Плуг: виготовлення своїми руками для мотоблока та інших видів, теорія і практика

Зміст

  • Відео: простий плуг з металобрухту
  • Хлопці, вчіть матчастину (теорія)
  • Матчастину в роботі
  • Зчіпка
  • Лебедочные проблеми
  • На ручній тязі
  • Замість висновку
  • Оранка ґрунту – основна операція в сільськогосподарському землекористуванні. Орати землю важко, і механізацію малих агрогосподарств можна тільки вітати: вона і полегшує працю власників, і дає їм можливість акуратніше поводитися з землею. Але, на жаль, комплектні до мотоблоків і минитракторам плуги не відрізняються високою якістю і довговічністю, а покупні або такі ж, якщо не гірше, або коштують невиправдано дорого. Між тим в умовах ОПГ цілком можливо зробити плуг своїми руками: господарі-приватники успішно освоюють самостійне виготовлення плугів (див. рис.) для мінітракторів, важких і легких мотоблоків і сільськогосподарських лебідок; далеко ще вийшла з застосування ручна оранка, напр., під посадку картоплі. Це вже дає 2-5 кратну економію грошей порівняно з купівлею плуга «з репутацією».

    Оранка землі саморобними плугами

    А для оранки самих малих площ (дача, присадибну ділянку) простий плуг можна зробити хоч з металобрухту, див. напр. відео нижче:

    Відео: простий плуг з металобрухту

    Стаття далі покликана:

    • Дати читачеві відомості, що дозволяють визначити, яким плугом йому найкраще орати свою землю – одних тільки перевірених на практиці типів сільськогосподарських плугів налічуються десятки;
    • Дати йому ж інформацію, що дає можливість перейти до самостійного вивчення більш ґрунтовних джерел, і на основі отриманих знань самому собі сконструювати плуг;
    • Ат акже, не поринаючи глибоко в технічні нетрі, вибрати прототип для виготовлення плуга власноруч; можливо, з наведених далі креслень і описів.

    Орієнтуватися будемо преим. на виготовлення плуга для мотоблока своїми руками. Мотоблок – оптимальний для малого ЛПХ тяговий агрегат. Випускаються мотоблоки на різні потужності і тягове зусилля – від порівнянних з Т-40 до прим. 0,5 кВт, що близько до сукупної годинної потужності пари міцних чоловіків. Розглядати будемо плуги для культурної оранки під посів/посадку агрокультур) і підйому нові знову на виділеному і осваиваемом ділянці. Розорювання борозен, наприклад, під посадку картоплі, виконується сільськогосподарськими знаряддями іншого класу – распашниками (бороздователями).

    Примітка: плуги на кінній тязі далі не розглядаються, оскільки марні без сильної навченої і дослідної робочого коня.

    Хлопці, вчіть матчастину (теорія)

    Це фраза зі старого анекдоту. Війна, радянський ас. Літає інтуїтивно: ручка, педалі, газ, приціл, гашетка, крани закрилків і шасі; решта – справа механіків. Раптом перевірка – він одягає весь свій іконостас з Зіркою Героя, його і не мучать. Збили його, потрапив у полон. Зумів втекти, повернувся до своїх. Молоді лейтенанти обступили: «Ну, ну, товаришу майор! Як воно, в полоні-то?» Подряпав потилицю, похитав головою: «Хлопці, вчіть матчастину! Ох, і питають!» Земля з неграмотного безладного господаря може запитати не так боляче, як гестапівці, але не менш суворо і чутливо.

    Земля і плуг

    Історикам і археологам в даний час відомі тільки в Старому Світі не менше 6-ти працивилизаций; з американськими набереться до десятка або більше. З них до наших днів дожив лише Китай, багато в чому завдяки унікальним грунтів долини Хуанхе, см, далі. Стародавній Єгипет і Шумер зробили вирішальний вплив на хід історії; решта або знищені, або самі канули в лету. Причина в більшості випадків – нераціональне землекористування. Наслідки – фактично геологічних масштабів. Колись хлебородная і процвітаюча согдо-бактрийская культура залишила по собі величезні простори бедлендс (bad land) – поїдених ерозією земель, непридатних ні для якого використання.

    В історичні часи невдах того ж роду також вистачало. Однією з основних причин загибелі Стародавнього Риму дослідники називають, поряд і вичерпанням родовищ золота і хронічним отруєнням свинцем з водопровідних труб, деградацію земель. Римляни взагалі-то дуже уважно ставилися до агротехніки. Але в той час тяглових коней ще не було. Економлячи на кормі для волів, тягнуть гірше і едящих більше робочого коня, римляни орали цілком окультурені землі важким кельтським плугом, призначеним для підйому нові в підсічно-переложном землеробстві. Початкова врожайність італійських земель добре відома до історичних джерел; відновити її вдалося лише наприкінці XIX ст.

    Історія продовжується і понині. На пострадянському просторі з площ, колись давали стабільно по 30-40 ц зерна пшениці з га, тепер знімають з 14-15, і це вважається хорошим урожаєм. Згідно з офіційною статистикою, до 80% тамтешніх орних земель або втратили продуктивність, або необоротно деградують; моторошні дози агрохімії лише уповільнюють цей процес.

