуживание также
двух животных.
У с т р о й с т в о: поилка АП-1А имеет единственное конструктивное отличие от ПА-1 заключающееся в том, что пружина заменена на резиновый амортизатор. Принцип работы поилки АП-1А аналогичен ПА-1.
Бесчашечная сосковая поилка ПБС-1 п р е д н а з н а ч е н а для
индивидуального поения взрослых свиней на откормочных и репродуктивных фермах. Ее устанавливают стационарно в свинарниках со станочным и бесстаночным размещением животных при групповом и индивидуальном содержании, а в летнее время – на выгульных площадках.
У с т р о й с т в о (рис. 90): ПБС-1 с о с т о и т из корпуса 2, установленного под углом 37º к вертикальной плоскости, соска 1, клапана 6,
уплотняющих резиновых манжет, амортизатора 5 и упора 7.
П р и н ц и п р а б о т ы: при нажатии зубами на сосок 1 между ним
и клапаном образуется щель и вода поступает в рот животного. При отпускании соска за счет давления воды и амортизатора, действующего на
клапан, поступление воды из поилки прекращается. При групповом содержании одна поилка обслуживает 20…30 свиней.
1 – сосок; 2 – корпус; 3, 4 – прокладки; 5 – амортизатор;
6 – клапан; 7 – упор
Рисунок 90 – Автопоилка ПБС-1
137
Ниппельные поилки п р е д н а з н а ч е н ы для поения птиц любых возрастных групп.
У с т р о й с т в о (рис. 91): в прозрачном корпусе 4 находится запорное устройство в виде верхнего клапана 2 с толкателем 5. Их подвешивают с интервалом 300…400 мм к водопроводным трубам, расположенным
вдоль клеточных батарей.
а
б
а – ниппельная поилка:
1 – труба; 2 – верхний клапан; 3 – седла клапанов;
4 – корпус поилки; 5 – нижний клапан;
б – ниппельная поилка с каплеулавливающей чашкой:
1 – труба; 2 – ниппель с корпусом из нержавеющей стали;
3 – каплеулавливающая чашка
Рисунок 91 – Ниппельные поилки
П р и н ц и п р а б о т ы (рис. 91, а): из водопроводной сети вода поступает в бачки поплавковых регулировочных камер, расположенных по
одному в каждом ярусе. Поплавковое устройство регулируют так, чтобы в
водопроводной трубе поилок создавалось давление около 0,05 МПа. При
такой регулировке давление воды на конце нижнего клапана ниппеля через каждые 30…40с появляется капля воды и удерживается за счет капиллярного сцепления. Как только птица проклевывает и выпивает каплю, появляется следующая и т.д.
Ниппельная поилка с каплеулавливающей чашей (рис. 91, б) фирмы
«Биг Дачмен» (Германия), закрепленная на кронштейне, сохраняет сухой
подстилку и не мешает птице во время питья.
Групповая стационарная автопоилка АГК-4А с электроподогревателем п р е д н а з н а ч е н а для поения крупного рогатого скота (до
100 голов) при беспривязном содержании на выгульных площадках в течение всего года. Поилка одновременно обслуживает четырех животных.
138
1 – корпус; 2 – чаша; 3 – боковая стенка; 4 – откидная крышка;
5 – рычаг клапанно-поплавкового механизма; 6 – поперечина; 7 – терморегулятор;
8 – шкаф управления; 9 – нагреватель; 10 – отражатель; 11 – труба; 12 – хомут
Рисунок 92 – Групповая автопоилка АГК-4А с электроподогревателем
У с т р о й с т в о (рис. 92): в прямоугольном корпусе 1 с теплоизоляцией помещена поильная чаша 2, вместимостью 60 дм3, к которой подведен водонапорный трубопровод 11. На его верхнем конце смонтирован
клапанно-поплавковый механизм 5. В камере подогрева с отражателем 10
помещен электронагревательный элемент 9 мощностью 1кВт при напряжении 220В для подогрева воздуха. Подогретым воздухом подогревается
дно чаши и соответственно вода. Для поддерживания температуры воды
на необходимом уровне имеется терморегулятор 7.
П р и н ц и п р а б о т ы : вода из водопроводной сети по трубопроводу 11 поступает в чашу, где подогревается до заданной температуры.
Постоянный уровень воды в чаше поддерживается автоматически клапанно-поплавковым механизмом. При нажатии животным на одну из четырех
крышек поильной чаши открывается поильное место и животное получает
доступ к воде.
Автопоилка для овец ГАО-4 п р е д н а з н а ч е н а для обеспечения бесперебойного круглосуточного поения овец в овчарнях в стойловый период содержания и во время ягнения.
1 – стойка;
2 – чаша;
3 – поплавок;
4 – крышка;
5 – подводящая труба
Рисунок 93 – Автопоилка ГАО-4
139
У с т р о й с т в о (рис. 93): на раме, опирающейся на четыре ножки
1, закреплена поильная чаша 2 диаметром 500 мм и глубиной 150 мм с регулируемой высотой зеркала воды в пределах 280…390 мм, обеспечиваемой водорегулирующим устройством поплавкового типа 3 с клапаном.
Имеется крышка, закрепленная на стойке. К ее верхней части присоединена подводящая труба 5.
П р и н ц и п р а б о т ы аналогичен групповой поилке АГК-4А.
Водораздатчики. Универсальный водораздатчик ВУ-3 п р е д н а з н а ч е н для поения крупного рогатого скота в летних лагерях и на пастбищах, удаленных от источников воды.
У с т р о й с т в о: универсальный водораздатчик, представляет собой цилиндрическую цистерну, установленную на Т-образную раму с ходовыми колесами с размером шин 340х460. Водораздатчик оборудован
тормозной системой от автомобиля ГАЗ-52 и агрегатируется с тракторами
ВТЗ или МТЗ классов 1,4 и 0,9. В зависимости от комплектации водораздатчик можно применять для доставки воды, а при наличии оборудования
индивидуальных поилок АП-1 –для поения коров в лагерях, корыт – для
поения овец. Емкость также можно устанавливать на салазки и заменять
групповые автопоилки АГК и АГС.
Контрольные вопросы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Назначение автопоилки ПА-1А. Как она устроена и работает?
Как устроена и работает автопоилка АП-1А? Ее назначение.
В каких случаях применяют поилку ПБС-1? Как она устроена?
Принцип действия поилки ПБС-1.
Где применяют ниппельные поилки? Принцип их действия.
Назначение и устройство поилки АГК-4А.
Назначение и устройство поилки ГАО-4.
РАБОТА № 17: РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ
В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
Содержание работы:
1. Назначение и содержание технологических карт.
2. Расчет технологической карты.
3. Расчет показателей экономической эффективности от внедрения
механизации производственных процессов в животноводстве.
Для обоснования комплексной механизации фермы (комплекса) в
целом, технологического объекта или процесса после обоснованного вы140
бора отдельных машин, подтвержденного технологическими расчетами,
необходим расчет технологической карты.
Технологическая карта – это план производства продукции, в котором отражен весь комплекс мероприятий, основанных на достижениях
науки, техники и передового опыта с учетом конкретных условий производства. Это основной документ для определения потребности в целом хозяйства в машинах, а также для определения технико-экономических показателей выбранной системы.
Основное назначение технологических карт состоит в том, чтобы
выбрать наиболее целесообразную, экономически выгодную технологию и
систему машин для получения продукции с наименьшими эксплуатационными затратами.
Технологические карты различают по следующим основным признакам:
 по наименованию объекта (коровник, телятник, свинарникматочник, свинарник-откормочник, родильное помещение, птичник, кормоцех, ферма, отдельная группа животных);
 по размеру фермы или объему производства (100 голов, 400 голов
и т.д.);
 по периоду содержания животных (стойловый, пастбищный, круглогодовой);
 по наименованию поточных технологических линий (поточная линия доения коров и первичной обработки молока, поточная линия приготовления и раздачи кормов и др.);
 по сроку освоения (оперативные-существующие, перспективные):
оперативные – разрабатываются на ближайший период;
перспективные – с учетом развития техники и технологии.
Расчету технологической карты предшествует задание, которое
включает следующие данные по хозяйству, ферме (комплексу):
– производственное направление, специализация;
– размеры фермы (комплекса по количеству голов и половозрелых
групп животных, структура стада);
– уровень продуктивности животных (надой и прирост живой массы,
яйценоскость, настриг шерсти, приплод);
– длительность стойлового и пастбищного периодов для данной зоны;
– способы содержания животных по периодам года;
– уровень и тип кормления;
– виды кормов и состав рациона в стойловый и пастбищный периоды;
– способы подготовки кормов к скармливанию;
– кратность кормления и порядок раздачи кормов;
– порядок доставки кормов на ферму и способ хранения;
– способ удаления, накопления и хранения навоза и помета. Расход
подстилки и способ ее внесения;
141
– способ доения коров и типы доильных установок, кратность доения;
– первичная обработка молока, учет и техническое обслуживание аппаратуры;
– способ реализации продукции. Расстояние и порядок перевозок;
– водоснабжение и способ поения животных и птиц;
– уход за животными, способ очистки стойл и станков;
– распорядок на ферме в зимний и летние периоды.
Форма технологической карты производства продукции животноводства приведена в Приложении 23.
Расчет технологической карты ведут в следующей последовательности.
Графа 1 – порядковые номера операций, обозначают арабскими
цифрами 1, 2, 3 и т.д.
Графа 2 – перечисляют в технологической последовательности все
производственные операции, необходимые для получения продукции на
объекте, ферме (комплексе).
Графа 3 – число дней в году Д, в течении которых выполняются
операции (с учетом летнего и зимнего периодов).
Графа 4 – объем работ в сутки Gс каждой операции с учетом суточным норм кормления, поения животных, расхода подстилки, выхода навоза; количества продукции; времени на выполнение операции с учетом
принятого на ферме распорядка дня. Информация для определения суточного объема работ при механизированном приготовлении кормов см. в
Приложениях 15…21, а механизированном водоснабжении – в Приложении 22.
Графа 5 – годовой объем работ Gг в зависимости от поголовья животных или птиц. Его числовое значение получают перемножением значений граф 3 и 4, то есть:
Gг = Gс · Д
(17.1)
Графа 6 – наименование (тип) и марка машины (оборудования), с
помощью которой выполняется операция.
Графа 7 – тип привода и мощность электродвигателя стационарных
машин и оборудования. Для мобильных машин указывают марку трактора
и мощность его двигателя.
Графа 8 – технологическая производительность машин Qм за час
сменного времени. Паспортную производительность машины, которую
берут из технической характеристики машины, необходимо умножить на
142
коэффициент использования рабочего времени , который принимают
равным 0,75…0,85, то есть:
Qм = Q · ,
(17.2)
где Q – паспортная производительность машины, т/ч (кг/ч, л/ч, кг/с,
и т.д.).
Для мобильных кормораздатчиков производительность определяют
как отношение грузоподъемности кузова ко времени одного цикла Тц .
Графа 9 – потребное количество машин nм, определяют путем деления суточного объема работ (графа 4) на производительность машины
(графа 8) с учетом продолжительности смены, то есть:
Gс
nм = Q  t ,
м
см
(17.3)
где tсм – продолжительность смены, tсм = 8ч.
Графа 10 – продолжительность работы машины в сутки tм, определяют путем деления суточного объема работы (графа 4) на суммарную
производительность машин Qм, то есть:
Gс
tм = Q  n
м
м
(17.4)
Графа 11 – число часов работы машины в году Тм, по каждой операции определяют перемножением числа часов работы машины в сутки
(графа 10) на число дней (графа 4), то есть:
Тм = t м · Д
(17.5)
Графа 12 – число обслуживающего персонала на одну машину Л,
определяют в соответствии с нормативами по нормированию и оплате
труда в животноводстве, технической характеристикой машины и условиями организации производственных процессов (как обслуживается машина – индивидуально или в поточной линии).
Графа 13 – затраты труда в сутки tc (чел.-ч) на выполнение операции, процесса, определяют произведением времени работы машины tм
(графа 10) на число обслуживающего персонала Л (графа 12). В отдель-
143
ных случаях (при выполнении некоторых операций) необходимо учесть и
tдоб.
tc = (tм · Л) + tдоб,
(17.6)
где tдоб – добавочное время на подготовительные и заключительные
операции.
Графа 14 – затраты труда в год Тг, определяют как произведение
значений графы 13 на графу 3, то есть:
Т г = tc · Д
(17.7)
Графа 15 – прейскурантная цена машины П, тыс. руб.
Графа 16 – балансовая стоимость машины Б, тыс. руб., определяют
как произведение:
Б=П·К,
(17.8)
где К – коэффицент, учитывающий наценку на монтаж и доставку
машины, К = 1,2…1,4
Графа 17 – годовые отчисления на реновацию (восстановление) а,
%. Для животноводческих машин срок службы в среднем принимают равным 7 лет, следовательно,
а = 100 / 7 = 14,2%
(17.9)
Графа 18 – норма ежегодных затрат на текущий ремонт р, техническое обслуживание машин (%). Для животноводческих машин
(р = 14…18 %).
