Машины и механизмы для ухода за газонами 1 страница
Дерновой покров и верхний слой почвы газона нуждаются м своевременном и качественном уходе.
Технология ухода за газоном зависит от его назначения и использования, применяемых травосмесей, содержания питатель-
ных веществ в почве, ее физических свойств. К основным мероприятиям по уходу за газоном относятся: кошение, механическая обработка дернины, внесение удобрений, борьба с вредителями, болезнями и сорняками, текущий и капитальный ремонт.
Регулярное скашивание газона способствует образованию плотной дернины и качественного травостоя, устойчивого к вытаптыванию и прорастанию сорняков. Высота травостоя в значительной степени влияет на его развитие. Частое скашивание травы до 1... 2 см приводит к выпадению крупностебельных трав (овсяни-ра луговая, райграс и др.), что, в свою очередь, отрицательно влияет на декоративность газона. При редком кошении газона травостой меняет окраску, полегает и также теряет декоративность.
Партерные газоны скашивают не менее одного раза в 10 дней на высоте 3...4 см, т.е. не менее 15 раз за сезон, обыкновенные на высоте 4... 5 см — не менее 10 раз.
Кошение луговых газонов производится 1... 2 раза за вегетационный период. Первое скашивание после посева производится посте достижения травостоем высоты 15...20 см, последующие — 10... 12 см.
Для механизированного кошения травостоя используются специальные машины — газонокосилки.
Газонокосилки классифицируются:
по способу агрегатирования — ездовые, пешеходные;
способу перерезание стебля — подпорное резание, бесподпорное резание;
типу режущего аппарата — с возвратно-поступательным действием, плосковращательный, вращательно-цилиндрический;
типу опорной системы — скользящая опора, колесная опора, несущая система на воздушной подушке;
производительности — малой производительности с шириной захвата рабочего органа до 0,35 м, средней производительности с шириной захвата рабочего органа 0,5 м, большой производительности с шириной захвата рабочего органа 1 м и более;
типу привода — безмоторные, с приводом от опорного коле->са, моторные с приводом от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя, с приводом от ВОМ базового шасси.
Конструктивно все типы газонокосилок включают в себя следующие элементы: режущий аппарат, опорную систему, систему привода режущего аппарата, систему управления элементами косилки. Ряд газонокосилок снабжен системой удаления срезанной массы и предохранительным кожухом.
Режущие аппараты (рис. 13.14) предназначены для качественного и своевременного кошения травостоя.
Плосковращательный режущий аппарат (см. рис. 13.14, а), его режущим элементом является нож, вращающийся в горизонталь-
Винокуров
 | |||||||
 | |  | |||||
|
Рис. 13.14. Конструктивные схемы режущих аппаратов:
а — плосковращательный режущий ил парат; б — вращательно-цилиндрмче кий аппарат; в — аппарат с возвранк поступательным движением режущ элементов; 1 — ротор; 2 — нож; .? барабан; 4 — спиральный режущий ноя ш — угловая скорость режущего элсмен та; Км — скорость машины; Кс — с КО рость режущего сегмента
| Г- |
ной или наклонной плоскоеih\
вокруг оси, перпендикулярной
этой плоскости, или несколько
ножей на специальном роторе.
Особенность работы этого
типа режущего аппарата — бес-
подпорное резание стеблей тра
востоя, что требует высокой ч!
в стоты вращения ножа, при ко«.
торой стебли практически не oi клоняются от положения, занимаемого ими до контакта с ножом, Значения частоты вращения лежат в пределах 1400... 1500 об/мин. Подобный интервал частот может создаваться двигателями внут>1 реннего сгорания или электродвигателями. Кроме того, при использовании их в качестве привода рабочий орган можно монтировать непосредственно на выходном валу, что значительно упро» щает и удешевляет конструкцию машины в целом. Однако высо-j кая частота вращения ножа газонокосилки увеличивает опасность ее эксплуатации, поэтому рабочий орган должен иметь предохранительный кожух.
Предохранительный кожух косилки выполняет следующие функции: вместе с ножом формирует и направляет движение поток! срезанной массы, а также создает совместно с ножом пневматп ческий подпор, улучшающий качество среза стеблей.
