Агрегат широкозахватный комбинированный АКШ-9 - РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
БелАгроМех
    BE EN RU
ТИПОГРАФИЯ
+375 17 272-57-29
Пн-Чт: 8.30-17.30, Пт 8:30-16:15, Обед 13.00-13.45
+375 17 272-02-91
    BE EN RU

Агрегат широкозахватный комбинированный АКШ-9

Одним из наиболее перспективных направлений развития сельскохозяйственной техники является создание и применение комбинированных агрегатов, выполняющих одновременно несколько технологических операций.

В Республиканском унитарном предприятии «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства» разработан агрегат широкозахватный комбинированный АКШ-9 к тракторам тягового класса 5. Агрегатируется с тракторами «Беларус 2522», «Беларус 3022» и др., оборудованными электронной системой управления задним навесным устройством. При этом регулирование глубины хода рабочих органов в процессе работы агрегата осуществляется позиционным способом.

Агрегат АКШ-9 предназначен для предпосевной обработки минеральных почв в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур с отвальной системой обработки почвы. Качественно выполняет за один проход рыхление, выравнивание и прикатывание почвы с созданием в посевном слое уплотнённого ложа для семян.

Агрегат используется после культивации и гладкой вспашки оборотными и поворотными плугами, а также вспашки с заделкой развальных борозд. При вспашке целесообразно применять приспособление для уплотнения почвы, дробления глыб и выравнивания поверхности поля.

Агрегат АКШ-9 (рисунок 1) является полунавесной машиной с секционным расположением почвообрабатывающих рабочих органов. Он состоит из следующих основных узлов: несущей рамы 1; сницы 2; навески 3; колесного хода 4; четырёх секций с почвообрабатывающими рабочими органами 5, 6, 7 и 8; двух шарнирно-рычажных механизмов подъема, опускания и догрузки боковых секций 9; гидросистемы 10; электрооборудования 11.

На несущей раме 1 крепятся спереди сница 2 с навеской 3, центральные секции рабочих органов 6 и 7, сзади – колёсный ход 4. Две боковые секции 5 и 8 соединяются с рамой посредством механизмов подъёма, опускания и догрузки 9. Каждый механизм обеспечивает подъем боковой секции из рабочего положения в транспортное и опускание ее из транспортного положения в рабочее, а также догрузку секции за счет усилия, создаваемого сжатой пружиной амортизатора. При выдвинутом до упора штоке гидроцилиндра боковых секций и «нейтральном» положении рычага управляющей им секции распределителя трактора пружины амортизаторов создают дополнительную нагрузку около 2500Н на каждую боковую секцию и уменьшают нагрузки на такую же величину на средние секции, что обеспечивает равномерное давление выравнивателей, а также трубчатых и планчатых катков на почву по всей ширине захвата агрегата.

Ширина захвата каждой центральной секции равна 2 м, а боковой – 2,5 м. Общая конструктивная ширина захвата агрегата составляет 9 м.



1 – несущая рама; 2 – сница; 3 – навеска; 4 – ход колёсный; 5, 6, 7 и 8 – секции
почвообрабатывающих рабочих органов; 9 – механизм подъёма, опускания и
догрузки боковых секций; 10 – гидросистема; 11 – электрооборудование;
12 – палец; 13 – подножка; 14 – талреп; 15 – фиксатор; 16 – упор; 17 – рама
секции; 18 – выравниватель; 19 – рамка с рыхлительными рабочими органами;
20 – трубчатый каток; 21 – планчатый каток

Рисунок 1 – Агрегат широкозахватный комбинированный для предпосевной
обработки почвы АКШ-9

Все секции рабочих органов на несущей раме и боковых рамках механизмов 9 крепятся шарнирно и могут поворачиваться относительно продольной оси, благодаря чему обеспечивается копирование рельефа поля по ширине захвата агрегата (поперечное копирование).

Элементы гидросистемы 10 и электрооборудования 11 монтируются на снице 2, раме 1 и колёсном ходе 4.

Агрегат соединяется с задним навесным устройством трактора, смонтированным по трехточечной схеме, при помощи навески 3, которая присоединяется к снице 2 пальцем 12 с шайбой и шплинтом. При этом цапфы навески устанавливают в шаровых шарнирах нижних тяг навесного устройства и фиксируют чеками с пружинными зажимами. Перед отсоединением агрегата от трактора сница устанавливается на подножку 13.

