Способ формирования валков органических удобрений

Способ формирования валков органических удобрений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для совершенствования технологии внесения органических удобрений в почву из уложенных на поле куч.

Известен способ формирования валков органических удобрений (Ляхов А.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка: [Учеб. пособие для с.-х. вузов] / А.П.Ляхов, А.В.Новиков, Ю.В.Будько и др.; Под ред. Ю.В.Будько. - Мн.: Ураджай 1991, с.131).

По этому способу органические удобрения вывозят транспортными средствами на поле и укладывают в кучи, которые располагают рядами вдоль направления одной из сторон обрабатываемого поля. Затем по направлению этих рядов куч движется трактор с навешенной машиной РУН-15Б, состоящей из валкообразователя с дозирующим окном, навешенного спереди трактора, и роторного разбрасывателя, навешенного сзади трактора. При этом трактор, взаимодействуя с кучей при помощи валкообразователя, перемещает ее волоком по поверхности поля. В результате удобрения проходят через дозирующее окно и в соответствии с его размерами укладываются в валок необходимой ширины и высоты. Размеры дозирующего окна устанавливаются в соответствии с заданной дозой внесения удобрений. Из валка удобрения разбрасываются роторным разбрасывателем в обе боковые стороны от валка, обрабатывая по мере продвижения разбрасывателя полосу заданной ширины.

Недостаток этого способа заключается в том, что формирование валка осуществляется в процессе перемещения всей кучи, а это связано с преодолением больших сопротивлений. Для уменьшения указанных сопротивлений кучи укладывают небольшой массы, обычно не более 5 т. Следовательно, по тому способу нельзя применять большегрузный транспорт, например, грузоподъемностью 8 и более тонн.

Но, с целью повышения производительности труда и снижения материальных затрат, на вывозе органических удобрений целесообразно использовать именно большегрузный тракторный и автомобильный транспорт, в том числе и автопоезда.

Другим недостатком рассматриваемого способа является то, что укладка куч и формирование валков производятся не в одно и то же время, а с разрывом во времени. При этом возможна укладка куч разной массы, например, при использовании транспортных средств разной грузоподъемности, или при одинаковой грузоподъемности, но разном заполнении кузова транспортных средств, возможна укладка куч одинаковой массы, но с разным интервалом между кучами. Это приводит зачастую к разрыву валков, что приводит, в свою очередь, к огрехам при разбрасывании удобрений роторным разбрасывателем. Уменьшение же интервалов между кучами приводит к постепенному сгруживанию удобрений перед валкообразователем, и при подходе к очередной куче он уже не справляется с заданными функциями по формированию валка. В результате при разбрасывании удобрений роторным разбрасывателем из валков, сформированных таким образом, невозможно получить приемлемую равномерность внесения удобрений. Устранить этот недостаток при заранее уложенных кучах не представляется возможным.

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности использования на вывозе удобрений на поля большегрузного транспорта, в повышении равномерности внесения удобрений и в снижении тяговых усилий и мощности энергетических средств при формировании валков из куч.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования валков органических удобрений, включающим операцию укладки куч в ряды и формирование из них валков, куча перед формированием из нее валка разравнивается вдоль направления валка с таким расчетом, чтобы высота слоя удобрений была меньше высоты валка, но больше высоты, определяемой по формуле

где h_{к min} - минимальная высота слоя удобрений в разровненной куче, м;

h_в - высота валка, м;

b_в - ширина валка, м;

В_к - ширина кучи, м;

причем укладку последующей кучи производят после формирования валка из предыдущей кучи.

На фиг.1 представлена куча органических удобрений до разравнивания, вид сбоку; на фиг.2 - разровненная куча, вид сбоку; на фиг.3 - формирование валка из разровненной кучи, вид сверху.

Предлагаемый способ осуществляется в два этапа. Первый этап начинается сразу после укладки на поле первой кучи органических удобрений (фиг.1). В течение этого этапа производится разравнивание кучи (фиг.2) в направлении будущего валка. Разравнивание производится при помощи, например, грейферного погрузчика путем растаскивания кучи небольшими порциями. При разравнивании увеличивается длина кучи, а ширина ее остается такой же, какая получилась она при разгрузке транспортного средства. Чтобы куча имела меньшую ширину, транспортное средство перед разгрузкой устанавливается таким образом, чтобы сторона, на которую производится разгрузка, была параллельна направлению будущего валка. В этом случае ширина кучи, как показывают расчеты и практика, не превысит 3 м.

Разравнивание производится с таким условием, чтобы высота слоя удобрений в разровненной куче была меньше высоты формируемого валка, но больше минимальной высоты, при которой площадь поперечного сечения слоя удобрений в разровненной куче будет равна площади поперечного сечения формируемого валка. Минимальная высота слоя удобрений рассчитывается по формуле (1).