Графа 19 – затраты на амортизацию, текущий ремонт, техническое
обслуживание А, тыс. руб для каждой машины:
А = Б · (а + р) / 100
(17.10)
Графа 20 – расход электроэнергии в год Wэ (кВт), определяют как
произведение суммарной мощности электродвигателей Nдв машин определенной операции на продолжительность работы в течение года Тм (графа 11), то есть:
Wэ = ∑Nдв · Тм,
(17.11)
где знак суммы ∑ показывает, что необходимо брать суммарное
значение мощности машин, если их установлено несколько для выполнения данной операции.
144
Годовой расход топливосмазочных материалов Wт для выполнения
операций с тракторами (кормораздатчик с трактором МТЗ-82 или ЛТЗ60АБ) записывают также в графу 20 (кг):
Wт = (1,05…1,07) · Gт ·Тм,
(17.12)
где Gт – часовой номинальный расход топлива трактором, кг/ч
(Приложения 6, 9)
Графа 21 – стоимость электроэнергии Сэ определяют произведением расхода электроэнергии Wэ (кВт) (графа 20) на стоимость одного кВт·ч
электроэнергии С1кВт, тыс. руб:
Сэ = Wэ ∙ С1кВт
(17.13)
В эту же графу записывают и стоимость топлива тракторных работ в
тыс.руб. Стоимость топлива Ст определяют произведением расхода топлива Wт (кг) на комплексную цену 1кг ТСМ Цт; тыс. руб:
Ст = Wт ∙ Цт,
(17.14)
где Цт – комплексная цена одного кг топливосмазочного материала,
руб/кг.
Графа 22 – зарплата персоналу, по каждой выполненной операции,
которую определяют исходя из затрат рабочего времени на операцию в
год Тг, квалификации работников, тарифного разряда и часовой ставки Зч
с учетом дополнительной оплаты за продукцию и начисления на зарплату.
Тогда в графе 22 зарплата персоналу по операциям (тыс. руб):
Зп = Тг · Л · Зч,
(17.15)
где Тг – затраты рабочего времени в год, чел.-ч (см. графу 14);
Зч – часовая ставка рабочих, руб/ч;
Л – число людей, занятых на данной операции.
Графа 23 – прочие прямые затраты Пр тыс.руб, в которые включают расходы на мелкий инвентарь, спецодежду, топливо для котлов, химикаты и др., срок службы которых не превышает 1 год.
145
Для учебных целей значение Пр можно принять в пределах 5…8%
от суммарных расходов на реновацию, электроэнергию (топливо) и зарплату:
Пр =
(5...8)( А  Сэ  Зп )
100
(17.16)
Графа 24 – годовые эксплуатационные затраты Эг по каждому процессу или операции, определяют как сумму граф 19, 21, 22, 23, тыс.руб:
Эг = А + Сэ + Зп + Пр
(17.17)
Показатели экономической эффективности от внедрения механизации в технологические процессы в животноводстве определяют в следующей последовательности:
 определяют удельные затраты труда на единицу получаемой продукции Туд, чел.-ч/ц (чел.-ч/гол):
Туд = ∑Тг / М
или Туд = ∑ Тг / m,
(17.18)
где М – годовое количество получаемой продукции, ц;
m – количество голов животных.
 удельные затраты средств на единицу получаемой продукции или
одну голову животного, то есть прямые эксплуатационные издержки, тыс.
руб/ц или тыс. руб/гол:
Эуд = ∑Эг / М
где ∑Эг
или Эуд = ∑ Эг / m,
(17.19)
– сумма годовых эксплуатационных затрат, тыс. руб.
 приведенные удельные затраты на единицу получаемой продукции
Эпр, тыс.руб:
Эпр = (∑Б · Ен + ∑Эг) / М,
(17.20)
где Ен – коэффициент эффективности капитальных вложений,
который для сельскохозяйственной техники принимается
равным Ен = 0,12…0,15;
∑Б – сумма балансовой стоимости машин.
 устанавливают величину годовой экономии, полученной за счет
совершенствования средств механизации, из формулы:
Эг = Эз.п + Эу.п + Экач,
146
(17.21)
где Эз.п. – экономия заработной платы, тыс. руб;
Эу.п. – экономия от увеличения выхода товарной продукции,
тыс. руб;
Экач. – экономия за счет повышения качества товарной
продукции, тыс.руб.
 определяют срок окупаемости капитальных вложений:
О = Кп / Эг ,
(17.22)
где Кп – сметная стоимость дополнительных капиталовложений,
тыс.руб;
РАБОТА № 18: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ
Содержание работы:
1.
2.
3.
4.
Генератор трехфазного тока.
Асинхронный короткозамкнутый электродвигатель.
Трансформаторы однофазные и трехфазные.
Трансформаторные подстанции 6…10/0,38 кВ.
Генератор трехфазного тока п р е д н а з н а ч е н для преобразования первичных видов энергии в электрическую.
По источнику первичной энергии различают электростанции:
 тепловые (ТЭС);
 гидроэлектрические (ГЭС);
 атомные (АЭС).
В качестве первичных двигателей используют паровые и газовые
турбины; двигатели внутреннего сгорания; гидротурбины на гидроэлектростанциях.
На атомных электростанциях используют ядерное топливо, которое
вследствие цепной реакции ядерного распада выделяет теплоту, расходуемую на нагрев и превращение воды в пар, подаваемый к паровой турбине.
В остальном, атомные электростанции подобны тепловым.
У с т р о й с т в о генератора (рис. 94): его главными составляющими частями являются статор – неподвижная часть, и ротор – подвижная
часть.
На сердечнике статора 1 расположены три обмотки (фазы статора 2).
Они сдвинуты по отношению одна к другой на 120 о. Начало и концы фаз
статорной обмотки выведены наружу к зажимам на корпусе машины 5. На
роторе 3 располагается обмотка возбуждения 4, питаемая постоянным током от аккумуляторов или небольшого по мощности дополнительного генератора (на рис. не показаны).
147
А, В, С – начало фаз статорной обмотки
X, Y, Z – соответствующие концы фаз статорной обмотки
1 – сердечник статора; 2 – статорная обмотка; 3 – ротор;
4 – обмотка возбуждения; 5 – доска зажимов генератора
Рисунок 94 – Принципиальная схема генератора трехфазного тока
П р и н ц и п р а б о т ы: постоянный ток, обтекая катушку возбуждения при замыкании ее цепи, создает постоянное магнитное поле ротора.
При вращении ротора его магнитное поле пересекает проводники обмоток
статора и по закону электромагнитной индукции наводит (индуктирует) в
них равные по значению и частоте ЭДС. Но эти ЭДС сдвинуты одна относительно другой на 120о (рис. 95).
Рисунок 95 – Совместная диаграмма ЭДС еА, еВ, еС, ,
генерируемых в трех фазах обмоток генератора
Фазы статорной обмотки генератора соединяют двумя разными схемами под названием – «звезда» и «треугольник». На рис. 96 приведена
схема соединения фаз генератора звездой.
148
UАВ, UАС, UВС – линейные напряжения
UФА, UФВ, UФС – фазные напряжения
Рисунок 96 – Схема соединения обмоток генератора звездой
Напряжение между любой из фаз и нейтральным проводом (NN)
называют фазным и обозначают UФ. Напряжение между двумя фазными
проводами называют линейным и обозначают символом UЛ. Таким образом, в трехфазной четырехпроводной системе различают два напряжения:
UФ – фазное и UЛ – линейное. Математическая связь между ними выражается формулой:
UЛ = 3 U
Ф
(18.1)
В сельском хозяйстве получило распространение трехфазная четырехпроводная система 380/220В, то есть система с линейным напряжением
UЛ = 380В и фазным UФ = 220В. Три фазы с напряжением между ними
380В используют для питания электрических двигателей и трехфазных
нагревательных установок. Напряжение UФ = 220В используют для питания источников освещения и бытовых электроприборов.
Соединения обмоток генератора по схеме «треугольник» применяют
главным образом на передвижных электростанциях небольшой мощности
с ограниченной по протяженности сетью (например, для питания электростригальных агрегатов на выгульных пастбищах).
Трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель
п р е д н а з н а ч е н для преобразования электрической энергии, получаемой из трехфазной сети, в механическую и приведения в действие рабочей машины.
149
1– вал ротора; 2, 4 – крышки подшипника; 3 – подшипник; 5 – корпус;
6,7,12 – обмотка, сердечник и выводы статора; 8, 13 – сердечник ротора и его обмотка;
9 – вентилятор; 10 – кожух; 11 – коробка выводов; 14 – лопатка; 15 – кольцо
Рисунок 97 – Устройство трехфазного асинхронного
короткозамкнутого электродвигателя
У с т р о й с т в о (рис. 97): асинхронный двигатель с о с т о и т из
двух основных частей: статора (неподвижной части) и ротора (подвижной
части).
Статор состоит из корпуса 5, во внутреннюю полость которого запрессован сердечник с продольными пазами 7. Сердечник набран из отдельных друг от друга штампованных пластин (рис. 98, а) электротехнической стали толщиной 0,35…0,50 мм. В пазы сердечника статора уложены
три совершенно одинаковые обмотки (фазы) 6, оси которых находятся в
пространстве под углом 120о.
Ротор короткозамкнутого электродвигателя состоит из вала 1,
наборного сердечника 8 из отдельных штампованных пластин электротехнической стали с внешними пазами (рис. 98, б) 8 и обмотки 13. Обмотка
ротора состоит из алюминиевых стержней круглого или прямоугольного
сечения, замкнутых по концам двумя кольцами 15 с лопатками 14. Так что
внешне короткозамкнутая обмотка ротора напоминает беличье колесо.
Ротор помещается внутри статора с некоторым, очень небольшим
зазором (1,5…3 мм). Вал ротора вращается в подшипниках, укрепленных в
боковых подшипниковых щитах 2,4.
П р и н ц и п р а б о т ы: при включении обмотки статора в трехфазную сеть в нем создается вращающееся магнитное поле. Магнитные
силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки
ротора и индуктируют в них электродвижущую силу. Под действием этой
наведенной ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекают токи.
150
Поэтому вокруг стержней обмотки ротора возникает собственное магнитное поле, которое, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем статора, создает усилие, которое приводит ротор во вращение в том же
направлении что и магнитное поле статора.
Скорость вращения n магнитного поля статора зависит от частоты
колебаний переменного тока f и от числа пар плюсов одной обмотки статора p:
n = 60 · f / p, мин -1
(18.2)
где f – стандартная частота переменного тока, 50 Гц.
При принятой в российских энергосистемах стандартной частоте переменного тока 50 Гц числитель выражения (18.2) всегда равен
3000 мин -1. Следовательно, скорость вращения магнитного поля статора
зависит только от числа пар полюсов:
n = f(p).
а- внешний вид пластины сердечника статора;
б- внешний вид пластины сердечника ротора
Рисунок 98 – Вид пластин сердечников электродвигателя
Ротор асинхронного электродвигателя вращается несколько медленнее магнитного поля статора, так как только в этом случае магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают обмотку ротора, что
в конечном итоге, приводит ротор во вращение.
Величина S, характеризующая относительное отставание ротора от
вращающегося магнитного поля статора, называется скольжением. Она
обычно выражается в процентах и может быть определена из формулы:
S = 0,01(n - n1)/n,
где
n – скорость вращения магнитного поля статора, мин -1;
n1 – скорость вращения ротора, мин -1.
151
(18.3)
Для обычных асинхронных электродвигателей при номинальной загрузке скольжение составляет 3…8 %.
а
б
а – звезда; б – треугольник
Рисунок 99 – Схемы включения электродвигателя в сеть
Включение трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть:
обмотки электродвигателя соединяют по двум схемам: «звезда» и «треугольник» в зависимости от напряжения в электрической сети. Начало и
конец каждой фазы обмотки статора выведены к зажимам на клеммном
щитке непосредственно на корпусе двигателя и имеют обозначение: С1,
С2, С3 – начало обмоток, С4, С5, С6 – концы соответствующих обмоток.
Правила выбора схемы включения двигателя в сеть следующие:
 если напряжение сети соответствует большему напряжению, указанному в паспорте двигателя, то обмотки следует соединять в звезду (рис.
99, а);
 если напряжение сети совпадает с меньшим напряжением, указанном в паспорте двигателя, то обмотки следует соединять по схеме треугольник (рис. 99, б);
 если напряжение сети не совпадает ни с одним из паспортных
напряжений двигателя, то его включить в эту сеть нельзя.
