Современные дисковые плуги доклад
Обновлено: 30.06.2024
Сельское хозяйство на всех этапах его развития невозможно представить без плуга – мощного и простого инструмента для обработки почвы. За свою тысячелетнюю историю он не утратил своей популярностью и по сей день используется для возделывания плодородного слоя земли. Изменилась лишь его конструкция и специализация отдельных видов, где дисковый плуг является одним из востребованных инструментов.
Предназначение
Известно, что самым востребованным является лемешный плуг, который предназначен для обработки почв на всех этапах ее возделывания. Однако применение такого инструмента в сложных условиях – на заболоченных участках, месте выкорчеванного леса, каменистой земле или тяжелых почвах, местности с заросшей растительностью, сорняками – нецелесообразно.
Во-первых, достигнуть качественного результата будет невозможно – приспособление просто не справится и застрянет. Во-вторых, повышается риск поломки устройства, увеличиваются расходы на его обслуживание и объем топлива, необходимый для работы приводного механизма.
В сложных условиях предпочтительно применять дисковый плуг. Если лемешный инструмент, встретив препятствие, утонет в земле или сломается, то его дисковый собрат спокойной перекатится через преграду и продолжит выполнять свою работу.
Сфера его применения обширна – от после сезонной обработки грунта, до лущения стерни с целью уничтожения и предотвращения появления вредителей и сорных растений. Используется он и в лесном хозяйстве и пожарными инстанциями: здесь вспахивают землю, чтобы не дать ей распространиться вглубь лесной зоны или подобраться к населенным пунктам.
Устройство дискового плуга
На каркасе установлено и опорное колесо, которое служит для регулирования глубины проникновения режущих компонентов в грунт.
Непосредственно рабочий орган – диск – выполняется из стали прочных, но легкообрабатываемых сплавов, устойчивых к коррозии. Их диаметр варьируется от 60 до 80 см. Различают режущие элементы и по форме: сейчас отличают более 10 разновидностей круглых ножей, которые целесообразно применять в тех или иных случаях.
Преимущества дискового плуга
Несмотря на широкую сферу применения и распространенность, дисковый плуг не обладает достаточным набором преимуществ, чтобы стать самым востребованным и незаменимым устройством обработки почвы.
Как и любое другое оборудование сельскохозяйственного сектора, плуг дисковый – навесной. Это, с одной стороны, позволяет брать устройство в аренду, снижая убытки за простой, а с другой - делает доступным и упрощает ремонт.
Виды дисковых плугов
Широкое разнообразие почв, пригодных для обработки и последующего засева культурными растениями сподвигло инженеров-конструкторов создать несколько разновидностей дисковых плугов для различных грунтовых условий. По этой причине сейчас на с/х рынке можно встретить:
- приспособление для обработки полей – диски здесь имеют диаметр 40-45 см, которые проникают вглубь земли на 6-10 см и располагаются симметрично относительно центральных осей;
- садовые инструменты – того же диаметра круглые лезвия располагаются в шахматном или несимметричном порядке, проникают в почвы на 12-14 см;
- болотный дисковый плуг – способен пахать землю с излишним количеством влаги, обладает большой массой и несколькими десятками лезвий, проникают в почву на 20-25 см.
Специально для лесных хозяйств на обычный плуг устанавливают несколько дополнительных элементов – дерносним, рыхлительную лопату и черенковый нож.
Это упрощает работу на местности с выкорчеванными деревьями, густой растительностью, вблизи лесных зон.
Мобильные дисковые плуги
Для обработки почв на частных или дачных участках нет нужды затрачивать большие средства и усилия на покупку и применение профессионального оборудования. Облегчить процесс обработки плодородного слоя земли сможет дисковый плуг-плоскорез для мотоблока.
В отличие от промышленных инструментов, подобный инструмент имеет в своем составе два-три диска, закрепленных на металлической балке. Соединение с тяговой техникой происходит посредством жесткой сцепки. Настройка глубины проникновения лезвия в грунт осуществляется регулировочным винтом.
