Види меліоративних робіт і класифікація машин

Розділ 14. МЕЛІОРАТИВНІ МАШИНИ

Меліорація включає сукупність технічних, економічних і організацій­но-господарських заходів, спрямованих на корінне покращення гідроло­гічних, ґрунтових і агрокліматичних умов території для одержання висо­ких і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур. Повна техноло­гія виконання меліоративних робіт передбачає велику кількість різнома­нітних операцій, які можна об'єднати в групи, що відрізняються певною технологічною завершеністю, наприклад, підготовка ділянок до освоєн­ня, виконання меліоративної сітки, її експлуатація і т. п. Меліоративні роботи відзначаються великою трудомісткістю, і в більшості випадків для їх виконання застосовують меліоративні машини.

За видом основних меліоративних робіт машини поділяють на такі групи для виконання:

- культуртехнічних робіт (підготовчі роботи і первинна обробка ґрун­
ту);

- підготовки відкритої меліоративної мережі (зрошувальної і осушу­
вальної);

- експлуатації відкритої меліоративної мережі (очищення каналів,
видалення рослинності і т. п.);

- підготовки горизонтального закритого дренажу;

- зрошення;

- земляних робіт на меліоративних об'єктах.

На базі будівельних машин створені сучасні меліоративні машини з відповідними змінними робочими органами і обладнанням, на базі трак­торів і колісних тягачів - машини зі спеціальним меліоративним облад­нанням. Деякі є спеціальними і їх агрегатують з сільськогосподарськими тракторами. Машини більшості типів мають робочі органи безперервної дії, частина обладнана активними робочими органами, велика кількість машин сконструйована у вигляді начіпного обладнання.

У більшості машин робочі органи і технологічний процес подібний до ґрунтообробних машин загального призначення, тому в даному розділі основна увага буде приділена машинам для підготовки земель до освоєн­ня та підготовки полів і машин до зрошення.

14.2. Машини для підготовки земель до освоєння

Культуртехнічні роботи передбачають попередню підготовку ґрунту (усунення механічних перешкод: видалення чагарників і дрібнолісся, каміння, великих купин, засипки каналів, траншей тощо) і його первин­на обробка (обробка чагарникових земель, прискорення розкладу дереви­ни, створення достатньо розпушеного шару, планування та ін.).

Для виконання цих робіт використовують машини:

- для підготовчих робіт: кущорізи, корчувальні машини, бульдозери,
скрепери, грейдери, навантажувачі для вивезення каміння і залишків
деревини та ін.;

- для первинної обробки ґрунту: оранки, дискування і фрезерування
верхнього шару, вирівнювання, прикотковування тощо.

- Дрібний чагарник заробляють у ґрунт чагарниково-болотними плуга­ми типу ПБН-75, ПБН-100А і фрезами ФБН-1,5, ФБН-2,0, ФБК-2. На плугах встановлюють плоскі ножі з опорною лижею. При перерізуванні дернини шар ґрунту стискують лижею, у прорізях якої розміщений пло­ский ніж, що сприяє щільному загортанню деревини у ґрунт. Плугами заорюють чагарники на торфяних і мінеральних ґрунтах при висоті гу­мусного шару в них 26-30 см. Чагарники висотою до 1 м заорюють на глибину не менше 25 см, висотою 1-2 м - на глибину 30-35 см і висо­тою більше 2 м - на глибину 45-50 см. Після оранки скиби розробляють важкими дисковими боронами за два-три проходи і прикочують котка­ми. Заораний у ґрунт чагарник розкладається протягом трьох-чотирьох років, що призводить до затягування термінів освоєння земель.