Асинхронные двигатели – самые распространенные в производстве
и в быту. Однако некоторые электрические двигатели промышленного исполнения нельзя использовать в сельскохозяйственном производстве, особенно в животноводстве, из-за большой влажности, перепада температур,
существенных колебаний напряжений в сети, большой концентрации в
воздушной среде аммиака, углекислого газа, сероводорода и ряда других
причин. Поэтому в сельскохозяйственном производстве в основном используют в настоящее время асинхронные двигатели единой серии 4А
специализированного и узкоспециализированного исполнения, которые
отличаются буквами в конце обозначения. Например, 4А 160S2CX означа152
ет двигатель четвертой единой серии, закрытого обдуваемого исполнения
с высотой оси вращения 160 мм, S – установочный размер по длине станины; 2 – число полюсов; СХ – сельскохозяйственного назначения.
Трансформаторы напряжения. Передача электроэнергии от электрической станции к потребителям на большие расстояния с целью
уменьшения потерь мощности производится при высоком напряжении,
которое в месте потребления понижают до напряжения токоприемников.
Поэтому есть необходимость в применении специальных аппаратов, выполняющих эту задачу под названием трансформаторов.
Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, который п р е д н а з н а ч е н для преобразования (повышения или понижения) напряжения в сетях переменного тока.
По числу фаз переменного тока трансформаторы бывают однофазные и трехфазные.
У с т о й с т в о (рис. 100, а): в простейшем виде олнофазный трансформатор представляет собой устройство, в котором на сердечнике 2, собранном из пластин электротехнической стали, намотаны две обмотки.
Одна из них – первичная обмотка 1 подключена к источнику однофазного
переменного тока, к другой – вторичной 3 – присоединен потребительнагрузка 4.
П р и н ц и п д е й с т в и я: ток, протекающий в первичной обмотке, создает в сердечнике переменный магнитный поток Ф, индуктирующий во вторичной обмотке электродвижущую силу Е2 (U2). Для любого
трансформатора отношения напряжений первичной U1 и вторичной U2
обмоток при холостом ходе приблизительно равно отношению чисел их
витков:
К
где
U 1 w1

,
U 2 w2
(18.4)
К – коэффициент трансформации;
w1 и w2 – соответственно число витков первичной и вторичной
обмоток
Трансформатор, у которого К > 1, называется понижающим,
при К < 1 – повышающим.
Один и тот же трансформатор можно использовать в качестве понижающего и повышающего. Значение коэффициента трансформации, указанного в паспорте трансформатора, определено как отношение высшего
напряжения к низшему.
153
а
б
а – однофазный трансформатор:
1 – первичная обмотка; 2 – сердечник; 3 – вторичная обмотка; 4 – нагрузка
б – трехфазный силовой трансформатор:
1 – сердечник; 2 – первичная обмотка; 3 – вторичная обмотка; 4 – пробка для спуска
масла; 5 – бак; 6 – переключатель напряжения; 7 – вывод переключателя; 8 – термометр; 9 – выводы высшего напряжения; 10 – вводы низшего напряжения;
11 – пробка для заливки масла; 12 – маслоуказатель; 13 – расширитель; 14 – радиатор
Рисунок 100 – Трансформаторы напряжения
Мощности в первичной и вторичной обмотках прмерно равны между собой и тогда для однофазного трансформатора выполняется следующее равентсво:
Р = U1 · I1 ≈ U2 · I2.
(18.5)
Таким образом, коэффициент трансформации из формул 18.4 и 18.5
будет равен:
К
U1 I 2

U 2 I1 .
(18.6)
Следовательно, токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны напряжениям, и значит, числам витков. С учетом этой инфомации обмотку высшего напряжения всегда делают из большего числа витков провода с меньшей площадью сечения. Тогда как обмотку низшего
напряжения выполняют из провода большей площадью сечения, но меньшим числом витков.
Для трансформирования трехфазного тока используют трехфазный
трансформатор.
У с т р о й ст в о (рис. 100, б): сердечник трехфазного трансформатора 1 с о с т о и т из трех стержней, которые по концам замкнуты сталь154
ными ярмами (на рис. показаны, но не обозначены). На каждом стержне
находится по две обмотки одной из трех фаз – первичная и вторичная. Такие трансформаторы называют двухобмоточными. Сердечник и ярма
набирают также из отдельных листов специальной электротехнической
стали, хорошо проводящей магнитные потоки. Листы стали изолируют
друг от друга. Это уменьшает вихревые токи в сердечнике, снижает тепловые потери в нем, вследствие чего увеличивается коэффициент полезного
действия трансформатора.
Магнитопроводную систему с обмотками двухобмоточного трансформатора помещают в бак 5, заполненный трансформаторным маслом, с
целью улучшения охлаждения обмоток. Для этой же цели предусмотрен
радиатор 14. Для контроля температуры масла служит термометр 8. Уровень резервного масла в расширительном бачке 13 контролируют с помощью маслоуказателя 12.
П р и н ц и п ы д е й с т в и я трехфазного и однофазного трансформаторов анологичны друг другу.
Трансформаторные подстанции 6…10/0,38 кВ, которые часто
называют потребительскими, п р е д н а з н а ч е н ы для питания трехфазных четырехпроводных с заземленной нейтралью распределительных
линий напряжением 0,38 кВ. Наибольшее распространение для сельскохозяйственных потребителей получили комплектные трансформаторные
подстанции (КТП) тупикового типа.
а
б
а – электрическая схема соединения распределительного устройства;
б – общий вид КТП
1 – разрядник; 2 – предохранитель; 3 – трансформатор; 4 – площадка для
обслуживания; 5 – шкаф РУ напряжением 0,38 кВ; 6 – выводы линии
напряжением 0,38 кВ; 7 – лестница
Рисунок 101 – Мачтовая трансформаторная подстанция напряжением 6…10 / 0,38 кВ
155
На рис. 101 представлены:
 электрическая схема соединения распределительного устройства
(РУ) напряжением 10/0,38кВ (рис. 101, а);
 схема устройства КТП (рис. 101, б).
У с т р о й с т в о (рис. 101, б): все оборудование КТП размещено на
П-образной опоре.
Трансформатор 3 установлен на огражденной площадке 4 на высоте
3…3.5 м. Напряжение трансформатору подается через линейный распределительный пункт и предохранители 2.
РУ напряжением 0,38 кВ представляет собой металлический шкаф 5
брызгозащищенного исполнения с установленной внутри аппаратурой.
Ввод в шкаф трансформатора и выводы 6 к линиям напряжением
380/220 В выполнены в трубах. Для подъема на площадку служит складная металлическая лестница 7, которую так же, как дверцы шкафа и привод разъединителя, запирают на замок. Для защиты ТП от перенапряжения
установлены вентильные разрядники 1.
Контрольные вопросы
Назначение и устройство трехфазного генератора.
Объяснить принцип работы трехфазного генератора.
Назовите схемы соединения статорных обмоток генератора.
Назвать виды напряжений в трехфазной четырехпроводной системе.
Какая между ними зависимость?
5. Как устроен трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель?
6. Объяснить принцип действия трехфазного короткозамкнутого электродвигателя.
7. Что такое скольжение и как его определяют?
8. Назвать схемы включения асинхронного короткозамкнутого электродвигателя в сеть.
9. Назвать правила выбора схемы включения асинхронного короткозамкнутого электродвигателя в сеть.
10. Назначение и устройство однофазного трансформатора.
11. Что такое коэффициент трансформации? С помощью каких формул
находят его величину?
12. Назначение и устройство трехфазного трансформатора.
13. Назначение и устройство комплектной трансформаторной подстанции КТП 6…10/0,38 кВ.
1.
2.
3.
4.
156
РАБОТА № 19: АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Содержание работы:
1.
2.
3.
4.
Основные понятия об электроприводе.
Аппаратура управления электрических установок.
Аппаратура защиты.
Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты.
Электроприводом называют машинное устройство, которое
п р е д н а з н а ч е н о для преобразования электрической энергии в механическую. Он с о с т о и т из:
 электродвигателя;
 передаточного механизма;
 аппаратуры управления и защиты.
Электропривод, применяемый в производственных процессах делят
на три основных типа:
 групповой – в нем от одного электродвигателя с помощью нескольких трансмиссий вращение передается группе рабочих машин;
 одиночный – с помощью одного электродвигателя приводится в
движение одна машина или производственный механизм;
 многодвигательный – для привода рабочих органов одной рабочей
машины используют несколько электродвигателей.
По способу управления электроприводы делятся на: автоматизированный, частично автоматизированный и неавтоматизированный.
По роду использованной электрической энергии: постоянного и переменного тока, одно- и трехфазный.
По числу скоростей: одно- и многоскоростные.
Достоинства электропривода:
 быстрый и простой пуск электродвигателя;
 возможность точного учета расхода электроэнергии на отдельные
производственные операции;
 небольшие габаритные размеры и металлоемкость;
 простота обслуживания, надежность в эксплуатации и возможность автоматизации.
Аппаратура управления п р е д н а з н а ч е н а для пуска
и остановки двигателя, изменения частоты и направления вращения вала
двигателя, а также обеспечения работы электродвигателя в заданных режимах в соответствии с требованиями технологического процесса и т.д. Ее
классифицируют по следующим признакам:
 способу управления – с ручным, автоматическим и дистанционным
управлением;
157
 роду тока – для постоянного и переменного тока;
 исполнению – открытое, защищенное, пылебрызгонепроницаемое,
тропическое и т.д.
а – с боковой рукояткой и дугогасительной камерой;
б – с центральной рукояткой и моментным дугогасительным ножом
1 – изолирующая плита; 2 – контактный нож; 3 – дугогаситсльная камера;
4 – неподвижная контактная стойка; 5 – рукоятка; 6 – неподвижный контакт
Рисунок 102 – Рубильники
Аппаратура ручного управления приводится в действие обслуживающим персоналом. К ней относятся: выключатели и переключатели, рубильники, кнопочные станции, магнитные пускатели, автоматические выключатели.
Рубильники п р е д н а з н а ч е н ы для неавтоматического замыкания и размыкания цепей переменного тока напряжением до 500 В. Рубильники с о с т о я т (рис.102) из системы подвижных (ножи) 2 и неподвижных 6 контактов, смонтированных на плите 1 из нетокопроводящего
материала. Конструктивно могут быть выполнены с центральной (рис.
102, б), боковой рукояткой (рис. 102, а) и рычажным приводом.
П р и н ц и п д е й с т в и я рубильников: поворотом рукоятки 5,
соединенной с подвижными главными ножами, вводят их в зацепление с
неподвижными контактами, вследствие чего происходит замыкание электрической цепи.
Пакетные выключатели и переключатели п р е д н а з н а ч е н ы для тех же операций, что и рубильники, в электрических цепях небольшой мощности.
Пакетный выключатель с о с т о и т (рис. 103) из отдельных сложенных вместе пакетов 3 и приводного механизма 1. Каждый из пакетов
образует полюс, включаемый в одну цепь выключателя. Неподвижные
контакты каждого пакета занимают определенное положение, смещенное
по отношению к контактам других пакетов. Неподвижные контакты 5 выполнены в виде массивных пластин из латуни, подвижные 6 – в виде двух
158
пружинящих губок, которые посажены на квадратный изолированный вал
4 выключателя с рукояткой 2 и могут поворачиваться вместе с ним.
1 – приводной механизм; 2 – рукоятка выключателя; 3 – пакеты;
4 – изолированный вал; 5 – неподвижные контакты; 6 — подвижные контакты
Рисунок 103 – Пакетный выключатель
П р и н ц и п д е й с т в и я : при вращении рукоятки 2 сначала заводится пружина, которая сообщает необходимую скорость подвижным контактам. Перемещение по окружности подвижных контактов приводит к их
набеганию на неподвижные, вследствие чего происходит замыкание электрической цепи. Дальнейшее вращение рукоятки выключателя приводит к
размыканию цепи.
Контакторы переменного тока п р е д н а з н а ч е н ы для дистанционного включения и выключения электроустановок.
У с т р о й с т в о (рис. 104) на плите из нетокопроводящего материала смонтирована система неподвижных 4 и подвижных главных контактов 5, а также блокировочных контактов 1. За соединение подвижных и
неподвижных контактов отвечает электромагнит, в состав которого входит
сердечник 6, обмотка 7 и якорь 8, одним концом насаженный на вал 2.
Главные неподвижные контакты А1, В1, С1 запитаны из трехфазной сети.
К главным подвижным контактам А2, В2, С2 присоединяют статорную
обмотку электродвигателя 9. Дистанционное управление электрической
установкой осуществляют с помощью кнопок «Пуск» и «Стоп».
П р и н ц и п д е й с т в и я: при нажатии на кнопку «Пуск», катушка контактора 6, по которой протекает ток, втягивает якорь магнитной системы 8 и замыкает контакты силовой цепи и блокировочные, в результате
чего на электрическую установку поступает ток из сети. Блокировочные
контакты включены параллельно кнопке «Пуск» и оставляют цепь питания катушки замкнутой и после того, как кнопка «Пуск» будет отпущена.