В случаях, когда данных устройств недостаточно для быстрой и качественно обработки, можно прибегнуть к установке навесного оборудования на мини-трактор. В этом случае дисковый обрабатывающий инструмент отличается от своих совершенных братьев лишь габаритами.
Особенности ценообразования
Стоимость дискового плуга зависит от множества факторов. Первый из них – это предназначение. В зависимости от того, какую вам необходимо пахать землю, зависит, тем большую прибавку можно получить к производительности. Выбор надо основывать на тяговой технике.
Третьим важным показателем является регион приобретения. Очевидно, что для средней полосы России, где практически нет с/х угодий, стоимость прибора будет сравнительно низкой. А вот для Поволжья, граничащих с Казахстаном регионов цена будет на довольно высоком уровне из-за востребованности.
Плуг – одно из важнейших изобретений человечества, которое используется в сельском хозяйстве в течение тысячелетий и по сей день не потеряло своей актуальности. Однако за это время конструкция плуга многократно видоизменялась. Лучшие инженеры постоянно работают над её улучшением, и можно сказать, что современные плуги от своих древних предшественников отличаются как лимузин от телеги. Сегодня к услугам сельского хозяйства – огромный выбор плугов самой разнообразной конструкции, для различных видов грунта и способов обработки земли. Особое место среди них занимают плуги дискового типа.
Применение дискового плуга
Конечно, наиболее популярным у современных аграриев является лемешный плуг. Однако, его дисковый собрат просто незаменим на определенных видах грунта, для выполнения некоторых видов работ. Так, дисковый плуг всегда применяется при распашке новых полей, особенно на месте выкорчеванных лесов, обработке каменистых, тяжелых почв, болотистой местности, земли, сильно засоренной дикими растениями, сорняками, и в других местах, где применение обычного плуга невозможно.
Дело в том, что если отвальный плуг, встретившись с серьезным препятствием в процессе вспашки застрянет либо сломается, дисковый – перекатится через него без малейшего ущерба. Именно это делает возможным широкое применение плугов дискового типа в лесном хозяйстве. В сельском хозяйстве дисковый плуг используется для лущения стерни – с этой операцией он справляется лучше своего лемешно-отвального собрата.
Предпосевную подготовку почвы, на которой выращивались толстостебельные культуры так же лучше выполнять агрегатом дискового типа. Он лучше справляется с уничтожением сорняков и пожнивных остатков. Кроме того, если почва очень сухая, после такого плуга остается меньше неразбитых земляных глыб. Так же применение дисковых плугов оправдано на подверженных эрозии почвах и во время обработки почвы перед посадкой риса.
Устройство дискового плуга
Главный рабочий орган плуга этой разновидности – сферические диски, диаметр которых может быть от 0,6 до 0,8 метра. Вращение подвижных дисков при вспашке и дает возможность безболезненно обходить препятствия.
Обычно дисковый плуг состоит из передней рамы с навесным устройством, на которой закрепляются два передних дисковых корпуса, и задней рамы, имеющей, соответственно, два задних дисковых корпуса. Так же на раме устанавливаются стабилизирующие ножи. Плуг имеет опорное колесо с механизмом регулирования глубины. Стабилизирующие ножи устанавливаются впереди дисков, таким образом чтобы следы от плоского ножа и от диска совмещались.
Классификация дисковых плугов
В зависимости от сферы применения, дисковые плуги делятся на полевые, садовые, лесные и болотные.
Полевой плуг имеет небольшой диаметр дисков - 45-50 см. Глубина обработки почвы таким плугом – 6-10 см. Обычно это двухследные симметричные конструкции.
Садовые плуга напротив, не симметричны, что позволяет тянущему их трактору двигаться на достаточном расстоянии от рядов деревьев. Глубина обработки почвы садовым плугом – около 14 см.