Продольное копирование поверхности поля агрегатом при наезде трактора на неровности (бугры, впадины) обеспечивается за счет перемещения пальца талрепа 14 в пазу кронштейна, приваренного к снице 2 (патент РБ №108). При этом гидроцилиндр заднего навесного устройства трактора находится в запертом положении. Талрепом также регулируют нагрузку на выравнивателях 18 и «тандеме» из трубчатых 20 и планчатых 21 катков путем изменения угла наклона сницы (изменение направления линии тяги).

При транспортных переездах трактора с агрегатом выдвинутый из гидроцилиндра колесного хода шток запирается упором 16, а боковые рамки с секциями рабочих органов фиксируются двумя фиксаторами 15.
Каждая секция почвообрабатывающих органов состоит из рамы 17, на которой смонтированы выравниватель 18, рамка с рыхлительными рабочими органами 19 и «тандем» катков.

Выравниватель состоит из бруса выравнивающего, который шарнирно на осях прикрепляется к двум стойкам, а стойки на четырех осях устанавливаются на раме секции. Усилие прижатия бруса к почве создается двумя пружинами сжатия. При этом исходное положение бруса фиксируется двумя упорами. При встрече бруса с камнями пружины сжимаются и дают возможность ему приподниматься вверх, предохраняя от поломок. Брус выравнивающий изготавливается из равнополочного уголка сечением 80х80х6 мм. Его длина на центральной секции равна 1980 мм и на боковой – 2480 мм. Вертикальная полка уголка бруса отклонена к поверхности поля на угол 600. На брусе монтируются зубья с расстоянием между ними 200 мм и рабочей длиной 100 мм.

В качестве рыхлительных рабочих органов применены S-образные пружинные стойки с подпружинниками и оборотными лапами, устанавливаемые на рамке тремя рядами с междуследием 100±20 мм. Агрегат также комплектуется сменными стрельчатыми лапами. Рамка монтируется на раме секции посредством четырех горизонтальных осей. Ее можно перемещать в вертикальной плоскости на рычажной подвеске винтовым механизмом для регулирования глубины хода лап относительно опорной поверхности выравнивателей и трубчатых катков в пределах от 0 до 8 см. Глубина рыхления почвы лапами контролируется по линейке.

«Тандем» трубчатого и планчатого катков образуется путем их монтажа на двух двухплечих рычагах и закрепляется на раме секции шарнирно. При этом его проворачивание вокруг поперечной горизонтальной оси ограничено с задней стороны двумя винтовыми механизмами для регулирования величины заглубления в почву планчатого катка, а спереди двумя пружинными амортизаторами (патент РБ на полезную модель №4058). Эти амортизаторы прижимают регулировочные винты механизмов к двуплечим рычагам, а также уменьшают ударную нагрузку при встрече трубчатого катка с камнями. От величины заглубления планок катка в почву зависит толщина верхнего разрыхленного слоя. Регулировка производится путем перемещения винтами планчатого катка в вертикальной плоскости относительно опорной поверхности трубчатого катка. При этом винты на всех секциях устанавливаются в одинаковое положение, а контроль осуществляется по шкалам, расположенным на винтах, относительно верхней плоскости гаек.

Трубчатые и планчатые катки секций имеют цилиндрическую решетчатую форму со спиральным расположением соответственно трубок и планок. При этом направление витков спирали у планчатых катков противоположно направлению трубчатых. Рабочая длина катков центральных секций составляет 1860 мм, а боковых – 2360 мм. Диаметр катков по наружным кромкам трубок и планок равен 350 мм. Планчатые катки смещены вправо на 135 мм и перекрывают стыки трубчатых катков в смежных секциях, обеспечивая сплошную обработку почвы по ширине захвата агрегата.

Колесный ход используется для транспортирования агрегата по дорогам и при выполнении поворотов на поле с выглубленными рабочими органами. При работе колесный ход находится в поднятом положении и колеса не оставляют следов на обработанной почве.

Управление агрегатом производится трактористом при помощи гидросистемы, подключенной к системе трактора. Гидросистема агрегата служит для перевода его из транспортного положения в рабочее и обратно. Она состоит из гидроцилиндра колесного хода, гидроцилиндра боковых секций, четырех трубопроводов, десяти рукавов высокого давления, двух переходных штуцеров, двух угольников, двух дросселей и четырех разрывных муфт. При этом рукава и трубопроводы соединяются в две магистрали, одна из которых через угольники присоединяется к гидроцилиндру боковых секций, а вторая посредством переходных штуцеров с накидными гайками к гидроцилиндру колесного хода. Дроссели устанавливаются между рукавами на нагнетательной и сливной линиях магистрали гидроцилиндра боковых секций. Магистрали агрегата подключаются разрывными муфтами к двум секциям распределителя трактора. Подключение к распределителю производится таким образом, чтобы при переводе рычагов секций в положение «опускание» (рабочее положение агрегата) масло поступало в подпоршневую полость гидроцилиндра боковых секций и в штоковую полость гидроцилиндра колесного хода.

Электрооборудование предназначено для обозначения габаритов, указания поворотов и стоп-сигнала при транспортировании агрегата по дорогам и состоит из двух многофункциональных задних фонарей, жгута и вилки штепсельной. Электрооборудование агрегата подключается к электрооборудованию трактора путем соединения вилки штепсельной с розеткой, расположенной на кабине трактора.

Технологический процесс предпосевной обработки почвы агрегатом АКШ-9 осуществляется следующим образом: агрегат с помощью гидросистемы трактора переводится в рабочее положение, включается одна из рабочих передач и начинается движение по полю. При рабочем ходе агрегата выравниватели на поверхности поля срезают гребни и засыпают впадины, S-образные стойки с оборотными или стрельчатыми лапами рыхлят почву на необходимую глубину предпосевной подготовки, трубчатый и планчатый катки дробят комки почвы, выравнивают поверхность поля и уплотняют почву, создавая уплотненное ложе для семян при рыхлом верхнем слое. При поворотах в конце гона агрегат переводится гидроцилиндрами колесного хода и заднего навесного устройства трактора в транспортное положение без складывания боковых секций. После поворота агрегат опускается в рабочее положение и осуществляется его новый рабочий ход. Работа агрегата на поле производится челночным способом. После окончания работ на основном массиве поля обрабатываются поворотные полосы. По окончании работ на поле агрегат переводят в транспортное положение для переезда на другое поле или на машинный двор.

Опытный образец агрегата АКШ-9, изготовленный в РПДУП «Экспериментальный завод» РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства», прошел в 2007 году приемочные испытания в ГУ «Белорусская машиноиспытательная станция».

Испытания проводились в УП «Агрокомбинат «Ждановичи» Минского района на предпосевной обработке полей со среднесуглинистыми почвами по фону свежей вспашки. Влажность почвы в слое 0–15 см составляла 15,6–21,4%. Агрегатирование проводилось с трактором «Беларус 2522ДВ» без сдвоенных колёс и со сдвоенными задними колёсами, а также с трактором «Fendt 930» со сдвоенными задними колёсами. В результате исследований установлено, что рабочая скорость агрегата с трактором «Беларус 2522ДВ» была равна 9,8 и 10,1 км/ч и имела большее значение при сдваивании колёс, а рабочая скорость агрегата с «Fendt 930» составила 11,7 км/ч. Производительность его за час основного времени соответственно составила 8,8; 9,1 и 10,5 га. При этом удельный расход топлива за сменное время работы был соответственно равен 6,5; 5,5 и 5,3 кг/га. Удельная металлоёмкость агрегата составляет 546 кг/м. В результате испытаний также установлено, что агрегат АКШ-9 качественно выполняет предпосевную обработку почвы на вышеуказанном фоне. Он формирует в обработанном слое оптимальную плотность: в верхнем слое 0–3 см – 0,9–1,0 г/см3, в слое 3–8 см (уплотнённое ложе) – 1,0–1,1 г/см3. Применение АКШ-9 также обеспечивает высокое качество крошения почвы (фракции размером до 4 см составляют 89,5–98,9%) и хорошую выровненность поверхности поля (гребнистость – 1,2–1,5 см). Общая наработка агрегата за 14 дней при двухсменной работе составила 968 га, а максимальная выработка за смену – 49 га.

По сравнению с импортным аналогом («Europak-9000» фирмы BBG (Германия)) масса отечественного агрегата меньше на 1 890 кг, а годовой приведенный экономический эффект равен 66 206 тысячам рублей.

По результатам приёмочных испытаний приёмочная комиссия Минсельхозпрода Республики Беларусь рекомендовала агрегат АКШ-9 к постановке на производство. Освоение производства начато в РПДУП «Экспериментальный завод» РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства».

Автор:

РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства»

  • Н.Д. Лепешкин, кандидат технических наук
  • П.П. Костюков, кандидат технических наук
  • А.А. Точицкий, кандидат технических наук
  • А.В. Китун – научный сотрудник