ГербиСК-2000

Машина для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений интенсивного типа ГербиСК-2000 разработана совместно ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства» и ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова». Машина предназначена для высокопроизводительной обработки промышленных садов различных схем посадки при ширине междурядья от 3 до 5 м и позволяет обеспечивать высокое качество содержания приствольных полос многолетних насаждений. Полуприцеп, оснащенный мембранным насосом с приводом от ВОМ трактора и емкостью на 2000 л рабочей жидкости, позволяет за одну заправку обрабатывать до 20 га садов интенсивного типа.

 

 

Преимущества конструкции машины:

• одновременная обработка двух полурядов с шириной полос не менее 0,5м
• настройка положения рабочих органов относительно рядов деревьев и полотна междурядья посредством гидравлического манипулятора с пятью степенями свободы (подъем/опускание и вынос левой и правой секций, общий подъем/опускание) и управление подачей гербицида к каждой секции рабочих органов
• удобное управление из кабины трактора с помощью электрического пульта с джойстиками (от манипулятора в кабину заводится только электрический кабель, а пульт подключается к бортовой электросети трактора)
• возможность установки различных вариантов конструкций рабочих органов для обработки приствольных полос
• регулировка выноса секций рабочих органов ±0,5м во время рабочего процесса и быстрая ручная перенастройка перед обработкой участков при большем изменении ширины междурядья
• наличие режимов гидроперемешивания рабочей жидкости и промывки основной емкости чистой водой из вспомогательной емкости
• для обслуживания машины достаточно одного механизатора
• производительность до 3,5 га/ч
• использование рабочего органа с защитным кожухом и щёточным ограждением позволяет вести обработку в ветреную погоду

Общие технические характеристики

Обозначение модели опытного образца	ГербиСК-2000
Агрегатирование	трактор тягового класса не ниже 14кН (МТЗ-80/82), оснащенный задним ВОМ и гидросистемой
Состав машины	- навесной гидравлический манипулятор рабочих органов - полуприцеп для транспортировки и подачи рабочей жидкости - рабочие органы для обработки приствольных полос (2шт.) - пульт управления с джойстиками - адаптер передней навески к трактору
Количество обслуживающего персонала:	1 человек
Схема обработки	одновременная обработка двух полурядов за один проход междурядья
Ширина междурядья, м	3…5
Норма внесения рабочей жидкости, л/га	500
Максимальная рабочая скорость, км/ч	7
Чистая производительность обработки, га/ч	1,5…3,5
Объем емкости для рабочей жидкости, л	2000
Количество рабочих органов	2
Ширина захвата рабочего органа, м	0,5
Габаритные размеры в агрегате с МТЗ-80, мм - в транспортном положении - в рабочем положении	7300x1970x2780 7300x4950x2780
Масса манипулятора с рабочими органами, кг	190
Масса полуприцепа (сухая), кг	550

 

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

 

Навесной гидравлический манипулятор рабочих органов

В передней части трактора на смонтированный на его раме адаптер,  навешивается конструкция манипулятора рабочих органов (далее манипулятор), предназначенная для выполнения управляемых из кабины трактора манипуляций по перемещению и ориентированию секций рабочих органов машины относительно рядов многолетних насаждений в процессе химической обработки садов интенсивного типа.

Манипулятор состоит из многозвенного механизма, на выходных звеньях которого устанавливаются секции рабочих органов для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений, присоединенных к звеньям гидроцилиндров, позволяющих изменять положение секций по высоте, ширине захвата, а так же их складывание в транспортное положение и управляемых из кабины трактора в процессе движения агрегата в междурядье сада, рукавов высокого давления, гидравлической аппаратуры, подключаемой к гидросистеме базового трактора, а также электромагнитных клапанов и шлангов для питания секций рабочих органов рабочей жидкостью, подаваемой насосом полуприцепа.

Манипулятор используется в двух режимах (рис. 1): рабочем и транспортном. В транспортном режиме секции рабочих органов общим подъемом переводят в верхнее положение и поворачивают на максимальный угол подъема относительно поверхности земли, а в рабочем режиме механизатор располагает рабочие органы в требуемое положение в зависимости от производственных условий и выполняемых операций.

