Техникалық білімдер сериясы · Канадалық далалық ауыл шаруашылығы
Канадалық далалық мелиорацияға арналған PTO тас ұсатқышы
Манитоба мен Саскачеванның мұз басқан жазықтарынан бастап, Альбертаның Пис өзенінің жағасындағы елге дейін — тракторға орнатылған тас ұсатқыштардың Канаданың тасқа толы ауылшаруашылық жерлерін өнімді қалпына келтіруге қалай мүмкіндік беретінін түсіну.
Кіріспе
1. Дала тасы мәселесі: Канадалық фермерлерге неліктен мамандандырылған ұсақтау жабдықтары қажет?
Канаданың далалық провинциялары - Альберта, Саскачеван және Манитоба - әлемдегі ең өнімді ауылшаруашылық жерлерінің бірін қамтиды. Дегенмен, бұл өнімділік геологиялық мұрамен үнемі қиындыққа тап болады: соңғы мұздану далалық ландшафтта жұдырықтай тастардан бастап әртүрлі тереңдікте орналасқан көп тонналық тастарға дейін көптеген тастарды қалдырды. Әрбір көктемгі еру циклі аяздың көтерілуіне әкеліп соғады, бұл процесс далалық фермерлер «далалық өнім» деп атайды - бұл тұқым себу басталғанға дейін тазартылуы керек жылдық тас өніміне арналған ирониялық термин.
Тарихи тұрғыдан алғанда, Канада далаларындағы тастарды алып тастау үшін алдыңғы тиегіштер немесе мамандандырылған тас үйгіштер жер бетіндегі тастарды үйінділерге итеріп, содан кейін жинау және егістік шетіндегі тас үйінділеріне тасымалдауды қолданды. Бұл процесс көп еңбекті қажет етеді, баяу және әртүрлі жабдықтармен бірнеше рет өтуді қажет етеді. Ең бастысы, ол қайта пайда болуына кедергі келтірмейді - егістік шетіндегі тас үйінділері жұмыс аймағына баяу оралуы мүмкін, ал жаңа тастар жыл сайын аязға ұшырай береді. Шеткі немесе бұрын пайдалануға жарамсыз жерлерді, әсіресе солтүстік-батыс Альбертадағы Пис Ривер елі мен солтүстік-шығыс Британдық Колумбияда, қалпына келтіру үшін PTO тас ұсатқышы түбегейлі басқа тәсілді ұсынады.
Тастарды жылжытудың орнына, PTO басқаратын тас ұсатқыш оларды in joyiнде топыраққа сіңген агрегатқа айналдырады. Бұл тәсіл әсіресе қалпына келтіру жағдайларына өте қолайлы, себебі бұзылған немесе жаңадан тазартылған жерлер әдетте ең жоғары тас салмағын көтереді, ал in joyiнде толтырылған агрегат Манитоба ойпаттары мен Саскачеван жазықтарында кең таралған ауыр сазды сазды жерлерде топырақтың аэрациясын және дренажын жақсартады.
Жұмыс принциптері
2. Әрекет режимі: ПРЭРИ жерінде ПТО арқылы тас ұсақтау физикасы
PTO тас ұсатқыштың жұмыс циклі трактордың PTO білігі іске қосылған сәттен басталады. 540 немесе 1000 айн/мин айналу қуаты машинаның жоғарғы жағындағы арнайы жасалған конус тәрізді беріліс қорабына түседі және роторға жалғанатын көлденең жетек білігіне 90 градус бұрышпен қайта бағытталады. Беріліс қорабы PTO білігінің орташа жылдамдығын тиімді тасты бөлшектеу үшін қажетті жоғары ротор жылдамдығына түрлендіретін қадамдық коэффициентті қамтамасыз етеді.
Канада далаларында мұздық гранитінің тұрақсыз бөліктері - көбінесе ауылшаруашылық машиналары кездесетін ең қатты жыныс түрі - кең таралған, әрбір балғамен соғылған кезде берілетін кинетикалық энергия маңызды айнымалы болып табылады. Шамамен 1800 айн/мин жылдамдықпен айналатын диаметрі 550 мм ротор балға ұшының жылдамдығын 50 м/с-тан асады. Бұл жылдамдықта 3 кг қайла тісті тіс гранит тастарының көпшілігін бір соққымен сындыруға жеткілікті кинетикалық энергияны тасымалдайды. Содан кейін сынған материал артқы төс тақтасына және ұсақтау камерасының төмен түсетін ішкі қабырғаларына проекцияланады, мұнда агрегат артқы қақпа арқылы түскенге дейін екінші және үшінші реттік өлшемнің азаюы орын алады.