    В даний час визнано, що основна причина деградації продуктивних земель – неправильна оранка та/або застосування для неї невідповідних для даної грунту плугів. Плуг повинен, просто кажучи, тривожити землю так, щоб вона сама, або за допомогою додаткової обробки, повністю відновилася протягом сезону вегетації. Основні фактори «тривоги землі» це порожнечі, тріщини і провали, не затягивающиеся або не заплывающие протягом сільськогосподарського року, і зони анаеробного гниття переорану ґрунті. Залишкові ефекти неправильної основний обробки з часом накопичуються – падає родючість, починається поверхнева і глибинна ерозія, бур’яни з шкідниками і хворобами рослин все частіше нападають, незважаючи ні на яку ядохимию. Правильна оранка даній землі підходящим для неї плугом здатна зупинити цей процес або відсунути його наслідки в далеке майбутнє; неправильна може погубити землю буквально за кілька років. Сучасна агротехніка пропонує хліборобам широкий вибір плугів для різних видів оранки найрізноманітніших ґрунтів; ми займемося тими, які можна зробити самостійно в домашній майстерні.

    Види оранки

    Залежно від місцевих умов і властивостей ґрунту застосовуються різні види культурної та зяблевої оранки, в т. ч. старовинні традиційні. У Російських ЛПХ землю орють здебільшого 5-ма способами, тобто використовується 5 основних схем запашки.

    Основні схеми плужної оранки земель в умовах РФ

    Традиційна оранка «ялинкою» однолемешным (однокорпусным) плугом з неповним оборотом пласта, поз. 1 на рис., вірою і правдою служила селянам багато тисячоліть. Але зменшення продуктивних площ з розрахунку на одного їдця вимагає інтенсивного застосування агрохімії; в даний час продуктивних площ, включаючи потреби тваринництва та рибництва, на Землі залишилося щось ок. 20 соток на людину; в РФ – менше півгектара. При цьому паханая «сермяжному» земля виявилася схильною до ерозії, а порожнечі під пластами – притулками для шкідників, патогенів та бур’янів. Ерозії в даному випадку можна уникнути, якщо є запасу тяги силового агрегату, а земля не надто волога – боронування проводять одночасно з оранкою, див. рис. нижче. Але з резерватами справа гірше – притискання оранки викликає анаеробні процеси, земля задихається.

    Оранка ґрунту одночасно з боронуванням

    Примітка: зображення вище одночасно і навмисне влаштована оптична ілюзія. Тракторист натягнув на спинку сидіння свою футболку і вийшов їх машини. Вийшло – на сталевому коні вершник без голови.

    Перший вихід з положення був знайдений з початком механізації агрогосподарства: оранка багатокорпусними плугами, поз. 3 на рис. вище. Це оптимізувало порожнечі під пластами на аерацію, але не на гнездилища шкідливих організмів. Однак пласти сусідніх рядів навалювалися один на одного будиночком або утворювали улоговину; перше створювало резерват небажаної живності; друге вогнище ерозії. Спеціальними прийомами оранки того й іншого вдавалося уникати, але енерго – і трудомісткість обробки землі з часом стали незадовільні незважаючи на збільшення кількості корпусів плуга до 20 (!), а деградація грунтів все одно спостерігалася.

    В даний час прогресивним методом оранки продуктивних земель вважається розорювання поворотним плугом, (не плутайте з оборотним, див. далі), поз. 3 на рис. вище і слід. рис.

    Оранка землі поворотним плугом

    У поворотного плуга 2 ряду пашущих корпусів, з правим і лівим відвалом. При розвороті тягового агрегату на прохід наступної смуги корпусу (або їх ряди) перевертаються на 180 градусів по осі градили (хребтової силовий балки плуга). Таким чином відвал пластів грунту на всіх смугах/рядах оранки йде в одну сторону, а гребені пластів і порожнечі під ними виявляються однаковими. Для оранки багатокорпусним поворотним плугом потрібен трактор зі спеціальною гідросистемою – крім звичайних гідроциліндрів ще і кроковий двигун на крок повороту на 180 градусів. Обертовий плуг для мотоблоки або мінітрактори на 1-2 корпусу (який в даному випадку – пара однакових звичайних корпусу в дзеркальному відображенні) може повертатися вручну.

    Примітка: описаними вище способами орють культурними плугами – звичайним, поз. А на рис. праворуч, або швидкісним, поз. Б. Рекомендацію на швидкісну оранку повинен дати фахівець, але на малих площах ЛПХ нею краще зовсім не захоплюватися, див. далі.