Болотный дисковый плуг отличается большим весом и увеличенным расстоянием между дисками – 22-28 см. Глубина обработки возможна до 25 см. Специализированный лесной плуг отличается дополнительными рабочими органами – дерноснимом, рыхлительной лопатой, черенковым ножом.
Что касается цены, дискового плуга, она зависит от назначения и модели агрегата и может отличаться весьма сильно в каждом конкретном случае. Дисковый плуг можно приобрести и за 3 000 долларов, и за 30 000, и выше.
Плуг дисковый состоит из рабочих органов — это сферические диски, установленные пол углом 15−20º к вертикали и под углом 40−45º к направлению движении агрегата.
Этим они конструктивно отличаются от других дисковых орудий (лущильников, борон) у которых диски установлены только под углом к направлению движения агрегата.
Благодаря такой постановке дисков достигают большой глубины обработки, которая может быть близка к радиусу диска. Кроме того, диски плугов имеют больший диаметр (600−800 мм вместо 450 мм у борон и лущильников) и каждый диск вращается на отдельной оси.
Принцип действия
При движении агрегата диск плуга входит в почву сверху вниз, отрезает пласт и увлекает его за собой за счет сил трения. Частицы пласта почвы движутся с разными скоростями (со скоростью около нуля в центре диска и со скоростью, близкой к поступательной, у его лезвия), в следствии чего слои почвы хорошо перемешиваются. В результате скользящего резания дно борозды не уплотняется.
На рабочие органы дискового плуга действуют большие силы реакции почвы, которые в горизонтальной плоскости стремятся развернуть плуг в сторону не паханного поля, в вертикальной — выглубить его.
Поэтому дисковый плуг делают тяжелым, опорные колеса ставят под углом 60−70º к горизонту, применяют стабилизирующие ножи.
По тяговому усилию и крошению пластов дисковый и лемешный плуги примерно равноценны. Дисковый плуг имеет большую залипаемость чем лемешный, однако на первом можно установить специальные чистящие щетки. Они несколько уступают лемешным плугам по заделки растительных остатков и применяются для вспашки пересохших и переувлажненных тяжелых почв.
Демонстрация работы плуга
Плуг.
Плуг - это орудие для основной обработки почвы - вспашки земли в сельскохозяйственных целях. Плуг состоит из лемеха - подрезающего почвенный пласт снизу, ножа - отрезающего пласт со стороны и отвала, который принимает и переворачивает подрезанный пласт.
Основная задача плуга - перевернуть верхний слой земли, и подготовить почву к посеву сельскохозяйственных культур.
Кроме того, вспахивание уменьшает количество сорняков, разрыхляет и делает почву более мягкой и податливой, облегчает дальнейший посев. В процессе вспашки повреждаются уже тронувшиеся в рост, но ещё недостаточно окрепшие однолетние сорняки. Кроме того, оборот пласта земли способствует перемещению непроросших семян сорняков в нижний (более глубокий) слой плодородной почвы, что, в свою очередь, создаёт дополнительное препятствие на пути прорастания сорных трав.
Вначале плуги тащили сами люди, затем волы, мулы и лошади. Теперь плуг тянет неутомимый помощник - трактор.
История плуга.
Первые известные нам плуги (фактически соха) появились в III тысячелетие до нашей эры, имели очень простое строение и представляли собой раму (дышло), держащую в себе вертикально закреплённый кусок дерева (лемех), который волочили сквозь верхний слой почвы.
Древние формы плуга известны нам по вавилонским и древнеегипетским изображениям, наскальным рисункам в Северной Италии и Южной Швеции (относящимся ко второму тысячелетию до нашей эры), а также по находкам древних плугов в торфяниках на территории Польши. Ранее I тысячелетия до нашей эры плуг был известен в Китае.
Преобразование древней сохи в классический плуг произошло в Древнем Риме. Римский плуг имел колеса и металлический наконечник. Такой позволял регулировать глубину борозды и отбрасывать землю в сторону.
Римский колесный плуг.