Трактордың алға жылжу жылдамдығы — әдетте ауыр далалық тас жүктемелері үшін 1,5–4 км/сағ — бірлік ауданға шаққандағы ротор соққыларының тығыздығын анықтайды. Тың немесе қатты тасты жерлерде мелиорациялық өтулер 1,5–2 км/сағ жылдамдықпен жүргізіледі; бұрын езілген алқаптарда күтіп ұстау өтулері жылдамырақ жүргізілуі мүмкін. Көптеген операторлар ауыр тасты мелиорациялық жерлерде кем дегенде екі өтуді жүзеге асырады: үлкен материалды ұсақтау үшін бір баяу «бастапқы» өту және агрегатты тегістеу және біртекті ету үшін екінші «әрі қарай өңдеу» өтуі сәл жоғары жылдамдықпен жүзеге асырылады.
| Жағдай | Ұсынылған жылдамдық | Өтініштер саны | Ескертпелер |
|---|---|---|---|
| Тың жерді қалпына келтіру | 1,5–2 км/сағ | 2–3 | Тас салмағы жоғары; төмен қашықтықты пайдаланыңыз |
| Даланы қайта жаңарту жұмыстары басталды | 2,5–3,5 км/сағ | 1–2 | Жыл сайынғы үсікке қарсы күрес |
| Қиыршық тасты жол негізін дайындау | 2–3 км/сағ | 1–2 | Біркелкі агрегат өлшемдері маңызды |
| Тұқым себуді аяқтау рұқсаты | 3–4 км/сағ | 1 | Бастапқы ұсақтаудан өткеннен кейін |
Құрылыс
3. Өндірістік құрылым: далалық қажеттіліктерге арналған ауыр құрылыс
Канаданың далалық қалпына келтіру жағдайы тас ұсатқыштың беріктігіне ерекше талаптар қояды. Дала жынысы - негізінен Прекембрий канадалық қалқанынан тасымалданатын гранитті тұрақсыз жыныстар - далалық ұсатқыштар кездесетін ең қатты материалдардың бірі. Бұл раманың конструкциясы, ротордың дизайны және мойынтіректердің сипаттамалары тек үзік-үзік жеңіл тасты тазарту үшін ғана емес, сонымен қатар тұрақты жоғары әсерлі жұмыс үшін жасалуы керек дегенді білдіреді.
Далалық тас ұсатқыштың қаңқасы әдетте қалыңдығы 12-15 мм болатын құрылымдық болат пластинадан жасалады, ротор корпусындағы маңызды дәнекерлеу аймақтары ішкі қабырғалармен нығайтылады. Ұсақтау камерасының ішкі қабырғалары ауыстырылатын Hardox 500 тозу пластиналарымен қапталған — дәнекерленгеннің орнына болттармен бекітілген — бұл машинаны дилерге қайтармай-ақ орнында ауыстыруға мүмкіндік береді. Бұл ауыстыру мүмкіндігі көбінесе ең жақын ауылшаруашылық техникасы дилерінен жүздеген шақырым қашықтықта жұмыс істейтін дала операторлары үшін өте маңызды.
Орташа және ауыр модельдердегі ротор жинағы көп тонналық диапазондағы үздіксіз радиалды жүктемелерге арналған сфералық роликті мойынтіректермен жабдықталған қатты болаттан жасалған білікті пайдаланады. Мойынтіректі майлау қорғаныштарды алмай-ақ қолжетімді орталықтандырылған майлау ниппелінің арматурасы арқылы қамтамасыз етіледі, бұл жұмыс тоқтаған кезде бөлшектемей күнделікті техникалық қызмет көрсетуді қамтамасыз етеді. THOR 2.4 және THOR 3.0 сериялы тартпалы тіректермен жабдықталған модельдерде тартпалы дөңгелегі қамтамасыз ететін қосымша тірек тегіс емес дала жолдарымен тасымалдау кезінде раманың иілуін азайтады - бұл Канаданың ірі астық фермаларындағы техниканың егістік алқаптары арасында ұзақ қашықтыққа жүруін ескере отырып, маңызды беріктік факторы.
