Модернизация рабочего органа почвообрабатывающего агрегата АПП-6 (конструкторский раздел дипломного проекта)

СОДЕРЖАНИЕ

4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА 76
4.1 Назначение и область применения 76
4.2 Устройство и работа почвообрабатывающего агрегата 76
4.3 Техническая характеристика изделия 81
4.4 Описание модернизации 81
4.5 Инженерные расчеты 82


4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
4.1 Назначение и область применения
Комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат АПП-6 предназначен для предпосевной обработки почвы и посева зерновых, зернобобовых, крестоцветных культур, льна и трав.
Посевная часть агрегата обеспечивает высев семян как раздельно по культурам, так и смесей двух культур с индивидуальной регулировкой нормы высева каждого вида семян.
Агрегат должен работать на всех типах минеральных почв, не засоренных камнями, с абсолютной влажностью в слое 0…15 см не выше 20 %. Уклон не должен превышать 8О. Микрорельеф должен быть ровным или мелкогребнистым (допускаются неровности не более 7 см).
Предшествующими технологическими операциями для агрегата являются: при возделывании яровых культур – культивация, озимых зерновых культур – гладкая вспашка плугом с приспособлением для уплотнения почвы, дробления глыб и выравнивания поверхности поля.
Семенной материал должен удовлетворять требованиям соответствующих стандартов.
Загрузку бункера агрегата семенами следует производить механизиро-вано.
Агрегатируется с тракторами класса 3 (Беларус-1522, Беларус-1523).
Трактор при работе с агрегатом оборудуется следоуказателем.
Агрегат комплектуется системой контроля за уровнем семян в бункере.
4.2 Устройство и работа почвообрабатывающего агрегата
Агрегат АПП-6 является полунавесной машиной и состоит из следующих основных узлов: несущей рамы; прицепного устройства; ходовой системы; трех секций с рыхлительными рабочими органами; девяти планчатых катков; двух передних опорных катков-следорыхлителей; системы высева семян; бункера; двух сошниковых секций с наральниковыми сошниками и загортачами; привода катушек дозаторов; привода вентилятора и гидросистемы.
Рама агрегата состоит из передних и задних частей, соединенных между собой при помощи двух пар кронштейнов. На передней части рамы приварены два кронштейна для крепления сницы, кронштейн для крепления вентилятора с приводом, двадцать кронштейнов для монтажа секций с рыхлительными рабо-чими органами, два кронштейна для крепления задних опор бункера и крон-штейн для монтажа механизма привода катушек дозаторов. На задней части рамы находятся крепления механизма перевода агрегата в рабочее или транс-портное положения, включающие кронштейн гидроцилиндра и опоры крон-штейнов колесного хода, и сошниковый брус, который крепится к раме при по-мощи болтового соединения.
Прицепное устройство состоит из сницы с подножкой, ловителя, присоеди-нительной оси и талрепа. Оно шарнирно крепится посредством талрепа и четырех пальцев к несущей раме агрегата.
Ходовая часть состоит из коленообразных кронштейнов с вваренными полуосями, на которых на подшипниках качения смонтированы сдвоенные ко-леса с пневматическими шинами. Каждый коленообразный кронштейн монти-руется на раме в двух опорах, в которых он может поворачиваться вокруг поперечной горизонтальной оси. С внутренней стороны к кронштейну приварены рычаги для подсоединения гидроцилиндра, который служит для перевода агрегата из рабочего положения в транспортное. При работе агрегата колёса находятся над почвой в поднятом состоянии.
Секции, унифицированные с секциями АКШ-3,6, с рыхлительными рабо-чими органами состоят из рамок и рабочих органов, которые состоят из S-образных упругих стоек и оборотных лап. Они крепятся к поперечным планкам рамки при помощи зажимов, болтов и самостопорящихся гаек. Каждая из пяти секций содержит по двенадцать стоек, которые расположены в четыре ряда по три стойки в ряд. Стойки расположены таким образом, что сохраняется междуследие 100±20 мм.
Катки-следорыхлители представляют собой барабаны диаметром 450 и длиной 380 мм, на цилиндрической поверхности которых приварены рядами в шахматном порядке ножи. Катки вращаются на подшипниках, а ось крепится к вилке двумя хомутами с накладками, шайбами и гайками. Вилка монтируется в корпусе и может перемещаться винтовым механизмом по вертикали в пределах от 0 до 10 см. Этим достигается регулирование глубины рыхления почвы, которая контролируется по линейке. Рукоятка винтового механизма от самопроизвольного проворачивания удерживается фиксатором. Катки-следорыхлители устанавливаются на переднем брусе рамы против колеи от колёс трактора и крепятся посредством хомутов, шайб и гаек.
