Культиватор для трактора Беларус МТЗ 80 (82) своими руками

В данном материале автор не тратит время на инструкции и нюансы сварных работ так, как считает отечественных механизаторов мастерами данного ремесла. В статье, для правильной проектировки и расчёта конструкции, изложены основные параметры культиватора для трактора МТЗ 82(80) и особенности комплектования его рабочими органами. Учитывая, что сама конструкция почвообрабатывающей машины не является сложной, в условиях малых хозяйств особенно актуальна идея самостоятельного изготовления культиватора. В отличии от промышленных моделей, предлагаемых на рынке, производство своими руками позволяет несколько сэкономить средства, а также подогнать конструкцию культиватора под конкретные условия и требования.
Надеемся, что ниже описанная информация поможет пользователю создать эффективную, рабочую почвообрабатывающую машину с учётом конкретных особенностей и требований к обработке.

Самодельный навесной культиватор для МТЗ 80

Технические параметры культиватора для МТЗ 80

Исходя из характеристик МТЗ 80(82) основными моделями культиваторов для данного трактора являются: КПС-4 — культиватор прицепной сплошной ширена захвата 4 метра и КПН-4  — культиватор паровой навесной с захватом 4 метра. Эти два культиватора являются базовыми для МТЗ 80(82). Остальная масса модификаций машин имеет отличия в плане: типа рабочих лап их подвески к раме и схемы размещения. Перечисленные особенности конструкции определяют характер обработки и условия применения машины.

Прицепной культиватор КПС для МТЗ 82(80)

Навесной сплошной культиватор КПН-4 для трактора Беларус

С учетом тяговых характеристик трактора МТЗ 82 максимальная ширина захвата культиватора должна быть не более 4 м, а его масса, в случае его навесного способа агрегатирования, не более 800 кг, учитывая допустимое перераспределение веса на заднюю часть трактора и характеристики узлов гидронавесной системы.
Рабочий клиренс культиватора, в максимально заглубленном состоянии рабочих органов, должен составлять не менее 450 мм. Это условие минимизирует забивание агрегата пожнивными остатками или сорняками.
Регулировка положения опорных колёс культиватора должна обеспечивать настройку заглубления рабочих лап в пределах от 5 до 15 см.

По характеру применения сплошные культиваторы подразделяются на следующие типы:

• Для обработки паров
• Стерневые
• Предпосевные
• Универсальные

Например,
Частое размещение лап с хорошим перекрытием обеспечивает как тщательное рыхление и выравнивание, так и максимальное уничтожение корней сорняков. Такие культиваторы дают хорошие результаты на ухоженных площадях и в основной своей массе используются для обработки паров и в предпосевной подготовке.
При использовании широкозахватных лап с широким расположением рядов культиватор менее подвержен забиванию пожнивными остатками и стеблями сорняков при работе как по стерне, так и на заросших сорняком площадях.

Стерневой культиватор

Культиватор для обработки паров и предпосевной подготовки

Выше перечисленные особенности не касаются машин с дисковыми рабочими органами, модели которых для МТЗ 80 не превышают захват более 3 м и имеют более тяжёлую конструкцию.

Выбор конструкции культиватора

Исходя из всех перечисленный параметров более выгодной стратегией для самодельного изготовления есть проектировка универсального типа сплошного культиватора, конструкция которого при минимальном переоборудовании или смене рабочих органов позволит выполнять как стерневые работы и выравнивание пахоты, так и уход за парами или финишную предпосевную обработку.

Прицепной или навесной

Естественно, навесной вариант агрегатирования будет значительно дешевле в сравнении с прицепной версией, где отпадает надобность затрат на приобретение в состав культиватора гидроцилиндра и гидрорукавов, ходовых колёс для перевода машины из транспортного в рабочее положение.

Навесной же вариант при его тяжёлой массе негативно влияет на управляемость агрегатом в транспортном положении, а также приводит к износу и поломкам конструкции навески.