     

    Коли земля догори ногами

    Оранка з повним оборотом пласта, поз. 4 на рис. вище, проводиться преим. за рекомендацією фахівців у 2-х випадках: в регіонах, схильних до вітрової ерозії, та/або в порядку заходів щодо рекультивації злежалих, виснажений інтенсивним використанням земель. Показаннями на оранку з повним оборотом пласта є:

    • Місце розташування ділянки в аридної зони, тобто середньорічна випаровуваність повинна перевищувати середньорічне надходження атмосферних опадів.
    • Сухий ґрунт – якщо буріння на пісок у ваших краях знаходить верховодку ближче 7 м до поверхні, орати з повним оборотом пласта не можна.
    • Місцевість повинна бути благополучною по шкідників, фитопатогенам і карантинних бур’янів.
    • Річна інсоляція – не нижче, ніж у чорноземної смузі РФ.
    • Потужність родючого шару (якщо він є) не більше максимальної глибини оранки; як правило, до 25 див.
    • Дерновина або відсутня, або слабка розріджена, до часу оранки не вегетуючих.
    • Подстилающая материнська порода (матірка) – щільна, мало проникна, добре і глибоко структурована, тобто не підвладна глибинної ерозії.

    Однак давати рекомендацію на оранку з повним оборотом пласта повинен тільки фахівець. Орати таким чином за своїм розсудом, «з кондачка», ні в якому разі не рекомендується – деградація непридатною для такої обробки грунту може розпочатися буквально в поточному сезоні. Найгірше тут – ймовірність глибинної водної ерозії ґрунту (суфозія). Раптові глибокі провали ґрунту на великих площах в місцях, ну ніяк не схильних до карстових явищ (напр. у Новгородській обл.) спостерігаються майже завжди там, де кілька років тому працювали з повним оборотом пласта.

    Для відродження грунту

    Корпус плуга з відвалом полувинтовым

    На рекультивацію орють з повним оборотом шару плугом з полувинтовым (див. рис. праворуч і далі) або гвинтовим відвалом. Перший застосовується на більш-менш зв’язних грунтах (не дуже розсипчастих); другий на пухких Оранка на рекультивацію обов’язково супроводжується іншими заходами того ж призначення:

  • Внесенням перегною в суміші з піском, компосту, гуматів.
  • Посівом сидеральних (живе добриво) азотфіксуючих культур (напр. бобових).
  • Правильної культивацією грунту протягом сезону вегетації.
  • Іригації або дощуванням по площі (не крапельним зрошенням!) компенсує різницю випаровування і надходження вологи в ґрунт; альтернатива – внесення гідрогелю або цеолітів.
  • Підселенням організмів-почвообразователей: дощових черв’яків і ін
  • Проти вивітрювання

    Антиэрозионная оранка з повним оборотом пласта (т. зв. гладка) проводиться тими ж плугами залежно від структури грунту та з дотриманням тих же початкових умов, плюс ретельне боронування. З наступних безумовно повинні дотримуватися достатнє зволоження і культивація грунту, але і заходи щодо її рекультивації не зашкодять. Противоэрозионная оранка дієва тільки від поверхневої ерозії, преим. вітрової, але від глибинної не рятує – найменша щілинка в схильною їй матерке може стати осередком суфозії!

    Оремо або культивуємо?

    Гладка оранка, але без обороту пласта (безвідвальна, поз. 5 на рис. вище) є фактично культивація ґрунту як її основний обробки. Проводиться вона на родючих грунтах, що володіють великим потенціалом самовідновлення, однак щільних, мало проникною і рівномірно, але занадто дрібно структурованих на велику глибину, напр. алювіальних. Рекомендацію на безвідвальну оранку також дає лише фахівець, оскільки в цьому випадку неправильна оранка майже напевно викличе поверхневу водну ерозію і вилуговування грунту. Останнім загрожує і тим, що може викликати засолення прилеглих ділянок, відповідати за яке доведеться власнику неблагополучного. Орють безвідвальним способом пухкі придатні для цього грунту, напр. гірський алювій, безвідвальним ж плугом (поз. А на рис. нижче), а більш щільні (річковий алювій) – підрізним, поз. Б там само.

    Безотвальный і підрізної плуги для гладкої оранки

    Особливий випадок

    Відомі види виключно родючих, грунтів, що володіють 100% здатність до самовідновлення. Як правило, вони в сухому стані світлі, сильно зв’язні (тверді як камінь). Змочені без обробки, зв’язність втрачають, але стають непроникними (перетворюються в липку бруд). Класичний приклад – лесові ґрунти Китаю. Їх паші хоч аммоналом, а їм все дарма. Убивчі для незвичних людей зимові вітру все одно принесуть з навколишніх гір найтоншу мінеральну пил, насичену поживними речовинами для рослин, і утрамбуют її в суху масу (клімат-мусонний) міцності прим. як бетон М150, в якій не заводиться ніщо шкідливе. Щоб ця твердь стала благодатним субстратом для рослин, її потрібно на самому початку сезону дощів поламати на шматки і роздрібнити їх. Що і робить чизельний плуг, див. рис.

    Чизельний плуг

    Від чизельного культиватора він відрізняється копьевідние (а не стрілоподібним) ножем, який і є власне чизель, і горизонтальним розташуванням більш жорстких пружних пір’я, встряхивающих надрізаний пласт.