Үш нүктелі байланыстырушы бекіткіш стандартты түрде 2-санаттағы түйреуіштерді пайдаланады, бұл дала провинцияларында 150-ден 350+ ат күшіне дейінгі барлық қазіргі трактор модельдерімен үйлесімді. Гидравликалық қосылым талаптары модельге байланысты өзгереді: гидравликалық тереңдікті басқару және артқы қақпаны реттеу мүмкіндігі бар машиналар трактордың қашықтан басқарылатын гидравликалық жүйесінен 2 басқару клапанын қажет етеді.
Материалдар
4. Материалдық жүйе: Канада далалық жағдайларында бұл машиналардың ұзақ қызмет етуінің себебі неде?
Канадалық дала жыныстары — негізінен плейстоцен мұздықтарымен тасымалданатын гранодиорит, гранит және кварцит — Мох бойынша 6-7 қаттылық рейтингіне және кремний диоксидінің құрамы өте жоғары. Бұл қоспа өте абразивті; ол жұмыс істейтін PTO жылдамдықтарында бірнеше сағат ішінде стандартты жұмсақ болат компоненттерін тоздырады. Сондықтан әрбір тозу нүктесінде материалды таңдау кейіннен ойлану емес, орталық дизайн мәселесі болып табылады.
Орта және ауыр далалық машиналардағы тіс қайрағыш кескіштер композиттік конструкцияны пайдаланады: соғылған марганец болаттан жасалған корпус — ол соққы кезінде сынудың орнына пластикалық деформацияланады — дәлдік орындығына дәнекерленген 89–92 HRA қаттылықтағы вольфрам карбиді (WC-Co) ұшымен. Карбид граниттің жоғары кремнийлі абразиясына төзімді, ал корпус соққы энергиясын сіңіреді. Жеке тіс қайрағыштар ауыстырылатын болт ұстағыштарға орнатылады, бұл операторларға ротордан бүкіл тіс жинағын алмай тозған тістерді ауыстыруға мүмкіндік береді.
Қарсы жүздер Hadfield марганецті болаты (шамамен 12% Mn) жасалған, ол бірнеше сағат жұмыс істегеннен кейін бетіндегі бастапқы қаттылығы 180–220 BHN-ден 500 BHN-ге дейін қайталанатын тау жыныстарының соққысы кезінде қатаяды. Бұл төс тақтасының өзін тиімді түрде «қызмет етуге» дайындайтынын білдіреді - бұл қасиет шалғайдағы далалық жерлерде қарсы жүзді ауыстыру маусым ортасында практикалық емес болатын далалық қалпына келтіру жұмыстарында әсіресе пайдалы.
Канада жағдайында сыртқы коррозиядан қорғау өзекті болып табылады, себебі жазғы жұмыс температурасы (үнемі 30°C-тан жоғары) мен қысқы сақтау жағдайлары (Саскачеван мен Альбертада -40°C-қа дейін) арасындағы өте жоғары термиялық цикл бар. Термиялық цикл бояудың адгезиясын күшейтеді; екі компонентті полиуретан бояуымен қапталған мырышқа бай праймер жөндеу қажет болғанға дейін 5-7 жыл бойы жеткілікті қорғанысты қамтамасыз етеді.
| Тозу компоненті | Материалды таңдау | Қызмет ету мерзімі (қатты дала граниті) |
|---|---|---|
| Тіс қайшылары — стандартты болат | Жоғары хромды қорытпалы болат 58–62 HRC | 60–120 сағат |
| Тіс қайшысы — карбид ұшымен | Mn болат корпусындағы WC-Co кірістірілген | 200–400 сағат |
| Қарсы жүз / төс | Hadfield 12% Mn болат | 400–800 сағат (қайтарымды) |
| Камераның тозу пластиналары | Хардокс 400–500 | 600–1200 сағат |
| Ротор корпусы | Құйылған немесе дайындалған легирленген болат | Қалыпты күтіммен машинаның қызмет ету мерзімі |
Жергілікті контекст
5. Далалық мелиорацияның ерекше талаптары: қырау, саз және мұздық гранит
Канадалық дала шаруашылығының маусымдық динамикасы тасты басқару үшін айтарлықтай тар операциялық терезе жасайды. Көктемгі дала жұмыстары әдетте оңтүстік Саскачеван мен Альбертада сәуір айының соңында басталып, Пис Ривер елінде мамыр айына дейін созылады. Топырақтың еруі мен тұқым себу уақыты арасындағы терезе – рапс пен бидай өндірушілері үшін көбінесе 3-4 апта ғана – тасты ұсақтау операциялары негізгі тұқым себу уақытын пайдаланбай тиімді аяқталуы керек дегенді білдіреді.