Бункер сварен из листовой стали. К передней и задней его стенкам приварены по две опоры, изготовленные из уголка. Он имеет два отсека: малый отсек ёмкостью 70 дм3 и большой ёмкостью 700 дм3. Малый отсек предназначен для мелких текучих семян трав, а большой для семян зерновых, зернобобовых, льна и нетекучих трав. Сверху бункер закрывается тентом. Открытие и закрытие отсеков бункера производится вручную рамками. К днищу отсека бункера присоединено четыре основных дозатора, а внутри установлена ворошилка. На боковой стенке малого отсека крепятся четыре дополнительных дозатора. Валы дозаторов и ворошилки соединены цепной передачей. На горловине основных дозаторов закреплены эжекторы. На правой стенке бункера расположены маховички для изменения длины рабочей части катушек дозаторов (регулировки нормы высева семян) и рычаги групповой регулировки положения клапанов дозаторов.
В горловинах основных дозаторов установлены клапаны для отбора се-мян в пробоотборник при установке нормы высева и опорожнения бункера от семян.
Система высева семян посевной части агрегата унифицирована с системой универсальной сеялки С-6, где применено механическое групповое дозиро-вание нормы высева семян (на шесть рядков) и пневматическое транспортиро-вание их воздушным потоком к сошникам.
Система состоит из двух групп дозаторов катушечного типа, вентилятора, распределителей и семяпроводов-воздуховодов. Вентилятор центробежного типа, унифицирован с сеялкой СПУ-6. Вращение вентилятора осуществляется от вала отбора мощности трактора посредством карданной передачи и ремен-ной передачи привода. Частота вращения ВОМ – 1000 мин-1.
Распределитель предназначен для равномерного распределения семян, по-ступающих в него от основного и дополнительного дозаторов раздельно или одновременно, на шесть сошников. Верхняя стенка корпуса распределителя выполнена со сферическими выступами-отражателями. Это обеспечивает более равномерное распределение семян по сошникам благодаря созданию в них потока хаотического характера движения перед штуцерами.
Семяпроводы-воздуховоды служат для транспортирования семян от дозаторов к распределителям, и представляют собой гибкие пластмассовые шланги диаметром 50 мм, армированные полимерным прутком. Передний конец каждого семяпровода-воздуховода соединяется с эжектором, а на заднем конце монтируются обечайка, патрубок, пластмассовая трубка и скрепляются двумя хомутами. Патрубок на конце имеет резьбу для соединения с корпусом распределителя.
Для транспортирования семян от распределителя к сошникам применяются семяпроводы-воздуховоды в виде гибких пластмассовых шлангов диаметром 25 мм, армированных полимерным прутком.
Механизм привода дозаторов обеспечивает одновременную и раздельную работу основных и дополнительных дозаторов синхронно со скоростью перемещения агрегата. Он состоит из следующих основных узлов: корпуса, плиты, опоры поворотной с кожухом и колесом, трех цепных и одной шестерёнчатой передач и устройства для подключения и отключения привода валов основных и дополнительных дозаторов.
При движении агрегата привод валов дозаторов осуществляется синхронно от колеса за счет сцепления его с почвой.
Сошниковые секции состоят из брусьев, к которым скобами крепятся двумя рядами сошники передние и сошники задние. На задних сошниках мон-тируются загортачи. На брусе сошниковой секции скобами прикрепляются два механизма для групповой регулировки глубины хода сошников, винты которых вворачиваются в плиты кронштейнов. Брус с сошниками каждой секции можно винтами двух механизмов перемещать в вертикальной плоскости в пределах от 0 до 55 мм ("0" соответствует крайнему верхнему положению бруса, 55 мм – крайнему нижнему). Этим достигается бесступенчатое групповое регулирование глубины хода сошников. Для контроля установленной глубины на корпусах механизмов нанесены шкалы с делениями, а на брусе против шкал – риски. Кроме того, заглубление сошников в почву в зависимости от ее рыхлости регулируется натяжением пружины. Предусмотрены также устройства для индивидуальной регулировки каждого сошника с целью установки зубьев всех сошников (передних и задних) в одной горизонтальной плоскости при горизонтальном положении несущей рамы. Устройство состоит из кронштейна и регулировочного винта, который вворачивается в бобышку, приваренную к поводку сошника. После установки сошника в нужное положение регулировочный винт фиксируется от проворачивания гайкой. При регулировке или при наезде сошника на препятствие он поворачивается относительно кронштейна на оси.