От римлян плуг стал переходить в другие регионы Европы, например плуг перешел к германцам, а от них к славянам. Повесть временных лет упоминает плуг у вятичей в 981 году.
В начале отвалы на плуге делались из дерева в виде продолговатого четырёхугольника. Спереди их прикрепляли к стойке, а позади к подошве и к одной из рукояток плуга посредством деревянной или железной связи. Так как к дереву земля налипает сильнее, нежели к металлу, то впоследствии отвалы стали делать из чугуна или железа и давать им форму местами вогнутую, местами выпуклую, так что отвал представлял собой изогнутую винтообразную поверхность.
Известно, что в 1730 году в Ротерхаме в Англии Джозеф Фулджемб (Joseph Foljambe) стал изготавливать успешный плуги с использованием железных частей.
Плуг и промышленная революция.
Стальные плуги появились во времена промышленной революции. Они были легче и прочнее тех, что изготовлялись из железа или дерева.
В 1837 году американский кузнец Джон Дир изготовил первый стальной плуг.
Стальной самоочищающийся плуг Джона Дира.
Спустя четыре года Джон Дир наладил целое серийное производство, выпуская по 75-100 плугов в год. А к 1855 году уже созданная им фабрика смогла изготовить и реализовать 10 000 плугов - для того времени цифра внушительная.
Первые стальные плуги управлялись пешим человеком. Управляющий шёл вслед за плугом, держась за две рукоятки, и регулировал направление и глубину борозды. Он также часто руководил движением животных, тянущих за собой плуг.
Позже появились плуги, где управляющий уже сидел на специальном сидении на колёсах, а плуг имел несколько лемехов.
Одна лошадь, как правило, может тянуть только один плуг для одной борозды на чистой и мягкой почве. Для обработки более тяжёлых почв требовалось две лошади, одна из которых шла по борозде, а другая по необработанной земле. Для плугов, делающих две и более борозд, одна или несколько лошадей должны идти по свободной, невспаханной земле, и даже это даётся им с трудом. Обычно таким лошадям дают десятиминутный отдых каждые полчаса.
С появлением паровых тракторов стало возможно использовать их для вспашки почвы.
В Северной Америке твёрдая почва равнин позволила прямое использование больших паровых двигателей в качестве тяговой силы. Часто бывало, что до десяти паровых машин тянули один большой плуг, что позволяло вспахать сотни акров земли за день. Только паровые машины могли двигать такие большие плуги. Когда появились бензиновые двигатели, они, в начале, не имели достаточной мощности сравнимой с паровой тягой.
Более простая система, созданная позже, использует вогнутый диск (или два), установленный под большим углом к направлению движения. Вогнутая поверхность удерживает диск в земле, если под него не попадает что-либо твёрдое. Когда плуг натыкается на корень дерева или камень, лемех плуга подпрыгивает, что позволяло избежать поломки плуга и продолжить вспашку.
Современные плуги.
Развитие тракторной технике способствовало развитию оборудования для вспашки почвы, и расширению его функциональных возможностей.
Традиционные плуги могут переворачивать землю только в одном направлении, указываемым отвалом лемеха. В результате действия плуга образуются гребни вспаханной земли между бороздами, похожие на грядки. Этот эффект наблюдается и на некоторых полях, обрабатывавшихся в древние времена.
Современные плуги разделяют:
- по типу рабочих органов - на лемешные и дисковые;
- по роду тяги - на тракторные (навесные, полунавесные и прицепные), конные и канатные;
- по числу рабочих органов - на одно-, двух- и многокорпусные;
- по назначению - для основной вспашки (общего назначения) и специальные;
- по способу вспашки - на бороздные, работающие всвал и вразвал (с образованием свальных гребней и разъёмных борозд), и для гладкой пахоты.
Современные оборотные плуги имеют двойные переворачивающиеся лемеха: пока один работает на земле, второй переворачивает её в воздухе. Доходя до края поля, плуг под действием гидравлики переворачивается, и при втором обратном проходе новые борозды отваливаются в ту же сторону, что и в первый раз - это позволяет избежать образования гребней.