159
1 – блокировочные контакты;
2 – вал; 3 – траверса; 4 – неподвижные
главные контакты; 5 – подвижные главные контакты; 6 – сердечник;
7 – обмотка электромагнита; 8 – якорь
электромагнита; 9 – электродвигатель
Рисунок 104 – Схема контактора
При нажатии на кнопку «Стоп» цепь катушки 7 размыкается и якорь
магнитной системы под действием пружин разъединяет силовые и блокировочные контакты. Поступление электрической энергии из сети на электроустановку прекращается.
Магнитный пускатель п р е д н а з н а ч е н для местного, дистанционного и автоматического управления электроустановкой, а также
для защиты электродвигателей от перегрузки (при наличии теплового реле) и нулевой защиты.
В настоящее время широко используют магнитные пускатели серии
ПМЛ и ПМЕ.
У с т р о й с т в о: контакторы магнитных пускателей на токи до 63А
имеют прямоходовую магнитную систему Ш-образного типа. Подвижная
часть электромагнита составляет одно целое с траверсой, в которой предусмотрены подвижные контакты и их пружины. В общих чертах кинематика управления электрических установок с помощью контакторов и магнитных пускателей аналогична. Разница в их работе заключается в наличии теплового реле у магнитных пускателей, предназначенного обеспечивать защиту электродвигателей при длительных перегрузках. Выполняет
эту функцию в магнитном пускателе серии ПМЛ тепловое реле типа РТЛ,
который установлен непосредственно в корпусе пускателя.
Технические данные магнитных пускателей серии ПМЕ представлены в Приложении 31.
Тепловое реле п р е д н а з н а ч е н о для защиты электродвигателя от перегрузок.
У с т р о й с т в о (рис. 105): тепловое реле с о с т о и т из нагревательного элемента 1, биметаллической пластинки 2, контактов 5, пружины
3 и кнопки возврата 4.
Нагревательный элемент представляет собой спираль, свитую из
провода с высоким удельным сопротивлением (нихром, манганин,
фехраль). Его выбирают по номинальному току управляемого электродви-
160
гателя. Поэтому при протекании номинального тока электрического двигателя нагревательный элемент не нагревается.
Биметаллическая пластина представляет собой конструкцию, сваренную из двух разнородных металлических пластинок, имеющих разный
коэффициент линейного расширения. Например, из меди и железа. При
нагревании такой пластинки одна из сторон расширяется сильнее, чем
другая, поэтому пластинка изгибается.
П р и н ц и п д е й с т в и я теплового реле: при перегрузках двигателя ток в его обмотке возрастает и нагревательный элемент 1 теплового
реле нагревается. Излучаемое нагревательным элементом тепло нагревает
биметаллическую пластину 2, которая, изгибаясь, разрывает контакты в
цепи катушки магнитного пускателя 5, и электродвигатель отключается.
Для приведения теплового реле в состояние готовности нужно после
остывания биметаллической пластинки нажать на кнопку возврата 4.
1 – нагревательный элемент;
2 – биметаллическая пластина;
3 – пружина;
4 – кнопка возврата;
5 – контакты цепи
Рисунок 105 – Кинематическая
схема теплового реле
Расчет и выбор теплового реле магнитного пускателя
Нагревательные элементы теплового реле Iуст выбирают по расчетным (номинальным) токам электрических цепей Iрасч , в которых они будут работать, исходя из условий
Iуст ≥ Iрасч
(19.1)
Пример 1. Выбрать тепловое реле для защиты асинхронного короткозамкнутого электродвигателя типоразмера 4А80В2У3 мощностью Рн =
2,2 кВт для работы в сети с напряжением U = 380 В.
Р е ш е н и е:
1. Определяют величину номинального тока двигателя Iдв :
Iдв = Рн / U
Iдв =2200/380 = 4,8 А
161
(19.2)
2. Ток уставки теплового реле с учетом неравенства (19.1) составляет:
Iуст ≥ 4,8 А
3. Выбирают по техническим данным Приложения 30 , стандартный
нагреватель на 5А, а тепловое реле ТРН-10 с номинальным током 10А.
Автоматические выключатели серии АП50 п р е д н а з н а ч е н ы для защиты электрических установок от перегрузок и токов короткого замыкания, а также для нечастых оперативных отключений до 30 раз в
час.
а
б
а – общий вид:
1 – дугогасительная камера; 2 – электромагнитный расцепитель;
3 – главные контакты; 4, 5 – соответсвенно конопки «Пуск» и «Стоп»; 6 – основание
б – кинематическая схема электромагнитного расцепителя:
1, 9 – пружины; 2 – перемычка; 3 – электрические контакты; 4 – защелка;
5 – толкатель; 6 – якорь; 7 – сердечник; 8 – катушка
Рисунок 106 – Автоматический выключатель АП50
У с т р о й с т в о (рис. 106, а) АП-50 с о с т о и т из контактной
системы 3, дугогасительных камер 1 и механизма управления, смонтированных на общем основании из фибры 6, закрытом крышкой. Подвижные
и неподвижные контакты каждого полюса автомата разделены пластмассовыми перегородками и заключены в съемные дугогасительные камеры
1, состоящими из нескольких металлических пластин. Их задача – дробить
электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов, на ряд более мелких дуг.
Автомат имеет рукоятку ручного управления, которая через пружинный механизм и систему рычагов связана с подвижными контактами,
что позволяет включать и выключать электрическую установку вручную.
Автоматическое отключение АП-50 производят специальные
устройства – расцепители. Они могут быть с тепловым элементом или
162
электромагнитом, а также комбинированным, например у АП50-3МТ.
Тепловые расцепители с л у ж а т для защиты электрической установки
от токов перегрузки, то есть он выполняет те же функции, что и тепловое
реле в магнитном пускателе. Принципы их действия аналогичны.
Электромагнитный расцепитель п р е д н а з н а ч е н для защиты
электродвигателей от токов короткого замыкания. Кинематическая схема
его представлена на рис. 106, б.
У с т р о й с т в о электромагнитного расцепителя (рис. 106, б): в его
с о с т а в входит катушка 8 с небольшим числом витков, включенной
так же, как и нагревательный элемент теплового расцепителя, последовательно с электроприемником (статорная обмотка электродвигателя). Внутри катушки расположен подвижный стальной сердечник 7. При протекании по катушке тока номинальной величины контакты 3 замкнуты. В случае возрастания тока до очень больших значений (короткое замыкание) к
сердечнику притягивается якорь электромагнита 6, а толкатель 5 воздействует на защелку 4 и вызывает размыкание контактов 3 и отключение автоматического выключателя с электроприемником.
В сельскохозяйственном производстве получили распространение
автоматические выключатели серий АП-50, АЗ100 и АЕ2000.
Расчет и выбор автоматических выключателей
Автоматические выключатели выбирают по номинальному напряжению (220, 380 В и т.д.), номинальному току, коммутационным элементам и номинальным токам и виду расцепителя (электромагнитный, тепловой, комбинированный) с учетом следующих рекомендаций:
 ток уставки теплового и комбинированного расцепителей для защиты участка электрической сети:
Iуст.т. = Iн,
(19.3)
где Iн – номинальный ток электрической сети, А;
 для защиты одиночного электродвигателя с короткозамкнутым ротором ток уставки электромагнитного расцепителя определяют по условию:
Iуст.м. ≥ (1,5…1,8)Iпуск ,
(19.4)
где Iпуск – ток, потребляемый асинхронным короткозамкнутым
электродвигателем из сети в момент его пуска:
Iпуск = (5…7)Iн.
(19.5)
 для защиты группы асинхронных двигателей с короткозамкнутым
ротором:
163
n 1
I уст  (1,5... 1,8) ( К 0  К з  I н  I пуск ) ,
(19.6)
1
К0 – коэффициент одновременности для группы двигателей;
где
Кз
– коэффициент загрузки каждого двигателя;
n 1
К 0  К з  I н – ток нагрузки электрической цепи, кроме тока нагрузки
1
Iпуск
того двигателя, который имеет наибольший пусковой
ток, А;
– пусковой ток указанного выше двигателя, А.
Пример 2. Выбрать автоматический выключатель для защиты ответвления к электродвигателю типоразмера 4А80А2УЗ. Данные двигателя:
Рн = 1,5 кВт; Iн = 3,5А; кратность пускового тока ki = 7.
Р е ш е н и е.
1. Определяют ток уставки теплового расцепителя с учетом формулы
(19.3):
Iуст.т. = Iн = 3,5А.
2. Определяют ток уставки электромагнитного расцепителя с учетом формулы (19.4):
Iуст.м. ≥ 1,5 · ki · Iн
Iуст.м. ≥ 1,5 ·7 · 3,5 = 36,75А
Затем регулируют электромагнитный расцепитель на ток 37А.
Плавкие предохранители п р е д н а з н а ч е н ы для защиты
электрических установок от токов коротких замыканий.
У с т р о й с т в о (рис. 107) во всех типах предохранителей отключающим элементом является плавкая вставка 4, расположенная внутри
корпуса (патрона) 5, выполненного из нетокопроводящего материала.
Корпуса предохранителей классифицируют по следующим признакам:
 в зависимости от конструкции плавких вставок – разборные и неразборные. У разборных допускается замена плавких вставок на месте
эксплуатации;
 по наличию наполнителя – с наполнителем и без него;
164
 по виду контактов плавкой вставки – с ножевыми и врубными контактами, вставляемыми в губки контактов основания.
а – пробочный предохранитель серии ПРС;
б – трубчатый предохранитель типа ПР-2;
в – призматический предохранитель типа ПН-2
1 – основание предохранителя; 2 – ввертываемый цилиндрический корпус
с плавкой вставкой; 3 – контактные ножи; 4 – плавкая вставка; 5 – фибровый патрон
Рисунок 107 – Плавкие предохранители
Электрический контакт плавкой вставки с рубильником осуществляется при помощи ножевых или врубных контактов.
П р и н ц и п д е й с т в и я : плавкая вставка при протекании тока
нагревается. При перегрузке или коротком замыкании плавкая вставка перегорает, поскольку она выполнена из легкоплавкого материала. Цепь тока
при этом разрывается. При перегорании плавкой вставки может возникнуть опасная электрическая дуга, которая может повредить оборудование
или представить опасность для обслуживаемого персонала. Поэтому трубки предохранителей на большие мощности отключения заполняют кварцевым песком. Некоторые предохранители выпускаются с фибровыми
трубками. При перегорании плавкой вставки фибровая трубка выделяет
газы, давление в трубке значительно увеличивается и дуга деионизирутся
и гасится.
Для осветительной проводки и электроприемников, работающих с
небольшими пусковыми токами, ток плавкой вставки предохранителя
должен быть равным расчетному току нагрузки:
I вст = I нагр
(19.7)
Для двигателей с короткозамкнутым током ток плавкой вставки
определяют по формуле:
I вст  I пуск α
165
(19.8)
где
I пуск – пусковой ток электродвигателя, см. формулу (19.5);
α – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя.
При редких пусках и продолжительности разбега не более 10с
α = 2,5; при тяжелых условиях пуска α = 1,6…1,8.
Полученное расчетное значение тока предохранителя и вставки
округляют до ближайшего большего по шкале вставок значения (Приложение 29).
Затем выбирают тип плавкого предохранителя, руководствуясь правилом:
Iпред > Iвст .
(19.9)
Пример 3. Выбрать предохранитель и его плавкую вставку для защиты однофазной группы осветительной сети, содержащей лампы накаливания общей мощностью 1,5 кВт. Напряжение сети 220 В.
Решение:
Рабочий ток группы:
I = 1500/220 = 6,82 А
Выбирают плавкую вставку предохранителя на ближайшее большее
значение тока Iвст = 10 А. Она подходит к предохранителям ПР-2 и НПН15 на 15 А.
Пример 4. Выбрать предохранитель для защиты ответвления к двигателю типоразмера 4А10052УЗ мощностью Рн = 4,0 кВт для работы в сети с напряжением U = 380В. Условия пуска легкие (α = 2,5) кратность
пускового тока ki = 7.
Р е ш е н и е:
1. Определяют номинальный ток электродвигателя Iн:
Iн = Рн /U
Iн = 4000/380 ≈ 11А
2. Определяют пусковой ток, потребляемый электродвигателем из
сети в момент его пуска:
Iпуск = ki ·Iн
Iпуск = 7 · 11 = 77А
3. Находят расчетный ток плавкой вставки:
Iвст ≥ Iпуск /α
166
Iвст = 77/2,5 = 30,8А
Из Приложения 29 выбирают предохранитель НПН-60 с номинальным током 60А и к нему сменную плавкую вставку на 35А.
Контрольные вопросы:
1. По каким признакам подразделяются электроприводы?
2. Какие функции выполняет аппаратура управления? По каким признакам подразделяется?
3. Назначение, устройство и принцип действия рубильника.
4. Как устроен и работает пакетный выключатель?
5. Назначение и принцип работы электромагнитного контактора.
6. Как устроено и работает тепловое реле?