Рис. 14.1. Корчувальний агрегат МП-8(а) і схеми робочих процесів корчувальних машин (в, г і д):б - корчуюча полиця; 1, 10, 16 і 19 - зуби; 2, 9 і 11 ~ корчуючі полиці; 3, 6, 12, 13 і 18 - гідроциліндри; 4 - огородження; 5 - трактор; 7 - корчувальна борона; 8 і 15 -рами; 14 - противага; 17 - начіпний механізм; 20 - лебідка; 21 - канат

Фрезерними машинами МТП-42А і ФКН-1,7 чагарник подрібнюють і перемішують із ґрунтом. Одночасно фрезеруванням руйнують купи­ни, дрібні пні і подрібнюють верхній шар торфу. Цей спосіб замінює всі операції основної і передпосівної обробки ґрунту і відразу ж після прикочування дозволяє проводити сівбу. Фрезеруванням загортають ча­гарник діаметром до 12 см і висотою до 6 м. Найбільш ефективний цей спосіб при освоєнні осушених торфяників, що заросли на 60-100% ча­гарником.

Великі чагарники зрізують кущорізами або бульдозерами, потім згріба­ють у купи об'ємом 300-400 м³ тракторними граблями К-3 або корчувача-ми-збирачами МП-7А, ДП-8А, МП-2А, Д-695А, МП-2Б та ін. Найефектив­нішою є робота агрегатів у зимових умовах по замерзлому ґрунту при товщині снігового покриву не більше 50 см. Купи спалюють весною, коли розтане сніг. Влітку корчувальними агрегатами МП-8 (рис. 14.1, а), або іншими машинами чи бороною К-1 викорчовують пні, що залишились. Використовують і корчувачі з канатною тягою (рис. 14.1,д).

Ями і нерівності зарівнюють бульдозерами з поворотними полицями ДЗ-95, ДЗ-109, і бульдозерами з неповоротними полицями ДЗ-110А, ДЗ-42, МК-21 та ін. Первинну оранку таких ділянок здійснюють чагарниково-болотними плугами на глибину 25 см на мінеральних ґрунтах і на глибину 30-35 см на торфяних. Скиби розробляють важкими дисковими боронами. Освоєні за такою технологією землі засівають у перший рік насінням зерно­вих культур, однорічних або багаторічних трав.

Машини для глибокого фрезерування МТП-42А, МТП-44А і МТП-45 призначені для прискореного освоєння нових земель із подрібненням і загортанням чагарників у ґрунт. Вони фрезерують верхній шар торфового перелогу разом із чагарником, пнями і деревиною, що є у ґрунті.

Машина МТП-42А складається з фрезерного робочого органа (рис. 14.2, а), змонтованого на рамі, двох передніх 1 і одного заднього 6 котків, механіз­му передач і гідроциліндра 5. Робочий орган складається з корпусу і фре­зерного барабана. У циліндричну обичайку барабана вварені чашки для кріплення ножів. Тарілчасті ножі 7 (самозагострювальні з різальною кром­кою діаметром 95 мм) розміщуються на барабані у вісім рядів по дванад­цять ножів у кожному і кріпляться болтами. При затупленні ножів по­слаблюють їх кріплення і розвертають на 120°. Вал барабана фрези оберта­ється на підшипниках кочення. Перед фрезерним барабаном встановлена відбійна плита 9, яка обмежує глибину фрезерування, притискує і утри­мує при фрезеруванні чагарники. Зазор між кромкою плити і ножами повинен бути 3-5 мм. Глибину фрезерування встановлюють за допомогою змінних плит.

При транспортуванні машина спирається на два передніх котки діаме­тром 1000 мм і задній діаметром 1500 мм. Передні котки монтуються на окремій рамі з опорним шарніром і причіпним пристроєм. Задній коток піднімають, а фрезу опускають гідроциліндрами. Частота обертання фрезер­ного барабана - 183 об/хв.

На тракторі встановлюють полицю і решітку, які захищають радіатор від пошкодження. Полиця нахиляє чагарник, гусениці трактора, передні котки і відбійна плита приминають його, фрезерний барабан подрібнює і перемішує з ґрунтом. Подрібнена маса відкидається під задній коток і ущільнюється.