Манитоба Қызыл өзен бассейнінің ауыр сазды топырақтары және Саскачеван-Альберта шекаралас аймақтарының сазды саздары тас ұсатқыштың тереңдігін бақылау үшін ерекше қиындықтар туғызады. Бұл топырақтар ылғалды болған кезде өте пластикалық болады - сазды саздақта ылғалды көктемгі жағдайда жұмыс істейтін тас ұсатқыш тығыздалу процесін күшейтетін және беткі дренаж проблемаларын тудыратын терең дөңгелек ойықтарын қалдыруы мүмкін. Көктемгі тас ұсату топырақ шамадан тыс ойықтарсыз трактор қозғалысын қамтамасыз ету үшін жеткілікті түрде кепкен кезде немесе жазғы құрғақ кезеңнен кейін топырақ әдетте қаттырақ болған кезде күзгі қалпына келтіру науқандарына кейінге қалдырылуы керек.
Солтүстік-батыс Альберта мен солтүстік-шығыс Британдық Колумбияның Пис Ривер елі басқаша қалпына келтіру жағдайын ұсынады: алғаш рет тазартылған қалың орманды ауылшаруашылық жерлерінде тамыр массалары мен ағаш қалдықтарымен қатар үлкен кіріккен тастар жиі кездеседі. Мұндай жағдайларда PTO жетегінде берік шамадан тыс жүктемеден қорғайтын машина өте маңызды — үлкен кіріккен тастармен немесе тамырға байланған жыныс түзілімдерімен күтпеген қатты жанасулар қалыптасқан ауылшаруашылық алқаптарына қарағанда әлдеқайда жиі кездеседі.
Өнімдер
6. Канадалық далалық мелиорацияға арналған тас ұсатқыш модельдері
THOR 2.4 + жинақ сызғышы
Жұмыс ені 2400 мм. 2300 кг. Ең аз дегенде 180 ат күші қажет. Тартпалы тіреуіш конфигурациясы даладағы ұзақ көлік жолдарында тамаша тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Жұмыс жылдамдығы: 3 км/сағ.
2-санаттағы байланыстырушы · 2 басқару клапаны қажет
RockMaster ауылшаруашылық тас уатқыш
Диаметрі 500 мм дейінгі тастарды өңдейді. Ең күрделі қалпына келтіру жұмыстарына арналған. 280–400 ат күші бар тракторлармен жұптастырылған. Жұмыс ені 2080–2560 мм модельдер.
Максималды тереңдігі: 250 мм · Максималды тас: 500 мм
Жиі қойылатын сұрақтар
Жиі қойылатын сұрақтар
С1. Канадалық далалық егістік алқаптарында мұздық гранитін қалпына келтіруге арналған ең жақсы pto тас ұсатқыш қандай?
Далалы жерлерде жиі кездесетін үлкен мұздықтардың тұрақсыз жерлері (200 мм-ден асатын тасты жолдар) үшін сізге вольфрам карбидті ұшты тістері бар және қозғалтқыш желісінде берік шамадан тыс жүктемеден қорғайтын 200+ ат күші бар тракторларға сәйкес келетін машина қажет. RockMaster және орта класстағы STCM сериялы машиналар бұл кластағы материалдармен жақсы жұмыс істейді. Белгілі бір егістіктерде жыл сайынғы аязды басқару үшін ықшам PSC немесе тракторға орнатылған модель жеткілікті.
С2. Канадалық Альберта фермасының қауіпсіздік ережесі қалпына келтіру учаскелеріндегі PTO тас ұсатқыш жұмысына қалай әсер етеді?
Альбертаның Еңбек қауіпсіздігі және денсаулық туралы заңына және Ферма қауіпсіздігі туралы ережеге (2016 жылы жаңартылған) сәйкес, ақылы жұмыс күшін пайдаланатын фермалар PTO басқаратын жабдықтар үшін қауіпті бағалау жүргізуі керек. Барлық PTO қорғаныштары бүтін және жұмыс істеуі керек. Шамадан тыс жүктеме муфталары жұмыс істеп тұруы керек. Жұмысты бастамас бұрын қызметкерлер PTO қауіпсіз пайдалану және тас ұсақтау операцияларының нақты қауіптері бойынша оқытылуы керек.
С3. Саскачеван даласын қалпына келтіру жағдайларына жарамды пайдаланылған трактор тас ұсатқышын қайдан табуға болады?
