Анализ причин необходимости применения новой «Комплексной Системы мостового земледелия» (ксмз)



страница4/4
Дата29.04.2016
Размер0.58 Mb.
ТипАнализ
1   2   3   4

Приложение 4

Основные понятия «Комплексной Системы мостового земледелия». Оборудование полей и Система машин. Пример возделывания озимой пшеницы и других культур севооборота с помощью «Комплексной Системы мостового земледелия».
Как же реализуется эта Комплексная Система удобрений и Система машин в новой инновационной Системе земледелия, называемой «Комплексная Система мостового земледелия» (КСМЗ), с помощью которой можно совершить очередную «зелёную революцию»?

Систем мостового земледелия придумано много, но истинно работоспособных, полевых и индустриальных, очевидно, мало. Для лучшего понимания эту Систему можно разделить на несколько частей и рассмотреть их.

1.Поле «Комплексной Системы мостового земледелия».

Прямоугольной формы, выровненное (с минимальными понижениями и выпуклостями). Разрешаются небольшие уклоны в двух плоскостях.

По всей длине поля продольно на одинаковом расстоянии друг от друга (например, 20м) на стойках на небольшом расстоянии от земли проложены прямоугольные трубы, образующие между собой полосы обрабатываемой почвы. По концам поля с одной и другой стороны поперечно по его ширине проходит пара прямоугольных труб, находящихся друг от друга на небольшом расстоянии (2…3м). Все полости труб герметично соединены друг с другом и могут заполняться водой под давлением при открытии задвижки насосной поливочной станции. Прямоугольные трубы собираются по частям и имеют разъёмные герметичные стыки. Сверху продольных труб по их осевой части с определённым шагом располагаются клапаны («мама») и приварные зубья.

Сразу нужно сказать, что количество труб лишь немного превышает таковое в садоводческих товариществах. Вопрос высокой металлоёмкости оборудования полей мостового земледелия не является вопросом для страны, занимающей первое место в мире по производству стали, и второе – по экспорту металлопроката. Наоборот, в условиях мировых экономических кризисов это является гарантом стабильности развития отечественной промышленности.

2.Мостовое транспортно-тяговое средство (МТТС).

Является основным и единственным универсальным специализированным транспортным носителем, на котором располагаются в течение сезона все съёмные модульные с/х орудия и машины, предназначенные для подготовки почвы, сева, внесения удобрений, опрыскивания, полива, уборки урожая и т.д.

Состоит из двух тележек, размещающихся на своих колёсных парах на двух соседних продольных прямоугольных трубах. Тележки электроприводные, частотный регулируемый электропривод передаёт вращение на редуктор и далее на спаренные приводные колёса, опирающиеся на края прямоугольных труб.

Тележки соединяются двумя прямоугольными корпусами (фермами), расположенными друг от друга на некотором расстоянии и скреплёнными вместе стяжками в районе тележек (мост).

Мост может подниматься и опускаться над тележками, меняя агротехнический просвет, поскольку имеет по два червячных электропривода в районе тележек с двумя мощными вертикальными винтами на каждой.

По концам тележек имеются червячные электроприводы с выдвигающимися спаренными электроприводными колёсами, которые опираются на края поперечных прямоугольных труб при переезде мостового транспортно-тягового средства (МТТС) с одной полосы на другую.

Между спаренными приводными колёсами тележек, соосно клапанам и зубьям продольных прямоугольных труб, располагается цепная передача с приводной и натяжной звёздочками. На цепи расположены спутники («папа»), с шагом, как у клапанов («мама») продольных труб. Зубья на продольных трубах по шагу совпадают с отверстиями цепи. При движении моста спутники («папа») герметично соединяются с клапанами («мама») продольных труб. Спутники на цепной передаче связаны гибкими шлангами с центральной вращающейся головкой, которая соединена трубой с такой же головкой на другой тележке.

При наличии давления воды в прямоугольных трубах, спутники забирают её и подают во вращающиеся головки и в центральную трубу, откуда вода распределяется по поливочным фермам. Система имеет обратные клапаны, которые препятствуют выходу воды, когда спутник выходит из зацепления с клапаном. Точно так же клапан закрывается после выхода из него спутника. Когда мост не занят поливом, то спутники выводятся из зацепления с клапанами.

