Содержание

Введение 3

1 Краткий обзор дисковых борон 4

1.1 Классификация дисковых борон 4

1.2 Виды дисковых борон 4

1.3 Борона дисковая БД-10Б 14

2 Анализ технологического процесса культивации 15

2.1 Агротехнические требования 15

2.2 Состав и особенности почвы 15

2.3. Воздействие дисковых рабочих органов на почву 22

2.4. Параметры боронования……………………………………………………………27

3 Подготовка  поля 28

4. Недостатки и неисправности дисковых борон……………………………………...29

4.1.Неисправности  борон………………………………………………………………..29

4.2.Недостатки дисковых борон………………………………………………………...29                                                                          

5 Совершенствование технологического процесса культиватора 30

Заключение 33

Список  литературы………………………………………………………………………34

Введение.

     С учетом особенностей всех почвенно-климатических зон  в нашей стране сельскохозяйственная техника создается на основе системы машин, для комплексной механизации сельскохозяйственного производства.

   Для выращивания высокого урожая с наименьшими  затратами труда и средств является рациональное использование сельскохозяйственной техники.

   Одним из направлений по улучшению   агроэкономических показателей  работы машинотракторного парка, может  служить усовершенствование существующих культиваторов.Главными задачами сельскохозяйственного производства является улучшение качества продукции, устранение ее потерь на всех стадиях производства, транспортировки, хранения и реализации.

     В сельском хозяйстве увеличить  среднегодовой объем валовой  продукции главным образом за счет интенсивных методов развития, внедрений новейших достижений науки и передовой практики, эффективного использования производственного потенциала. Значительно повысить продуктивность и устойчивость земледелия, внедрения интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

   Цель  данной курсовой работы доработка орудия, позволяющего при малой трудоёмкости и затратах, значительно повысить продуктивность и устойчивость земледелия и получить обновлённую почвообрабатывающую машину которая будет сберегать энергозатраты и трудоемкость при обработке почвы, и  возделывания сельскохозяйственных культур. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Обзор  дисковых борон

   1.1 Классификация дисковых борон

   По  способу агрегатирования с трактором  дисковые бороны разделяют на навесные и прицепные.

   Различаются формами и размерами рабочих  органов и предназначены для  выполнения различных операций по обработке  почвы на различную глубину.

   Сплошное  боронование применяют для уничтожения сорняков и рыхления почвы без ее оборачивания при уходе за парами и подготовке к посеву.

   Рыхление  почвы способствует накоплению и  сохранению влаги и питательных  веществ в форме, доступной для  усвоения их растениями.

   Для выполнения указанных работ промышленность выпускает различные дисковые бороны с шириной захвата от 4 до 18м как в навесном, так и в прицепном вариантах. 

1.2 Виды  дисковых борон

Рисунок 1.1 Борона дисковая тяжелая БДТ-3,8

Техническая характеристика бороны дисковой БДТ-3,8

Рисунок 1.2 Борона дисковая навесная БДН-3,6

Бороны  БДН-3,6 предназначена для рыхления пластов после вспашки, предпосевной обработки зяби, лущения стерни.

     Агрегатируется  с тракторами МТЗ 80/82, укомплектованными  передними грузами.

     Рабочие органы - сферические диски диаметром 450 мм. Для заделки свальных борозд по краям бороны установлены диски  диаметром 350 мм. По центру бороны установлен дисковый гребнерез для срезания гребня, остающегося после прохода передних батарей.

     При подъеме бороны задние рамки автоматически  сдвигаются вперед до упора, что повышает продольную устойчивость агрегата в  транспортном положении.

     Техническая характеристика бороны дисковой БДН-3.6 

Рисунок 1.3 Борона дисковая тяжелая БДТ-7А 

    Борона  дисковая тяжелая БДТ-7А предназначена  для поверхностного рыхления уплотненных почв, подрезания сорных растений, измельчения пожнивных остатков крупностебельных культур и разделки задернелых пластов и глыб после вспашки.

    Агрегатируется  с тракторами класса 3(Т-150, Т-150К, ДТ-175С).

    Она представляет собой прицепное орудие и имеет среднюю раму и две боковые. В передней части средней рамы имеется прицеп, которым борона присоединяется к трактору. В транспортном положении борона поднимается на колесах, которые управляются гидросистемой.

    На  боковых рамах закреплены с возможностью разворота в горизонтальной плоскости балки с дисковыми батареями. При переводе бороны в транспортное положение балки с дисковыми батареями разворачиваются вручную вдоль бороны, после чего боковые рамы с помощью гидросистемы поднимаются вверх и ширина борозды уменьшается до 3 м. Тип дисков - сферические вырезные.