Чем быстрее срезанная масса будет выбрасываться из полости j кожуха, тем меньше возможность его забивания, выше качеств среза, меньше затраты энергии (число перерезаемых стеблей ■ два и более раз уменьшается). Кожух, как правило, улиткообрач-ной формы, сварен из листовой стали и имеет выбросное okhoJ обращенное в правую сторону по ходу движения. Плосковрапм тельный аппарат производит высококачественный срез стебля любой высоты; инерционные нагрузки практически отсутствуют,! качество среза увеличивается с увеличением частоты вращении] ножа, высоту среза можно регулировать. Режущий аппарат, хоро-
шо вписываясь в микрорельеф обрабатываемой поверхности и i создавая требуемый декоративный фон, используется при коше-[нии партерных и обыкновенных газонов. Ширина захвата выбирается в диапазоне 0,35...0,7 м.
Условие, при котором происходит перерезание стебля, определяется как
Р < Р + F
* рез ^ * отг ~ •* инз
где Ррез — усилие, под действием которого ткань стебля разрушается (в данном случае зависит от свойств перерезаемого материала, геометрической формы лезвия ножа и скорости его движения относительно стебля); Ротт — усилие отгиба стебля; Рин — сила [инерции, вызванная отклонением частей стебля от положения, [которое они занимали до контакта стебля с ножом.
Для стеблей газонных трав значение нижней критической скорости резания, меньше которого необходима противорежущая [пластина, лежит в пределах 40...43 м/с. Для ровного недеформи-[рованного среза стеблей линейная скорость движения ножей должна лежать в пределах 60... 90 м/с.
Опытным путем установлено, что при кошении газона высо-ггой до 16 см потребляется мощность (в пересчете на 1 м ширины [захвата), равная 4,4 кВт. При этом линейная скорость лезвий но-ркей 75... 80 м/с, усилие перерезания одного стебля (на 1 м2 газона триходится примерно 20 000 стеблей) можно принять 10... 15 Н.
Вращательно-цилиндрическийрежущий аппарат (см. рис. 13.14, б) [представляет собой барабан 3 со спиральными режущими ножа-1ии 4, установленными с равным шагом по окружности, и проти-[ворежущим ножом.
Газонокосилки с вращательно-цилиндрическими режущими ■аппаратами в зависимости от типа устройства, приводящего в [движение рабочий орган и весь агрегат, подразделяются на безмоторные и моторные. В безмоторных газонокосилках ножевой [барабан вращается под действием силы тяги, возникающей от сцепления ходовых колес с поверхностью травяного покрова при [толкании косилки оператором вручную или специальным тяга-ком. В моторных косилках, как правило, используют двигатели [внутреннего сгорания.
Работа газонокосилок с вращательно-цилиндрическими режу-■цими аппаратами заключается в следующем: стебель травы или [слой стеблей подхватывается спиральными ножами, закреплен-[ными на режущем барабане и работающими как планки мотови-та, подводится к противорежущему ножу и перерезается им. Качество стрижки зависит только от конструктивных параметров и [режимов работы аппарата. Это позволяет успешно использовать их при уходе за партерными и спортивными газонами, а также за газонами специального назначения.
Качественное перерезание стебля возможно, если барабан успеет повернуться вокруг своей оси на 360° за тот отрезок времени, в течение которого стебель находится в контакте с против*» режущей пластиной (подпорное резание).
Время контакта стебля с пластиной
_ Hcsm(arccoshn/Hc)
чтолн max ~ Т} ~ J
"и
где Нс — высота стебля, м; h„ — высота подреза, м; VM — скорость движения машины, м/с.
Если на барабане смонтировано лб ножей, то вместо Нс подставляем следующее значение:
С
тт _ ^тах
(/igsinvfc)'
где Smax — путь, который проходит в контакте со стеблем лезвие I противорежущей пластины при наличии на барабане одного ножа; I Vft — угол отклонения стебля от вертикали за период его контакта с противорежущей пластиной при наличии на барабане /irt ножей:
о . /г/2 _ 1,2.
