Kategoria główna » Rolnicze ABC » Obliczanie oporu roboczego pługa

Obliczanie oporu roboczego pługa

Dodano:2021-02-18

Pług - obliczanie oporu roboczego

Cel: Zbadanie oporu roboczego pługa zagonowego, wraz z zapotrzebowaniem mocy.

Na czym polega praca pługa? - wstęp teoretyczny

Najgłębiej sięgającym w glebę zabiegiem uprawowym jest orka. Do chwili obecnej jest ona podstawowym zabiegiem, który ma na celu stworzenie optymalnych warunków do gromadzenia wody i składników pokarmowych w glebie. Orkę wykonuje się pługiem. Praca pługa polega na odcinaniu pasów gleby zwanych skibami, ich odwracaniu i kruszeniu. Orka powinna zapewnić dobre pokruszenie gleby, dokładne przyoranie resztek pożniwnych lub całych roślin oraz nawozów organicznych i mineralnych. Podczas orki górna warstwa gleby o zniszczonej strukturze powinna być zrzucona na dno bruzdy, powstałej w wyniku przemieszczania skiby w bok i przykryta strukturalną warstwą gleby wydobytą z głębszych warstw. Spośród wszystkich narzędzi uprawowych pług wyróżnia się swoją asymetryczną budową. Jest on narzędziem najgłębiej pracującym w glebie i stąd stwarzającym duże opory robocze. Podstawowy zespół roboczy pługa, jakim jest korpus płużny, a głównie lemiesz i odkładnica, ma o tyle złożony kształt geometryczny, że siły oporu gleby na niego działające nie dają się sprowadzić do jednej siły wypadkowej. Wszystkie te cechy składają się na fakt, że pomimo prostej i nieskomplikowanej budowy zarówno poprawne zaprojektowanie, jak i użytkowanie pługa nie jest łatwe. W zależności od przeznaczenia pługom stawiane są różne wymagania co do jakości pracy, parametrów roboczych i eksploatacyjnych.

Sprawdź nasze ---> Części do pługa <---

Jakość pracy pługa określają:

✔️ kąt odwrócenia i poprzeczne przemieszczenie skiby,
✔️ stopień pokruszenia i spulchnienia gleby,
✔️ dokładność przykrycia resztek pożniwnych i obornika,
✔️ równomierność głębokości orki,
✔️ równomierność szerokości orki,
✔️ kąt zagłębiania pługa.

ad 1). Odwrócenie skiby o 180° wymagane jest tylko przy orce łąk, silnie zadarnionych nieużytków oraz przy orce płytkiej zwanej podorywką, a stosowanej do przyorywania ściernisk. Dla innych rodzajów orki wystarczy tylko częściowe odwracanie skib, lecz i tu kąt odwrócenia zależy od ich celu. Odwrócenie skib musi być dokładne i charakteryzować rodzaj orki. Skiby nie powinny osypywać się na dno bruzdy, muszą być równo ułożone i dokładnie przylegać do siebie. Jakość odwracania i dokładania skib zależy od konstrukcji i kątów ustawienia części roboczych korpusu płużnego, od gatunku i parametrów chwilowych oranej gleby, a także od prędkości ruchu i stateczności pługa. Poprzeczne przemieszczanie skiby zależne jest od prędkości orki oraz od rodzaju odkładnicy. Istotny wpływ na to przemieszczenie ma kąt ustawienia skrzydła odkładnicy (Θ_s). Im kąt ten jest mniejszy, tym mniejsze jest przemieszczenie przy zwiększonych prędkościach. Zbyt duże poprzeczne przemieszczenie skiby nie jest pożądane, gdyż występuje wtedy nieregularny jej odrzut, złe odwracanie skiby oraz nadmierne odkrycie bruzdy. Jak wspomniano wyżej, na jakość odwrócenia skiby wyraźny wpływ wywiera prędkość orki. Wraz z jej wzrostem zmienia się tor skiby na odkładnicy, unoszona jest ona bardziej do góry i z większą prędkością odrzucana w bok. Stąd też przy zwiększonych prędkościach orki jakość odwracania skib pogarsza się. Prawidłowe przemieszczanie i odwracanie skiby, uzyskuje się, jeżeli prędkość odsuwania skiby w bok (poprzecznie do kierunku jazdy) mieści się w granicach 0,6-1,2 m/s. Jeżeli prędkość ta jest mniejsza od dolnej granicy, skiba za wcześnie opada przed odkładnicą i następuje garnięcie, a nie płynne odwracanie skiby. Jeżeli zaś prędkość ta jest większa od górnej granicy, następuje zbyt dalekie odrzucanie skiby.