    Примітка: чизельное підгортання картоплі широко застосовується, тому що при мінімальному відборі грунту міжрядь насипає на рядки високу пухку гряду, чого картоплі і треба. Але непридатну для неї грунт чизельная оранка дуже сильно турбує за всіма факторами (див. вище). В межах РФ великих площ лесовидних грунтів немає, а наявні під ЛПХ не відводяться – дуже цінні для непрофесійного використання. Тому, якщо вам здається, що вашу землю можна орати чизелем, обов’язково викличте фахівця для обстеження. Влетить це в копієчку, але збитків від вбитої землі буде більше.

    Як ще можна орати, але самому не треба

    У професійній агротехніці досить часто застосовується дискова і роторна оранка. Корпус дискового плуга це той же диск такого ж культиватора (можливо, з широкими зубцями по краю). Геометрія роторного плуга проста технологічно (див. рис.), і велика спокуса зробити його самому.

    Саморобний плуг роторний

    Але – та і інша оранка ведеться на підйом під окультурення або рекультивацію спочатку мертвих або вмираючих земель (болотистих, залежалих від ерозії, непридатні). Звичайний родючий шар це структуроване і стратифіковане (шаруваті) живе утворення. Дискова і роторна оранки перемішують його в однорідну масу, і ґрунті не залишається нічого, крім як помирати. Може, і не в цьому ж році, але орати в ЛПХ дисками і ротором все одно не треба.

    Матчастину в роботі

    Загальні схеми пристрою лемешных плугів для малих агрогосподарств наведено на рис. нижче. Основні деталі однокорпусного плуга для мотоблока (поз. А), крім оре корпусу, можна зробити з профтрубы від 60х60х3 і листової сталі від S(3…4). Регулятором поперечного нахилу компенсують крениться момент від плуга; регулятором поздовжнього нахилу встановлюють оптимальний для даної відвал ґрунту пласта. Зчіпка – жорстка (див. далі), тобто даний плуг причіпний. Причіпні плуги найменш маневрені, але для легкого мотоблока з однокорпусным плугом це несуттєво.

    Пристрій лемешных плугів для міні сільгосптехніки

    Трактори і важкі мотоблоки тягнуть, при глибині оранки до 25 см, плуги на 3-4 корпусу (поз. Б), багато з них забезпечуються гідропідйомником плуга в транспортувальне положення – це означає, що плуг для трактора або важкого мотоблока напівнавісний, а зчіпка з одним ступенем волі (підйом-опускання). Найбільш маневреними начіпними плугами на вільній кульової зчепленні забезпечуються великі тягові агрегати з розвиненою гідравлікою.

    З іншого боку, кілька корпусів створюють великий крениться і бічній розвертає моменти, а щоб протягнути їх, потрібно велике зусилля. Тому, по-перше, гряділь багатокорпусного плуга лише частину несучої рами, як правило зварної з швелера – тонкі стінки металопрофілю не витримають згинаючих і крутних навантажень. По-друге, плуг забезпечується польовим колесом – воно котиться, спираючись на незайманий ще грунт, інакше плуг може завалити набік і трактор, або виштовхати його вбік до недолік оранки. Докладніше про те, як влаштований 2-корпусний саморобний плуг для трактора, див. відео нижче:

    Відео: двохкорпусний плуг для міні-трактора

    Ще колесо?

    Плугом на тязі від сельхозлебедки або ручним важко вести борозну – зчіпка з обох випадках гнучка, а тяговий агрегат слабосильный та/або далеко відстоїть. Якісно зорати хоча б півгектара плугом з одним лише польовим колесом для звичайної людини непосильна праця. Його можна полегшити, забезпечивши плуг ще й бороздовым колесом більшого, ніж польове, діаметра (поз. А на рис. Різниця радіусів бороздового і польового коліс дорівнює глибині оранки з урахуванням нахилу кронштейна бороздового колеса, див. далі. Таким плугом важко провести тільки першу борозну, а потім бороздовой колесо не дає йому вивернутися вбік. У легких мотоблоків умільці також нерідко замінюють одне з коліс польовим, це істотно скорочує витрату палива на оранку і прискорює її. У такому разі польове колесо обов’язково потрібно робити з грунтозацепами (поз. Б), т. к. основне тягове зусилля в даному випадку доведеться на нього; залишився «рідне» колесо буде бороздовым.

    Плуг на лебедочной тязі з польовим і бороздовым колесами і легкий мотоблок в польових полесом

    Додаткове спорядження

    Плугом, спорядженим тільки працюють корпусом (корпусами) всі описані вище види оранки не зробиш. В залежності від наявної потреби в обробці землі плуг споряджається додатковими робочими органами.