■""max — V с "л ; С
vk =arctg-^.
Время оборота барабана определяется из выражения
2л _ 2nRm
где Rm — расстояние от режущей кромки спирального ножа до оси вращения барабана, м; Ушн — линейная скорость режущего! элемента, м/с.
Поскольку /полн тах = t, то
'м _ *^тах*тах
¥шн n6sinvk2nRm'
где vmax — максимальный угол отклонения стебля от вертикали! при наличии на барабане одного ножа.
Каждый спиральный нож вращающегося барабана подводит I стебли перед перерезанием к противорежущей пластине, т. е. вы «1 полняет еще и функции мотовила. По формуле можно рассчитаi и значение Ум/Ушн для наихудшего положения мотовила-ножа от-] носительно стеблей, так как для их перерезания барабан должеНЯ повернуться на угол, равный 360/яб.
Качество работы режущего аппарата зависит от числа рядов, I приходящихся на 1 м пути его перемещения. Число рядов пр опре-I деляется как
п= а
р ( v Л ' '
2л —*- Rm
У клин J
Суммарная мощность для срезания и транспортирования зеле-I ной массы имеет вид, кВт,
[ NcyM = Ncpe3 + NT = 1Г^.1Гсо8Фн -Ы^-Фн 11 + Q3VMH3v20 1 Ю-3,
I где 7VCpe3 — мощность срезания травостоя, Н; NT — мощность транс-I портирования зеленой массы, Н; Ад — удельное усилие резания, | приходящееся на режущие лезвия, Н; гц — расстояние от центра ■лобовой поверхности ножа до центра вращения, м; Хк ~ Утол в ■плане между кромками спирального ножа и противорежущей пла-■ стины 19...22°; срн — угол поворота ножа; V0 — скорость отбрасы-I вания стеблей, м/с; Q3 — масса срезаемой зеленой массы режу-1щим аппаратом на ширине 1 м; VM — скорость передвижения ма-I шины, м/с; Н3 — ширина захвата режущего аппарата, м.
Аппарат с возвратно-поступательным движением режущих сег-| ментов (см. рис. 13.14, в) состоит из ножа, выполненного в виде ■отдельных сегментов, приклепанных к специальной полосе (спин-|ке), сегменты имеют две заточенные грани-лезвия; пальцевого [ бруса, на котором крепятся пальцы с противорежущими пласти-I нами; полозков, выполняющих роль опорной системы и регули-I рующих высоту кошения; системы привода. С помощью ножевой ■головки нож косилки соединяется с шатуном, который обеспе-I чивает возвратно-поступательное движение сегментов.
При работе косилки стебли формируются в пучки с помощью пальцев и, попадая между кромками противорежущих пластин, ■служащих упорами, срезаются сегментами. Возможность исполь-[ зования в конструкциях моторизованных инструментов таких ре-I жущих аппаратов объясняется относительно безопасной эксплуатацией, а также низкой металлоемкостью, энергоемкостью и массой, приходящимися на единицу ширины захвата. Однако низкое качество среза ограничивает их применение луговыми ■газонами.
Опорные системы газонокосилок предназначены для стабилизации заданного положения режущего органа относительно поверхности газона и обеспечения рабочего движения косилки по газону.
Опорная система включает в себя ходовую часть (с приводом для самоходных машин), взаимодействующую с поверхностью
газона, и силовую часть (каркас), на котором крепятся элементы ходовой части и другие узлы газонокосилки.
В конструкциях газонокосилок применяют три типа ходовой части опорной системы: со скользящей опорой, колесной опорой и опорой на воздушной подушке. На некоторых косилках испоЛ! зуются различные комбинации таких систем. По способу движения опорной системы различают косилки навесные на базовые шасси, самоходные и несамоходные, перемещаемые вручную оператором.
Опоры скользящего типа применяются на косилках, навешиваемых, как правило, на мотоагрегаты. Для их перемещения необходимо тяговое усилие, соизмеримое с силой тяжести косилки. Конструктивно такие опоры выполняются в виде полозьев или выпуклых опорных лап. Скользящие опоры при перемещении и маневрировании могут повредить поверхность газона.