Рисунок 1 – Общий вид манипулятора в рабочем и транспортном положениях

 

Несущая штанги секции рабочих органов, представляет собой звено механизма, одним концом шарнирно закрепленное на раме манипулятора, под собственным весом поворачиваемое относительно точки крепления и удерживаемое тягой, приводимой от поступательного звена, соединенного с соответствующим гидроцилиндром. На конце выдвижной штанги, образующей с несущей штангой поступательный шарнир, установлено свободновращающееся опорное колесо. Благодаря наличию в удерживающей несущую штангу тяге прорези, в рабочем режиме при наезде на кочки несущая штанга имеет возможность свободного поворота на некоторый угол и подъема под действием силы давления опорного колеса, что позволяет копировать изменения микрорельефа почвы и обеспечивать необходимое качество обработки секцией рабочих органов.

Общий подъем/опускание рамы манипулятора осуществляется параллелограммным рычажным механизмом с помощью присоединенного к несущей стойке и рычагам гидроцилиндра (рис. 2). Данная часть манипулятора позволяет в рабочем режиме регулировать высоту расположения обеих секций относительно поверхности земли и учитывать особенности рельефа дорожной колеи в междурядье сада.

Управление подачей жидкости от гидросистемы трактора к гидроцилиндрам механизма манипулятора осуществляется посредством золотниковых гидрораспределителей с электроуправлением, присоединенных по 6-позиционной гидравлической плите модульного монтажа через модули гидрозамков и регулируемых дросселей, которые позволяют настраивать скорость втягивания и выдвижения гидроцилиндров. Гидравлическая аппаратура смонтирована на несущей стойке, на которой также установлена электрораспределительная коробка с кабелем к пульту управления. Подключение к гидросистеме трактора осуществляется с помощью двух рукавов высокого давления посредством стандартны быстросъемных разъемов, подключаемых к боковым выводам трактора.

Сбоку гидравлической плиты закреплена пластина со смонтированной на ней узлом с электромагнитными клапанами, через штуцеры которых подключается шланг подачи рабочей жидкости от полуприцепа и шланги подачи рабочей жидкости к секциям рабочих органов.

Электрический пульт управления устанавливается в кабине трактора и представляет собой металлический коробчатый корпус, на верхней поверхности которого установлены три рычажка джойстиков для управления перемещением гидроцилиндров, и три выключателя – один общий, два для управления электромагнитными клапанами подачи рабочей жидкости в левую и правую секции рабочих органов. С боку корпуса установлено гнездо для подключения управляющего кабеля манипулятора рабочих органов и выходит кабель для подключения к бортовой электросети 12В трактора. Корпус пульта посредством регулируемого поворотного кронштейна крепится к боковой стойке кабины трактора.

Рисунок 2 – Вид гидравлического манипулятора сбоку

 

Технические характеристики гидравлического манипулятора рабочих органов

Количество секций рабочих органов	2
Тип механизма	шарнирный многозвенник
Количество степеней свободы механизма	5
Степени свободы механизма	- наклон левой секции - вынос левой секции - наклон правой секции - вынос правой секции - общий подъем/опускание секций
Положения механизма	транспортное и рабочее
Тип привода	гидравлический
Тип управления гидроприводом	золотниковый с электроуправлением
Максимальное давление гидросистемы, МПа	35
Диапазон настройки ширины установки рабочих органов в междурядье, м	3…5
Ширина диапазона регулирования выноса секций в рабочем режиме, м	0,5
Диапазон регулирования общей высоты над поверхностью междурядья, м	0,25
Способ управления	с электрического пульта с джойстиками
Напряжение питания, В	12
Потребляемая электрическая мощность, Вт	105
Габаритные размеры в транспортном положении, мм	2080x650x1400
Масса, кг	190

 

Полуприцеп для транспортировки и подачи рабочей жидкости

Данная часть машины, агрегатируемая с трактором через сцепное устройство задней навески, предназначена для приготовления и подачи рабочей жидкости к рабочим органам в процессе химической обработки многолетних насаждений и для транспортировки необходимого рабочего оборудования и материалов в условиях интенсивного сада (далее полуприцеп).