Ширина захвату машини - 1,7 м, робоча швидкість - 0,1-0,76 км/год, глибина фрезерування мінеральних ґрунтів - 25 см, торфяників - до 40 см, продуктивність - 0,12 га/год. Агрегатують машину з тракторами Т-130Б і Т-ЮОМБГС.

Кущорізи призначені для розчищення площ від чагарників і дрібно­лісся з діаметром стовбурів до 250 мм. Кущорізи бувають двох типів: з пасивними і активними різальними апаратами.

Кущоріз ДП-24 має пасивні робочі органи. Він складається з штовхаючої рами 14 (рис. 14.2, в), корпуса 11, захисного пристрою 12, шліфувальної машинки і гідросистеми. Для з'єднання рами з корпусом служить головка з кулькою. Рама з корпусом піднімається і опускається гідроциліндрами.

На боковинах корпуса закріплені полиці 15 з ножами 16, які утворю­ють двогранний клин з кутом 64°. До передньої частини корпуса приваре­ний плоский клин-колун 10. Каркас корпуса зверху обшитий листовою сталлю. До поперечної балки корпуса приварене гніздо, в яке входить кулькова частина знімної головки штовхаючої рами. Від падаючих дерев і сучків кабіна захищена огородженням, а радіатор - щитком. Під час роботи корпус 11 проковзує по поверхні ґрунту, клином 10 розколює пні і розсуває звалені дерева. Ножі зрізують чагарники, дрібнолісся з діамет­ром стовбурів до 120 мм, а двостороння полиця укладає їх у валки. Якість зрізування залежить від висоти встановлення ножів над поверхнею поля і гостроти їх лез. Переміщенням копіювальних лиж ножі можна встано­вити на відстані 0-2 см від поверхні ґрунту. На ділянках, засмічених камінням, ножі піднімають. Затуплені ножі загострюють шліфувальною машинкою. Для цього полицю встановлюють на підставку. Машинку під­ключають до двигуна трактора тільки на час загострювання ножів. Ши­рина захвату кущоріза - 3,6 м, робоча швидкість - 2,5-4,5 км/год, про­дуктивність - 0,8 га/год. Навішується кущоріз на трактори Т-130БГ.

Кущорізи МТП-43Х і МТП-13 з активними робочими органами засто­совують для зрізування і укладання у вали чагарників і дрібнолісся зі стовбурами діаметром до 250 мм і висотою до 16м.

Рис. 14.2. Схема робочих процесів машини МТП-42А (а) і кущорізів (в і г),

б - ніж тарілчастий;1 і 6 — котки; 2 і 14 — рами; 3 і 4 — редуктори; 5 і 13 - гідроциліндри; 7 – ніж тарілчастий; 8 - фрезерний барабан; 9 - плита; 10 - клин-колун; 11 - корпус;12 - огородження; 15 — полиця; 16 - ніж; 17 — відкладчик; 18 — захоплювач;19 — трактор; 20 — стріла; 21 — дискова фреза; 22 — електродвигун

Робоче обладнання кущоріза МТП-43 включає в себе фрезу 21 (рис. 14.2, г), відкладчик 17 і стрілу 20, начіплюють на торфяний дизель - електричний кран МТТ-2 (КПТ-1М), з якого знімають кранове обладнання. Дискова фреза кріпиться на вертикальному валу редуктора. Над фрезою встановлений нерухомий захисний диск, що сприймає масу зрізаного дерева при пере­міщенні його в зону відкладання. Фреза діаметром 1500 мм приводиться в обертання електродвигуном 22 потужністю ЗО кВт, який живиться від електромережі крана. Частота обертання фрези - 590 об/хв. Фреза, електро­двигун і редуктор розміщені на виносній рамі, закріпленій на стрілі. Стрілу піднімають і опускають лебідкою і тросами.

Відкладчик складається з вертикальної ферми та П-подібних захоплю­вачів 18, закріплених один від одного на відстані 1,5 м. Захоплювачі призначені для нагромадження зрізаної деревини.