Колесные опорные системы используются на косилках с различными способами перемещения по газону. Сравнительно небольшие усилия на перекатывание, возможность осуществления самохода, универсальность применения на газонах различных типов и с различными режущими аппаратами обусловливают их широкое применение.
Несамоходные газонокосилки применяют для кошения партерных и обыкновенных газонов малой и средней мощности.
Самоходные косилки используют на средних и больших газонах.
Навесные колесные косилки работают с базовыми шасси класса 2...6 кН.
К недостаткам колесных систем можно отнести сложность работы на газонах с крутизной более 20°, влажных газонах и газонах с ослабленной дерниной. Кроме того, затрудненное маневрирование в стесненных местах уменьшает диапазон применения колесных косилок.
Несущие опорные системы на воздушной по душке отличаются от рассмотренных выше типов тем, что при работающем двигателе воздух, подаваемый внутрь камеры, создает повышенное давление — воздушную подушку, за счет чего косилка приподнимается на высоту до 10 мм над поверхностью i;i зона. Косилки на воздушной подушке маневренны, работают не откосах с крутизной до 45°, легки в управлении, хорошо копируют рельеф.
Пешеходные газонокосилки — газонокосилки, управляемые идущим за ними оператором, для чего в конструкции газонокосилок предусмотрены специальные рукоятки управления.
Пешеходные газонокосилки могут быть безмоторными, т. е. режущий аппарат приводится в действие от опорного колеса, и моторными с механическим или электрическим приводом. В качс-
стве рабочего органа используются режущие аппараты барабан-но-цилиндрического и плосковращательного типов, а также аппараты с возвратно-поступательным движением режущих сегментов. Опорные системы косилок — колесные, скользящие или на воздушной подушке. В зависимости от ширины захвата рабочего органа косилки могут быть малой и средней производительности. (В пешеходных косилках используется принцип как подпорного, так и бесподпорного резания.
Газонокосилка бытовая (рис. 13.15) — безмоторная, с режущим аппаратом барабанно-цилиндрического типа, колесной опорной системой. Косилка предназначена для работы в стесненных условиях, на газонах со сложным микрорельефом и на небольших партерных газонах.
В настоящее время подобные бытовые газонокосилки применяются для кошения газонов на индивидуальных садовых участках.
Газонокосилка состоит из режущего аппарата с пятью спиральными ножами 1, установленными с равным шагом по окружности режущего барабана 4, двух опорных колес 3, из которых правое является ведущим, шестеренчатого редуктора 8, храповика 7 и толкающей рамки 5 для управления косилкой.
Рис. 13.15. Газонокосилка бытовая:
/ — спиральный нож; 2 — ось барабана; 3 — опорные колеса; 4 — режущий барабан; 5 — толкающая рамка; 6 — храповое колесо; 7 — храповик; 8 — шестеренчатый редуктор
Для регулирования зазора между спиральным и противорежу-щим ножами последний установлен шарнирно относительно то чек своего закрепления таким образом, что при затяжке регулировочных болтов передняя часть противорежущего ножа может приближаться к лезвию спирального.
Несущий каркас газонокосилки образован двумя боковинами, скрепленными стяжками. В боковинах установлены подшипники скольжения режущего барабана и полуосей опорных колес.
Вращение барабана происходит от опорного обрезиненного колеса через зубчатую передачу с внутренним зацеплением и обгонную муфту сцепления. Обгонная муфта при поступательном движении косилки позволяет режущему барабану свободно вращаться. Движение не прекращается и при остановке косилки. При перемещении назад вращение режущего барабана стопорится. Это необходимо, чтобы травостой при таком движении не травмировался ножами режущего барабана.
Ширина захвата газонокосилки 0,35 м; средняя скорость перемещения 3,5 км/ч; высота срезаемого травостоя до 100 мм; произ водительность до 200 м2/ч; масса 11,5 кг.
Самоходная газонокосилка средней производительности СК-15. используется для кошения газонов площадью до 1000 м2 с возможным включением древесно-кустарниковых насаждений, наличием цветников, дорожек и т.д.
