Режущий аппарат косилки

Введение

Создание прочной кормовой базы для общественного животноводства - важнейшая проблема дальнейшего развития сельскохозяйственного производства.

Основные источники для получения сена - естественные сенокосы и сеяные травы. Из трав получают рассыпное и прессованное сено, травяные брикеты, сенаж; травы частично силосуют. Травы перерабатывают в высоковитаминный корм - травяную муку

Для получения силоса выращивают кукурузу, подсолнечник, многолетние высокостебельные травы.

9.1. Способы уборки трав на сено, сенаж и травяную муку

Чтобы получить сено высокого качества и избежать потерь при уборке, траву следует скашивать в лучшие агротехнические сроки, правильно выбрать высоту среза, сгребать и скирдовать сено в кратчайший срок.

Злаковые травы убирают в период колошения, бобовые - в период бутонизации или начала цветения. Оптимальная высота среза травы естественных степных сенокосов 4-4,5 см, трав на заливных лугах сеяных однолетних и многолетних 5 - 6 см, многолетних трав в первый год роста 8 - 9 см, отавы 6 - 7 см.

Наибольшие потери каротина и питательных веществ приходятс5 на период сушки травы. Листья и соцветия скошенных трав, наиболее богатые каротином, высыхают за несколько часов, а стебли - за несколько дней. Поэтому во многих районах нельзя сгребать провяленную траву в день скашивания, чтобы не вызвать ее самосогревания. Во время сушки травы под действием солнечных лучей каротин разлагается, и содержание его в сене резко уменьшается. Пересохшие листья при сгребании обламываются и осыпаются. Существенные выгоды обеспечивает плющение стеблей, в результате чего вся масса высыхает быстро и одновременно.

Чаще всего собранное сено формируют в копны с последующим скирдованием. Однако этот способ уборки не обеспечивает получения сена высокого качества.

Широко освоена технология сбора сена с одновременным его прессованием и связыванием тюков. Механические воздействия и влияние плодородных условий на сено резко сокращаются, качество убранного сена повышается, потери его, и стоимость работ уменьшаются. Прессованное сено удобно транспортировать и хранить.

В совхозах и колхозах ежегодно возрастает заготовка сенажа: измельченную провяленную траву (влажностью 50 - 55%) загружают в герметизированные башни или траншеи. Цельную или измельченную траву влажностью 45% досушивают в хранилищах нагнетанием подогретого или атмосферного воздуха (активное вентилирование).

В степных районах собранное сено формируют в стог при помощи стогообразователя и перевозят на ферму стоговозом.

Витаминная травяная мука, приготовленная из свежескошенной измельченной травы, быстро высушенной при высокой температуре, - наиболее ценный корм. В травяной муке почти полностью сохраняются содержащиеся в растениях питательные вещества, витамины, каротин. Траву скашивают косилкой-измельчителем или кормоуборочным комбайном, сушат ее и перерабатывают в муку специальным агрегатом.

В различных почвенно-климатических зонах распространены следующие сеноуборочные машины:

косилки, косилки-плющилки, косилки-измельчители-погрузчики, кормоуборочные комбайны;

грабли-сеноворошилки;

пресс-подборщики, тюкоподборщики, транспортировщики штабелей, тюков;

подборщики-копнители, волокуши, стогометатели;

установки для досушивания сена активным вентилированием;

агрегаты для приготовления витаминной травяной муки.

Режущий аппарат косилки

Режущий аппарат - основной рабочий орган косилки, состоит из пальцевого бруса и ножа, совершающего возвратно-поступательное движение. Пальцевой брус 1 (рис. IX. 1) представляет собой стальную полосу, к которой прикреплены стальные пальцы 6. Вверху палец имеет отросток 4, по бокам - усики 16. К пальцу прикреплена стальная пластинка 5 с острыми боковыми гранями, имеющими насечки для удержания срезаемых стеблей.

Палец прикреплен к пальцевому брусу болтом. Буртик пальца упирается в брус, удерживая палец от бокового отклонения. Усики 16 соседних пальцев прижимаются друг к другу и дополнительно удерживают пальцы. Палец имеет желобок для спинки 7 ножа.