ad 2). W wyniku skrawania i odrzucania skib następuje ich pokruszenie i spulchnienie. Cechy te są niepożądane jedynie przy pełnym odwracaniu skib, gdyż utrudniają odwracanie. Jakość pokruszenia określa się na podstawie procentowego udziału poszczególnych frakcji gruzełków i brył gleby albo wielkości największych brył. Jakość spulchnienia określa się albo stosunkiem przyrostu objętości skib po orce do objętości skib przed orką, albo porowatością gleby po orce. Dobre spulchnienie roli pożądane jest przy orce zimowej, natomiast przy orce siewnej niepożądane, a nawet niepotrzebne ze względu na konieczność odleżenia się roli przed siewem jako koniecznego warunku przy uprawie wielu gatunków roślin.

ad 3). Na powierzchni pola nie może pozostawać więcej niż 5% nieprzykrytych resztek pożniwnych lub obornika.

ad 4). Maksymalne wartości dopuszczalnego wskaźnika nierównomierności głębokości orki wynoszą: dla pługów podorywkowych ς_a = 10%, dla pługów pozostałych ς_a = 5%.

ad 5). Maksymalny dopuszczalny wskaźnik nierównomierności szerokości orki dla wszystkich typów pługów wynosi ς_b = 5%.

ad 6). Średni kąt zagłębiania pługa nie powinien być mniejszy niż 6°, co odpowiada nachyleniu dna bruzdy około 10%. Dla przykładu: przy orce na głębokość 0,30 m, zagłębienie pługa powinno nastąpić na drodze nie większej niż 3 m. Wyciąganie pługa z gleby powinno następować pod kątem zbliżonym do kąta zagłębiania.

Jednym z podstawowych parametrów roboczych pługa jest głębokość orki, określana ja-ko optymalna lub też jako zakres głębokości. Wyróżniamy tu cztery zakresy:

orka płytka, podorywka 6-12 cm,
orka średnia, siewna 16-22 cm,
orka głęboka, zimowa 25-30 cm,
orka bardzo głęboka 35-80 cm.

Orkę bardzo głęboką stosuje się na glebach o odpowiednio dużej miąższości, np. przy zakładaniu plantacji chmielu i winorośli, a w krajach o klimacie gorącym w celu magazynowania wody opadowej.

Budowa Pługa Zagonowego Kverneland Agrator

Rama jest najbardziej obciążonym zespołem pługa. Jest ona poddana działaniom zmiennych sił oporu gleby, przenoszonych na nią przez korpusy i dodatkowe zespoły robocze pługa. Rama pługa musi być równocześnie sprężysta i wytrzymała na chwilowe duże obciążenia dynamiczne, powstające przy natrafieniu pługa na przeszkodę, aby obciążenia te nie wywołały pęknięć lub trwałych odkształceń. Jednocześnie rama musi być na tyle sztywna, aby w normalnych warunkach pracy nie uległa odkształceniom sprężystym, utrudniającym korpusom utrzymanie jednakowej głębokości i szerokości orki. Do ramy, oprócz korpusów płużnych, mocowane są kroje, przedpłużki, pogłębiacze, układ zawieszenia lub zaczep, koło kopiujące, koło polowe, bruzdowe i podporowe w pługach zaczepianych oraz mechanizmy regulacyjne.

Podstawowe typy ram pługów są następujące:

➡️ ramy przestrzenne i płaskie,
➡️ ramy spawane i skręcane na śruby,
➡️ ramy kratowe i jednobelkowe.

1 - lemiesz, 2 - odkładnica, 3 - słupica, 4 - płóz, 5 - piętka, 6 - listwa usztywniająca, 7 - ostrze lemiesza, 8 - dziób lemiesza, 9 - grzbiet lemiesza, 10 - pierś odkładnicy, 11 - skrzydło odkładnicy, 12 - listwa dokładająca, 13 - osłona bruzdy przed zasypywaniem.

(Ursus 1201 + Kverneland podczas wykonywania orki wiosennej)

Opracowanie wyników pomiarów:

Parametr eksploatacyjny	Jednostka	Wartość zmierzona	Wartość tabelaryczna
Szerokość robocza	m	1,2	X
Głębokość pracy	m	0,3	X
Prędkość jazdy	m/s	1,94	X
współczynnik wartości ogólnej ciągnika ŋ_o	X	X	0,8
Współczynnik rezerw mocy	X	X	0,85