Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО  Тульский государственный педагогический университет

имени  Л.Н.Толстого 
 

Кафедра механизации сельского хозяйства 
 

Дисциплина: Тракторы и минитехника 

Р е ф е р а т

Тема:

Вопрос 1: Фрезы  для почвообработки минитракторами и мотоблоками.

Вопрос 2: Коробки  передач минитракторов. 
 
 
 

                      Выполнил: студент ф-та ТЭСХ ОЗО  гр.5А

Кореньков А.Э.

                            Научный руководитель:  
 
 
 
 
 

ТУЛА - 2011 

Содержание.

Глава 1.

Фрезы для почвообработки……………………….…………………………3

1.    Введение……………………………………………………………...3
2.    История возникновения мотоблоков, и в частности почвенных фрез…………………………………………………….……………….4
3. Устройство и предназначение почвенных фрез……………………..6
4. Фрезы используемые на мотоблоках…………………………………7
5. Фрезы, используемые на минитракторах…………………………...10
6. Заключение……………………………………………………………11

Глава 2

Коробки передач  минитракторов..…………………………………………12

1. Введение………………………………………………………………12
2. Назначение, принцип действия, устройство коробок передач минитракторов……………….……………………………………….14
3. Заключение……………………………………….…………………...21

Список используемой литературы………………………………………....22

 

Глава 1

Фрезы для почвообработки.

1. Введение

 

    Мировой энергетический кризис последних лет, истощение запасов ископаемого  топлива остро ставят проблему снижения энергозатрат во всех отраслях хозяйства. В растениеводстве основные энергозатраты (до 40 %) падают на почвообработку. Поэтому поиск путей снижения её энергозатрат остается актуальной проблемой.

    Центральное место в проблеме снижения энергоемкости  почвообработки занимает задача снижения тягового сопротивления рабочих органов, ей постоянно уделялось большое внимание в земледельческой механике, начиная с её основоположника В.П. Горячкина. К настоящему времени исследованы разнообразные пути снижения тягового сопротивления рабочих органов почвообрабатывающих машин; оптимизация геометрии рабочего органа, вибраций и колебаний, антифрикционных покрытий, пружинных стоек, упругое крепление и другие. Некоторые из них, как, например, оптимизация геометрии рабочего органа, достигли значительного совершенства и широко применяются на практике.

    Однако, несмотря на большую предисторию исследования, энергосберегающий ресурс динамических процессов взаимодействия рабочего органа с почвой в современной земледельческой механике остаётся изученным недостаточно. При рассмотрении процесса взаимодействия рабочего органа с почвой земледельческая механика пользуется упрощёнными моделями. Так в теории резания почв клином считается, что рабочий орган закреплён абсолютно жёстко и движется поступательно. Пространственные упругие смещения переменного характера, нарушающие поступательность его движения и придающие процессу динамический характер, не учитываются. Отсутствие динамической модели процесса, учитывающей неизбежные пространственные упругие смещения рабочего органа под действием силы сопротивления и их обратное на неё влияние, препятствует изучению влияния динамики рабочих органов на энергетику почвообработки.

    Перспективным направлением научных исследований в настоящее время является разработка ротационных почвообрабатывающих  машин, которые позволяют выполнять  одновременно несколько операций за один проход агрегата. Несмотря на то, что эффективность применения ротационных  органов на ряде операций по обработке  почвы подтверждена результатами работ  многих исследователей, они пока не получили достаточного распространения  в сельском хозяйстве страны. Значительное количество научных исследований, выполненных  в этом направлении, дает основу для  выбора и обоснования ряда параметров почвенных фрез и других машин. Однако во многих работах вопросы общей  теории ротационных органов, аналитические  методы исследования и обоснования  их важнейших параметров не получили должного развития.

    Поэтому основным содержанием научной проблемы является обоснование перспективного направления повышения эффективности основной обработки почвы путем совершенствования технологии и создания новых технических средств с ротационными и комбинированными рабочими органами повышенной производительности и качества работы.  
 
 
 

2. История возникновения  мотоблоков, и в  частности почвенных  фрез.