Далалық жағдайларға жарамды пайдаланылған тас ұсатқыштар жергілікті ауылшаруашылық аукцион сайттарында және хабарландыру тізімдерінде үнемі пайда болады. Пайдаланылған жабдықты бағалау кезінде ротор білігінің мойынтіректерін радиалды ойықтарға, ішкі тозу пластиналарының жағдайына және PTO жетек қоршауының тұтастығына тексеруге басымдық беріңіз. Қоршаулары тозған немесе жоқ машиналарды қолданар алдында қоршауды ауыстыруға бюджет бөлу керек.
С4. Альберта мелиорациялық жерінде қатты гранитті тастарды ұсақтау үшін ұсынылатын PTO RPM параметрі қандай?
Қатты гранитті тасты ұсақтау үшін машинаның номиналды PTO жылдамдығымен жұмыс істеңіз — қос жылдамдықты беріліс қорабының модельдері үшін 1000 айн/мин немесе ескі бір жылдамдықты модельдер үшін 540 айн/мин. Ауыр материалмен жұмыс істеген кезде номиналды жылдамдықтан төмен жұмыс істемеңіз; ротор ұшының жылдамдығының төмендеуі ұсақтау энергиясын айтарлықтай төмендетеді және ротордың тоқтап қалу қаупін арттырады, бұл беріліс қорабының муфтасын зақымдауы мүмкін.
С5. Манитоба көктемгі мелиорациялық алқабында тракторға арналған тас ұсатқыш сағатына қанша гектар жерді өңдей алады?
Әдеттегі қалпына келтіру жұмыс жылдамдығы 2-2,5 км/сағ және жұмыс ені 2,0 м болғанда, әр өту үшін шамамен 0,4 га/сағ нәтижеге қол жеткізуге болады. Екі өтуді қажет ететін ауыр тасты қалпына келтіру блогында таза жылдамдық 0,2-0,25 га/сағ болады деп күтіңіз. Жылдық тас жүктемесі 3,5 км/сағ болатын қалыптасқан алқаптарда 2,0 м машина шамамен 0,65-0,70 га/сағ нәтижеге қол жеткізе алады.
С6. Канадалық сазды топырақтарда тастарды қолмен алып тастаумен салыстырғанда, тастарды орнында ұсақтау топырақ құрылымына зиян келтіре ме?
Тастарды орнында ұсақтау саз матрицасына өткізгіш бұрыштық агрегатты енгізу арқылы топырақтың дренажын және аэрациясын жақсартады. Тиегіштер мен тіркемелермен бірнеше рет өтетін ауыр тасты кетіретін жабдықтан айырмашылығы, бір реттік PTO ұсатқышы өңделген гектарға доңғалақтардың тығыздалуын азайтады. Топырақ тракторлардың қозғалысын қамтамасыз ету үшін жеткілікті құрғақ болған кезде ұсақтау операцияларын жүргізу - дымқыл сазды топырақтарды өңдеуден аулақ болу - кез келген құрылымдық зақымдануды азайтады.
С7. Альбертаның Пис өзені елінде тас пен ағаш қалдықтары араласқан кезде қандай ауылшаруашылық тас ұсатқыш моделі жақсы жұмыс істейді?
THOR сериялы тартпалы штангамен жабдықталған модельдер және RockMaster ауыр жүктемелі ұсатқышы үлкен тастар мен органикалық қалдықтар кездесетін Peace River жағдайлары үшін ең жақсы нұсқа болып табылады. Олардың берік шамадан тыс жүктеме ілінісу жүйелері көмілген тастардан кенеттен соққы жүктемелерін көтере алады, ал кең жұмыс ені жаңадан тазартылған жерлерде қажетті өтулер санын азайтады. Тас және өсімдік қалдықтарын өңдейтін мульча конфигурацияланған модель ең әмбебап таңдау болып табылады.
С8. Саскачевандағы далалық шұңқырлы батпақты жердің жанында тас ұсатқышты пайдалану үшін суға рұқсат қажет пе?
Иә, мүмкін. Саскачеванның Су қауіпсіздігі агенттігі туралы заңы және онымен байланысты дренажды лицензиялау шеңбері жер үсті суларының дренажына әсер етуі мүмкін жерді бұзу әрекеттеріне, соның ішінде дала шұңқырлары мен батпақты жерлерге жақын жердегі әрекеттерге мақұлдауды талап етеді. Батпақты жерлерге жақын немесе оларға қарай дренаж жасайтын кез келген тас ұсатқышты қалпына келтіру жұмыстарын бастамас бұрын Су қауіпсіздігі агенттігіне хабарласыңыз.
Редактор: PXY