Гидросистема предназначена для поднятия колёс ходовой системы, крайних почвообрабатывающих и посевных секций при переводе агрегата из транспортного положения в рабочее и обратно. Она включает гидроцилиндры, трубопроводы и рукава высокого давления.
Гидросистема агрегата приводится в действие от гидросистемы трактора.
Устройство демпфирующее предназначено для предохранения рыхлящих рабочих органов от поломок при наезде их на камни и другие жёсткие препятствия.
Технологический процесс, выполняемый почвообрабатывающе-посевным агрегатом АПП-6, заключается в следующем: сначала включается привод дозаторов, затем загруженный семенами агрегат с помощью гидросистемы трактора переводится в рабочее положение, включается одна из рабочих передач, ВОМ трактора и начинается движение по полю. При этом катки-следорыхлители производят рыхление колеи трактора, передние планчатые катки дробят крупные груды почвы, секции S-образных стоек с оборотными лапами производят рыхлении почвы на необходимую глубину предпосевной обработки, два ряда задних планчатых катков дробят комки почвы, выравни-вают поверхность поля и уплотняют почву, создавая ложе для семян. Семена из бункера катушечными дозаторами подаются в эжектор, из эжектора воздушным потоком вентилятора транспортируются по семяпроводам-воздуховодам к шестиканальным распределителям, а из них - к сошникам, ко-торыми укладываются в почву на заданную глубину и заделываются загортачами. Вождение агрегата осуществляется по следоуказателю. При поворотах в конце гона агрегат переводится гидроцилиндром ходовой системы в транспортное положение. При этом автоматически отключается привод дозаторов. Тракторист отключает привод вентилятора (ВОМ трактора) и производит поворот агрегата. После завершения поворота включается опять ВОМ трактора, агрегат опускается в рабочее положение и осуществляется его новый рабочий ход. При опускании агрегата в рабочее положение автоматически включается привод дозаторов.
4.3 Техническая характеристика изделия
Тип полунавесной
Марка АПП-6
Производительность за 1 ч основного времени, га 4,3...4,8
Производительность за 1 ч эксплуатационного времени, га 
2,9...3,3
Рабочая скорость движения на основных операциях, км/ч 
7,2...8,0
Транспортная скорость, км/ч, не более 15
Рабочая ширина захвата, м 6
Масса сухая конструкционная, кг 5865
Габаритные размеры, мм, не более: 
в рабочем положении 
ширина 7000
длина 9000
высота 2200
Дорожный просвет, мм 2600
Вместимость двухсекционного бункера, дм3 770

4.4 Описание модернизации
Улучшение условий прорастания семян, роста и развития растений в начальный период вегетации может быть обеспечено за счёт:
-высокого качества подготовки почвы к посеву, выравнивания поверхно-сти;
-повышения равномерности хода сошников по глубине и обеспечения тем самым высокой вероятности заделки семян в почвенные горизонты, содержа-щие достаточное количество влаги и питательных веществ;
-обеспечение оптимального ленточного уплотнения почвы при неуплотнённых междурядьях, за счёт чего достигается приток влаги из нижележащих слоёв в зону высеянных семян.
При детальном рассмотрении процесса работы агрегата замечен один не-достаток. Этот недостаток заключается в том, что при проходе трактора по его колеи происходит чрезмерное уплотнение почвы, что ухудшает качество посева. При этом нарушаются агротребования обработки почвы, значительно ухудшается качество обработки почвы.
Поэтому исходя из вышесказанного в агрегате предлагается изготовить рабочий орган в виде двух односторонне плоскорежущих лап, установленных по обе стороны от вертикально установленного плоского дискового ножа. Такая конструкция позволяет избежать чрезмерного уплотнения почвы за счет возможности увеличения глубины обработки почвы, а так же забивания рабочего органа растительными остатками, так как при работе впереди расположенный дисковый нож разрезает длинные растительные остатки.
Применение предлагаемой модернизации позволит улучшить количествен-ные и качественные показатели обработки почвы, производительность агрегата за счет увеличения фактического коэффициента использования времени смены.