Газонокосилка состоит из двигателя внутреннего сгорании, несущей рамы, режущего аппарата, трансмиссии, четырехколесной системы, рукояток управления, кожуха и ножа.
|
| Рис. 13.16. Кинематическая схема привода колес и рабочего органа газонокосилки: |
Рабочим органом газонокосилки является плосковращательный нож, который срезает стебли травостоя высотой до 20 см. Инерционные нагрузки при работе аппарата практически отсутствуют. Геометрия режущего элемента (пропеллерная форма обеспечивается слегка изогнутыми концами ножа) позволяет создавать в зоне резания подъемную силу, что облегчает кошение полеглой травы.
| / — двигатель; 2 — шкив; 3 — клиноре-менная передача; 4 — приводной вал; 5 — плосковращательный нож; 6 — червячный редуктор; 7 — цепная передача; 8 — вал опорных колес; 9 — опорные колеса |
Привод режущего аппарата (рис. 13.16) осуществляется от двигателя 1 через фрикционную муфту и вертикальный вал (4), имеющий в нижней части фланцевую шлицевую втулку. К фланцу с помощью болтов крепит-
ся плосковращательный нож 5. Положение ножа по высоте может регулироваться заменой втулок. В средней части вала на шпонке закреплен шкив трансмиссии опорных колес.
Трансмиссия опорных колес состоит из клиноременной передачи 3, шкива 2, червячного редуктора 6, цепной передачи 7, вала опорных колес 8.
Червячный редуктор (однозаходный) имеет передаточное число 38. На валу червячного колеса имеется кулачковая муфта включения самохода и звездочка, обеспечивающая через втулочно-ро-ликовую цепь передачу крутящего момента на ходовое колесо.
Кожух косилки сварен из листовой стали и имеет форму улитки. Выбросное окно расположено справа по ходу движения.
Рама косилки выполнена из труб и в плане представляет фор-i му треугольника. На раме устанавливается редуктор, натяжной ролик, корпус привода и рукоятки управления, монтируются опорные колеса.
Для управления косилкой в конструкции предусмотрены рукоятки управления, рычаг управления дроссельной заслонкой карбюратора и фиксатор положения муфты включения.
Двигатель косилки типа «Дружба-4» одноцилиндровый, двухтактный, бензиновый, мощностью 3,0 кВт. Охлаждение двигателя воздушное, оно создается центробежным вентилятором. Система зажигания включает магнето, провод высокого напряжения и неразборную свечу.
Система питания состоит из бензобака, крана, бензопровода и карбюратора КМП-100А. Крутящий момент на трансмиссию передается через автоматическую центробежную муфту сцепления, которая срабатывает при достижении коленчатым валом 1500 об/мин. При перегрузках рабочего органа муфта отключает двигатель, не давая ему заглохнуть. Запуск двигателя осуществляется съемным стартером, имеющим шкив с тросиком, пружину и храповой механизм, который, входя в зацепление с коленчатым валом, раскручивает его. Пружина производит повторную намотку тросика на шкив после запуска двигателя. Двигатель снабжен специальным глушителем, конструкция которого обеспечивает уровень шума, не превышающий 85 дБ.
В процессе работы оператор перемещает косилку вручную при включенном самоходе, работающим от двигателя. При этом вращающийся нож производит срез травы, которая выбрасывается через окно кожуха на поверхность газона. В рабочем положении расстояние от нижней кромки кожуха до поверхности газона снижается до 3 мм из-за вдавливания колес в почву. Это надо учитывать при установке ножа на заданную высоту среза. При наличии повышенной влажности травостоя (до 60 %) двигатель необходимо выключать через каждые 40...45 мин непрерывной работы на 10... 15 мин для охлаждения. Косилка показывает хорошие резуль-
таты на прямолинейных газонах и на газонах с крутизной 8°. При повышении крутизны высоко расположенный центр тяжести машины не позволяет качественно обработать газон.
Осуществление поворотов производится оператором без отключения ведущего колеса, что несколько снижает усилие поворота. Наименьший радиус поворота по внешнему контуру газонокосилки 600 мм. Качество среза и эксплуатационная производительность зависят от состояния газона, влажности подрезаемой травы, плотности дерна, скорости перемещения, времени и т.д.
