Класифікація та будова сучасних сільськогосподарських тракторних плугів

Вони класифікуються за призначенням, способом з'єднання з трактором, кількістю корпусів, формою робочої поверхні та іншими ознаками. За призначенням розрізняють плуги загального та спеціального призначення. До числа останніх належать:

• садові;
• лісові;
• виноградникові;
• чагарникові;
• болотні та ін.

Тракторні плуги загального призначення за способом приєднання до трактора поділяються на навісні, напівнавісні та причіпні. За видом тяги плуги бувають тракторні та такі, що навішуються на самохідні шасі. За конструкцією основного робочого органа плуги поділяються на лемішні та дискові. Найбільшого поширення набули лемішні тракторні плуги. За формою робочої поверхні корпусів лемішні плуги бувають з культурними, напівгвинтовими та гвинтовими відвалами.

Робочі поверхні корпусів плугів – правообертальні, при оранці такими плугами утворюються звальні гребені або розвальні борозни. Для гладкої оранки без гребенів і борозен застосовують оборотні плуги, які оснащуються право- і лівообертальними корпусами.

П'ятикорпусний навісний плуг ПЛН-5-35 загального призначення агрегатується з тракторами класу 30 кН. До основних робочих органів плуга належать: корпус, передплужник, ніж та ґрунтопоглиблювач (встановлюється для поглиблення орного горизонту). Корпус складається з лемеша 1, відвалу 2 та польової дошки (на малюнку 2 не видно). Всі ці частини корпусу кріпляться до стійки 3.

Передплужник, як і корпус, являє собою леміш та відвал, укріплені на стійці. Ніж – дисковий, призначений для розрізання стерні та вирівнювання краю борозни. На цьому плузі ніж встановлений перед останнім корпусом. До допоміжних частин плуга належать: рама, підвіска та опорне колесо з пристроєм для регулювання глибини оранки. Підвіска навісного плуга складається з механізму приєднання (стійки) та розкосу.

Верхні кінці стійок і розкосу з'єднані спільним болтом. До кронштейнів у передній частині рами приварені два пальці. На ці пальці надягають задні шарніри нижніх тяг навіски трактора, верхня тяга з'єднується болтом із верхнім кінцем підвіски. Опорне колесо розташоване з лівого боку плуга, під час роботи котиться по неораному полю й обмежує заглиблення корпусів. Гвинтом 10 воно може бути встановлене на різній висоті відносно опорної площини корпусів.

Процес оранки відбувається таким чином:

1. При русі плуга ніж відрізає пласт у напрямку руху плуга.
2. Передплужник знімає верхній обесструктурений і забур'янений шар пласта та скидає його у відкриту попереднім корпусом борозну.
3. Леміш корпусу підрізає пласт знизу, трохи піднімає його і передає на відвал.
4. Відвал обертає і кришить пласт.

Оскільки пласт обертається вправо, то реакція ґрунту прагне повернути плуг вліво. Щоб перешкодити цьому повороту, на корпусі встановлена польова дошка, що впирається в стінку борозни. Особливості будови напівнавісного та причіпного плугів розглянемо на прикладі таких знарядь.

Напівнавісний плуг ПЛП-6-35 з'єднується з трактором так само, як і навісний – пальцями та підвіскою. При транспортуванні він спирається на заднє колесо. При оранці заднє колесо йде у відкритій борозні, а переднє опорне колесо – по неораній частині поля. Чотириланковим механізмом заднє колесо пов'язане з рамою плуга і зі штоком гідроциліндра.

Робочі органи напівнавісних і причіпних плугів взаємозамінні з робочими органами навісних плугів, що мають один і той самий захват. Будова робочих органів плуга. Як уже було зазначено, до основних робочих органів плуга належать корпус, передплужник, ніж та ґрунтопоглиблювач.

Спочатку розглянемо будову складових частин корпусу. Лемеші корпусів бувають:

• трапецеїдальні;
• долотоподібні;
• з висувним долотом;
• з привареною щокою.

Трапецеїдальні лемеші виконані за формою у вигляді трапеції 1. Для збільшення строку служби цих лемешів з нижнього боку лемеша зроблено потовщення (запас металу), за рахунок якого леміш відтягують при зносі леза і загострюють.

Трапецеїдальні лемеші зазвичай роблять двошаровими: верхній шар з м'якої сталі, нижній з твердого зносостійкого сплаву сормайт. При нерівномірному зносі шарів леміш залишається весь час гострим. Але сормайт – крихкий сплав і викришується при ударі об каміння.

Долотоподібні лемеші мають витягнутий у вигляді долота носок.

Лемеші з привареною щокою призначені для ґрунтів, засмічених камінням.

Лемеші з висувним долотом відрізняються тим, що в міру зносу можна висувати долото і подовжувати тим самим строк їх служби.