Сегменты 3, стальные пластинки трапецеидальной формы с острыми боковыми гранями, приклепаны к спинке ножа. К ней также прикреплена головка 12 с полым шаром 13. Ложечки 8 шатуна охватывают шар 13, поэтому образуется шаровой шарнир. Буксу 9, шарнирно прикрепленную к шатуну, надевают на палец кривошипа.

Во время среза стеблей возникают силы, прижимающие спинку ножа к пальцевому брусу. Для уменьшения износа к пальцевому брусу прикреплены пластинки трения 11. В них диаметр отверстия больше диаметра болта, что позволяет передвигать пластинку по мере износа. Прижимы 2 прижимают сегменты к пальцевым пластинкам. Изношенные прижимы подгибают ударами молотка.

Носок каждого сегмента должен соприкасаться с пальцевой пластинкой, а основание сегмента - опираться на пластинку трения. Поэтому между сегментом и задним краем пальцевой пластинки должен быть зазор 0,3 - 0,5 мм.

На концах пальцевого бруса закреплены внутренний 14 и наружный 10 башмаки. Под каждым башмаком находится полозок, задний конец которого можно поднимать и опускать, регулируя высоту среза травы.

Косилки оборудуют режущими аппаратами нормального и низкого резания.

Режущие кромки сегментов перерезают стебли, находящиеся между пальцами. Кромка сегмента - это режущее лезвие, а неподвижная кромка пальцевой пластинки - противорежущая часть. Сегмент срезает растение только тогда, когда лезвие сегмента передвигается по Кромке пальцевой пластинки. Таким образом, режущий аппарат работает по принципу ножниц.

Если скорость движения сегмента недостаточна, лезвие сегмента сплющивает стебель, затем разрывает часть волокон, часть скалывает, остальные срезает или отрывает; для среза требуется затратить значительное усилие. С увеличением скорости движения сегмента поверхность среза становится более ровной, количество разорванных волокон и усилие резания уменьшаются. Однако одновременно возрастают инерционные усилия в кривошипно-шатунном механизме, увеличиваются износ трущихся частей и расход энергии на холостой ход ножа.

Скорость движения ножа непрерывно изменяется. В крайнем (мертвом) положении сегмента скорость движения его равна нулю, затем постепенно возрастает до максимальной и снова уменьшается до нуля.

Средняя скорость ножа современных тракторных косилок уср=2,15 - 2,40 м/с. Абсолютная скорость движения сегмента в начале резания около 2,8 м/с, в конце около 2,7 м/с, что обеспечивает достаточное качество работы.

Режущие аппараты косилок имеют сегменты с гладкой кромкой, с углом заточки около 19°. Боковые и передняя грани сегмента закалены. Сегмент необходимо своевременно затачивать, так как при работе тупого сегмента усилие для среза растений резко возрастает, качество среза ухудшается, высота среза увеличивается.

Для скашивания сеяных трав и растений с жесткими трубчатыми стеблями применяют нож, составленный из сегментов с насечками на режущих кромках. Зубцы лезвия насеченного сегмента прокалывают стебель, расщепляют его на волокна. Затем лезвие переламывает стебель у пальцевой пластинки, срезает и разрывает волокна. Для среза растения насеченным сегментом требуется значительно большее усилие по сравнению с гладким сегментом, однако насеченные сегменты не нужно точить. Сегмент с насечками надежно удерживает стебли в режущей паре и удовлетворительно перерезает их.

Сегмент аппарата нормального резания должен передвигаться в межпальцевом промежутке с наибольшей скоростью. Для этого при мертвом положении пальца кривошипа оси симметрии сегментов должны совпадать с осями симметрии пальцев: режущий аппарат должен быть сцентрирован. Если аппарат не сцентрирован, то из-за уменьшения скорости движения в зоне резания сегменты не срезают часть стеблей и затягивают их в промежутки между сегментами и пальцами. Режущий аппарат забивается, сопротивление ножа резко возрастает, что приводит к поломке шатуна или разрыву ножевой полосы.