Оптимальная высота среза лежит в пределах 4...6 см. Более низкий срез сказывается на дальнейшем развитии растений, поскольку корни трав не проникают глубоко в землю.
Ширина захвата газонокосилки составляет 0,5 м; скорость передвижения до 4 км/ч; производительность 750 м2/ч; частота вращения ножа до 5000 об/мин; высота среза до 80 мм.
Аналогичные косилки фирмы «Хускварна» имеют небольшую массу, легки в управлении, обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Газонокосилки серии «Ройял» оснащены двигателями мощностью от 2,75 до 4,0 кВт. Для сбора скошенной травы укомплектованы травосборниками емкостью от 50 до 75 л. Рабочий орган — плосковращательный нож с шириной захвата от 42 до 53 см. Высота стрижки 7...70 мм, масса косилок от 23 до 54 кг.
Аналогичную конструкцию и принципы работы имеют косилки серии «Мастер» и косилки серии «Джет». Отличие состоит в том, что они не снабжены травосборниками, за исключением косилки «Джет 50Р». Большинство косилок снабжено системой «Триоклип», которая объединяет три способа утилизации скошенной травы в одной машине:
• работа с травосборником, когда скошенная трава потоком воздуха относится в травосборник, предусмотренный в конструкции;
• дополнительное измельчение срезанной травы и выбрасывание ее на газон;
• распределение срезанной травы по поверхности газона.
Газонокосилка на воздушной подушке СК-20 (рис. 13.17) прел
назначена для кошения газонов на площадях до 1000 м2 с уклоном до 45°, расположенных в труднодоступных местах, имеющих ослабленную дернину.
Газонокосилка состоит из несущей камеры 1, на которой смонтированы двигатель 3 и коллектор 4. На валу двигателя 3 внутри несущей камеры 1 расположен центробежный вентилятор 6и плосковращательный нож 5. Для перемещения машина снабжена ручкой управления 2. Транспортные перемещения косилки осуществи ляются с помощью колесной тележки.
Рабочий орган газонокосилки — плосковращательный нож О шириной захвата 500 мм. Опорная система газонокосилки — возч
душная подушка. Силовой агрегат — двигатель «Дружба-4 Электрон».
Центробежный вентилятор обеспечивает забор воздуха через специальный коллектор и подачу его внутрь камеры.
Коллектор — специально спрофилированное устройство, состоящее из набора пластин, позволяющее уменьшить потери энергии на входе воздуха под кожух газонокосилки.
Несущая камера газонокосилки в плане имеет форму круга с нижней отбортовкой, которая выполняет роль лыжи, снижающей усилие отгиба травы при движении и амортизирующей удары при наезде на выступы почвы и другие препятствия на поверхности газона. Такая форма камеры с отбортовкой по периферии при одинаковом усилии на перемещение по всем направлениям позволяет оператору разворачивать газонокосилку на месте, что в значительной степени увеличивает маневренность.
При достижении определенной частоты вращения двигателя оператор включает приводной вал посредством муфты сцепления. При вращении вентилятора в полости камеры создается избыточное давление, которое позволяет поднимать газонокосилку над поверхностью газона на высоту 7... 8 мм. Оператор толкает газонокосилку перед собой с усилием 12... 14 Н, и нож, сидящий на одном валу с вентилятором, осуществляет кошение.
Срезанная зеленая масса разбрасывается из под камеры газонокосилки на расстояние до 0,5 м. Изменяя число оборотов двигателя, можно регулировать высоту подъема косилки над газоном.
|
| ис. 13.17. Газонокосилка на воздушной подушке СК-20: несущая камера; 2 — ручка уп-авления; 3 — двигатель; 4 — кол-ектор; 5 — плосковращательный ож; 6— вентилятор; 7— приводной вал |
Для снижения шума косилка оборудована специальным глушителем, аналогичным глушителю косилки СК-15А. Воздушный поток омывает поверхность рубашки охлаждения, благодаря чему двигатель не перегревается.
Дата добавления: 2016-02-24; просмотров: 2884;