    Додаткове спорядження лемешных плугів

    Види додаткового спорядження лемешного плуга і його розміри в мм показано на рис:

  • Предплужник лемешного плуга

    Предплужник – невеликий спрощений пашущий корпус (див. рис. праворуч), взрезающий дерновину. Суттєво зменшує потрібну тягове зусилля (а також витрата палива і ресурсу тягового агрегату) при підйомі нові;

  • Дисковий ніж – допомагає предплужнику на цілині типчаково-ковыльного типу і багаторічних перелогових землях, де верхній шар дерновини майже повсть з міцних поверхневих коренів;
  • Почвоуглубитель – на придатних для збільшення потужності родючого шару землях створює керований і увлажняемый надріз, в якому охоче поселяються організми-почвобразователи – вгорі їх кишить, конкуренція величезна.
  • Почвоуглубитель для міні сільгосптехніки

    Останній пункт потребує пояснень. Перше, критерії придатності грунту під нарощування гумусового шару такі ж, як для оранки з повним оборотом пласта на рекультивацію (див. вище), і точно так само проводиться тільки за рекомендацією спеціаліста; такий же потрібен і корпус(а) плуга. Друге, мотоблок і міні-трактор швидше за все не потягнуть повністю споряджений плуг з почвоуглубителем. Тому почвоуглубители для міні сільгосптехніки продаються окремо (див. рис. праворуч навішуються на гряділь натомість оре корпусу, а заорювання під нарощування гумусу проводиться в 2 прийоми. Третє – у звичайних для ЛПХ умовах немає потреби купувати недешеве додаткове спорядження плуга. Предплужники і почвоуглубители має повний сенс взяти в оренду або випросити позику в якомусь великому агропідприємстві: вони для великої і міні сільгосптехніки однакові – земля-то одна і та ж.

    Примітка: розміри органів спорядження плуга потрібно витримувати по можливості точно, а кріпити їх надійно. Цей процес називається налаштуванням плуга. Процедури налаштування лемешных плугів по суті однакові. Про настроювання плуга типу МТЗ (див. далі) можна подивитися відео нижче.

    Відео: налагодження плуга МТЗ

    а що робити, якщо плуг для мотоблоки не тримає глибину оранки:

    З передплужником чи без?

    Орати з передплужником набагато легше і звичайну городню землю. Але потрібно врахувати, що оранка з передплужником залишає під відверненими пластами великі порожнечі, див. рис.

    Оранка грунту з передплужником і без нього

    На підйомі нови вони корисні – прискорюють окультурення ґрунту. Але в налагоджених ЛПХ земля завжди не цілком благополучна і ерозії, і по шкідливим організмам. Оранка з передплужником її сильно розтривожить, і можливий спалах того і/або іншого. Тому орати окультурену землю з передплужниками небажано.

    Пашущий корпус

    Корпус лемешного плуга його основний робочий орган, що визначає якість оранки. Тому до його вибору для свого плуга на своїй землі потрібно поставитися з усією відповідальністю. Пристрій корпусу плуга в повному комплекті показано на рис.; для оранки землі певного типу придатним для неї способом будова корпусу може бути спрощене.

    Пристрій корпусу плуга лемешного

    Леміш, долото і передня частина відвалу (іноді кажуть – нагрудник) найбільш схильні до зносу і тому виконуються із сталі, за властивостями подібної інструментальної. Углосним зазвичай роблять змінним, оскільки з його допомогою можна підганяти оптимальне для даної грунту кінцеве значення одного з робочих кутів, див. далі. Перо відвалу довершує укладання пласта на повний оберт, якщо так потрібно; призначення решти частин, будемо вважати, зрозуміло без пояснень. Застосовувати леміш з долотом в ЛПХ найчастіше потреби немає, і замість нього ставлять долотоподібний леміш (на урізанні) з виступом-ножем, подрезающим грунт. Це тим більше має сенс, якщо господареві важко доступні ковальські роботи, див. далі. Для інтенсивного використання на дачі або присадибній ділянці корпус лемешного плуга можна також зробити з підручних матеріалів, див. ролик:

    Відео: корпус плуга з металобрухту

    Примітка: ніж і кронштейн корпусу плуга в просторіччі часто називають лапами. За стандартною технічної термінології те і інше все-таки ножа і лапа, але в буденній розмові «лапа» і «лапа» може бути зручніше. Автор чув одного разу, як колгоспний коваль сказав подсобнику – тільки-тільки пішла в загруз тертому вору з багаторічним тюремним стажем – «Ну, ходім, будемо ножі відтягувати (див. далі)». Той, звичайно, швидко зрозумів, що тут йому не зона; несообразительные зеки не виживають. Але на його пику в перший момент від почутого варто було подивитися.

    Як оре плуг

    Позаду корпусу плуга встановлюються (рис. вище не видно) польова дошка – горизонтальна планка, що утримує плуг від зарывания – і упор, підтримує відвал під напором переворачиваемой землі. Це прості не особливо відповідальні деталі; що вони таке, подивимося далі. Інші частини всі разом – складний пристрій, всі компоненти якого мають працювати взаємозлагоджено. Можливості доведення корпусу плуга за його виготовленні і оперативного регулювання незначні, так що доведеться знову трохи заглибитися в теорію.