В конструкции косилок предусмотрено центрирование режущего аппарата изменением длины шатуна, а также перемещением по тяговой штанге главного шарнира, к которому прикреплен пальцевой брус.

Косилки

Для скашивания травы применяют навесные и прицепные косилки. Ширина захвата стандартного пальцевого бруса 2,1 м. Заводы изготовляют одно-, двух- и трехбрусные косилки.

Однобрусную косилку навешивают на колесный трактор или самоходное шасси справа (средненавесная косилка), сзади (задненавесная) и спереди (фронтальная). Режущие аппараты двухбрусной и трехбрусной косилок располагают с выносом вправо относительно продольной оси трактора.

Для скашивания растений с измельчением стеблей применяют специальные косилки-измельчители.

Скоростная косилка КС-2,1 (рис. IX.2) однобрусная, задненавесная предназначена для скашивания естественных и сеяных трав, а также для уборки бобовых культур. Режущий аппарат нормального резания. Стальные пальцы снабжены насеченными вкладышами.

Режущий аппарат скользит по почве на наружном и внутреннем 2 башмаках. Под башмаками расположены стальные полозки для установки режущего аппарата на требуемую высоту среза и для подъема его при работе на комковатой или каменистой почве. К наружному башмаку шарнирно прикреплена отводная доска, отгребающая срезанную траву влево.

Режущий аппарат присоединен к раме косилки тяговой штангой 5, которая позволяет наклонять пальцевой брус вперед или назад.

Шпренгель 4 удерживает режущий аппарат в рабочем положении. Изменением длины шпренгеля можно регулировать смещение наружного конца режущего аппарата.

Носок крайнего наружного пальца должен быть на 35 - 55 мм впереди линии, проведенной параллельно оси задних колес трактора через носок пальца находящегося рядом с внутренним башмаком.

Режущий аппарат приводится от карданного вала трактора при помощи шкива-эксцентрика и клиноременной передачи, закрытых кожухом 8, и вала с ведущим шкивом.

КС-2,1 навешивают по трехточечной схеме на трактор класса 6 кН. Режущий аппарат поднимают гидромеханизмом трактора. Внутренний башмак должен подниматься над почвой раньше, чем наружный, что регулируют рычагом 3. Давление режущего аппарата на землю регулируют натяжением пружины так, чтобы режущий аппарат не подпрыгивал и не отрывался от земли. Чтобы отделить срезанную траву от несрезанной и очистить полосу для скольжения внутреннего башмака при последующем заезде, необходимо отрегулировать отгиб двух верхних прутков отводной доски в зависимости от травостоя.

Праворежущую косилку КСП-2ДА навешивают на самоходное шасси Т-16М. Режущий аппарат нормального резания приводится в действие от вала отбора мощности шасси. Коробка привода режущего аппарата снабжена предохранительной муфтой. При встрече с препятствием режущий аппарат поднимают гидросистемой шасси.

Наружный башмак должен быть вынесен вперед относительно внутреннего на 4 - 5 см, что регулируют поворотом головки шпренгеля. При мертвом положении шатуна допускается отклонение сегментов в сторону наружного башмака до 3 мм.

Двухбрусная полунавесная косилка КДП 4 (рис. 1X3) работает в агрегате с колесным трактором класса 9 или 14 кН. Режущие аппараты поднимают выносными гидроцилиндрами 6.

Рама косилки присоединена к прицепной скобе и лонжеронам трактора при помощи кронштейна навески. Полевая часть рамы опирается на пневматическое колесо 7.

Чтобы облегчить присоединение косилки к трактору, к передней стороне рамы ее прикреплен домкрат 1 винтового типа, к задней - стойка с опорной плитой. Винт домкрата поворачивают рукояткой. Режущие аппараты 2 и 9 стандартные, нормального резания. К каждому наружному башмаку прикреплены отводной прут 4 и отводная доска 5 с палкой, отгребающие срезанную траву влево. Это необходимо для прохода внутреннего башмака заднего режущего аппарата и для последующего рабочего хода.