7. Назначение автоматического выключателя.
8. Назначение, устройство и принцип действия электромагнитного
расцептиеля.
9. Назначение аппаратуры защиты. Какие устройства к ней относятся?
10. Устройство и принцип действия плавкого предохранителя.
11. Правила расчета и выбора теплового реле магнитного пускателя.
12. Правила расчета и выбора автоматического выключателя.
13. Правила расчета и выбора плавкой вставки и предохранителя в
электрических цепях.
РАБОТА № 20: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФРАКРАСНОГО И
УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В ЖИВОТНОВОДСТВЕ И ПТИЦЕВОДСТВЕ
Содержание работы:
1.
2.
3.
4.
Источники электрического освещения.
Источники инфракрасного (ИК) излучения.
Источники ультрафиолетового (УФ) излучения.
Установки для УФ и ИК облучения молодняка и взрослых сельскохозяйственных животных и птиц.
Одним из основных факторов, влияющих на продуктивность скота и
птицы, помимо температуры, влажности и состава воздуха, является
освещенность помещений. Создавая определенные режимы дня и ночи,
можно не только повышать яйценоскость кур, гусей, уток, но и ускорять
167
созревание меха у пушных зверей, рост шерсти у овец, а также увеличивать привесы у свиней и надои у коров.
В практике нашли применение два разных по принципу действия
типа электрических ламп: накаливания и разрядные лампы низкого давления (люминесцентные лампы).
Лампы накаливания – наиболее распространенный источник света.
У с т р о й с т в о : в стеклянной колбе параболической формы помещена нить накаливания из тугоплавкого металла, например вольфрама.
П р и н ц и п д е й с т в и я : электрический ток, проходя по нити
накала, разогревает ее, и она начинает излучать свет. В спектре излучения
этих ламп преобладают желтые лучи.
Промышленность выпускает разнообразные типы ламп накаливания
на различные номинальные напряжения. Номинальным называют напряжение, на которое рассчитана лампа и при котором она потребляет из сети
расчетную мощность.
Срок службы ламп накаливания – средняя продолжительность горения всех типов ламп накаливания общего назначения при заданном
напряжении до выхода из строя; составляет не менее 1000 ч.
Люминесцентные лампы также п р е д н а з н а ч е н ы для превращения электрической энергии в световую.
1 – штыревые токоподводы; 2 – цоколь; 3 – стеклянная ножка;
4 – электрод; 5 – колба; 6 – люминофор
Рисунок 108 – Устройство люминесцентной лампы
У с т р о й с т в о (рис. 108): люминесцентная лампа п р е д с т а в л я е т собой запаянную цилиндрическую стеклянную колбу 5 в форме
трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора 6 –
вещества, способного светиться под действием УФ лучей. У концов колбы
расположены спиральные фольфрамовые электроды 4 с выводами наружу
в виде штырьков 1. Лампа заполнена аргоном и содержит несколько капель ртути.
Для работы люминисцентных ламп необходима пускорегулирующая
аппаратура в виде дросселя, стартера и двух конденсаторов.
168
Стартер (SV) – неоновая лампа тлеющего разряда. В ней один из
электродов – биметаллическая пластинка, которая может замыкать и размыкать цепь электродов лампы. Поэтому стартер с л у ж и т для автоматического замыкания на некоторое время цепи электродов ламп и для
мгновенного разрыва этой цепи после разогрева электродов.
Дроссель (LL) – индуктивное сопротивление, которое с л у ж и т
для ограничения тока лампы, для создания импульса повышенного напряжения, необходимого для зажигания лампы.
Конденсатор (С2), подсоединенный параллельно стартеру, с л уж и т для снижения радиопомех, предотвращения возникновения дуги
между контактами стартера в момент их размыкания, увеличения импульса зажигания лампы.
Конденсатор (С1), подключенный параллельно цепи, с л у ж и т
для повышения коэффициента мощности схемы с 0,5…0,6 до 0,9.
Сопротивление (R) с л у ж и т для разряда конденсаторов С1 и С2
после отключения лампы от сети.
П р и н ц и п д е й с т в и я : при включении люминесцентной лампы
в сеть электрический ток нагревает ее электроды до температуры
800…9000С. При этом, вследствие возникновения явления термоэлектронной эмиссии из электродов начинают вылетать электроды, образующие
около каждого электрода электронные облачка. Находящаяся внутри лампы ртуть способствует появлению паров ртути.
Рисунок 109 – Схема включения люминесцентной лампы
Затем к электродам прикладывается импульс повышенного напряжения, создаваемый дросселем, вследствии чего возникает электрический
пробой внутреннего пространства, ток начинает протекать между электродами, и лампа зажигается. В результате прохождения тока пары ртути излучают ультрафиолетовые лучи, которые, действуя на люминофор, заставляют его светиться дневным светом. Спектр излучения лампы зависит от
химического состава люминофора. Схема включения люминесцентной
лампы в сеть представлена на рис. 109.
Источники инфракрасного излучения. Источники ИК-излучений
в зависимости от спектрального диапазона излучения принято делить на
169
светлые с λ = 750…1400 нм (коротковолновые) и тёмные с
λ = 1400…10000 нм (длинноволновые).
К числу наиболее распространённых светлых источников ИКизлучения относятся кварцевые лампы накаливания с йодным (галогенным) циклом КГ-220-1000-1.
У с т р о е н ы они следующим образом (рис. 110): в колбу цилиндрической формы 3, выполненную из кварцевого стекла, хорошо пропускающего ИК-излучение, помещена вольфрамовая спираль 4, прикреплённая к двум молибденовым электродам 2. В кварцевую колбу ламп с галогеновым циклом вводится дозированное количество йода.
П р и н ц и п д е й с т в и я: в обычной лампе накаливания
вольфрамовая нить накала постепенно распыляется, и её частицы оседают
на внутренней поверхности колбы, уменьшая её прозрачность. В инфракрасной лампе частицы вольфрама, отрываясь от раскалённой нити накала, оседают на стенках колбы, где соединяются с йодом, образуя газообразное соединение йодид вольфрама. Вследствие интенсивного перемешивания в зоне высоких температур вблизи нити накала йодид вольфрама
распадается на вольфрам и йод. Вольфрам выпадает на нить накала, а частицы йода возвращаются к стенкам колбы и вновь принимают участие в
регенеративном йодном цикле.
1 – плоская ножка; 2 – молибденовый электрод; 3 – кварцевая колба;
4 – нить накала; 5 – вольфрамовые держатели; 6 – контактная пластинка
Рисунок 110 – Инфракрасная галогенная лампа КГ-220-1000-1
Срок службы галогенных ламп вдвое больше, чем обычных ламп
накаливания, спектральный состав излучения более близок к естественному, световая отдача на 18…20% больше. Габаритные размеры этих ламп
значительно меньше, что позволяет существенно уменьшить размеры и
массу осветительных приборов. Для галогенных ламп характерны высокая
прочность и термостойкость. Они выдерживают большое внутреннее давление и без последствий переносят в рабочем состоянии обливание холодной водой. Особенность эксплуатации галогенных ламп в том, что их монтируют только в горизонтальном положении.
Инфракрасные зеркальные лампы накаливания ИКЗК-220-250,
ИКЗК-220-500, ЗС-1, ЗС-3 п р е д н а з н а ч е н ы для локального обогрева молодняка сельскохозяйственных птиц и животных.
170
У с т р о й с т в о инфракрасных зеркальных ламп аналогично обычным лампам накаливания, но имеются отличия: колба этих ламп имеет параболоидную форму и более высокую температуру нити накаливания. На
внутреннюю поверхность колбы нанесено зеркальное покрытие, а на купол изнутри – специальное цветное покрытие, позволяющее получать излучение в инфракрасном диапазоне спектра. Нижняя часть колбы ИКЗК
покрыта красным термостойким лаком, что снижает интенсивность видимого излучения. Нижняя часть колбы ламп ЗС выполнена прозрачной.
К числу тёмных источников ИК-излучения относятся трубчатые
нагревательные элементы, так называемые ТЭНы (рис. 111).
У с т р о й с т в о: нагреватель с о с т о и т из металлической трубки 2, в которую вмонтирована нихромовая спираль. Концы спирали приварены к выводным шпилькам 4, которые предназначены для подключения ТЭНа к электрической сети. Спираль изолируют от стенок трубки
наполнителем 3 в виде периклаза (кристаллическая окись магния MgO),
обладающего хорошими электроизоляционными свойствами и теплопроводностью. После засыпки наполнителя в трубку её опрессовывают под
давлением, в результате чего периклаз превращается в твёрдый монолитный материал, надёжно фиксирующий и изолирующий спираль внутри
трубки.
1 – нихромовая спираль; 2 – трубка; 3 – наполнитель; 4 – выводная шпилька;
5 – герметизирующая втулка; 6 – гайка; 7 – выводы
Рисунок 111 – Трубчатый электронагреватель (ТЭН) герметичного исполнения
П р и н ц и п д е й с т в и я: при протекании тока по нагревательному
элементу выделяется теплота Q равная:
Q = I2 · R · t,
(20.1)
где I – ток, А;
R – сопротивление нагревательного элемента, Ом;
t – время работы, с.
Выделившаяся теплота за счёт теплопроводности наполнителя и металлической трубки нагревает среду, в которую помещён ТЭН, в том числе воду и воздух.
171
Срок службы ТЭНов 10 тыс. часов. Они вибропрочны. Температура
нагрева поверхности до 700ºС.
Области применения самые разнообразные: в водонагревателях, калориферах, установках лучистого нагрева, электрообогреваемых полах и
др.
Источники ультрафиолетового излучения. УФ-излучение условно
подразделяют на три области:
 УФ-А с λ = 380…315 нм, обладает небольшой биологической активностью, вызывает пигментацию кожи у человека и свечение некоторых
веществ, называемое люминесценцией;
 УФ-В с λ = 315…280 нм, обладает биологической активностью и при
попадании на кожу человека вызывает её покраснение (эритему), а затем
пигментацию в виде загара; обладает антирахитным действием, поскольку
способствует усвоению организмом фосфорно-кальциевых соединений,
которые влияют на прочность костной системы животных, птицы и человека;
 УФ-С с λ менее 280 нм обладает большой биологической активностью и оказывает бактерицидное воздействие на болезнетворные микроорганизмы, находящиеся в воде, воздухе, почве.
В сельскохозяйственном производстве для технологического воздействия на живые организмы широко применяют специальные источники
ультрафиолетового излучения, которые подразделяют на три типа:
 общего УФ-излучения с λ = 380…100 нм;
 витального с λ =315…280 нм;
 бактерицидного действия с λ = 254 нм.
Источником общего УФ-излучения является дуговая ртутнокварцевая трубчатая лампа высокого давления (ДРТ). Она п р е д с т а в л я е т собой (рис. 112) трубку из кварцевого стекла небольших размеров.
Кварцевое стекло хорошо пропускает ультрафиолетовое излучение. В
торцы трубки впаяны вольфрамовые электроды. Внутрь неё вводится дозированное количество ртути и аргона.
После загорания лампа разогревается в течение 5…10 минут, вследствие чего давление аргона увеличивается, и по оси трубки образуется ярко светящийся шнур разряда с температурой 5700…7700ºС. Повторное
зажигание лампы, в случае ее погасания, возможно лишь, когда она достаточно остынет (через 5…10 минут).
Промышленность выпускает лампы ДРТ мощностью 230, 400 и 1000
Вт со сроком службы более 1500 часов.
172
1 – кварцевая трубчатая колба; 2 – электрод; 3 – держатели лампы;
4 – лента из медной фольги для облегчения зажигания разряда
Рисунок 112– Лампа ДРТ
Источники витального действия: эритемные люминесцентные лампы низкого давления типов ЛЭ-15, ЛЭ-30, ЛЭР-30, ЛЭР-40. По устройству
они аналогичны обычным люминесцентным лампам типов ЛБ или ЛД, но
отличаются от них составом люминофора, излучающего световой поток
УФ- области с длиной волны 315…280 нм. Они, как и люминесцентные
лампы включатся в сеть с помощью стартера и дросселя. Лампы типа ЛЭР
– рефлекторные (с отражающим слоем), предназначены для помещений с
повышенной запыленностью. Мощность выпускаемых эритемных ламп
витального действия 15, 30 и 40 Вт.
Источники бактерицидного действия – дуговые газоразрядные
лампы низкого давления типа ДБ. Эти лампы по конструкции не отличаются от люминесцентных ламп низкого давления, но колбы их изготавливаю из специального увиолевого стекла с легирующими присадками, которое хорошо пропускает УФ-излучение с длиной волны 254 нм. Кроме
того, колба ламп не покрыта люминофором. Включают в сеть, так же как и
люминесцентные лампы, с помощью пускорегулирующих устройств.
Мощность бактерицидных ламп аналогична мощности эритемных
ламп, то есть 30 и 40 Вт.