В самодельном варианте для комфортного движения в транспортном положении при переездах к месту обработки выгодным будет сделать навесной культиватор с возможностью транспортировки в прицепном положении. Для этого одну боковую сторону оборудуют серьгой для сцепки с навеской, другую сторону парой ходовых колёс, которые демонтируются при переводе в рабочее положение. Транспортировку производят в продольном положении культиватора по типу современных версий междурядных культиваторов КРН. Реализация такой конструкция не требует больших затрат. А также обеспечивает комфортное транспортирование благодаря уменьшению габаритов агрегата по ширине и не создает нагрузки на заднюю часть трактора.

Прицепное транспортное положение навесного сплошного культиватора для МТЗ 80

Рама

Основными критериями для изготовления рамы являются достаточная прочность и относительная лёгкость. Количество поперечных брусьев в конструкции будет зависеть от характера использования. Для универсального культиватора нужна будет рама для размещения трёх рядов лап, простому паровому или предпосевному культиватору достаточно двух рядов.

По вопросу размера между поперечными брусьями рамы, где будут размещены рабочие органы, можно сказать, что расстояние должно обеспечивать эффективное перемешивание и измельчение почвы без создания условий для забивания культиватора пожнивными остатками. В стандартных конструкциях серийных версий культиваторов расстояние между брусьями выдержано в пределах 70 – 80 см, обеспечивая аналогичное расстояние между носками стрельчатых лап переднего и сзади идущего ряда рабочих органов.

Для изготовления, в качестве несущих поперечных брусьев, можно использовать профильные трубы для металлоконструкций квадратного сечения размерами 100х100,100х80, 80х80, 80х60 мм, с толщиной тела 6 — 8 мм. Перемычки между несущими частями выполняют из того же материала с учетом схемы размещения стоек рабочих органов и опорных регулируемых колёс. Ответственные стыки конструкции усиливают наварными накладками или косынками.

Кроме этого ничего зазорного не будет в том, если сварная конструкция будет скопирована из промышленной сертифицированной модели, где несущая конструкция выполнена с учётом действующих нагрузок.

Передняя балка оборудуется регулируемыми опорными колёсами, положением которых устанавливается глубина обработки, а также сцепным устройством для жёсткого соединения с трёхточечной навеской трактора. Для шарнирного соединения дополнительного выравнивающего оборудования – пальцевых борон и катков, задний брус рамы должен быть оборудован кронштейнами.

 Выбор рабочих органов

Основной затратной частью в оснащении культиватора являются рыхлительные рабочие органы. Вместе с этим правильный подбор органов определяет успех выполнения операций в тех или иных условиях.

В зависимости от задачи выполнения обработки сплошной культиватор может оборудоваться следующими видами рабочих органов:

Универсальные стрельчатые лапы – предназначены для рыхления с одновременным срезанием сорняков и частичным выносом нижнего увлажнённого слоя грунта на поверхность.(угол резания 25-30° глубина до 15 см)

Плоскорежущие стрельчатые лапы – используют для рыхления и срезания корней сорняков без выноса нижнего слоя на поверхность (угол резания 12 -18° на глубину до 4-6 см).

Долотообразные рыхлители – применяются для рыхления по стерне без выноса увлажнённых слоёв на поверхность на глубину до 15 см.

Типы культиваторных лап

Повсеместно самым распространённым видом рыхлителей являются стрельчатые лапы различных размеров, которые размещаются на раме в несколько рядов и обеспечивают своим размещением, и суммой своих рабочих захватов общую ширину захвата культиватора.

Подбор размера стрельчатых лап

На культиваторах различных марок и конструкций, предназначенных как для сплошной, так и междурядной обработки почвы используются следующие размеры стрельчатых лап: 220, 240, 260, 270, 290, 300, 330, 385, 400, 410, 450 мм.