Давление внутренних башмаков на землю в пределах 250 - 350 Н, наружных 80 - 150 Н. Регулируют его компенсационными пружинами. КДП-4 присоединена к прицепной скобе трактора тяговым предохранителем, автоматически поворачивающим косилку при встрече с препятствием. Под воздействием критической силы сопротивления пружины сжимаются, рама косилки отходит назад, разъединяя переднюю точку подвески. Передняя часть косилки падает, опирается на подошву домкрата, и косилка поворачивается вокруг задней точки подвески. Угол поворота машины зависит от длины ограничивающей цепи. Натяжение пружин тягового предохранителя регулируют так, чтобы последний срабатывал только при встрече машины с аварийным препятствием. Трехбрусная косилка КТП-6 (рис. 1X4) предназначена для скашивания естественных и сеяных трав на больших участках с ровным рельефом. Стандартные режущие аппараты присоединены уступом с перекрытием к раме 12, опирающейся на два пневматических колеса 8 и на скобу прицепа трактора. На раме косилки смонтировано сиденье 10 для прицепщика. Режущие аппараты косилки приводятся в действие от вала 2 отбора мощности трактора.

Прицепщик или тракторист поднимает и опускает режущие аппараты при помощи выносных гидроцилиндров. Предусмотрено присоединение к косилке грабель. При скашивании степных естественных трав косилку обслуживает тракторист, высокоурожайных трав - тракторист и прицепщик.

Так как центр тяжести косилки смещен вправо от линии тяги, а брусья режущих аппаратов при их перемещении встречают сопротивление, во время работы машина стремится повернуться вправо. Чтобы уменьшить занос, необходимо дополнительно нагрузить левое колесо, для чего на раме смонтированы бункера для балласта. Массу балласта (земли, камней) следует подбирать так, чтобы удерживать косилку в оптимальном рабочем положении. Кроме того, для уменьшения заноса косилки предусмотрена установка ее колес 8 под углом к направлению движения агрегата.

Кроме стандартной карданной передачи, трансмиссия имеет три конических редуктора, связанных между собой валами с соединительными муфтами. Для предохранения режущих аппаратов и механизмов их привода от аварий на каждой коробке смонтирована кулачковая предохранительная муфта.

Связь между прицепщиком и трактористом обеспечивается двухсторонней звуковой электросигнализацией 4. Для дальних переездов режущие аппараты закрепляют в вертикальном положении. Задний брус отводят назад и фиксируют раскосом. Поворотом колес косилку направляют по следу трактора.

Давление на почву башмаков режущих аппаратов регулируют натяжением компенсационных пружин: внутренних в пределах от 250 до 350 Н, наружных от 80 до 150 Н. Механизм подъема 9 следует отрегулировать вращением шарнирных звеньев так, чтобы при подъеме режущих аппаратов внутренний и наружный башмаки их отрывались от земли одновременно. Высоту среза, наклон режущего аппарата, вынос вперед наружных башмаков регулируют, как в описанных раньше косилках.

Навесные фронтальные косилки используют для скашивания естественных и сеяных трав на малогабаритных участках (на лесных полянах, опушках леса, в садах). Снабжены режущим аппаратом косилочного типа.

Косилка КФН-2,1 навешивается на самоходное шасси Т-16М. Механизмы ее приводятся от вала отбора мощности шасси.

Косилка КФН-1,6 навешивается на навесную систему трактора Т-25А, работающего на реверсивном ходу.

Ротационная косилка КРН-2,1 служит для скашивания высокорослых, полеглых трав. Может быть использована для улучшения луга и пастбища, заросшего мелким кустарником и бурьяном. Режущий аппарат 1 шириной захвата 2,1 м образован четырьмя дисковыми роторами, на каждом из них шарнирно закреплены два пластинчатых ножа. Роторы попарно вращаются навстречу друг другу. Машина оснащена тяговым предохранителем с подпружиненным фиксатором. В случае критической нагрузки пружина сжимается, тяга разъединяется, и косилка поворачивается на 30 - 45°. КРН-2,1 может работать на скорости до 15 км/ч.