    Зважаючи на велику експлуатаційного зносу і опору оброблюваного матеріалу за основу ріжучих органів плуга береться простий клин: ріжучі поверхні увігнутого профілю моментально выкрошатся, а опуклого зажадають непомірно великої тяги. Оранку землі плугом можна представити у вигляді дії 3-х клинів з кутами при вершинах α, β і γ (альфа-, бета – і гамма-клинів); їх дія зрозуміло за поз. 1-3 рис.

    Принцип роботи лемешного плуга

    Всі три клина можна звести в неравнобокую піраміду, поз. 4, але такий плуг буде дуже сильно турбувати грунт, т. к. для різних фаз підрізання і обороту пласта оптимальні значення кутів сильно різняться. В плузі, отворачивающем пласт плавно, не турбуючи землю, значення кутів за його робочої поверхні змінюються також плавно за певними законами, поз. 5. Рівняння, що описують ці закони, як кажуть математики, аналітичного рішення не мають, тобто неможливо вивести якусь загальну формулу(и) для побудови робочої поверхні плуга; при проектуванні конкретного плуга під конкретну грунт рівняння вирішуються чисельними методами або. Раніше, коли не було комп’ютерів достатньої для цього потужності, ті ж рівняння апроксимувалися (замінювалися) аналітичними функціями, що дають задовільну початкову точність, а потім досвідчені зразки плугів доводилися на випробуваннях.

    Примітка: при розробці плуга в розрахунок беруться також зовнішні характеристики тягового агрегату. Їх вплив сильніше позначається на малих потужностях і великих швидкостях оранки, тому фірмові плуги для різних мотоблоків і міні-тракторів можуть виявитися не взаємозамінними. Однак це маркетинговий хід, оскільки придумати плуг, добре працює з будь-яким мотоблоком все-таки можливо, див. далі.

    Відвал

    В межах лемеші, зважаючи технологічної труднощі його профілювання та малої ширини, значення кутів задають постійними. У цьому відношенні найбільш відповідальна частина плуга – його відвал. Робоча поверхня відвалу повинна бути плавною і також плавно сполучатися з лемешем. Злами на їх протягом сильно турбують ґрунт як надломами пластів землі, так і «танцем» самого плуга – землиця-то не масло.

    Технологічно доступні для виготовлення в домашніх умовах т. зв. радіусні відвали одинарної кривизни, що є частиною циліндричної поверхні. За таким принципом побудовані відвали, без перебільшення легендарних, плугів типу МТЗ; вони широко використовуються у всьому світі і у великих кількостях йдуть на експорт. Механічні характеристики плугів МТЗ оптимальні для звичайних ґрунтів ЛПХ і малопотужних тягових агрегатів.

    Потрібних результатів конструкторам МТЗ вдалося домогтися, повернувши розгортку відвалу на 20 градусів за годинниковою стрілкою щодо твірної циліндра діаметром 600 мм, тобто радіус кривизни такого відвалу 300 мм; його зміна в невеликих межах практично не впливає на властивості плуга. При формуванні відвала на листогиб заготівлю пускають на вальці під соотв. кутом (поз. 1 на рис.), а при вирізанні з труби її викрійку точно так само повертають. Креслення розгортки відвалу плуга типу МТЗ на пішу швидкість оранки дан на поз. 3; у ній всього один криволінійний зріз, інше можна вирізати болгаркою.

    Способи виготовлення і креслення розгортки відвалу плуга типу МТЗ

    Відвал з балона?

    Відвал плуга з газового балона

    Товщина металу на заготівлю відвалу плуга повинна бути від 3 мм. Відповідний діаметр і майже таку товщину стінок мають побутові газові балони, див. рис. справа. Однак сталь балона повинна тримати тиск без ймовірність раптового руйнування, але її стійкість до абразивного дії землі не нормується. На дачі або присадибній ділянці плуг з балона, можливо, прослужить достатньо, але щороку двічі орати їм тривалий термін більш-менш значні площі навряд чи вийде.

    Примітка: як зробити своїми руками нескладний плуг для мотоблоки, див. відео нижче:

    Відео: простий плуг для мотоблоки

    А чи не можна швидше?

    На площі понад 0,5-1 га хочеться вже і розорати скоріше, і паливо на цьому заощадити. В такому випадку доведеться робити плуг з відвалом подвійної кривизни, набагато більш трудомістким.

    Креслення плуга з відвалом подвійної кривизни для прискореної оранки мотоблоком див. на рис.:

    Креслення плуга до мотоблоку для прискореної оранки

    Польова дошка 5 – відрізок сталевого куточка від 40х40х2. Один із способів зробити відвал цього плуга, не маючи достатньо потужного листогибного стану – зварити з смуг по дерев’яному шаблоном. Щоб дерево не згоріло при зварюванні, варять спочатку мінімальним струмом короткими прихватами, а проварюють заготівлю повністю вже знявши з шаблону. Проварювати потрібно поступово, теж прихватами, безупинно контролюючи тим же шаблоном кривизну – адже зрозуміло, що інакше заготівлю сильно поведе.