Касаемо подбора размеров лап, можно отметить, что в условиях обработки засорённых полей рекомендуется применять лапы с более широким рабочим захватом (330 — 450 мм). Так, широкое расстояние между стойками обеспечивает меньшее сопротивление проходу рабочим органам в условиях засорённости.

Примеры стрельчатых лап

Например, в рекомендациях применения культиватора КПС-4 указано, что в условиях засорённых полей рекомендуется устанавливать лапы в первый ряд с размером 330 мм, а во второй меньшего размера — 270 мм. При выполнении предпосевных работ или в обработке паров порядок размещения лап меняют на обратный, узкие устанавливают в первый ряд – широкие во второй.

И так, исходя из выше изложенного принципа комплектацию культиватора лапами осуществляют, беря во внимание условия выполнения культивации.

1. Если культиватор предназначен для тщательной предпосевной обработки или работ по ухоженным порам нужно использовать стрельчатые лапы меньшего размера, обеспечивая хорошее выравнивание и измельчение грунта.
2. При работах на задернелых пашнях, на стерневой обработке — культиватор оснащают лапами с размером не мене 330 мм.
3. На культиваторах универсального назначения применяют два типа размера лап с возможностью их перестановки с заднего ряда в передний ряд и наоборот в зависимости от условий использования.

Схема размещения лап

Основным правилом схемы размещения стоек является соблюдение обоюдного перекрытия рабочей ширины каждой стойки на 5 — 6 см с обязательным соблюдением симметричного расположения стоек в каждом ряду относительно оси движения в конструкции культиватора.

Принцип схемы размещения культиваторных лап

Кроме этого носки лап в одном ряду должны быть расположены на одной линии с допустимым отклонением +/- 1,5 см. По высоте отклонение не должно превышать +/- 0,5 см. Толщина лезвия рабочего органа не должна превышать 0,5 мм. Стойки лап должны быть закреплены жёстко без поперечного и продольного люфта.

Пример схемы размещения рабочих органов прицепного культиватора

Стойки и крепёжные кронштейны

Одним из важных аспектов в конструкции культиватора является крепление культиваторной стойки к раме.
Первое, что должно выполнять крепление — это надёжное соединение с рамой, обеспечивая ровный ход рыхлительной лапы.
Второе, при аварийном столкновении с препятствием крепление должно обеспечивать сохранение рабочего органа.
Для этого самым простым решением, для отвода стойки, в крепление включается срезной болт, срезом которого обеспечивается отвод лапы при столкновении с препятствием. Боле эффективным решением является крепление с пружинным предохранителем, где регулируемым усилием пружины в составе кронштейна настраивается усилие срабатывания предохранителя, обеспечивающего отвод лапы.

Кронштейн крепления лапы с предохранительным срезным болтом

Одним из последних трендов в конструкции сплошных культиваторов и комплексных обрабатывающих агрегатов есть применение лап с пружинными стойками. Такая стойка своей пружинной способностью реагирует на возникающие усилия, обеспечивая сохранение лапы при аварийном столкновении с крупными камнями или пнями. А также пружинная стойка своими свойствами избавляет от надобности оснащения кронштейнов предохранителями, что упрощает конструкцию. Дополнительным немаловажным качеством детали является более качественное рыхление за счет эффекта пружинной динамики режущей части лапы.

Пружинные стойки технологичны в изготовлении поэтому приобретать органы данного типа рекомендуется только известных брендов, гарантирующих достаточный рабочий ресурс детали и эффективность её работы.

Дополнительное оборудование

Для качественного выравнивания поверхности почвы, особенно при предпосевной подготовке, культиватор может быть оборудован пальцевыми боронами и разбивающими комья грунта катками.
При общей ширине захвата более 3 метров лучше будет, если прикатывание будет осуществляться двумя-тремя независимыми катками с плавающей подвеской, со стабилизирующими амортизаторами.
Шарниры навески дополнительного оборудования должны иметь легкосъёмную конструкцию для быстрого демонтажа в случае необходимости.