Цель вспашки состоит в перемешке слоёв земли, обогащении её кислородом, избавление от сорняков и некоторых бактерий. Закопанные сорняки разлагаются в земле и служат в качестве компоста.
Виды плугов.
Дисковый плуг в основном применяют при освоении новых территорий для вспашки новых земель после раскорчёвки леса, тяжёлых, уплотнённых, засорённых растениями и болотных почв. Рабочими органами этой разновидности плуга являются смонтированные на раме плуга сферические диски, вращающиеся на осях.
Кустарниково-болотный плуг применяют для вспашки болотных и торфяных почв, лесных раскорчёвок, расчисток после кустореза, а также почв, покрытых кустарником и древесной порослью высотой 2-4 метра.
Широкое распространение виноградников, плодовых насаждений и лесопосадок потребовало создания специального плантажного плуга, вспахивающего землю на большую, чем обычный плуг, глубину (до 100 см), что способствует созданию более благоприятных условий для развития корней растений. Плантажный плуг может иметь двойные лемеха на разной глубине, почвоуглубители и другие рабочие органы, глубоко рыхлящие почву. Конструкция плуга позволяет улучшить водный режим почвы и уменьшить выщелачивание питательных веществ из верхних слоев грунта. Одновременно с плантажной вспашкой может проводиться внесение органических и минеральных удобрений.
Для двух- и трёхъярусной вспашки солонцовых и подзолистых почв применяют специально предназначенный ярусный плуг.
При трёхъярусной пахоте:
- передний корпус снимает верхний слой почвы, оборачивает его и укладывает на дно борозды, образованной при предыдущем проходе заднего корпуса;
- средний корпус поднимает третий слой и вместе с лежащим на нём верхним слоем сдвигает их в сторону, не оборачивая;
- одновременно задний корпус поднимает второй слой, оборачивает и сбрасывает на дно борозды, образованной средним корпусом.
В процессе двухъярусной вспашки:
- либо укладывают верхний слой на поверхность поля, а средний и нижний слои перемешивают между собой,
- либо верхний слой заделывают на глубину, а 2 нижних слоя без оборота поднимают на поверхность.
Для вспашки почвы в междурядьях садов обычно применяют садовый плуг, который снабжён специальным приспособлением - устройством, обеспечивающим боковое смещение плуга относительно продольной оси трактора, что позволяет обрабатывать почву под кронами полновозрастных деревьев[8].
Отрывает борозды для посадки и посева лесных культур на нераскорчёванных вырубках специально приспособленный лесной плуг, снабжённый одновременно работающим корпусом с право- и левооборачивающими отвалами, имеющий приспособление для посева в отрываемые борозды семян хвойных пород.
Плуг для пахоты каменистых почв.
Для обработки каменистых почв применяют специальный плуг, который снабжён рычажным механизмом для выглубления корпусов при встрече с препятствием и заглубления после преодоления его.
Плуг оснащен системой рессорной защиты, которая служит для выглубления корпусов плуга при наездах на препятствия (камни, плитняк и другие предметы) и автоматического их заглубления после преодоления препятствий, а также для обеспечения устойчивой работы корпусов при пахоте почв различного механического состава, плотности и влажности. На плуге устанавливаются корпуса с удлинёнными полувинтовыми отвалами. Носок лемеха усилен специальным долотом. Все интенсивно изнашиваемые детали корпусов изготавливаются из высококачественной стали и термически обрабатывается.
Плуг для гладкой пахоты.
На огромных и незащищённых от воздействия ветровой эрозии почвы равнинах (например, земли Северной Америки, целинные земли Казахстана) применение традиционного отвального плуга себя не оправдало. Специально для гладкой пахоты учёные разработали безотвальный плуг (плоскорез). Таким образом, для рыхления почвы на глубину до 40 см без оборота пласта применяют корпуса, которые не имеют отвала.
Читайте также: