Стерневая обработка почвы. Диски или лапы?

Диски борон: маленькие и гладкие или большие и зазубренные?

У всех компактных дисковых борон, а их в настоящий момент предлагают почти 40 фирм-производителей, диски установлены наискось к направлению движения агрегата и почве. Это возможно только в том случае, если каждый диск имеет подшипник.

Угол установки дисков. Так как у компактных борон каждый диск вмонтирован в отдельную опору, то их можно устанавливать в двух направлениях. Это – существенное отличие от классической дисковой бороны со сплошной осью. Угол атаки показывает отклонение диска от линии движения агрегата в градусах. Чем больше Стерневая обработка почвы ТЕХНИКА ОТ TOP AGRAR.. Диски борон: маленькие и гладкие или большие и зазубренные? данный угол, тем больше поверхность воздействия дисков, и обработка проводится по всей ширине захвата орудия. Правда, при этом увеличивается тяговое усилие, потребление топлива, износ, боковая тяга и вероятность засорения. В экстремальных случаях диск перестает вращаться. При остром угле атаки борона хуже заглубляется, и обработка проводится только узкими полосами.

Угол постановки диска ко дну борозды показывает отклонение диска от поверхности поля, от него зависит ширина захвата диска (сплошное подрезание почвы). Если диск установлен практически горизонтально к поверхности почвы, он словно „прокатывается“ по ней вместо того, чтобы заглубляться, но при этом он лучше проходит по камням.

Почти все фирмы выпускают бороны с постоянным углом атаки. При этом диски первого ряда установлены под более острым углом к направлению движения (например в 17°), потому что они должны врезаться в необработанную почву и при этом не засоряться.

Второй ряд дисков берет на себя рыхлую почву и растительные остатки (опасность засорения) от первого ряда и обрабатывает почву в междурядьях первого ряда. Здесь лучше устанавливать угол на 2-5° меньше, чем у первого ряда. Крепление дисков. В большинстве борон используется крепление дисков посредством резиновых элементов (демпферов), которые впервые появились у фирмы Vаеderstad.

Крепление дисков. В большинстве борон используется крепление дисков посредством резиновых элементов (демпферов), которые впервые появились у фирмы Vаеderstad.

Примерно такой же принцип действия – у листовых рессор, установленных на боронах Heliodor от фирмы Lemken.

Преимущества: простая конструкция, надежное функционирование, отсутствие затрат на техническое обслуживание. Правда, рессоры и резиновые демпферы не компенсируют полностью боковой увод установленных наискось дисков.

В зависимости от влажности и типа почвы, а также от глубины обработки, смещение дисков необходимо регулировать (как вращение рулевого колеса в сторону при движении по склону). Между дисками первого ряда всегда остается необработанная полоса, которую обрабатывают диски второго ряда.

Если смещение отрегулировано неверно, то на поле остаются „гребешки“. Бороны с дорогой системой принудительного управления ведения по колее не нуждаются в регулировании смещения дисков (например, Rubin от фирмы Lemken).

Впрочем, чтобы правильно оценить качество работы дисковой бороны, нужно выйти из трактора. Из-за высоко поднимающейся земли и хороших прикатывающих орудий, из трактора тяжело проследить, правильно ли установлено смещение дисков.

Ровно срезанных пластов почвы, которые получаются при использовании культиватора со стрельчатыми лапами при работе дисковой бороны достичь практически не удается.

Форма и диаметр дисков. Маленькие диски диаметром 450 мм в большинстве случаев имеют гладкую режущую или слегка зазубренную кромку. Такие бороны – дешевле и легче, что относится к преимуществам навесных орудий. Их основной функцией является поверхностная обработка стерневых полей с хорошо поддающимися обработке почвами.

Чем тяжелее/суше почва, чем больше растительных остатков (особенно стерни рапса, кукурузы, зерновых при высоком срезе), чем интенсивнее должно быть перемешивание почвы, тем больше должны быть диски (более 500 мм). Большие диски захватывают большую площадь.

Вырезные (зазубренные) диски интенсивнее воздействуют на почву, лучше заглубляются и легче вращаются. Они очень хорошо зарекомендовали себя при обработке кукурузных полей и задерненных почв. Благодаря зазубренным большим дискам компактные бороны – универсальны в своем использовании, поэтому их спектр применения не ограничивается только первой стерневой обработкой. Но зато их цена – выше и масса – больше.

Волнистые диски переносят с собой большее количество земли и, таким образом, улучшают эффект перемешивания. Но если „волны“ слишком большие, то диск выпуклой стороной практически ложится на поверхность земли, в результате чего врезание в почву ухудшается, а износ диска повышается.

Впрочем, для подготовки семенного ложе, например после зяблевой вспашки, на некоторых орудиях перед первым рядом дисков устанавливается выравнивающая планка Crossboard. Летом можно таким образом улучшить распределение соломы.

Прикатывающие катки и масса. Компактная борона нуждается в скорости. Но с ее увеличением и расположением дисков практически параллельно поверхности почвы, борона „катится“ по ней, не всегда удерживая при этом желаемую глубину обработки. Каток служит для заглубления бороны, придавливания осыпавшихся зерен и семян сорняков и перенесения веса на диски. Одним словом, каток должен быть тяжелым!

Перенос веса катка на диски осуществляется переставлением болтов или гидравлическим цилиндром. Тяжелые катки повышают потребность навесных орудий в тяговом усилии и увеличивают требования к тракторам, что противоречит низкой потребности в тяге компактных дисковых борон. При высокой нагрузке на ось разворотная полоса уплотняется, а применение полунавесных версий обходится дороже. Некоторые орудия можно балластировать дополнительными грузами на раме. И хотя их монтаж и демонтаж – обременительны, зато эти грузы напрямую воздействуют на диски. Небольшое расстояние до задней оси трактора обеспечивает лучшее соотношение рычагов и позволяет держать подъемную силу в допустимых пределах.

Большие волнистые диски передвигают большее количество земли, в то же время во влажных условиях открытые катки быстрее засоряются (но зато в сухих условиях почва лучше крошится). Встроенные в орудие или перед прикатывающим катком стойки штригеля приостанавливают земляной поток, предотвращают забрасывание землей дисков или катка и улучшают крошение. Во влажных условиях и при большом количестве пожнивных остатков штригель может привести к засорению, поэтому он должен быть легко регулируемым или съемным. Чем больше и волнистее диски, тем важнее наличие штригеля, но при этом он увеличивает стоимость агрегата, его длину и вес.

Ошибки при регулировках и износ. Неверно настроенные компактные дисковые бороны двигаются не ровно за трактором, а немного вкось. Это особенно заметно у прицепных орудий. Ошибка номер один: прицепная высота дышла не подходит, рама расположена не ровно по горизонтали. Из-за этого один ряд дисков работает глубже, чем другой, и боковой увод больше не может компенсироваться самим агрегатом. Такой же эффект наблюдается и у навесных орудий из-за очень короткой или очень длинной центральной тяги.

Благодаря вращению диска сопротивление обрабатываемой дисковой бороной почвы – меньше, чем при использовании культиватора, даже при высокой скорости движения. У культиваторов кривая, показывающая износ лап, имеет форму прямой и параллельна прямой, отображающей обработанную площадь. У компактных дисковых борон это – кривая, находящаяся до момента смены дисков или подшипников внизу координатной плоскости (непропорционально высокий подъем прямой затрат).

Большой диаметр дисков, толстый материал и высокое качество стали оттягивают момент повышения затрат, но зато он намного ощутимее. Качество подшипников и дисков тяжело распознать внешне, это повышает риск при покупке дешевых орудий. В отличие от многих культиваторов, у дисковых борон почти невозможно перейти на альтернативные детали.

Небольшая длина конструкций, невосприимчивость к засорению, хорошее выравнивание за счет сферических дисков и аккуратное прикатывание – несмотря на все модные тенденции, культиваторы со стрельчатыми лапами были и остаются для многих хозяйств универсальным, дешевым орудием для мелкой и средней стерневой обработки. Но все же, при подготовке почвы к посеву по мульче они хуже заделывают в почву солому и образуют валки на большей глубине. Кроме того, при очень влажной почве лапа культиватора работает как мастерок штукатура (уплотнение), на поверхность выносятся глинистые комья, а потребление топлива увеличивается. В последнее время почти все производители культиваторов представляют орудия, обеспечивающие более интенсивную работу, которые можно использовать как для традиционной обработки почвы, так и в качестве универсального агрегата.

Шаг следа лап и другое. Межлаповое расстояние – это расстояние между стойками на одном брусе. Шаг следа лап – это общее количество лап, разделенное на ширину захвата агрегата. Данный показатель характеризует интенсивность работы культиватора. Проход между органами поперечных рядов – это расстояние от передних лап до расположенных за ними наискось лап следующего ряда. Этот проход определяется количеством брусьев, расстоянием между ними и количеством лап. В зависимости от высоты рамы он является фактором, определяющим склонность к засорению. Узкий шаг следа лап (интенсивное перемешивание) и больший проход между органами поперечных рядов достигается изменением количества лап. При трехточечной навеске границы – намного уже, чем у прицепных орудий. Навесные тяжелые культиваторы с более, чем тремя брусьями, хорошими выравнивающими орудиями и тяжелыми катками на практике почти не применимы.

Универсальный культиватор нуждается в высокой раме, чтобы обеспечивать хорошее перемешивание, так как при максимальной рабочей глубине должно оставаться 40-50 см в высоту (т.е. высота рамы должна составлять 70-80 см). Также и опорная балка для выравнивающих органов не должна быть установлена очень низко.

Лапы – самое основное. Ширина лап и их количество определяют интенсивность работы культиватора и размер комьев на тяжелых почвах.

Широкие лапы и большой шаг следа лап оставляют за собой большие земляные комья, которые можно разбить, только лишь приложив немало усилий. Рабочая глубина и ширина лап очень тесно взаимосвязаны между собой. Чем тяжелее почва, чем больше должна быть рабочая глубина и меньше шаг следа лап, тем уже должна быть лапа.

Форма лап. Форма, ширина и рабочая глубина имеют огромное влияние на результат работы, потребление топлива и износ материала.

■ Универсальные стрельчатые лапы зарекомендовали себя при обработке почвы на глубину от 4 до 8 см. Они производят сплошной срез пласта, имеют малый угол постановки ко дну борозды и низкий эффект перемешивания. Подверженность к забиванию – высокая. Универсальные стрельчатые лапы изнашиваются, как правило, очень быстро.

■ Плоскорежущие лапы произошли от двухбрусовых компактных культиваторов- глубокорыхлителей, но были доработаны для культиваторов с большим количеством брусьев. Они работают на глубине от 5 до 15 см. Современные плоскорежущие лапы состоят из отдельного наконечника (долота), отвала и (иногда) направляющей пластины.

Долото обеспечивает надежное заглубление и лучшее крошение почвы. Отвалы служат для оборота и крошения пласта. Но если необходима обработка на глубину более 15 см, то отвалы нужно демонтировать, что у многих лап осуществляется очень просто. В данном случае уменьшается потребление топлива и эффект „мастерка“.

■ Узкие и долотообразные лапы: чем глубже должна быть обработка (более 20 см), тем уже может быть лапа. Очень узкие лапы имеют ширину от 40 до 50 мм и лишь закрывают стойки лап, чтобы защитить их от износа.

■ Двойные, сердцевидные лапы – больше неактуальны. Эти лапы – дешевые и переворачиваются при износе. Но особенно после переворачивания износившихся двойных, сердцевидных лап эффект работы и перемешивания больше не конкурентоспособны: почва разрезается комьями, крошится недостаточно и почти не перемешивается.

Но если культиватор должен использоваться как для мелкой, так и для глубокой обработки почвы, то без смены лап не обойтись. Фирмыпроизводители предлагают различные, более или менее практичные варианты смены рабочих органов. Для глубокой обработки плоскорежущие лапы не подходят – у машин ведь тоже меняют зимние шины на летние!

Наклон ко дну борозды, радиус и спирализация: более острый угол постановки долота ко дну борозды улучшает врезание лап в почву, при этом культиватору необходимо больше тяги, и он движется неспокойно. Долото плоскорежущей лапы при большом наклоне ко дну борозды работает намного глубже, чем отвалы, пахотный горизонт получается неравномерный, а потребление топлива увеличивается.

Радиус показывает изгиб лапы и направляющей пластины, по которому скользит земля. У хороших культиваторов почва соскальзывает с лапы как в стиральной машине и интенсивно перемешивается. Слишком большой радиус делает культиватор легким, но при этом земля через раму выбрасывается наверх.

Почва в данном случае лучше крошится, но она попадает на солому и эффект перемешивания уменьшается. Небольшой радиус увеличивает сопротивление – вероятность засорения увеличивается. Для глубокого рыхления почвы радиус лапы не должен быть маленьким, иначе почва возвращается в уже обработанный пахотный горизонт.

Направляющие пластинки, повернутые попеременно влево и вправо, отводят почву в сторону. На легких почвах и/или при наличии большого количества растительных остатков (стерня рапса, кукурузная солома) эти кручения предупреждают забивание. Прямые направляющие пластины перемешивают интенсивнее, потому что почва дольше находится перед стойкой. На тяжелых почвах лапы культиватора очищаются лучше, поэтому здесь все говорит в пользу прямых направляющих пластин.

Крученные направляющие пластины сейчас в моде, но для лучшего результата работы важнее все же форма лапы, радиус и количество стоек.