Например, при норме внесения органических удобрений 40 т/га и ширине захвата роторного разбрасывателя 30 м масса 1 м длины валка должна составлять 120 кг. Принимая плотность органических удобрений 900 кг/м³, получим, что объем 1 м длины валка составит 0,133 м³. При ширине валка 0,8 м высота его должна составлять, в рассматриваемом случае, 17 см. Тогда минимальная высота слоя в разровненной куче при ее ширине 3 м должна быть равна 5 см.

После этого начинается второй этап, в течение которого трактор с навешенным спереди валкообразователем с дозирующим окном движется вдоль разровненной кучи и производит уменьшение ширины разровненной кучи (фиг.3) до ширины формируемого валка. Для вышеприведенного примера ширина разровненной кучи составляет 3 м. Ширина формируемого валка равна 0,8 м. Следовательно, ширина кучи с 3 м уменьшается до 0,8 м, а высота слоя удобрений увеличится от исходной до 17 см.

Если куча была разровнена до минимальной высоты h_{к min}, то при работе валкообразователя никакого сгруживания удобрений перед дозирующим окном не будет. Валкообразователь своими боковинами будет перемещать удобрения с боков разровненной кучи к осевой линии трактора, а далее они будут свободно проходить через дозирующее окно в задней стенке валкообразователя. При этом масса перемещаемых удобрений будет составлять 100-200 кг в зависимости от нормы внесения удобрений.

При высоте слоя удобрений в разровненной куче меньше минимальной высота валка получится меньше расчетной. В итоге норма внесения удобрений будет занижена. Это приведет к нарушению агротехнических требований к качеству внесения удобрений,. поэтому разравнивать кучи необходимо до такой высоты слоя, чтобы она была близка к минимальной высоте h_{к min}, но всегда больше нее. Тогда перед дозирующим окном будет всегда сгруживание удобрений. Причем чем больше разность между фактической высотой слоя и расчетной, тем больше будет сгруживание удобрений перед дозирующим окном. При этом может понадобиться дополнительное разравнивание сгруженного слоя удобрений в том же порядке, как это описано выше.

Только после того, как будет сформирован валок из первой кучи, на линии продолжения этого валка производится разгрузка очередного транспортного средства.

Расстояние между кучами в направлении валка определяется по формуле

где Δ l_к - расстояние между кучами, м;

М_к - масса кучи, кг;

m_в - удельная масса валка, кг/м.

Удельная масса валка, в свою очередь, может быть определена по формуле

m_в=U_м·В_р,

где U_м - норма внесения удобрений, кг/м²;

В_р - рабочая ширина захвата роторного разбрасывателя РУН-15Б, м.

Обработка второй кучи производится в том же порядке. При этом на этапе разравнивания второй кучи обращается внимание на то, чтобы будущий валок органических удобрений не имел разрывов. При предлагаемом способе формирования валков это всегда можно сделать путем выбора направления разравнивания второй кучи: одну часть кучи необходимо разровнять в сторону валка, образованного от первой кучи, а оставшуюся часть - в противоположную сторону. Если валки не будут иметь разрывов и будут равномерно сформированы по удельной массе в расчете на единицу его длины, то это приведет к повышению равномерности разбрасывания удобрений.

Так как кучи перед формированием валка разравниваются до указанной выше высоты слоя, то формирование валка производится без перемещения большой массы органических удобрений, и, следовательно, для выполнения этой операции не требуется больших усилий, и они не зависят от исходной массы кучи. В результате имеется возможность формирования валков из куч, полученных путем разгрузки транспортных средств любой грузоподъемности. При этом на формировании валков не требуются тракторы больших тяговых усилий и мощностей.

Таким образом, предлагаемый способ формирования валков органических удобрений позволяет формировать валки из куч различной массы, полученных путем разгрузки транспортных средств любой грузоподъемности, и повысить равномерность разбрасывания удобрений по поверхности поля, используя роторный разбрасыватель типа РУН-15Б, а также снизить при формировании валков тяговые усилия и мощность энергетических средств. В результате создаются необходимые условия для использования на вывозе удобрений на поля большегрузных транспортных средств, что приведет к уменьшению потребного количества транспортных средств на вывозе органических удобрений на поля.

Способ формирования валков органических удобрений, включающий операции укладки куч в ряды и формирование из них валков, отличающийся тем, что куча перед формированием из нее валка разравнивается вдоль направления валка с таким расчетом, чтобы высота слоя удобрений была меньше высоты валка, но больше высоты, определяемой по формуле

где h_{к min} – минимальная высота слоя удобрений в разровненной куче, м;

h_в – высота валка, м;

b_в – ширина валка, м;

В_к – ширина кучи, м;

причем укладку последующей кучи производят после формирования валка из предыдущей кучи.