Кущоріз працює позиційно. У кожній позиції включають привід по­вороту платформи і обертання фрези. При робочому ході платформа по­вертається разом зі стрілою зліва направо (за годинниковою стрілкою) на кут 180°. При повороті платформи фреза зрізує чагарники і дерева, які після зрізу спираються на захисний диск і прихиляються до захоп­лювачів. Після закінчення робочого ходу дерева вивантажують у валок, що утворюється з правого боку. Після цього фрезу опускають до зітк­нення з поверхнею поля і включають зворотний хід платформи. Рухаю­чись у зворотному напрямку, фреза зрізує купини і пні. Потім машину переводять на нову позицію на відстань 1,5 м і цикл повторюють. Кущо­різ із дисково-фрезерним різальним апаратом застосовують на ділянках з рівним рельєфом.

З однієї позиції машина зрізує чагарник зі смуги шириною 16 м. Про­дуктивність її до 0,1 га/год.

14.3. Машини для підготовки полів до зрошування

Підготовка полів до поливу полягає у плануванні поверхні поля та влаштування регулювальної мережі (вивідних і поливних борозен, тим­часових зрошувачів, валиків тощо).

Для виконання цих робіт застосовують планувальники та машини для влаштування і зарівнювання тимчасових зрошувальних мереж.

Нерівний мікрорельєф на зрошуваних землях призводить до того, що у западинах рослини вимокають, а на підвищеннях не одержують необхід­ної кількості вологи, внаслідок чого знижується врожай у 2-2,5 раза.

Планувальні роботи на меліорованих землях поділяють на капітальні (будівельні) і експлуатаційні. Будівельне планування, у процесі якого усува­ють ями, горби, яри та ін., є грубим плануванням. Його виконують здебільшо­го скреперами і бульдозерами. Скрепери застосовують причіпні, напівпричіпні і самохідні з місткістю ківша 3-15 м³. Причіпні скрепери - ДЗ-77С, ДЗ-20А, ДЗ-33 та ін. Самохідний скрепер ДЗ-13 має місткість ківша 15 м³.

Експлуатаційне - після грубих планувальних робіт, а також періодич­но для вирівнювання мікрорельєфу поля після обробки при поливі. Екс­плуатаційне планування виконують планувальниками. За типом робочо­го органа їх поділяють на ковшові і полицеві. Планувальники бувають із механічним, гідравлічним і автоматичним керуванням.

Довгобазовий ковшовий планувальник із шарнірною рамою (рис. 14.3,а) призначений для горизонтального планування рисових полів при поливі затопленням, а також для планування полів під похилу площину при поливі по смугах та борознах.

Основними складальними одиницями планувальника є бездонний ківш 9, розпушувач 10, базова рама 4, ходова частина 8 і гідроциліндри 2, 5 та 6. Ківш 9 складається з полиці зі змінним ножем і двома боковинами. Він шарнірне приєднаний до базової рами 4. Розпушувач 10 - це балка з розпу­шувальними зубами, обладнаними запобіжними пальцями, які зрізуються при перебільшенні допустимого навантаження. Передній кінець базової рами 4 за допомогою гідроциліндрів 2 та тяги 3 з'єднаний з передком 1, а задній кінець - з Н-подібним стояком 7 ходової частини 8. Ходова частина складається з переднього колісного ходу з двома пневматичними колесами і заднього колісного ходу з чотирма пневматичними колесами.

При переведенні планувальника в транспортне положення (рис. 14.3, б) гідроциліндрами 2 та 6 рама піднімається, задні колеса зближуються з передніми, зменшуючи базу з 12 до 8 м, що створює кращу маневреність і полегшує транспортування. Під час роботи зуби розпушувача 10 розпушу­ють ґрунт на підвищеннях, ківш 9 заповнюється ґрунтом і на рівних діля­нках волочить його, а у виїмках відсипає, заповнюючи їх. Завдяки довгій базі планувальника ківш не копіює, а планує поверхню поля, усуваючи нерівності висотою 20-30 см, довжина яких менше подвоєної його бази.