    Чтобы проследить важнейшие тенденции  развития основных типов мини-тракторов, укажем, что впервые эти моторизованные машины (в виде авто- или мотоплугов) появились на полях еще в 1911 г. в Европе и в 19.15 г. в США и Японии. В них от конных и ручных садово-огородных орудий был унаследован пешеходный, тип управления; предназначались они для вспашки небольших и сложных по рельефу участков. При этом размещение сравнительно мощного (до 17,7 кВт) двигателя на раме прицепного плуга и привод его опорных колес позволили отказаться от внешнего тягача и обеспечили на ведущих колесах тяговое усилие, достаточное для движения плуга при вспашке. Однако из-за большой массы первых мотоплугов чрезмерно утомлялся оператор, а почва сильно уплотнялась тяжелой машиной. Тогда же получили известное развитие так называемые автоплуги. К продольным элементам рамы прикреплялись лемехи (в данном случае трех-лемешный плуг), а весь агрегат приводился в движение с помощью двух передних металлических колес, соединенных трансмиссией с двигателем. Направление движения агрегата задавалось задним колесом, соединенным с рулевым механизмом, рулевое колесо которого располагалось перед сидением оператора, находящимся в задней части автоплуга. В этом случае физическая нагрузка оператора несколько снижалась, однако тяжелый автоплуг продолжал заметно уплотнять почву.

    Проблема  была решена в 1924 г., когда фирма «Сименс» (Siemens, Германия) предложила использовать вместо лемешного плуга специальные рабочие органы — почвенные фрезы. Поскольку обработка почвы фрезой не требовала приложения к ней значительных тяговых усилий, Масса мотофрезы стала уменьшаться. А когда в том же году было предложено вообще отказаться от опорных колес, то получили так называемую шагающую (бесприводную) мотофрезу, при использовании которой реакция почвы направлена в сторону движения, а сама вращающаяся фреза кроме технологических функций выполняла еще функции движителя. Столь решительное упрощение конструкции резко снизило массу и облегчило управление мотофрезой, а получаемая в связи с этим низкая себестоимость позволила организовать широкую продажу этих орудий для мелкотоварных и подсобных хозяйств других стран.

    В последующем мотофрезы приобрели дальнейшее развитие, поскольку в конструкцию была введена еще одна ведущая ось с одним или,двумя колесами (колесно-приводные мотофрезы или мотокультиваторы). Популярность мотофрез в личных хозяйствах во всем мире постоянно росла: к 1975 г. их насчитывалось свыше 5 млн штук при мощности двигателей до 5,9 кВт. Из этого числа только на Японию приходилось 3,256 млн мотофрез и мотокультиваторов, которые в последние годы составляют около 2/3 мирового выпуска.

    В настоящее время выпуском мини-тракторов  занято более ста фирм Японии, США, Италии, Франции, Австрии, ФРГ, Бельгии, Австралии и других промышленно  развитых государств. Из них более 50 фирм выпускают мотоблоки и свыше 30 фирм — микротракторы. К концу 1970-х гг. мировой выпуск мини-тракторов приблизился к 1,5 млн штук в год, а их парк в капиталистических странах в настоящее время составляет не менее 15 млн штук. Общая тенденция роста выпуска мини-тракторов во всем мире также сохраняется в течение последних 10—15 лет.

Рис. 1.10. Мотоблок СОТ с металлическими колесами (Масса 280 кг, мощность двигателя 2,2 кВт, трансмиссия  цепная): 
1 — рукоятка тяги механизма раздельного выключения ведущих колес; 2 — кнопка; 3 — тормозной рычаг; 4 — рычаг включения муфты сцепления; 5 — рычаг регулирования высоты прицепа; 6 — передние кронштейны рамы; 7 — опорный брус; 8— рукоятка управления трактором 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Устройство и предназначение почвенных фрез.

    Почвенная фрезерная машина представляет собой  вертикально-фрезерный культиватор, состоящий из набора одинаковых фрез. Фреза представляет собой четыре изогнутых ножа, закрепленных соответствующим образом.

    Почвенные фрезы предназначены для сплошной обработки почвы на глубину до 30 см для подготовки посевного слоя c хорошо выраженной структурой, улучшающей проникновение в почву дождевой влаги, с одновременным удалением сорняков.