    Леміш

    Леміш друга по важливості частина плуга. Основні вимоги до нього довговічність і здатність тримати задану конфігурацію по мірі зносу, т. к. відновлення лемеші завдання досить трудомістка і вимагає ковальського обладнання. Додаткове важливе – леміш повинен нормально працювати у складі плуга з будь-яким відвалом.

    Види лемешів плугів показано на рис; всі вони працюють як клин αβ. В плугах для ЛПХ застосовуються преим. трапецієвидні і долотоподібні лемеші: перший тільки для культурної оранки; другий також і для підйому нові. Зубчастий леміш ставлять на розорювання грунтів, засмічених корінням дерев і кущів; леміш з висувним долотом – кам’янистих. Магазин лемеша – запас металу, який ковальськими способами відтягується на зношене лезо при відновленні лемеша.

    Види лемешів для плугів

    Креслення трапецієподібного і долотообразного лемешів для плуга наведено на рис. нижче:

    Креслення цільних та складеного лемешів плуга

    В домашніх умовах простіше буде зробити складовою леміш (креслення праворуч на рис.) з лезом із смужки інструментальної сталі. Він працює за принципом різця гризуна: сточуючись, тримає кут заточування. Спочатку такий леміш схожий на долотоподібний, що корисно при распашке знову виділеної ділянки. По мірі зносу складовою леміш все більше перетворюється в трапецієподібний і на звичайної городньої землі служить декілька років, поки опуклість переднього кінця не перетвориться в зализ. Тоді вставка з твердої сталі замінюється, а основу можна відтягнути до потрібної конфігурації, користуючись саморобним гірському або муфельній печі. Варіант скріплення лемеша плуга з відвалом показаний на слід. рис.:

    Кріплення лемеша до отвалу плуга

    Детальніше про реставрацію лемеша плуга в домашніх умовах можна подивитися на відео:

    Відео: реставрація лемеша для плуга

    Про «надшвидкісних» плугах

    Теоретично максимальна швидкість механічної обробки землі, не погіршує відразу ж її якості становить 20-24 км/год, Але у великій агротехніці захоплення швидкісними та надшвидкісними плугами давно минуло: швидкохідного плуга, бентежливого грунт 100% оборотно, створити так і не вдалося. Однак аматори не припиняють спроб зробити швидкісний плуг: збільшення швидкості оранки різко скорочує знос тягового агрегату і витрата палива. В останній час в цій сфері спостерігається підвищений інтерес до плуга Зикова.

    Особливості конструкції плуга Зикова

    Досвіду його багаторічної експлуатації або повноцінних результатів польових випробувань немає. Цілком ймовірно, що автор розробив свою конструкцію самостійно, але щось вона все ж нагадує. Завалена грудка і розвинене крило відвалу говорять про те, що це плуг швидкісний, а низький відвал – що надшвидкісний, поз. 1 на рис. Тобто, покидьок піднятого пласта частково динамічний, за рахунок інерції рухомої маси землі. Ситуація ще більше прояснюється при уважному огляді плуга, поз. 2-4. Топоровидный леміш лежить трохи чи не плазом. Його далеко висунутий носок фактично той же чизель з клинів αβ, що переходить в чистий клин β, з’єднаний з клином γ відвалу з помітним зламом (поз. 4); тут і виникає поштовх, отбрасывающий пласт від плуга. Все це сильно зменшує потрібну тягове зусилля, але оре цей плуг фактично в 3 фази як проста αβγ піраміда, див. вище.

    Плуги подібного принципу дії проектувалися в СРСР наприкінці 50-х з ініціативи відомого Трохима Лисенко. З ними пов’язана напівлегендарна історія, яку ветерани сільгоспмашинобудування розповідали приблизно так.

    Позбувшись свого покровителя Сталіна, Трохим посилено інтригував, намагаючись втертися в повну довіру до нового правителя. Девізом Хрущова було «Наздогнати і перегнати!»; Америку, зрозуміло. Плуг, пашущий швидше американських – це неодмінно повинно спрацювати. Про своє фіаско з гіллястою пшеницею та інших, не таких гучних, виверткий і нишпорка бовдур з душею ката-підлабузника не думав, так і не здатний він був до цього.

    Примітка: витяги з прес-конференції Хрущова під час візиту в США: «Коли в Радянському Союзі буде комунізм?» – «Коли ми переженемо Америку за всіма показниками» – «Ви сподіваєтеся на успіх?» – «По сталі і цементу ми вас вже обігнали» – «Скільки костюмів буде у радянського робітника при комунізмі?» – «Три».

    Був Микита Чудотворець записним дурнем, генієм під маскою блазня горохового або самої звичайної посередністю, хвилею випадку піднесену на вершину влади, тут справа десята. Але як колишній колгоспник, в землеробстві він знав толк. Побачивши на випробуваннях, як орудують землю «суперплуги», він накричав чорним матом на всіх і наказав негайно згорнути всі роботи з цієї «…» Трохима ж відправив у опалу, але долі своїх жертв той уникнув – йому навіть залишили інститут, в якому він, споглядаючи, як йдуть співробітники і порожніють лабораторії, відбув призначений йому залишковий термін життя.