Трикутні лемеші застосовуються на гвинтових корпусах. Відвали корпусів бувають циліндричні, культурні, напівгвинтові та гвинтові. На плугах загального призначення встановлюють культурні та напівгвинтові відвали.

Культурні відвали (у поєднанні з передплужниками) добре кришать пласт і частково обертають його. Плуги з культурними відвалами застосовують для роботи на достатньо чистих ґрунтах. При встановленні передплужників такі плуги можуть використовуватися і на дещо задернілих ґрунтах. Корпус із культурними відвалами ставлять на всіх плугах загального призначення.

Напівгвинтові відвали кришать пласт дещо гірше за культурні, але краще його обертають. Тому напівгвинтові відвали застосовують під час обробітку ґрунту (без передплужника) забур'янених та задернілих ґрунтів. Іноді для кращого обертання пласта до відвала корпусу кріплять перо.

Відвали виготовляють із тришарової сталі та піддають термічній обробці, що надає їм зносостійкості та еластичності. У корпусах плугів сімейства ПЛ відвали зроблені складеними, зі змінною груддю 1. При зносі груди замінюють новими. Таким чином, у цих корпусів робоча поверхня складається з трьох частин:

• лемеша 2;
• відвала 3;
• грудей 1.

Польова дошка компенсує бічні реакції, що виникають під час оранки, та запобігає зміщенню плуга вбік. Дошки виготовляють із легованої сталі, задній кінець (п'яту), що найбільше зношується, загартовують. Польова дошка заднього корпусу має змінну п'яту. У корпусів навісних плугів польові дошки роблять ширшими, ніж у причіпних.

Стійки корпусів бувають литі, штамповані та зварно-штамповані. Литі стійки відливають зі сталі або з високоміцного чавуну. Після виливки їх піддають термічній обробці. У нижній частині стійка має сідло для встановлення та кріплення лемеша і відвала. Якщо у лемеша є висувне долото, то в стійці робиться для нього паз.

Корпуси плугів ПЛ роблять зі штампованими стійками 4. З польового боку у стійки зроблено паз для кріплення польової дошки. До рами плуга стійка кріпиться болтами.

Передплужник встановлюється попереду корпусу плуга і являє собою невеликий корпус із шириною захвату, що дорівнює ⅔ захвату основного корпусу. Передплужник складається зі сталевої стійки 3 і прикріплених до неї болтами з потайними головками лемеша 5 та відвала 4. Лемеш передплужника трапецеїдальний і виготовляється з вуглецевої сталі. Лезо лемеша термічно обробляється на ширину від 20 до 25 мм. Відвал 4 виготовляється зі сталі, цементується та загартовується.

Державкою 1 і хомутом 2 передплужник кріпиться до рами плуга на такій відстані від основного корпусу, щоб пласт, який піднімається основним корпусом, вільно проходив і не зачіпав за передплужник. У стійці передплужника зроблено чотири отвори, а в державці — один. Встановленням болта в один із отворів стійки та державки фіксується положення передплужника за висотою.

На плугах для ґрунтів, засмічених камінням, замість передплужників встановлюють углозніми, що складаються з відвала та гнутої стійки. Стійка хомутом кріпиться до гряділя основного корпусу. Углознім встановлюють так, щоб його нижня частина щільно прилягала до відвала основного корпусу.

Під час оранки углознім знімає верхню частину пласта, коли той перебуває у піднятому положенні. Зрізана частина пласта скидається углознімом на дно борозни. Углозніми, встановлені безпосередньо на основних корпусах плуга для ґрунтів, засмічених камінням, мають меншу металомісткість і виглиблюються разом із корпусом при наїзді його на камінь. Окремого запобіжника углозніму не потрібно.

Ножі призначені для розрізання шару дернини. Вони бувають дисковими та черешковими. У більшості плугів ніж встановлюється лише перед останнім корпусом. У плугів, призначених для оранки цілинних і перелогових земель, ножі ставлять перед кожним корпусом. Дисковий ніж являє собою сталевий диск 10 із маточиною 1, змонтований на двох роликових підшипниках 6. Підшипники посаджені на осі, закріпленій на вилці 5, що охоплює диск.

Щоб запобігти потраплянню пилу в підшипники, у ковпак 9 запресовують сальник, що складається з повстяного кільця та гумової манжети 4, стягнутої спіральною сталевою пружиною. Кільце та манжета поміщені в металеву обойму. Для зменшення зносу ковпаків і торців маточини на вісь 8 між маточиною та ковпаком 9 встановлені регулювальні кільця 7. У міру зносу регулювальні кільця замінюють запасними. Мастило в порожнину маточини подається через маслянку, ввернуту в маточину.

Вилка 5 закріплена на нижньому кінці стійки і може повертатися в межах 20° в той чи інший бік. Кут повороту обмежується спеціальним вирізом у прорізній шайбі, надітій на нижній кінець стійки та закріплюючій до неї вилку. Таке кріплення вилки забезпечує ножу можливість точно слідувати за поворотами плуга під час заїзду в борозну та виїзду з неї або при випадкових вигинах борозни.