   Технические характеристики бороны дисковой БДТ-7А

      Рисунок 1.4 Борона дисковая БД-4.2

    Борона  дисковая БД-4,2 с рабочими органами повышенного ресурса и удельным давлением на диск не менее 90 кг предназначена для разделки глыб после вспашки, поверхностной обработки уплотненных почв; рыхления и подготовки почв под посев; уничтожения сорняков и измельчения пожнивных остатков после уборки пропашных культур

     Борона дисковая БД-4,2 агрегатируется с тракторами тягового класса 3 оборудованными стандартным навесным устройством.

    Испытания бороны дисковой БД-4,2 проводились на обработке стерни озимой пшеницы с трактором Т-150К в два прохода с углом атаки 18⁰.

    Почвенные условия испытаний бороны в 2002г по влажности и твердости отвечали требованиям ТУ, но не соответствовали зональным нормативам (влажность от 13,3 до 30,0%, твердость в слое 10..20 см от 0,94 до 1,67 МПа).

    Скоростной  режим агрегата был одинаковым (9,0 км/ч) в оба следа (по ТУ - до 12 км/ч). Средняя глубина обработки почвы по первому следу составила 12,8см, по второму – 15,6 см (по ТУ - до 20 см за два прохода). Крошение почвы после двух проходов по наличию частиц размером до 100 мм составило 96,4% (ТУ – не менее 85%).

    Гребнистость  почвы при прохождении бороны по первому следу составила 7,5 см, после  второго прохода – 3,9 см (ТУ - не более 5 см).

    По  заделке пожнивных остатков требования ТУ (не менее 75%) выполняются только после прохода по второму следу (87,9%).

    Борона  обеспечивает полное (100%) подрезание растительных остатков при работе в один след.

    Залипания рабочих органов землей и забивания  растительными остатками при  проведении лабораторно-полевых и эксплуатационно-технологический испытаний не наблюдались.

    В агрегате с трактором Т-150К при  скоростном режиме 9,52 км/ч, отвечающем требованиям ТУ (8…12 км/ч), обеспечивающем качество обработки, производительность агрегата в час основного времени составила 4,07 га/ч, что соответствует требованиям ТУ.

    Технологический процесс агрегат выполнял устойчиво, коэффициент надежности технологического процесса равен 1.

    Удельный  расход топлива за сменное время  составил 6,41 кг/га.

    Борона  дисковая БД-4,2 приспособлена к движению в агрегате с тракторами тягового класса 3 по дорогам общего пользования в соответствии с «Правилами дорожного движения». 
 
 

    1.3 Борона дисковая БД-10Б

    Борона  предназначена для послепахотного рыхления пластов, предпосевной обработки зяби, лущения стерни колосовых и пропашных культур на легких и средних почвах с влажностью до 27% и твердостью не более 25 кгс/см квд, выравнивания поля.

    Борона  является полуприцепным почвообрабатывающим  орудием и рассчитана на работу с  тракторами тягового класса 3-5 (Т-150К, К701).

    По  сравнению с ранее выпускаемой  бороной БД-10А имеет следующие  преимущества:

    -наличие гидравлического устройства позволяет сократить время перевода бороны из рабочего положения в транспортное и наоборот

    -наличие двух гребнерезов и крайних дисков меньшего диаметра обеспечивает работу бороны без огрехов и свально-развальных борозд

    -конструкция чистиков позволяет использовать борону при работе на почвах с повышенной влажностью

    -дисковые батареи подпружинены, что позволяет копировать микрорельеф поля и получать равномерную глубину обработки почвы

    -использование вырезных дисков в переднем ряду (по заказу) позволяет работать бороной на стерне пропашных культур

    2 Анализ технологического процесса боронования

    2.1 Агротехнические требования

    Сплошное  боронование применяют для уничтожения сорняков и рыхления почвы без ее оборачивания при уходе за парами и подготовке к посеву. Рыхление почвы способствует накоплению и сохранению влаги и питательных веществ.

    Предпосевное  боронование проводят обычно на глубину заделки семян зерновых культур. Неравномерность глубины обработки не должна превышать ±1 см. После боронования верхний слой почвы должен быть мелкокомковатым, а сорные растения полностью подрезаны.

    2.2 Состав и особенности почвы

    Почва является многофазной дисперсной средой, состоящей из твердых частиц, воды, воздуха и живых организмов, перемешанных между собой в различных соотношениях. Свойства почвы имеют решающее значение для качественных и энергетических показателей работы почвообрабатывающих машин.

    Механический  состав. В зависимости от размеров твердые частицы почвы подразделяются на каменистые включения (размер частиц более 1мм) и мелкозем. При определении типа почвы по механическому составу анализируется только мелкозем, который делится на две фракции: физический песок (частицы более 0,01 мм) и физическую глину (частицы менее 0,01 мм). По количеству физической глины различают почвы глинистые (более 50% физической глины), суглинистые (50...20% физической глины), супесчаные (20...10% физической глины) и песчаные (менее 10% физической глины). Чем больше в почве физической глины, тем труднее она в обработке.