Инфракрасные нагревательные установки: светлые источники
ИК-излучения обладают большей проникающей способностью в ткани
животных и оказывают на них тепловое воздействие. Поэтому их используют в установках для:
обогрева молодняка животных и птиц в первые дни рождения до
начала работы собственной системы терморегуляции организма с помощью установок типа ИКУФ, «Луч» и электрического брудера БП-1 (рис.
113);
Электрический брудер БП-1 п р е д н а з н а ч е н для одновременного обогрева 500…600 цыплят до 30-суточного возраста при
напольном содержании. Под металлическим зонтом формы шестигранной
усеченной пирамиды, изготовленный из оцинкованной стали, установлены
четыре ТЭНа мощностью по 250 Вт, термореле, лампы освещения. Под
зонтом автоматически с помощью терморегулятора поддерживается за173
данная температура в диапазоне 14…38ºС. Сигнальная лампа контролирует работу нагревательных элементов;
1 – колпак; 2 – лампа; 3 – отражатель;
4 – стойка; 5 – регулятор температуры;
6 - шторка; 7 – электронагреватель;
8 - вилка со шнуром; 9 – груз; 10- канат;
11 – блок; 12 – крышка; 13 – рама;
14 – клеммная колодка; 15 – сальник;
16 – проволока; 17 – подвеска;
18 - сигнальная лампа; 19 – предохранитель; 20 – обогреватель; 21 – крышка;
22 - секция
Рисунок 113 – Электрический
брудер БП-1
 дезинсекции зерна, мешкотары при температуре выше 43,5ºС, когда насекомые – вредители нагреваются быстрее и сильнее зерна и погибают.
Темные источники ИК-излучения (ТЭНы) п р и м е н я ю т в установках для электрического нагрева воды и воздуха.
1 – винт для зануления;
2 – сливная пробка;
3 – обратный клапан;
4 – ТЭНы;
5 – термодатчик;
6 – теплоизоляция;
7 – кожух;
8 – термометр;
9 – предохранительный клапан
Рисунок 114 – Электронагреватель
УАП-200/0,9-И2
Элементный водонагреватель УАП-200/0,9-И2 (рис. 114)
выполнен в виде цилиндрического резервуара 7, на поверхности которого
уложен теплоизоляционный синтетический пеноматериал 6, благодаря че-
174
му температура воды при отключении напряжения снижается на 0,8ºС за 1
час. Резервуар установлен на трех ножках. В правой нижней боковой части резервуара посредством патрубка с фланцем укреплены три ТЭНа 4
мощностью по 2 кВт. С помощью датчика и температурного реле, размещенных на фланце, осуществляется автоматический режим работы водонагревателя и поддержание постоянства температуры воды 90ºС.
С целью обеспечения безаварийной работы элементного водонагревателя и исключения его взрыва, на крышке резервуара установлен предохранительный клапан 9, который срабатывает при повышении давления
внутри резервуара выше допустимого значения.
Разбор воды из электроводонагревателя осуществляется путем перелива, при этом нагретая вода вытекает через верхний разборный патрубок резервуара за счет давления холодной воды, поступающей из водопровода через нижний приточный патрубок. Это исключает возможность
«сухой» работы водонагревателя, так как разбор горячей воды и нагрев
поступающей холодной воды происходит одновременно.
Электрокалориферные установки п р е д н а з н а ч е н ы
для подогрева воздуха в системах вентиляции, установках для создания
микроклимата на животноводческих фермах и птицефабриках, вентиляции
картофелехранилищ и теплиц.
1 – электрический калорифер;
2 – переходной патрубок;
3 – мягкая вставка;
4 – вентилятор;
5 – электродвигатель;
6 – виброгасители;
7 – рама
Рисунок 115 – Электрический
калориферный агрегат СФОЦ
Электрокалориферный агрегат СФОЦ (рис. 115) п р е д с т а в л я е т собой прямоугольный каркас из швеллеров, внутри которого в три ряда расположены оребренные ТЭНы. Они собираются в ряды, каждый ряд –
это автономная электрическая секция, в которой нагреватели соединены в
звезду. Кроме коробки калорифера на небольшой металлической раме
крепится другая основная часть агрегата – центробежный вентилятор 4 серии Ц4-70 в сборе с электродвигателем 5. Калорифер и вентилятор соединяются между собой посредством переходного патрубка 2 и мягкой вставки 3.
П р и н ц и п р а б о т ы электрокалориферной установки заключается в следующем: холодный воздух снаружи через заборное устройство
всасывается вентилятором и прогоняется через электрокалорифер. В нем
175
воздух, омывая оребренные ТЭНы, нагревается, а затем подается в распределительную систему воздуховодов или непосредственно в помещение.
Для облучения животных и птиц УФ-излучением используют различные облучатели и установки, которые могут быть:
 стационарными;
 передвижными.
К числу стационарных установок относятся:
 эритемный облучатель ЭОР1-30 М, предназначенный для УФоблучения сельскохозяйственных животных;
 ртутно-кварцевый облучатель ОРК-2 для облучения небольших
групп животных, птицы и инкубационных яиц с целью профилактического
и лечебного воздействия.
К числу самоходных установок принадлежит установка для облучения кур УОК-1 (рис. 116). Эта установка п р е д н а з н а ч е н а для
ультрафиолетового облучения кур и цыплят при многоярусном клеточном
содержании.
1 – самоходное шасси;
2 – привод;
3 – облучатели с лампами ДРТ-400;
4 – штанга;
5 – панель управления;
6 – конечные выключатели
Рисунок 116 – Установка для облучения
кур УОК-1
П р и н ц и п р а б о т ы: установка, приводимая в движение от
электродвигателя мощностью 0,27 кВТ и ременной передачи, совершает
возвратно-поступательное перемещение вдоль проходов между клетками.
В процессе ее движения УФ-облучатели с лампами ДРТ-400 одновременно облучают птиц двух ярусов. Высоту установки облучателей можно регулировать.
Для обеззараживания воздуха в животноводческих помещениях ультрафиолетовым излучением применяют стационарную установку ОБУ-230М. Этот облучатель имеет отражатель, покрытый специальной краской,
и бактерицидную лампу ДБ-30. Облучатель подвешивают к потолку или
укрепляют на стене помещения.
176
Контрольные вопросы
1. Как устроена и работает лампа накаливания?
2. Как устроена люминесцентная лампа?
3. Назвать пускорегулирующую аппаратуру, необходимую для работы
люминесцентной лампы.
4. Перечислить светлые источники ИК- излучения.
5. Как устроена и работает кварцевая лампа накаливания с йодным
циклом?
6. Назначение инфракрасных зеркальных ламп накаливания.
7. Как устроены лампы типа ИК3К и ЗС? В чем сходство и различие их
с обычными лампами накаливания?
8. К какому типу ИК-излучения относятся ТЭНы? Как они устроены?
9. На чем основан принцип действия ТЭНа?
10. На какие области делится весь спектр УФ-узлучения? Назвать их и
указать действие их на живой организм.
11. Перечислить источники УФ-излучения.
12. Назвать светлые и темные источники ИК-излучения. Указать область их применения.
13. Назначение и устройство электрического брудера БП-1.
14. Как устроен и работает элементный водонагреватель УАП-200/0,9И2?
15. Как устроен и работает электрический калориферный агрегат
СФОЦ?
16. С какой целью в животноводстве и птицеводстве используют стационарные УФ-облучатели?
17. С какой целью используют в птицеводстве самоходную установку
УОК-1? Как она устроена и работает?
177
ПРИЛОЖЕНИЯ
178
Приложение 1
Условные графические обозначения на гидравлических схемах
по ГОСТ 2.781-68, ГОСТ 2.782-68
1-насос: а-нереверсивный с постоянной подачей; б-реверсивный с постоянной подачей;
2-насос: а-нереверсивный с регулируемой подачей; б-реверсивный с регулируемой подачей; 3-гидравлический мотор: а-общее обозначение; б-нерегулируемый с постоянным направлением потока; в- нерегулируемый с реверсивным потоком; 4-плунжерный
цилиндр; 5-поршневой цилиндр: а-одностороннего действия; б-двустороннего действия; в- двустороннего действия с двусторонним штоком; 6-насос: а-шестеренный; бпластинчатый; в- радиально-поршневой; г- аксиально-поршневой; д- винтовой; 7распределитель без линий связи: а-двухпозиционный; б-трехпозиционный; 8-рабочие
позиции распределителя с указанием направления потока рабочей жидкости; 9четырехлинейный трехпозиционный распределитель с управлением от двух электромагнитов; 10-клапаны: а-предохранительный; б-редукционный; 11-дроссель; 12гидрозамок; 13-клапан обратный; 14-бак рабочей жидкости; 15-фильтр для жидкости;
16-преобразователь давления.
179
Приложение 2
Марки отечественных дисковых борон и область их применения
 навесная дисковая борона БДТ-3 с шириной захвата 3 или 2 метра, ее
агрегатируют с трактором МТЗ-80;
 прицепная борона БД-10 с гребнерезом, самоустанавливающимися колесами и гидросистемой. Ширина захвата 10 метров. Борону агрегатируют
с тракторами Т-150 К и К-701;
 тяжелая прицепная борона БДТ-3, с регулировкой глубины обработки почвы за счет изменения угла атаки диска – 12, 15, 18 градусов. Для
этого раздвигают или сдвигают внешние концы батарей. У этой бороны
имеется специальный гидроцилиндр для перевода рамы в транспортное
положение;
 тяжелая борона БДТ-7 и БДТ-10 с шириной захвата соответственно 7
и 10 метров. П р е д н а з н а ч е н а для разделки задернелых пластов после вспашки. С целью уменьшения габаритных размеров при траспортировке боковые секции у бороны БДТ-7 поднимают гидроцилиндрами, а у
бороны БДТ-10 отводят назад. Угол атаки дисков от 8 до 24 градусов, глубина обработки до 20 см. Бороны агрегатируют с тракторами Т-150, Т150К и К-701.
Приложение 3
Марки отечественных зубовых борон и область их применения
 тяжелая борона БЗТС-1 п р и м е н я е т с я для дробления глыб и
рыхления пластов после вспашки, вычесывания сорняков, обработки лугов и пастбищ;
 средняя борона БЗСС-1 п р е д н а з н а ч е н а для рыхления и выравнивания поверхности поля, уничтожения всходов сорняков, разбивания
комков, заделки удобрений, боронования всходов зерновых и технических
культур;
 легкие посевные трехзвенные бороны ЗБП-0,6 и ЗОР-0,7 с л у ж а т
для боронования посевов, разрушения поверхностной корки, заделки семян и минеральных удобрений, выравнивания поверхности перед посевом.
180
Приложение 4
Конструкции рабочих органов прицепных культиваторов
для сплошной обработки почвы
а – универсальная стрельчатая лапа;
б – варианты положения лапы в вертикальной плоскости;
в, ж – расстановка рабочих органов; г, д, е – рыхлительные лапы
1 – стрельчатая лапа; 2, 11, 14 – стойки; 3 – болты; 4, 10 – держатели;
5 – штанга; 6 – пружина; 7 – упор; 8 – грядиль; 9 – лапа;
12, 15 – наральники; 13 – подпружинник
181
Приложение 5
Конструкции рабочих органов пропашных культиваторов
для междурядной обработки почвы
а – односторонняя плоскорежущая лапа (бритва); б – универсальная стрельчатая лапа; в – долотообразная рыхлительная лапа; г – подкормочный нож; д - лапаотвальчик; е – корпус-окучник; ж – окучник с решетчатым отвалом; з - арычникбороздорез; и – секция игольчатых дисков; к – звено прополочной бороны; л – щитокдомик; м – секция ротационной бороны БРУ-0,7; н - щелерез; о - прополочный ротор;
п – прополочный диск
1 – стойка; 2 – щека; 3 – лезвие; 4 – воронка; 5 – отвальчик; 6 – наральник; 7 – отвал; 8
– крыло; 9 – паз; 10 – рамка; 11, 24, 27 – диски; 12, 22 – зубья; 13, 29 – кронштейны; 14
– пружина; 15 – цилиндрический барабан; 16 - конический барабан; 17, 23, 25, 28 –
оси; 18 – держатель; 19, 26 – ножи; 20 – щиток; 21 – рыхлитель
182
Приложение 6
Тяговые характеристики тракторов Т-150 и Т-150К
в составе пахотных агрегатов
Марка
Агрофон
трактора
Т-150
Т-150К
Расход топлива
трактором G, кг/ч
Передача
Скорость движения
трактора υ, км/ч
x
 рн
Ркрн ,кН
G хш
G рi
Стерня
9,8
10,3
10,8
11,3
27,6
28,0
27,9
27,9
I
II
III
IV
2,31(8,30) 2,04(7,35)
2,61(9,40) 2,33(8,40)
2,92(10,50) 2,69(9,45)
3,17(11,40) 2,86(10,30)
45,00
39,50
34,40
30,70
Стерня
9,00
10,20
12,40
15,00
29,0
30,0
30,0
30,0
I
II
III
IV
2,09(7,50)
2,61(9,40)
2,84(10,2)
3,75(13,5)
43,0
37,40
32,00
22,40
i
, м/с
i
, м/с
1,07(6,15)
2,05(7,35)
2,43(8,80)
3,53(12,70)
Приложение 7
Среднее значение удельного сопротивления сельхозмашин Ко
и орудий и темпа его нарастания ΔС
Вид работы
Вспашка почв:
тяжёлых
средних
лёгких
Ко, кН/м2
ΔС, %
55…80
35…55
20…35
5…7
3…5
2…3
183
Приложение 8
Тяговый
класс,
т
Номинальное тяговое
усилие, кН
0.2
2
0.6
6
0.9
9
1.4
14
2
20
3
30
4
40
5
50
Справочные данные тракторов
ЭксплуатаДиапазон
Марка трактора
ционная
тяговых
(колесная формощность,
усилий, кН
мула)
кВт
АМИСК-8 (4К2)
7,3
0.8…5.4
Т-О8(4К2)
5,9
Т-16МТ(4К2)
18.4
Т-25А(4К2)
18.4
5.4…8.1
Т-30(4К2)
22.1
Т-30А(4К4)
22.1
Т-40М(4К2)
36.8
Т-40АМ(4К4)
36.8
8.1…12.6
ЛТЗ-55(4К2)
37.0
МТЗ-80(4К2)
55.2
МТЗ-82(4К4)
55.2
ЮМЗ-6КЛ(4К2)
44.5
12.6…18.0
МТЗ-100(4К2)
73.5
МТЗ-102(4К2)
73.5
Т-142(4К2)
114.0
ЛТЗ-155(4К4)
110.0
18.0…27.0
Т-70СМ(гус.)
