Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. № 2

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ПОСАДКИ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

Исследован технологический процесс механизированной посадки растений и выявлены основные его недостатки для устранения, которых разработана новая конструкция лесопосадочной машины, обеспечивающая принудительную заделку корневой системы растений внутри сошника.

Существующие конструкции лесопосадочных машин обладают общим технологическим процессом, состоящим из подготовки посадочного места, подачи в него растения и заделки корней почвой. И, как следствие, имеют одинаковую схему и последовательность выполнения основных операций рабочих органов. В результате чего, им свойственны общие недостатки, такие как: образование воздушных пустот (кротовин), осыпание верхнего подсушенного слоя в посадочную борозду, наклон высаженных сеянцев выше допустимых значений, деформация корневой системы и др. Представленные негативные факторы, в первую очередь, связаны с трудностью обеспечения сбалансированной работы основных узлов посадочных машин, взаимосвязанная работа которых зависит как от условий посадки, так и от технических характеристик используемого агрегата. Поэтому необходимо использовать принципиально новые конструктивные решения, которые смогут изменить исторически сложившуюся схему конструкций лесопосадочных машин и функций рабочих органов.

Современные лесопосадочные машины включают в себя три основных узла, которые обеспечивают технологический процесс посадки: 1) сошник - производит образование борозды; 2) посадочный аппарат - подает сеянец в борозду; 3) уплотняющие катки - заделывают и уплотняют почву вокруг корней растения.

Посадочные аппараты должны обеспечивать: заданный шаг посадки и установленную глубину заделки корневой шейки высаживаемых растений; иметь регулировку шага посадки и глубины размещения корневой шейки сеянцев относительно уровня почвы; в момент заделки сеянцев почвой удерживать их в вертикальном положении и неподвижными относительно почвы; не повреждать растений. Неподвижное вертикальное положение

сеянцев необходимо для того, чтобы их корни располагались в почве без

165

изгибов и протаскивания. Посадочные механизмы ротационного типа не обеспечивают вертикального положения сеянца в течение всего процесса заделки его корней, поскольку скорость перемещения сеянца относительно почвы постоянно изменяется по величине и направлению, из - за круговой траектории движения зажима посадочного аппарата, и меняется высота расположения каждого захвата относительно поверхности почвы. Нулевая скорость имеет место только тогда, когда скорость захвата посадочного аппарата равна скорости агрегата и обратная по направлению и это происходит только в плоскости вертикального диаметра [1]. Поэтому если в начальный момент заделки зажимы удерживают сеянец в вертикальном положении, то при вращении зажимы удаляются от вертикали и приподнимаются над почвой, наклоняя сеянцы и вытягивая их из почвы на некоторую величину, что отрицательно влияет на приживаемость растения.

Образование борозды происходит с помощью сошника, которое состоит в рыхлении почвы, подъеме ее верх и сдвиге в стороны. По обе стороны борозды образуются гребни рыхлой почвы, которые после прохода сошника обрушаются на дно борозды. Эти гребни являются деформированным верхним подсушенным слоем почвы и при попадании на дно борозды образуются воздушные пустоты, которые оказывают негативное воздействие на приживаемость растений. Для полной заделки посадочного места используются уплотняющие катки, которые образуют пред собой почвенную волну и направляют ее в борозду. В результате борозда заделывается двумя почвенными потоками, которые направлены навстречу друг к другу, от уплотняющих катков и обрушения почвы за задним обрезом сошника. При этом необходимо подобрать такое расстояние между задним обрезом сошника и уплотняющими катками, чтобы почвенная волна от катков не мешала осыпанию почвы за сошником. Это расстояние зависит от скорости агрегата и увеличивается на влажных и связанных почвах. Таким образом, применение существующих лесопосадочных машин на разных типах почв и при различных скоростных режимах требуют при изменении условий эксплуатации трудоемких регулировок, связанных с размещением рабочих органов относительно друг друга для обеспечения взаимной координации их работы.

Для устранения выше перечисленных недостатков и трудностей машинной посадки разработана новая конструкция лесопосадочной машины (рисунок 1 и 2) [1].

Разработанная лесопосадочная машина включает: поперечный брус 1 с

166

навеской 2; раму 3, выполненную в виде двух параллельных грядилей коробчатого сечения, шарнирно присоединенных к поперечному брусу и жестко связанных между собой; комбинированный сошник 4; ременный посадочный аппарат 5; приводное колесо 6; коническую передачу 7; уплотняющие катки 8; сиденья 9 для сажальщиков; почвозаделывающие окна

10.

Схема новой конструкции лесопосадочной машины

Рисунок 1 - Схема новой конструкции лесопосадочной машины

Общий вид новой конструкции лесопосадочной машины

Рисунок 2 - Общий вид новой конструкции лесопосадочной машины

Лесопосадочная машина работает следующим образом.

При поступательном движении агрегата сошник заглубляется на заданную глубину. Приводное колесо приводит в действие посадочный

аппарат. Сажальщики подают растение в зев между ремнями в передней части. Растения вовлекаются в движение ремнями и перемещаются со скоростью по отношению к земле равной нулю. В момент подачи растения в зев между ремнями корневая система находится между стенками сошника в вертикальном положении и при дальнейшем движении машины через окна в боковых стенках сошника подается почва и происходит постепенная заделка корней растения внутри сошника. Растение освобождается из захвата посадочного аппарата только после полной заделки корневой системы. А каткам остается выполнить только одну функцию - уплотнить почву вокруг корней растения.

Особый интерес в данной конструкции представляет комбинированный сошник. В его стенках изготовлены окна с захватами V - образной формы для захвата почвы из боковых стенок борозды и подачи ее во внутрь сошника для засыпки почвой находящихся в это время в сошнике корневой системы растения. Причем окна расположены ярусно со смещением верхнего окна по отношению к нижнему назад, что обеспечивает постепенную заделку корней растений из нижних и средних слоев борозды влажной почвой и исключает осыпание верхнего подсушенного слоя на дно посадочной борозды.

Разработанная конструкция лесопосадочной машины позволяет повысить качество посадки растений за счет следующих преимуществ: исключения попадания верхнего подсушенного слоя на дно борозды; боковые стенки посадочной борозды, уплотняемые грудью сошника, разуплотняются под действием захватов, подающих почву через окна во внутрь сошника, то есть уплотняющие катки взаимодействуют не с уплотненной, а рыхлой почвой, чем достигается уплотнение почвы и ее контакт с корнями растений на всей глубине посадки; заделка корневой системы внутри сошника исключает образование почвенных волн, оказывающих на сеянец физическое воздействие; из - за отсутствия почвенной волны сокращается расстояние между задним обрезом сошника и уплотняющими катками, что уменьшит металлоемкость машины; обеспечивает стабильную работу лесопосадочной машины на различных типах почв и при различных скоростных режимах.

Список литературы

1. Патент на изобретение 2410862, МПК А01С11/02. Лесопосадочная машина [Текст] / И.М. Бартенев, М.Л. Шабанов, М.В. Шавков ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ВГЛТА». -№ 2009123168/21 ; заявл. 17.06.2009; опубл. 10.02.2011, Бюл. №4. - 7 с.

УДК 631.3.07

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>