9.4. Косилки-плющилки

Продолжительная полевая сушка травы приводит к значительной потере питательных веществ. Почти третья часть массы бобовых трав приходится на листья, наиболее ценную часть растений. В валке листья высыхают значительно скорее, чем стебли. Поэтому, чтобы получить сено нормальной влажности, приходится оставлять траву в прокосах на несколько дней. За это время под воздействием солнечных лучей, росы, осадков разлагается каротин, а в процессе ворошения и сгребания теряются пересохшие листья. Чтобы максимально сократить срок полевой сушки травы, применяют плющение - раздавливание трубчатых стеблей. Проплющенная трава высыхает значительно скорее, поэтому содержание каротина и протеина в сене существенно увеличивается.

Косилка-плющилка КПВ-3 скашивает траву, плющит стебли и сбрасывает массу на стерню в виде валка.

Рама 10 КПВ-3 (рис. 1X5), на которой смонтированы режущий аппарат 3, кулачковое мотовило 4, плющильный аппарат 7, валкообразующее устройство 8 и приводной механизм, опирается на два колеса. Сница 1 прикреплена к левой части рамы, поэтому машина движется с выносом вправо от трактора. Рабочие органы приводятся от вала отбора мощности трактора при помощи карданной передачи. Тракторист поднимает и опускает рабочие органы выносным гидроцилиндром, работающим от гидросистемы трактора.

Режущий аппарат имеет нож косилочного типа с насеченными сегментами.

Трубчатые плющильные вальцы 7 снабжены продольными пазами треугольного профиля. Давление между вальцами регулируют в пределах 20 - 80 Н на 1 см длины вальца.

Зазор между вальцами по всей их длине должен быть одинаковым, не больше 1,5 мм. Его регулируют прокладками.

Заламывающий брус 5 наклоняет растения вперед. Над режущим аппаратом вращается мотовило 4, составленное из четырех граблин, снабженных пружинными пальцами. Ролик кулачка, прикрепленного к граблине, катится по пазу направляющей дорожки. Поэтому пружинные пальцы подают траву по кожуху 11 к вальцам.

Валкообразующее устройство формирует из расплющенной травы равномерный по толщине вспушенный валок шириной 1 - 1,2 м. Траекторию движения пальцев мотовила для улучшения подачи травы к вальцам изменяют поворотом направляющей дорожки.

Для удобства транспортировки машина снабжена устройством, при помощи которого тракторист смещает ось ее влево, симметрично оси Трактора.

Ротационная косилка-плющилка КПНР-3,0, подготовляемая к производству, разработана для скашивания сеяных бобовых трав с одновременным плющением их стеблей. Машина укладывает проплющенную массу в валок или расстилает на стерне. Она оснащена четырьмя роторами с режущими ножами и плющильными вальцами с профилированными канавками. Ширина захвата 3 м. Привод от вала отбора мощности трактора. Рабочая скорость до 15 км/ч.

Самоходная косилка-плющилка E-30I (ГДР) с шириной захвата 4,25 м скашивает бобовые травы с одновременным их плющением. Проплющенная масса укладывается в валок или расстилается по полю. Машина приводится двигателем мощностью 40 кВт.

9.5. Грабли

Сено сгребают из прокосов в валки поперечными и колесно-пальцевыми граблями. Валки, образованные поперечными граблями, располагаются поперек направления движения агрегата, колесно-пальцевые грабли сгребают сено в продольные валки.

Зубья поперечных граблей перемещают сено по неровной стерневой поверхности поля, и значительная часть листьев и соцветий теряется. Поэтому травы, богатые каротином, нецелесообразно сгребать поперечными граблями, такие грабли используют для сгребания степного и лугового сена. Сено бобовых трав (клевера, люцерны) следует сгребать колесно-пальцевыми граблями, которые значительно меньше обламывают листья и соцветия трав.

Поперечные грабли ГИ-14 (рис. 1X6) снабжены прутковыми стальными зубьями 1. Нижний конец зуба сплющен и заострен, верхний изогнут в кольцо; при встрече с препятствием зуб сгибается. Зубья прикреплены к грабельному брусу 7, шарнирно присоединенному к раме.