    Культиватор обеспечивает разделку глыб почвы тяжелого механического состава размером не более 250 мм после вспашки на глубину до 27 см, на ровных участках и склонах до 8°, не содержащих растительных остатков и камней диаметром более 150 мм. За один проход культиватор выполняет рыхление почвы активными вертикально-расположенными рабочими органами на глубину до 15 см, выравнивание обработанного слоя почвы.

    К мотоблокам фрезы устанавливаются непосредственно на ведущую ось, вместо колес и приводятся в действие от трансмиссии мотоблока.

    Фрезы используемые на минитракторах сложнее, хотя принцип действия тот же. Она состоит из нескольких фрез, соединенных вместе, имеет раму, редуктор, защитный кожух, прицепное устройство и приводится в действие ВОМ (валом отбора мощности) трактора. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Фрезы, используемые на мотоблоках.

    Рассмотрим  примеры фрез и их технические  характеристики, выпускаемых промышленностью  для применения на мотоблоках. Фрезы применяются для культивирования (рыхления) почвы. Для более твердых почв эффективнее использовать фрезы «Гусиные лапки». Конструкция этих фрез единая (не разборная), что делает их более прочными.  

Фрезы «Гусиные лапки» 
Длина 38 см, ширина 41 см, высота 38 см 
Ширина обработки почвы 38 см х 2 
Рабочая скорость 2-5 км/ч 
Масса 16 кг 
к мотоблокам Каскад, Ока, Нева   
 

Фрезы «Гусиные лапки» 
Длина 30 см, ширина 28 см, высота 30 см 
Ширина обработки почвы 24 см х 2 
Рабочая скорость 2-5 км/ч 
Масса 16 кг 
к мотокультиваторам Крот, Тарпан, SG, MTD, Мастер  
 
 
 

Фрезы «Гусиные лапки» 
Длина 35 см, ширина 41 см, высота 35 см 
Ширина обработки почвы 38 см х 2 
Рабочая скорость 2-5 км/ч 
Масса 16 кг 
к мотоблокам Салют, Тарпан

 

Фрезы 
Длина 33 см, ширина 46 см, высота 33 см 
Ширина обработки почвы 46 см х 2 
Рабочая скорость 2-5 км/ч 
Масса 10 кг 
к мотоблокам Каскад, Ока, Нева

 
 
 
 

Фрезы 
Длина 33 см, ширина 26 см, высота 33 см 
Ширина обработки почвы 26 см х 2 
Рабочая скорость 2-5 км/ч 
Масса 8 кг 
к мотокультиваторам Крот, Тарпан 

    Фреза активная предназначена для установки  на мотоблоки типа Kipor KDT 610 и некоторых других. Данное навесное оборудование позволяет легко превратить уплотненную почву в однородную, хорошо подготовленную для высаживания растений, а также эффективно пропалывать сорняки, выполняя роль культиватора. 
Ножи фрезерного культиватора участвуют в двух движениях: вместе с мотоблоком поступательно движутся вперед. При этом мотоблок во время работы фрезы перемещается поступательно со скоростью до 1 м/с. Такое существенное превышение скорости вращения над скоростью поступательного движения обеспечивает стабильную и эффективную культивацию почвы. 
Фреза активная для мотоблоков KIPOR серии KDT обеспечивает высокоэффективную прополку и предварительную обработку (вспашку) почвы, что обеспечивается за счет нескольких зубьев на ножах, развернутых под разными углами, благодаря чему появляется возможность эффективно измельчать сорняки и их корневую систему. 
Фреза подключается к осевому механизму мотоблока, сзади по ходу движения мотоблока без удаления резиновых колес, что облегчает ход машины при вспашке и минимизирует усилия.  
Некоторые особенности активной фрезы для мотоблока: 
Фрезы вращаются против движения мотоблока. 
При вращении фрез используется вал отбора мощности. 
Ножи изготавливаются из инструментальной стали с последующей термообработкой. 
Специальная, саблевидная форма ножа значительно повышает эффективность работы фрезы. 
Ширина обработки - 40 - 90 см 
Глубина обработки - 10 - 12 см 
Производительность фрезы - 5500 - 12000 м2/день