    Плуг Зикова запатентував і виробляється на Україні, на експорт не йде. Що стосується РФ, то тут напевно приляпана і якась там політика. Але і на Заході фахівцям відомі трофимовские «разлетайки»: їх там вивчають у вузах соотв. профілю. В якості прикладів, як не треба будувати плуги.

    Зчіпка

    Наступний за важливістю вузол причіпного плуга – зчіпний пристрій з тяговим агрегатом. Вже напівнавісний плуг набагато менш чутливий у цьому відношенні, т. к. гідропідйомник дозволяє оперативно встановлювати глибину оранки. Але причіпний плуг повинен зчіплюватися з тягачем як влите, т. к., якщо пашущий корпус піде хвилею, земля буде сильно растревожена за всіма зазначеними в початку факторів.

    Схема жорсткої зчіпки лемешного плуга з мотоблоком/міні трактором показана зліва на рис. Справа там же – варіанти конструкції пристрою установки глибини оранки; воно повинне бути не менш жорстким і надійним, ніж зчіпка.

    Схема зчіпки плуга з мотоблоком

    Конструкція зчіпного вузла в зборі показана зліва на слід. рис; детально – там справа. Всі плоскі деталі з сталі товщиною від 6 мм (стійка корпусу – від 12 мм). Круглі – з прутка діаметром від 12 мм; гвинт і рукоять регулятора нахилу – від 16 мм.

    Конструкція зчіпки плуга з мотоблоком

    Лебедочные проблеми

    Лебідковий і ручної плуг повинні бути можливо більш простими конструктивно і легкими, щоб якомога менше зусиль витрачалося на пересування самого плуга. Найважливіші завдання їх конструювання – установка глибини оранки і компенсація прагнення плуга піти вбік або завалитися набік, т. к. мала вага самої конструкції тут не помічник. Істотно і те, що, якщо плуг застрягне і встане (що аж ніяк не виключено, т. к. тягло слабке), то зірвати його з місця або висмикнути і продовжити прохід, не зіпсувавши борозни, неможливо.

    Надійно, але не цілком зручно, ці задачі вирішені в конструкції відомого лебедочного плуга «Пір’їнка», див. рис: глибина оранки задається зміною оре корпусу або установкою коліс інших діаметрів. Точка кріплення тягового троса розташована асиметрично відносно поздовжньої осі грядиля; її положення підібрано для культурних ґрунтів середньої смуги РФ. Додатково прагнення плуга піти убік компенсує рознос осей коліс по ходу плуга.

    Креслення лебедочного плуга Пір’їнка

    Ґрунти скрізь все ж різні, але тримати набір коліс на різні глибини оранки це ще півбіди. Гірше те, що і в межах однієї ділянки щільність і зв’язність ґрунту можуть помітно різнитися; на таких «Пір’їнка» з приводом від лебідки менш ніж на 2-3 кВт встане. На слабку електричну лебідку з однофазним живленням від побутової розетки, або ручну, розрахований плуг на поз. 1 рис. У ньому потрібна асиметрія тяги грубо задається осями коліс різної довжини, а точно встановлюється переміщенням і фіксацією хомута тягового троса. Але якщо його фіксатор ослабне і хомут сповзе, встане з корпусом в землі і цей плуг.

    Креслення плугів на лебедочной тязі

    У автора конструкції на поз. 2 опинився в розпорядженні гряділь від «справжньої великої» сільгосптехніки, що і вирішило проблему. Глибина оранки задається поворотом кронштейна (стійки на кресленні) бороздного колеса, а осі обох коліс висувні, що дає можливість оперативно і точно виставляти асиметрію тяги. У попередніх конструкціях таке рішення неможливо: деформація грядилей із водопровідної чи профтрубы при ривку тяги може бути оборотною і непомітної на око, але достатньою, щоб плуг застряг.

    На ручній тязі

    Культурна, а тим більше зяблева оранка і підйом нові парою працівників з ручним плугом навряд чи можливі, навіть якщо обидва прямі нащадки Евпатия Коловрата. Ручний плуг в ОПГ використовується преим. як распашник (бороздовик) за землі, що вже пройшла основну обробку.

    Позитивне властивість ручної оранки – оперативна дуже чуйна регулювання глибини обробки і точна компенсація асиметрії тяги без затримки; лебедочному тросу може знадобитися кілька секунд, щоб відгукнутися на ривок плуга, який за цей час застрягне. Тому в якості ручного парного плуга придатний практично будь-культиватор на ручній тязі, напр. такий, креслення якого наведено на рис. Його доробка не потрібна, достатньо замість культивує корпусу поставити пашущий на глибину до 150-160 мм

    Креслення ручного культиватора, придатного для оранки борозен

    Замість висновку

    Що ж, завершимо цей опус замість абстрактних сентенцій і в загальному непотрібних побажань по-діловому: на рис. – креслення рукоятей для ручного плуга, повторюють рукоятки селянської сохи. Ергономічність яких перевірена багатовіковим досвідом.

    Креслення рукоятей для ручного плуга