Грабли составлены из трех шарнирно соединенных секций, каждая секция состоит из двух грабельных брусьев. К средней секции 11 прикреплена сница с прицепом. Грабли опираются на четыре пневматических колеса. Колеса 4 крайних секций самоустанавливающиеся. Для перевозки граблей на каждой крайней секции монтируют транспортное колесо 9.

Зубья граблей образуют короб, после заполнения которого тракторист включает тягой ячеистые автоматы, смонтированные на ступицах внутренних колес. Автомат при помощи кривошипно-коленчатого вала 8 поворачивает грабельные брусья; концы зубьев поднимаются, и валок сена выпадает из короба, после чего зубья автоматически опускаются. С целью устранения потерь траектория носка каждого опускающегося зуба рассчитана так, что носок копирует контур валка. Очистительные прутья 2 сбрасывают сено с зубьев.

Ширина сгребаемого валка сена 1,2 м. Для получения прямолинейных поперечных валков во время последующего заезда агрегата автоматы включают так, чтобы грабельные секции поднимались против сформированных валков.

Во избежание потерь сена расстояние от концов зубьев до поверхности почвы должно быть не больше 1 см, регулируют его изменением длины шатунов.

Грабли ГПТ-6, аналогичные по назначению и устройству граблям ГП-14, снабжены двумя автоматами для подъема и опускания грабельного аппарата. Они образуют валок шириной 1,2 м.

Полунавесные грабли двухсекционные ГПП-6 снабжены двумя выносными гидроцилиндрами для подъема и опускания грабельных секций. Секции, соединенные шарнирно, копируют рельеф поля. Для транспортировки секции отводят назад и устанавливают параллельно ходу трактора.

Колесно-пальцевые грабли ГВК-6 (рис. 1X7) используют для ворошения травы в прокосах, сгребания сена в валки и оборачивания валков. Рабочий орган граблей - пальцевое колесо 5 и 6 состоит из кольца и обода, соединенных спицами. Внутренние концы спиц закреплены во втулке, свободно вращающейся на оси. Пружинные зубья, прикрепленные к кольцу, вставлены в отверстия обода и согнуты против направления вращения.

Во время выхода из камеры верхняя часть копны уплотняется цилиндрической поверхностью задней подвижной стенки камеры. Для контроля высоты и, следовательно, размера копны в камере установлен щуп, связанный с механизмом выгрузки копны. Оформление копны регулируют натяжением пружин подвижной стенки копнителя.

Машина оборудована звуковой сигнализацией, включающейся при неполадках в работе.

Копны сена скирдуют аналогичными по устройству погрузчиками-стогометателями ПФ-0,5, СНУ-0,5. Их применяют (со сменными рабочими органами) и для погрузки различных сыпучих материалов.

Погрузчик-стогометатель ПФ-0,5 (рис. 1X9) представляет собой гидрофицированный подъемный кран, оснащенный сменными рабочими органами, навешиваемый на трактор МТЗ.

К раме 5 грабельной решетки присоединены длинные заостренные (подбирающие) пальцы 1 и боковые удерживающие пальцы. Сталкивающая стенка 2, ролики которой опираются на пальцы грабельной решетки, передвигается вдоль пальцев при помощи гидроцилиндра 6. Над пальцевой решеткой шарнирно закреплена зубчатая накидная решетка 4, управляемая гидроцилиндром 3.

Грабельную решетку поднимают рамой 8, опирающейся на гидроцилиндры 9. Нижние концы гидроцилиндров шарнирно соединены с передней рамой 14, прикрепленной к трактору.

Задняя сторона рамы подъема 8 присоединена к раме 11, опирающейся на кронштейны полуосей трактора. Для уравновешивания погрузчика в ковш 12 загружают балласт (до 900 кг).

Тракторист гидросистемой опускает пальцевую решетку перед копной на землю, поднимает накидную решетку, включает передачу трактора, вводит пальцевую решетку под копну и опускает на нее накидную решетку. Подняв пальцевую решетку и оторвав при этом захваченную порцию сена, тракторист подъезжает к стогу, опускает на него пальцевую решетку с копной, поднимает, накидную решетку и включает сталкивающую стенку. Максимальная высота подъема копны 7-4-8 м.