    Структура почвы. Со временем в почве первичные частицы коагулируют и слипаются, в результате чего создаются новые, более крупные агрегаты различного размера. Структурные образования размером 0,25 мм называются микроагрегатами, а более крупные – макроагрегатами почвы. При механической обработке почвы нельзя допускать разрушение ее до частиц меньше 0,25 мм, так как это приводит к разрушению структурных агрегатов.

    Коэффициент структурности почвы служит ее оценкой  после обработки. Он вычисляется  по формуле (1.1)

    K = m₁ / m₂  ,                                        (1.1)

    где m₁ , m₂ – массы агрегатов с размером 0,25...7 мм и остальной части почвы.

    Плотность почвы. Плотность минералов, образующих почву, равна 2,4...2,8г/см³, твердой фазы почвы – 2,4...2,7 г/см³, перегноя – 1,2...1,4г/см³.

    Плотность ρ представляет собой отношение массы m абсолютно сухой почвы с ненарушенным сложением (включая поры) к ее объему V, то есть  ρ = m / V.

    У культурной пашни ρ = 1,0...1,1 г/см³, при ρ = 1,2 г/см³ она уплотнена, а при ρ = 1,3...1,4 г/см³ – сильно уплотнена.

    Подпахотные горизонты имеют плотность 1,4... 1,6 г/см .

    Влажность почвы. Объем почвы, не занятый твердыми частицами, заполнен водой и воздухом.

    Влажность почвы считается оптимальной, когда  вода заполняет три четверти имеющихся  в ней капиллярных скважин.

    О количестве воды в почве судят  по ее абсолютной влажности W_А, которую вычисляют по формуле (1.2)

    W_А = 100 (m_B – m_С ) / m_С ,                              (1.2)

    где m_В , m_С  – соответственно масса влажной и сухой почвы.

    Влажность почвы существенно влияет на ее обработку. Время перехода от полутвердой к твердой консистенции соответствует физической спелости почвы и является оптимальным для обработки. При этом большим рабочим скоростям соответствует большая влажность почвы, при которой сопротивление обработке наименьшее. При обработке подзолистой песчаной почвы оптимальной можно считать абсолютную влажность, равную 12%, дерново-подзолистых суглинистых почв – 12...22%, черноземов – 17...30%.

    Коэффициент пористости ε служит для характеристики сложения почв. Он равен отношению объема пустот V_П  к объему твердых частиц V_T и вычисляется по формуле (1.3)

    ε = V_П / V_T = (ρ_Т – ρ) / ρ ,                                            (1.3)

    где ρ _Т – плотность твердых частиц.

    При 0,5 < ε <1,5 почва уплотнена, а при ε > 1,5 считается рыхлой.

    Каменистость  почвы. Камнями в почвоведении называются первичные частицы размером 1 мм и более. Почвы делятся на некаменистые (менее 0,5% камней), слабокаменистые (0,5...5% камней), среднекаменистые (5...10% камней) и сильнокаменистые (более 10% камней).

    Способность почвы к крошению выражается отношением массы комков размером меньше 50 мм к  массе почвы в пробе, выраженным в процентах.

    Пределом  нецелесообразности обработки почвы  считается количество пылеватых  частиц, близкое к 30 % по объему.

    Идеальной считается такая обработка почвы, когда на глубине заделки семян  ее составные части достигают  размеров 0,25...7 мм, а ниже этого слоя объемная масса составляет 1,1 ±0,1 г/см³ в зависимости от типа почв и возделываемой культуры.

    Минимальный размер частиц для почв, подверженных эрозии, не должен быть менее 1 мм.

    Твердость почвы – способность сопротивляться внедрению в нее под давлением  какого-либо тела в виде конуса, цилиндра или шара. Твердость – сравнительный  показатель механических свойств почвы. Однако корреляционная связь между твердостью и сопротивлением почвы, наблюдаемая лишь при работе плугов, различна для песчаных и глинистых почв.

    Для измерения твердости почвы служат приборы – твердомеры (рисунок 1.10). 

    Рисунок 1.7 – Схема твердомера:

    1 – деформатор (наконечник); 2 – шток; 3 – пружина; 4 – рукоятка;   5 – упор; 6 – основание.

    Для твердомеров стандартом предусматривается применение наконечников конической формы двух размеров: с площадью основания 1см² и углом при вершине 2α = 22°30' – для твердых почв, с площадью основания 2 см² и углом при вершине 2α = 30° – для рыхлых почв.