Для хорошего перемешивания и качественной работы на глубине 20 см важным является количество рабочих органов и только потом – форма лап. Кроме того, чтобы почва прошла через весь культиватор необходимо время – она не должна выдергиваться вверх или собираться перед культиватором (эффект выдавливания как на токарном станке). Даже если мощность трактора позволяет при работе на глубине вспашки и узком шаге лап нельзя ехать быстрее 5-6 км/ч. С увеличением скорости вдвое износ и потребление топлива непропорционально возрастает.

Твердый сплав и защита от перегрузки. Чем тверже сплав лап, тем выше их срок службы. Но лапы из твердого металла – хрупкие и чувствительны к камням, например, при наезде на большие камни они ломаются. Самый долгий срок службы – у долота с напаянными пластинами из твердого сплава, но и за долотом материал должен быть укреплен, иначе он истирается.

Чем глубже должен работать культиватор, тем важнее защита от перегрузки, даже на полях с небольшим количеством камней. Благодаря перегрузочному предохранителю компенсируются пиковые нагрузки. Если нагрузка меньше, то и опасность разрыва рамы меньше. Все больше производителей защищают культиваторы посредством ненуждающихся в техобслуживании винтовых рессор с высоким усилием срабатывания. Пружинные стойки в данном случае определенно уступают: при высокой нагрузке и большой глубине они с трудом удерживают постоянный уровень, и из-за высокой нагрузки может произойти усталостный излом стойки.

Выравнивание дисками или пружинами. Чем больше шаг следа лап, тем интенсивнее должны работать выравнивающие органы – как-никак выравнивание является первоочередной задачей культиватора.

Даже если зубья оставляют после себя настоящие насыпи, хороший прикатывающий каток даже если и сможет их выровнять, но только поверхностно. Насыпи существенно сильнее прикатываются, чем впадины, поэтому особенно в сухих условиях падалица и сорняки прорастают неравномерно.

Лучшее качество работы обеспечивают сферические диски, если они правильно установлены. Благодаря им можно достичь дополнительного эффекта перемешивания, но они ни в коем случае не должны перенимать обработку почвы. Правильно установленные диски должны работать на такой глубине, чтобы оставлять за собой почву перед использованием катка ровной. Слишком низко установленные диски образуют насыпь, слишком высоко – работают неэффективно.

В любом случае сферические диски должны быть монтированы на несущей балке катка, чтобы при каждом изменении глубины их не приходилось снова регулировать. Специальные краевые диски предупреждают образование насыпей по бокам. Подпружиненные диски лучше откланяются вверх при наезде на камни. Их недостатком является высокая цена, возможные высокие затраты при повреждении подшипников, больший вес у навесных агрегатов и чувствительная настройка.

Более простыми, легкими и дешевыми являются выравнивающие балки с пружинными рабочими органами, которые при наезде на препятствия тоже поднимаются вверх. Их эффективность – меньше, и при большом количестве растительных остатков они могут образовывать валки. Но если перед катком установить выравнивающую балку Crossboard, то этот эффект устраняется.

Функции прикатывающего катка. Наверное, ни у какого другого сельхозорудия в последние годы так не расширились варианты исполнения, как у прикатывающих катков, поэтому представим краткий обзор их основных функций:

■ Опора: каток должен обеспечивать точность соблюдения глубины и не погружаться в почву. Чем легче почва, тем больше должен быть диаметр закрытого катка. В противном случае перед катком собирается земля, что может привести даже к его остановке.

■ Прикатывание: кольцевые катки обеспечивают более точное соблюдение глубины обработки. При острых профилях колец и наличии ножей между ними обеспечивается еще и крошение почвы. Но опасность забивания камнями при этом увеличивается. Сплошное прикатывание закрытым катком может привести к заиливанию почвы.

■ Надежность: открытые катки более чувствительны к налипанию земли, забиванию или повреждению камнями. На тяжелых почвах катки очищаются самостоятельно из-за высокого числа оборотов. Правда, маленькие открытые катки быстрее забиваются, если почва от зубьев или сферических дисков попадает прямо в каток.

■ Транспорт: некоторые резиновые пневматические катки при передвижении по дорогам несут на себе культиватор. Поэтому, особенно для переездов по полевым дорогам, каток должен быть не сплошным, а разделенным и иметь маятниковую навеску, в противном случае вся нагрузка идет на середину катка.

Данные катки оставляют на дорогах много грязи, поэтому лучше использовать их в качестве транспортных колес при развороте на поле, а для движения по дорогам применять специальные шасси.

Конечно, многие культиваторы и глубокорыхлители и для разворота на разворотной полосе используют собственное шасси.