51.5
Т-70В(гус.)
51.5
ДТ-75М(гус.)
70.0
ДТ-175С(гус.)
125.0
Т-150(гус.)
110.0
27.0…36.0
Т-153(гус.)
110.0
Т-150К(4К4)
121.5
Т-151К(4К4)
121.5
36.0…45.0
Т-4А(гус.)
95.5
К-701(4К4)
198.6
45.0…54.0
К-701М(4К4)
224.0
Т-250(гус.)
184.0
184
Масса
конструктивная, кг
465
550
1600
1780
2270
2380
2610
2380
2380
2940
3370
3350
3950
3950
4400
5100
4040
3910
5700
7420
7500
7500
7535
8200
8145
12400
13590
14000
Приложение 9
Расход топлива тракторами и автомобилями
при различных режимах работы, кг/ч
Марка
трактора
Работа под
нагрузкой
Повороты
Переезды
Остановки
Транспортная
работа
К-700
24,4…36,0
17,3…25,3
14,5…20,0
3,1
24,7…36,0
Т-150К
22,0…28,0
16,1…23,9
14,5…21,5
2,5
15,6…25,2
Т-4А
12,8…16,0
10,9…12,2
9,2…13,5
2,2
9,6…15,7
ДТ-75М
12,5…15,7
7,7…14,1
6,0…10,8
1,9
9,4…15,7
МТЗ-80
12,2…13,9
6,9…12,3
5,2…9,9
1,4
8,5…13,5
ЮМЗ-6Л
8,8…10,7
3,7…9,2
3,7…7,8
1,3
5,6…10,7
Т-25
3,0…4,0
2,2…5,5
1,8…5,1
0,7
2,4…3,4
Марка автомобиля
ЗИЛ-130
ГАЗ-53
ГАЗ-24
ВАЗ-2110
Хонда HR-V
Расход топлива,
л/100км
32,5
26,5
11,0
7,3
6,8
Приложение 10
Удельный расход топлива ДВС
Тип двигателя
Удельный расход топлива
Карбюраторный
230…370
Дизели однокамерные
210…260
Дизели предкамерные и вихрекамерные
250…300
Лучшие зарубежные образцы
до 193
Д-260Т, СМД-23, Д-440, Д-120
204…224
185
qе, г/кВтч
Приложение 11
Эксплуатационные показатели тракторов
Марка трактора
Перечень
параметров
Класс тяги
Коэффициент перевода в условные трактора Ку
Расход топлива, кг/ч
Qр
Qх
Qо
Цена трактора, тыс.руб.
Норма отчислений:
ар
ак
арем+ато
Трудоёмкость ежесменного тех.
ухода, чел. ч
Годовая загрузка Тг.тр, ч
Мощность ДВС, кВт
ДТ-75М, Т-150
3
Т-150К
3
МТЗ-80/82
1,4
1,1
1,65
0,7/0,73
15,7
8,0
4,5
450
27
11,5
6,0
420
13,9/14,7
8,5
3,8
300/380
12,5
6,0
11,5
10,0
7,0
11,5
10,0
5,0
10,0
0,5
0,2
0,4
800
66,2
1000
121,5
1 300
58,9
Приложение 12
Эксплуатационные показатели сельхозмашин
Наимено- Ширина
вание и марка захвата
(фронт)
машины
В, м
Плуги:
ПЛП-6-35
2,10
ПЛН-5-35
1,75
ПЛН-4-35
1,40
ПЛН-3-35
1,05
Сеялки:
СЗ-3,6А
3,6
СЗТ-3,6А
3,6
Культиватор
КПС-4,0
4,0
Бороны зубовые:
БЗТС-1,0
0,95
БЗСС-1,0
0,95
Сцепки:
СП-11
10,8
СП-16
16,0
СГ-21
20,6
Показатель
Годовая Трудозагрузка ёмкость
машины Тто,схм
Тг.схм., ч чел. ·ч
Вес
G, кН
Цена,
руб.
12,3
8,0
7,1
4,7
8500
3000
7000
6700
280
280
280
280
13,5
18,3
30000
32000
9,69
Норма отчислений,
%
ар
арем +ато
0,20
0,12
0,12
0,12
12,5
12,5
12,5
12,5
20
20
20
20
160
100
0,15
0,15
12,7
12,5
7
7
15400
210
0,11
14,2
12
0,42
0,35
330
250
160
160
-
20,0
20,0
20
20
9,15
17,62
18,0
4500
3000
4000
200
200
200
0,1
0,1
0,1
14,2
14,2
14,2
7
7
7
186
Приложение 13
Тарифные разряды
Виды работ
Механизированные работы по группам
тракторов
Ручные
работы
I
II
III
Пахота отвальная
4
5
6
-
Посев
5
5
6
5
Культивация с боронованием
3
4
5
-
Приложение 14
Тарифные ставки из расчёта Др = 25,2 дней
Виды
работ
1
2
3
4
5
6
Конно-ручные работы
Трактористы-машинисты
в животноводстве
месячная дневная
месячная
дневная
тарифный
тарифная тарифная тарифный
тарифная тарифная
коэффициент
ставка,
ставка, коэффициент
ставка, руб. ставка, руб.
руб.
руб.
1,000
4330
171,8
1,000
4330
171,8
1,100
4763
189
1,084
4694
186,3
1,220
5283
209,6
1,196
5178,7
205,5
1,358
5880
233,3
1,349
5841,2
231,8
1,557
1,543
6681,2
265,1
1,848
2,104
9110,3
361,5
Приложение 15
Примерные рационы (кг на голову в сутки) для дойных коров живой массой
500 кг в средней и южной частях Нечерноземной зоны (ВИЖ)
Корм
Сено (клевер, тимофеевка)
Травяная резка
Сенаж разнотравный
Силос кукурузный
Корнеплоды
Концентраты
12
4,5
6
18
6
2,5
187
Суточный удой
молока жирностью, %
16
5
1
6
10
10
4,8
20
4
2
6,5
10
18
5,6
Соль поваренная
0,073
0,089
0,105
Приложение 16
Сено
Рационы для стельных сухостойных коров в стойловый период,
кг на голову в сутки
Плановый удой, кг
Корм
3000
4000
5000 и более
4
4
5
Сенаж злаково-бобовый
6
7
7
Силос кукурузный
Корнеплоды
Травяная резка
12
4
-
12
4
-
12
5
1
Концентраты
1,5
2
2,5
0,050
0,055
0, 070
Соль поваренная
Приложение 17
Примерные рационы при откорме КРС на силосе, кг на голову в сутки
Период откорма
Корм
начало
середина
конец
Всего кормов
за период
откорма, кг
Для взрослого скота (живая масса 450 кг, среднесуточные приросты соответственно
по периодам откорма 1100, 1000 и 1000 г)
Силос кукурузный
40,0
35,0
30,0
3150
Солома пшеничная
4,0
4,0
2,0
300
Зерновые концентраты
1,2
1,7
1,7
138
Отруби пшеничные
0,5
0,3
0,3
33
Соль поваренная, г
50,0
50,0
55,0
5
Кормовые фосфаты, г
70,0
80,0
85,0
8
Для молодняка в возрасте 1,5…2 лет (живая масса 350 кг, среднесуточные
приросты соответственно по периодам откорма 950, 1000 и 1000 г)
Силос кукурузный
30,0
25,0
20,0
27,25
Солома пшеничная
3,0
2,0
1,0
2,15
Сено луговое
1,0
1,0
2,0
1,15
Зерновые концентраты
1,0
1,3
1,6
1,38
Отруби пшеничные
0,3
0,3
0,3
0,33
Соль поваренная, г
300,0
30,0
35,0
0,04
188
Кормовые фосфаты, г
50,0
60,0
70,0
0,06
Приложение 18
Примерные рационы для быков-производителей при повышенной нагрузке,
кг на голову в сутки
Корм
Живая масса, кг
800
900
7,2
8,3
9,2
Силос кукурузный
5
5
Свекла кормовая
5
Морковь красная
Трава злаково-бобовая
Сено злаково-бобовое
Комбикорм
1000 1100
800
900
1000
1100
10
6
6
6
-
5
5
-
-
-
-
5
5
5
-
-
-
-
4
4
4
4
-
-
-
-
-
-
-
-
15
18
20
23
4,1
4,4
4,7
5.0
3,5
3,9
4,1
4,4
Приложение 19
Примерные рационы для холостых свиноматок, кг на голову в сутки
(живая масса 141…160 кг)
Корм
Зимний период, тип кормления
Летний
концентратно- концентратноконцентратный период
картофельный корнеплодный
Ячмень
0,6
0,6
1,3
1,5
Кукуруза
0,3
0,5
0,2
0,2
-
0,1
0,1
0,1
Мука травяная
0,5
0,5
0,5
-
Шрот подсолнечный
0,4
0,3
0,2
0,2
Картофель запаренный
3,5
-
-
-
Свекла полусахарная
-
4,4
-
-
Комбисилос
-
-
2
-
Зеленая масса бобовых
-
-
-
3
Мел, г
9
-
-
-
Преципитат, г
39
39
36
38
Соль, г
15
15
15
15
Горох
189
190
Приложение 20
Примерные рационы для ремонтного молодняка свиней, кг на голову в сутки
Корм
Ячмень
Зимний период, тип кормления
Летний
Концентратно- КонцентратноКонцентратный период
картофельный корнеплодный
1,0
0,7
0,7
1,2
-
0,5
0,6
0,4
Мука травяная
0,3
0.3
0,3
-
Горох
0,3
0.1
0,2
0,1
Шрот подсолнечный
0,3
0,3
0,2
0,2
Обрат
1,0
1,0
1,0
1,0
Зеленая масса бобовых
-
-
-
2,0
Комбисилос
-
-
1,5
-
Преципитат, г
-
-
-
43
13
13
13
13
Кукуруза
Соль, г
Приложение 21
Примерные рационы для откармливания свиней, кг на голову в сутки
Корм
Ячмень
Кукуруза
Зимний период, тип кормления
Летний
Концентратно- КонцентратноКонцентратный период
картофельный корнеплодный
1
0,8
0,7
0,9
-
0,5
0,5
0,8
Мука травяная
0,2
0,2
0,2
-
Шрот подсолнечный
0,2
0,1
-
-
Обрат
0,8
0,8
0,8
0,8
Картофель запаренный
4
-
-
-
Свекла полусахарная
-
4
-
-
Комбисилос
-
-
1,4
-
191
Приложение 22
Среднесуточные нормы расхода воды в расчете на одно животное
Виды животных
Нормы потребления воды, л
Коровы
80…100
Быки и нетели
50…60
Телята в возрасте 4...6 мес
20
Молодняк КРС в возрасте до 2 лет
30…35
Хряки-производители, матки взрослые
25
Свиноматки с приплодом
60…80
Молодняк старше 4 мес и свиньи на откорме
5…20
Отъемный молодняк
5…10
Лошади рабочие, верховые, рысистые,
племенные, жеребята старше 1,5 лет
60
Конематки племенные (подсосные)
80
Жеребцы-производители
70
Жеребята в возрасте до 1,5 лет
45
Овцы взрослые
10
Молодняк овец до 1 года
3…5
Куры взрослые
0,5…0,6
Молодняк кур
0,25…0,40
Индейки взрослые
0,50…0,65
Молодняк индеек
2,84
Утки
1,84…2,28
Молодняк уток
2,47
Гуси
1,44…2,16
Примечания:
1. В нормы потребления включены расходы на мойку помещения, клеток, молочной
посуды, приготовление кормов, охлаждение молока.