За таким принципом працюють довгобазові планувальники: автоматич­ний причіпний ПА-ЗА та причіпні Д-719, П-4, П-2,8А та ін.

Рис. 14.3. Схема планувальника: а - в робочому положенні; 6-у транспортному положенні;1 - передок; 2, 5 і 6 — гідроциліндри; 3 — тяга; 4 — базова рама; 7 — стояк; 8 — ходова частина; 9 — бездонний ківш; 10 – розпушувач

Машини і знаряддя для влаштування регулювальної мережі, її влашто­вують у вигляді різних борозен та валиків. Нарізують їх борозно- і валико-утворювачами. Враховуючи те, що регулювальна мережа тимчасова, існу­ють не тільки машини й знаряддя для її нарізування, а й для зарівнювання.

Найбільш доцільно мати універсальні машини, якими можна нарізува­ти і зарівнювати регулювальну мережу. До таких машин належить кана-локопач-зарівнювач універсальний начіпний КЗУ-0,3. Він складається з універсальної рами, на яку встановлюють змінні робочі органи каналоко-пача і зарівнювача каналів, валикоутворювача та розрівнювача валиків, чизеля-культиватора і планувальника-вирівнювача.

Для нарізування тимчасових зрошувачів на рамі 2 (рис. 14.4, а) розміщу­ють корпус каналокопача, який складається зі стояка 8, лемеша 7, правої та лівої полиць 3 з ножами 4 і п'яти 6. Леміш та ножі полиць нарізують канал трапецієподібного перерізу, полиці переміщують ґрунт по обидва боки, а п'я­та 6 ущільнює дно зрошувача. Змінні леміш та ножі (широкі і вузькі) нарізу­ють зрошувачі шириною по дну 30 та 50 см і відповідно на глибині 25 та 30 см.

При зарівнюванні каналів (рис. 14.4, б) використовують полиці 9, які прикріплюють розхилом уперед до подовжувачів рами у передній частині і до балки 13 у задній. За ними встановлюють розрівнювальну дошку та коток 12. Опорні колеса 1 кріплять з нахилом стояків назад. Під час роботи ножі корпуса зрізують дамби, а полиці переміщують ґрунт у канал, дошка роз­рівнює насипаний у канал ґрунт, а коток ущільнює його.

При утворенні валиків (рис. 14.4, в) положення полиць 9 залишається таким, як і при зарівнюванні каналів, але на їх кінцях закріплюють подов-жувачі 14. Зрізаний у процесі роботи ґрунт переміщується полицями до середини, утворюючи валик висотою до 40 см, шириною на рівні поля 90 см та зверху 10 см.

Для зарівнювання валиків (рис. 14.4,г) ліві і праві полиці з подовжува-чами міняють місцями, встановлюючи їх так, щоб передні зрізи полиць з'єднувались, а кромки ножів розміщувались під кутом 60° один до одного.

Рис. 14.4. Універсальний каналокопач-зарівнювач КЗУ-0,3:

а — каналокопач; б — зарівнювач; в — валкоутворювач; г — розрівнювач валків;1 - опорне колесо; 2 - рама; 3 і 9 - полиці; 4 і 10 - ножі; 5 - кронштейни;6 — п'ята; 7 — леміш; 8 — стояк корпуса; 11 — розрівнювальна дошка;12 — коток; 13 - поперечна балка; 14 — подовжувачі

Машину переобладнують в чизель-культиватор і планувальник.

Чизель-культиватор комплектують розпушувальними лапами, а пла­нувальник - ножами з кутникової сталі. Заглиблення робочих органів у всіх модифікаціях регулюють опорними колесами 1, а у планувальника -опорними полозками. Агрегатують каналокопач КЗУ-0,3 із тракторами ДТ-75М, ДТ-75Н та ін.

Дрібні та середні борозни нарізують просапними культиваторами-під-гортачами.

Дата добавления: 2014-12-27