Назначение, принцип устройства и работы почвенных фрез

Фрезы предназначены для разделки пластов после вспашки, обработки почвы при улучшении лугов и пастбищ, для выполнения работ в садах и лесных посадках. Фрезы имеют активный рабочий орган – фрезный барабан 1 (рис. 2.10), собранный из дисков, на которых закреплены ножи 3. Вал 2 барабана через систему передач вращается от ВОМ трактора и закрыт щитом 4 с решеткой 5. При посту­пательном и вращательном движении ножи 3 барабана 1 отделяют от обрабатываемой почвы стружку А, отбрасывая ее назад. При этом почва крошится и перемешивается; сверху обработанного массива В оказываются более мелкие ее комочки, а внизу – более крупные. Этому распределению комочков почвы способствуют щиток 4 и решетка 5. Ножи фрезбарабана чаще всего имеют изогнутую, прямую или крючкообразную форму.

Рис. 2.10. Схема технологического процесса фрезы: 1 – фрезерный барабан;

2 – вал; 3 – нож; 4 – щиток; 5 – решетка

Диски с ножами собирают во фрезерные барабаны, состоящие из чередующихся ведущих 5, 8 и ведомых 2, 4 дисков, сжатых пружинами 7 (рис. 2.11). Ножи закрепляют на ведомых дисках через фрикционные накладки, благодаря чему при встрече ножей с препятствиями (камни, пни и т. п.) диски проскальзывают и, таким образом, поломка рабочих органов исключается.

Диаметр фрезерных барабанов 225...1060 мм. Наименьший удельный расход энергии на фрезерование при диаметре бара­бана 380...480 мм. Расход энергии крайними дисками (сек­циями) фрезерных барабанов на 50...60% больше, чем средними, поэтому с увеличением числа секций расход энергии, отнесен­ный к одной секции, уменьшается. Расстояние между секциями зависит от типа ножей, его принимают для секций с прямыми ножами 100...125 мм, изогнутыми – до 180 мм.

Полевые фрезы, как правило, имеют горизонтальную ось вращения, расположенную перпендикулярно к направлению движения, и прямое направление вращения барабана. Садовые фрезы могут быть как с горизонтальной, так и с вертикальной осью вращения.

Рис. 2.11. Устройство барабана фрезы: 1 – вал; 2, 3, 4 и 5, 8 – соответственно ведомый, левый ведущий, правый ведущий диски; 6 – корпус подшипника;

7 – пружина

Двигаясь в почве, каждый нож отрезает сегментовидный почвенный пласт (стружку) толщиной А и активно на него воздействует в ограниченном пространстве закрытой борозды. В результате пласт крошится на мелкие частицы, размеры которых зависят от кинематического размера фрезы и свойств почвы. Интенсивность крошения почвы растёт с уменьшением толщины А пласта и наоборот.

Параметр А называют подачей на нож. Его определяют по формуле

А = 60V_Ф / n_ФК , (2.1)

где V_Ф – скорость движения фрезы, м/с; n_Ф – частота вращения ротора фрезы, мин^–1; К – число ножей.

Подача на нож А зависит от назначения фрезы и агро-технических требований на фрезерование почвы. Универсальные фрезы снабжают многоступенчатым редуктором для изменения скорости вращения фрезы.

Фрезы по назначению бывают болотные (типа ФБН-1,5; ФБН-2,0), садовые (типа ФС-0,9), лесные (типа ФЛУ-0,8) и пропашные (типа КФ-5,4).

Рис. 2.12. Фреза ФБН-2,0: 1 – опорное колесо; 2 – карданная передача; 3 – рама с навеской; 4 – конический редуктор; 5 – цилиндрический редуктор; 6 – щиток; 7 – решетка; 8 – фрезерный барабан

Фреза болотная навесная ФБН-2,0 (рис. 2.12) имеет раму с навес­кой 3, фрезерный барабан 8, привод которого осуществляется от ВОМ трактора через карданную передачу 2, конический 4 и цилинд­рический 5 редукторы. Барабан 8 закрыт щитком 6 с решеткой 7. Фрезерный барабан 8 состоит из вала и 16 секций дисков с ножами. Секции соединены между собой дисками трения, которые сжаты пружинами. Число ножей на дисках можно менять от 4 до 8, то есть общее число ножей на барабане – от 64 до 128. Частота вращения ба­рабана 200–290 мин^–1. Глубина обработки изменяется установкой опорных колес 1. Наиболее эффективная работа фрез наблюдается при частоте вращения барабана 290 мин^–1 и поступательной скорости движения агрегата 3,8 км/ч.