2. На удаление навоза и для технических нужд принимается дополнительный расход
воды в размере от 4 до 10 л на одно животное.
192
Приложение 23
Технологическая карта производства продукции животноводства
16
П
Б
в сутки
в год
9
10
11
12
13
14
Qм
nм
tм
Тм
Л
tc
Тг
Амортизация, текущий
ремонт, техобслуживание
% от балансовой стоимости
а
р
17
18
19
А
20
Годовые эксплуатационные затраты, тыс.руб
15
8
Расход электроэнергии,
Прейскурантная цена
машины,
тыс. руб.
Балансовая
стоимость
машины,
тыс.руб.
Капитальные вложения
Число персонала на
операцию
Gc Gг
Затраты,
Б(а+ р)/100,
тыс. руб
Д
Затраты
труда,
чел.-ч.
Прочие прямые затраты,
тыс.руб., в год
7
в год
6
в сутки
5
Число часов работы
машины
Зарплата персоналу,
тыс.руб, в год
Привод машины и его
мощность, кВт
4
Кол-во голов на ферме_________________
Тип постройки
___________________
Кратность:
доения____________
кормления_________
Продуктивность:
надои_____________
привесы___________
Стоимость электроэнергии,
топлива, тыс.руб.
Наименование машин и
оборудования
(тип, марка)
3
Потребное количество
машин и оборудования
Объем работ в год
2
кВт·ч; топлива, кг
Объем работ в сутки
1
Производительность машины в час
№
пп
Число дней в году
Годовые нормы кормления на (одну) голову: кормов грубых_____,
силоса_______________________
концентратов_________________
зеленой массы________________
Прочие условия, нормативы____
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Наименование производственных процессов и
операций
Хозяйство________________
Наименование фермы
_________________________
Производственное направление (специализация)_______
_________________________
_________________________
Способ содержания животных______________________
_________________________
21
22
23
24
Зп
Пр
Эг
Wэ /Wт Сэ /Ст
Водоснабжение
а) подъем воды из источника_________б) поение животных________________
а – отчисления на амортизацию;
193
р – отчисления на текущий ремонт
194
Приложение 24
Технические характеристики мобильных кормораздатчиков для КРС
Показатель
КТУ-10А РММ-5,0 РСП-10
Грузоподъемность, кг
АРС-10
РМК-1,7
3500
1750
4000
2700
1700
Вместимость, м3
10
5
10
10
1,7
Подача, т/ч
Скорость, км/ч:
20...50
3...38
26...40
33...40
0,2...2,8
0,86...2,8
до 16
1545
1,5...5,0
до 20
1600
2,5...8,0
до 60
1820
1,65...2,8
до 25
1600
300
310
-
-
365
6,5
4,6
3,0
-
-
длина
6175
ширина
2300
высота 2440/2090
5260
1870
1920
5570
2320
2625
7300
2850
2970
3150
2220/2800
1860
2380/2480
1490
3800
8800
835
1
1
1
1
1
Колея, мм
рабочая 1,7...2,5
транспортная
23
1600
Транспортный просвет, мм
Радиус поворота по следу
наружного колеса, мм
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Обслуживающий персонал, чел.
Приложение 25
Технические характеристики шайбовых кормораздатчиков
Показатель
КШ-2
КШ-0,5
ОКС-1000
2
0…5
0,5…3,0
Скорость движения троса, м/с
0,8
0,6
0,8
Диаметр шайбы, мм
Шаг шайбы, мм
Потребляемая мощность, кВт
Габаритные размеры, мм:
50
100
3,55
25
50
1,64
50
100
0,55
50000
1300
2800
-
40250
1250
2200
-
9500
1000
200
600
120
1000
200
Подача, т/ч
длина
ширина
высота
Масса, кг
Обслуживаемое поголовье, гол:
при групповом содержании
при индивидуальном содержании
195
Приложение 26
Технические характеристики мобильных бункерных кормораздатчиков,
применяемых в свиноводстве
Показатель
КУТ-3,0А
КС-1,5
РС-5,0А
КЭС-1,7
КСП-0,8
3,0
2,0
0,77
1,7
0,87
до 22
до 54
до 48,8
до 30,14
25,5
38,7
14,6
4,0
Скорость передвижения при раз0,87...1,3 0,33...0,52
даче, м/с
0,47
0,52
0,25
Неравномерность распределения
37,7...48
корма в кормушках, %
6,6...7,84
13,3
2,9...9,3
0,5...5,6
Вместимость бункера, м3
Подача корма, т/ч:
сухого
влажного
Число электродвигателей, шт.
-
4
1
2
3
Потребляемая мощность, кВт
40,4
7,75
3,0
5,2
4,5
4330
2650
2080
2500
1730
1850
3315
1675
1120
3000
996
1405
2600
1800
1700
1680
1000
650
760
790
-
750
618
700
618...750
Ширина кормового проезда, мм
2200
1400
1400
1600
1400
Обслуживающий персонал, чел.
1
1
1
1
1
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
Ширина колеи, мм
196
Приложение 27
Технические характеристики мобильных зарубежных
смесителей-кормораздатчиков для КРС
4000
10, 12, 14
50, 55, 60
V-MIX с устройством для
самозагрузки
3600
8, 10, 12
45, 55, 60
вертикальный
-
6, 7, 9
2
8
2
Раздача кормов
на одну или обе стороны
-
Число шнеков
1
1
2,45
2,2; 2,2; 2,4
0,7
2,3
0,675
1,98
-
4700
2540
2920
3635
1
-
4730
2270
3250
4580
1
U-образный резак
Показатель
Solomix l200 ZK
Грузоподъемность, кг
Вместимость бункера, м3
Потребная мощность, кВт
Тип рабочего органа
Число:
режущих ножей на шнеке;
контрножей
Ширина кормового проезда, м:
- по верхнему срезу кормушек
для раздачи кормов на обе стороны одновременно;
- минимальная
Высота кормушек, м
Расстояние между внешними
сторонами колес, м
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
Обслуживающий персонал, чел.
Тип загрузочного устройства
Приложение 28
Технические характеристики стационарных кормораздатчиков для КРС
Показатель
РВК-Ф-74
КВД-Ф-150-1
КРС-Ф-15А
Число обслуживаемых животных
62
100
62
Производительность, т/ч
15
45
15
Установленная мощность, кВт
5,5
10
5,5
1070
1900
1300
Масса, кг
197
Приложение 29
Технические характеристики предохранителей
Исполнение
Тип
Патрон закрытый неразборный (стеклянный) с наполнителем
НПН-15
НПН-60
Номинальные
Ток паТок плавкой
Напряжение, В
трона, А
вставки, А
15
6, 10, 15
500 при перемен60
15, 20, 25
ном токе
35, 45, 60
Патрон закрытый разборный НПР-100
(фарфоровый) с наполните- НПР-200
лем
То же
100
200
60, 80, 100
100, 125,
160, 200
ПНР-100
То же
100
30, 40, 50,
60, 80, 100
80, 100,
120, 150
200, 250
300, 350, 400
ПНР-250
ПНР-400
250
500 при переменном токе
400
Приложение 30
Технические характеристики магнитных пускателей серии ПМЕ к электродвигателям
Тип
ПМЕ-000 с реле
Наибольшая мощность управНоминальный ток
ляемого электродвигателя Номинальный нагревательных элеток главных
(кВт) при напряжении, В
ментов теплового
контактов, А
реле, А
127
220
380
0,27
0,6
1.1
3,0
ТРН-8А или
0,63; 0,8; 1,0
ТРН-10А
ПМЕ-100 с реле
1,25; 1,6; 2,0 2,5; 3,2
1,1
2,2
4,0
10,0
ТРН-8А или
0,5; 0,63; 0,8
1,0; 1,25; 1,6
2,0; 2,5; 3,2; 4,0;
5; 6,3; 8; 10
ТРН-10
ПМЕ-200 с реле
0,32; 0,4; 0,5
3,3
5,5
10,0
ТРН-25 или
ТРН-20
198
25,0
5; 6, 3; 8;
-
10
23,0
12,5; 16; 20; 25
Приложение 31
Технические характеристики автоматического выключателя АП-50Б
АП50 АП50 АП50 АП50 АП50
БЗМ БЗМТ Б2МЗТН Б2МН 2БЗТД
Характеристики
Номинальное напряжение,
переменного тока 50 – 60 Гц
В
Шкала номинальных токов расцепителей Iн, А
АП50
Б2МЗТО
до 500
1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63
Уставки по току мгновенного
срабатывания, Iн
16; 25; 40;
50; 63
3,5 и 10
Характеристика тепловых расцепителей:
не срабатывают при токе 1,05 Iн
-
<1ч
<1ч
-
<1ч
<1ч
срабатывают при токе 1,35 Iн
-
<0,5ч
<0,5ч
-
<0,5ч
<0,5ч
Масса, кг
до 1,3
в дополнительной оболочке
до 3,5
Приложение 32
Эксплуатационные показатели тракторов
Марка
трактора и
его вес
Передача
ДТ-75М 63,1 кН
МТЗ-80 32,4 кН
МТЗ-82 37,0 кН
Работа на стерне
1
2
3
4
5
6
7
Ркр,кН
34,3
31,6
27,7
24,5
21,3
18,5
13,7
Vp, км/ч
5,05
5,6
6,3
6,85
7,8
8,55
10,6
4
5
7р
6
8р
3
4
5
6
7
14,7
13,3
12,2
11
9,9
17,9
15,0
13,1
11,5
9,7
6,9
8,3
9,1 1
0,4
11,6
5,8
7,7
9,1
10,6
12,5
199
Работа на почве, подготовленной под посев
Ркр,кН
Vp, км/ч
31,0
4,8
28,9
5,4
25,9
6,1
22,8
6,8
19,8
7,55
16,9
8,45
12,2
10,4
14,7
12,2
11,3
10,3
8,8
18,1
15,4
13,7
11,2
9,0
6,9
8,3
9,1
10,3
11,6
14,6
14,3
13,8
13,5
13,0
ЛИТЕРАТУРА
1. Белехов И.П., Четкин А.С. Механизация и автоматизация животноводства – М.: Агропромиздат, 1991. – 431с.
2. Богатырев А.В., Лехтер В.Р. Тракторы и автомобили. – М.: КолосС,
2008. – 400с.
3. Вагин Б.И. и др. Лабораторный практикум по механизации и технологии животноводства. – Великие Луки, 2003. – 535с.
4. Воробьев В.А., Дегтярев Г.П., Филаткин П.А. Практикум по механизации и электрификации животноводства. – М.: Колос, 1980. – 192с.
5. Зангиев А.А., Лышко Г.П., Скороходов А.Н. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. – М.: КолосС, 2003. – 320с.
6. Калюга С.В., Мельников С.В., Найденко В.К. Механизация технологических процессов на свиноводческих предприятиях. – М.: Россельхозиздат, 1987. – 208с.
7. Колесник А.П., Шаманский В.Г. Курсовое и дипломное проектирование. – М.: Колос, 1977. – 304с.
8. Кочинов Ю.А. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. Методические указания по изучению дисциплины и задание для контрольной работы. – Пермь, ПГСХА, 2000. –
50с.
9. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства/ Мурусидзе Д.Н. и др. – М.: КолосС, 2007. – 296с.
10.Лобачев П.В.. Насосы и насосные станции. – М.: Стройиздат, 1990. –
320с.
11.Методические указания по расчету технологических карт в животноводстве / Лазаренко З.П., Трутнев М.А., Трутнев Н.В. – Пермь,
2005. – 26 с.
12.Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства/ Баутин В.М., Бердышев В.Е., Буклагин Д.С.и др. – М.: Колос,
2000.- 536с.
13.Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства/ Тарасенко А.П. и др. – М.: КолосС, 2004. – 552с.
14.Механизация и технология производства продукции животноводства/ Коба В.Г. и др. – М.: Колос, 1999. – 528с.
15.Механизация и технология животноводства/ Кирсанов В.В., Мурусидзе Д.Н., Некрашевич В.Ф. и др. – М.: КолосС, 2007. – 584с.
16.Плаксин А.М. Энергетика мобильных агрегатов в растениеводстве:
учебное пособие. – Челябинск: ЧГАУ, 2005. – 205с.
17.Рощин П.М. Механизация в животноводстве. – М.: Во Агропромиздат, 1988. – 287с.
200
18.Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. –
М.: КолосС, 2006. – 624с.
19.Электроснабжение сельского хозяйства/ Будзко И.А., Лещинская
Т.Б., Сукманов В.И. – М.: Колос, 2000. – 536с.
201