Стійка спеціальними чавунними підкладками, накладками та сталевою скобою жорстко прикріплюється до рами плуга. Дискові ножі виготовляються з листової сталі. Лезо термічно обробляють на ширину 75 мм. Диск загострюють з двох сторін. Товщина кромки не повинна перевищувати 0,5 мм.

Ґрунтопоглибники призначені для поглиблення орного шару. Поглибити дрібний орний шар простим заглибленням корпусів не можна, оскільки підорний шар, вивернутий на поверхню, знижує родючість ґрунту. Тому підорний шар одночасно з оранкою розпушують, без вивертання на поверхню. Під дією бактерій та добрив розпушений орний шар поступово стає родючим.

Ґрунтопоглибник являє собою стійку 6 з лапою 4 на кінці. Стійка прикріплена до стояка 3 У-подібною ланкою 2 і планками 5. При русі плуга лапа розпушує дно борозни на глибину до 15 см. Стійку 6 ґрунтопоглибника можна піднімати й опускати відносно опорної поверхні плуга:

• Отвори на стійці служать для регулювання глибини ходу ґрунтопоглибника.
• Положення ґрунтопоглибників по висоті відносно корпусів плуга змінюють тягою 1.
• При переміщенні тяги 1 вперед ґрунтопоглибник піднімається відносно корпусу.

Для роботи на підзолистих ґрунтах з малим орним шаром застосовують вирізні корпуси, які запобігають винесенню безплідного підзолу на поверхню. Такий робочий орган складається з нижнього долотоподібного лемеша 1, верхнього лемеша 2, відвала 3 з пером 4 і стійки 5. Нижній лемеш 1 кришить підорний шар і пропускає його через виріз без підйому наверх. Верхній лемеш 2 і відвал 3 обертають і подрібнюють верхній пласт, а перо 4 допомагає якісно його довалювати. Завдяки такій конструкції плуг ефективно заробляє в ґрунт органічні та мінеральні добрива.

Глибоке розпушування без обороту пласта виконують за допомогою безполицевих корпусів. Вони оснащуються стійками 1 спеціальної форми, передня сторона яких захищена сталевою пластинкою 2, що обрисами повторює груди стандартного культурного відвала. До лемеша 3 ззаду примикає друга сталева пластина 4. Вона підіймає і додатково розпушує нижній шар ґрунту, попередньо підрізаний лемешем.

Для стабільності ходу знаряддя лемеш 3 встановлюють під збільшеним кутом до стінки борозни. Зміна геометрії дозволяє повністю перекрити стики між суміжними проходами та прибрати сліди роз'ємних борозен. Крім того, таке положення лемеша знижує перекіс рами плуга в горизонтальній площині від бокових сил опору ґрунту.

• Кут установки лемеша 3 до стінки борозни — 70°
• Кут установки лемеша звичайного культурного корпусу — 42°

Конструкція рами, опорних коліс та навіски плуга

Рами плугів виготовляють із спеціального рамного та смугового прокату, розділяючи їх на плоскі та гакові. Найбільше поширення отримали плоскі рами, які збирають із поздовжніх гряділів 1 (їх кількість відповідає числу корпусів) і розпірок 4. Для підсилення збірної конструкції на лінії розташування корпусів хомутами 3 кріплять жорсткий брус 2. У багатокорпусних моделей один-два задні гряділі можна демонтувати, щоб зменшити ширину захвату. На сучасних уніфікованих плугах типу ПЛ все частіше використовують безгрядільні зварні рами.

Глибину оранки навісних плугів регулюють опорними колесами. Колесо обертається на півосі 5 у кулькових підшипниках маточини 13, зафіксованих від осьового зміщення шайбою 1. Підшипниковий вузол захищений від пилу та бруду гумовим каркасним сальником 3, шайбою 4 і ковпаком 15. Піввісь приварена до стійки 8, яка закріплена в державці 7 і фіксується на рамі 11 плуга болтами 6.

1. Обертайте рукоятку регулювального гвинта 10, закріпленого в державці фасонною шайбою.
2. Гвинт 10 переміщує гайку 9, встановлену у верхній частині стійки 8.
3. Стійка разом із піввіссю 5 та колесом піднімається або опускається, змінюючи положення рами відносно опорної поверхні.

Для агрегатування плуга з трактором використовують двоточкову або триточкову схему навіски. При триточковій схемі, характерній для роботи з тракторами типу МТЗ, рама плуга з'єднується з трактором через спеціальну підвіску. Верхня тяга навіски трактора кріпиться до вилки підвіски плуга, а ліва і права нижні тяги — шарнірно до пальців 5 кронштейнів. Двоточкову схему застосовують на тракторах типу ДТ-75, зсуваючи нижні тяги трактора до середини остова і фіксуючи їх на центральній головці нижньої осі механізму навіски.