Рисунок 3 – Общий вид полуприцепа

Полуприцеп состоит из одноосной тележки, на раме которой смонтированы емкости для рабочей и промывочной жидкостей, насос с приводом через упругую муфту от ВОМ трактора, регулирующая, предохранительная и запорная гидравлическая арматура, трубопроводы и соединители, предназначенные для работы с растворами пестицидов.

Переключением положения трехходового крана можно настроить два режима забора жидкости насоса: рабочий и промывочный.

Гидравлическая система предусматривает три уровня фильтрации: грубой очистки (сетка на горловине основной емкости), линии всасывания и нагнетательной линии (встроена в сборку регулятора давления).

Для контроля уровня рабочей жидкости в основной емкости используется прозрачная мерная трубка, визуально наблюдаемая из кабины трактора.

На площадке в передней части полуприцепа смонтирован насос мембранно-поршневого типа с приводом через телескопическую карданную передачу и упругую муфту от ВОМ трактора.

Для включения подачи рабочей жидкости непосредственно к секциям рабочих органов используются электромагнитные клапаны, установленные в передней части машины и управляемые из кабины трактора.

 

Технические характеристики полуприцепа для транспортировки и подачи рабочей жидкости

Тип полуприцепа	одноосный
Способ присоединения	серьга с осевым шарниром
Объем емкости для рабочей жидкости, л	2000
Объем емкости для чистой воды, л	50
Тип насоса	мембранно-поршневой
Производительность насоса, л/мин	124
Тип привода насоса	от ВОМ
Максимальная частота вращения ВОМ, мин-1	550
Максимальная рабочее давление насоса, bar	20
Система фильтрации	трехступенчатая: - сетчатый фильтр грубой очистки - фильтр всасывающей магистрали - фильтр после насоса
Тип указателя объема рабочей жидкости	прозрачная мерная трубка
Диапазон регулирования давления, bar	2…20
Максимальное рабочее давление магистрали рабочей жидкости, bar	20
Тип гидромешалки	эжектор
Тип промывки основного бака	роторный разбрызгиватель
Тип стояночной опоры	опорное подкатное колесо с винтовым механизмом выдвижения
Габаритные размеры, мм	3230x1950x1780
Сухая масса, кг	550
Снаряженная масса, кг	2600

 

Рабочие органы

В базовой комплектации секции рабочих органов оснащены серийно выпускаемыми узлами распылительных форсунок со встроенными фильтрами и отсекающим клапаном. Распылительные узлы установлены на отрезке трубопровода из нержавеющей стали, монтируемой на отклоняемой штанге, который соединен через штуцер с резиновым шлангом подачи рабочей жидкости. Узлы распылительных форсунок позволяют ориентировать факелы распыла относительно друг друга, обеспечивая необходимое перекрытие, ориентацию относительно отклоняемой штанги и ширину захвата.

Для предотвращения попадания раствора гербицидов на плодовые деревья в процессе обработки распылительные узлы и рабочая зона факелов распыла сверху ограничена защитным кожухом из полиуретана, а по бокам щеточным ограждением из полипропиленового ворса, монтируемом на рамке вокруг отклоняемой штанги, поверх которой установлен гладкий стальной отбойник.

Отклоняемая штанга соединена с выносной штангой через предохранительный механизм, позволяющий при столкновении с препятствием безопасно обойти его.

Способ монтирования «труба в трубе» секции рабочих органов позволяет устанавливать различные варианты исполнения конструкций устройств для гербицидной обработки приствольных полос.

 

Рисунок 4 – Вид сбоку и снизу на рабочий орган

 

Технические характеристики рабочего органа (в базовой комплектации)

Способ обработки	распыление рабочей жидкости
Количество распылителей	2
Тип распылителя	щелевой
Угол факела распыления, град.	120
Тип отсекателя	мембранный
Диапазон настройки угла отклонения, град.	±45
Минимальная ширина захвата, м	0,5
Тип механизма безопасного отклонения секции рабочих органов при столкновении	подпружиненная косая втулка
Материал защитного кожуха	полиуретан
Материал щеточного ограждения	полипропилен
Длина ворса щетины ограждения, мм	160