Снизу и сверху корпусов моста на внутренних стенках располагаются плоские рельсы. Нижние рельсы служат для размещения и закрепления комплекта модульных с/х орудий для обработки почвы, сева, опрыскивания, полива и т.д. Верхние рельсы служат для размещения и закрепления электроприводной продольной тележки моста, на которой могут размещаться электрогидроприводной комбайн (зерновой, кормоуборочный, корнеплодный и т.д.), а также навозоразбрасыватель. Кроме того, сбоку продольной тележки моста располагается гидравлический кран-манипулятор. Верхняя платформа тележки, где размещается комбайн и кран-манипулятор, может вращаться в горизонтальной плоскости. Кран – манипулятор, кроме общего вращения с платформой тележки, имеет собственное вращение (или поворот на 1800).

Сверху корпусов моста на всю их длину проходит по цепной передаче (всего две). МТТС оснащается гидростанцией, компрессором, электрическими согласующими устройствами и преобразователем.

Чтобы понять, как работает мостовое транспортно-тяговое средство, рассмотрим цикл выращивания озимой пшеницы.

В позднелетний период после уборки предшествующей культуры, на поле мостового земледелия необходимо вывезти, распределить и заделать навоз животноводческих ферм и откормочников, или птицеводческих хозяйств, смешанный со значительным количеством углеводсодержащей органики (солома, листья, лузга, опилки и т.д.). Для этого автомобильным транспортом к полю подвозятся навозоразбрасыватель и бункеры с органикой. МТТС в это время стоит над поперечными прямоугольными трубами на краю поля. Навозоразбрасыватель устанавливается краном-манипулятором на площадке продольной тележки моста и закрепляется гидрозамками, а бункеры с органикой размещаются на цепных передачах моста (транспортёр). Краном-манипулятором бункер разгружается в навозоразбрасыватель и устанавливается на транспортёр. Мост трогается с места, и, проехав поперечные трубы, включает электропривод навозоразбрасывателя, и полоска почвы укрывается измельчённой органикой. По мере расходования, бункеры разгружаются в навозоразбрасыватель, а пустые укладываются стопой на транспортёре. При подходе МТТС к противоположному краю поля, привод навозоразбрасывателя отключается, открываются гидрозамки продольной тележки моста, она переезжает на шаг, разворачивается на 180° и закрепляется гидрозамками. Пустые бункеры загружаются в автомашины, а полные устанавливаются на транспортёр. Включается электропривод передвижения МТТС, затем навозоразбрасывателя, и новая полоска земли покрывается органикой. Если загрузка МТТС требуется в середине поля, то оно может подъехать к краю поля, или используется второе МТТС.

Когда полоса земли между продольными трубами укрыта органикой, то мост переезжает на вторую полосу. При этом он останавливается над поперечными трубами на краю поля. Включаются электроприводы червячных редукторов выдвижения колёс механизма поперечного движения МТТС, и они опускаются на поперечные трубы. При вывешивании моста, когда реборды колёс продольного перемещения тележек поднимутся над продольными трубами, электроприводы редукторов отключаются, и включается электропривод вращения колёс поперечного передвижения. При подходе МТТС к следующей полосе, скорость снижается, и мост останавливается над продольными трубами. Включается на реверс электропривод выдвижения колёс поперечного движения, и они поднимаются вверх. При этом колеса продольного движения тележек опускаются на продольные трубы. Включается электропривод и мостовое транспортно-тяговое средство выезжает на вторую полосу. Включается электропривод загруженного навозоразбрасывателя, и полоска почвы второй полосы укрывается органической смесью. Цикл повторяется.

После того, как полосы поля укрыты органикой, определяется состояние влажности почвы. Допустим, почва пересохла, и для лучшей её обрабатываемости, заделки органических остатков и начала их разложения, необходимо произвести полив. Для этого демонтируется навозоразбрасыватель, в просвет моста на нижние рельсы устанавливают на шаг модульные поливальные рассекатели, закрепляют гидрозамками и соединяют быстроразъёмные гидравлические шланги со штуцерами трубы, проходящей вдоль моста, и открывают краны. МТТС, находящееся над поперечными трубами на краю поля, вывешивают так, чтобы колёса тележек оторвались от продольных прямоугольных труб. Включением привода вращения колёс тележек на шаг цепи с утопленными спутниками, вручную вводят в рабочее положение. Затем опускают мост колёсами тележек на продольные трубы и опять включают привод движения. При полном въезде МТТС на продольные трубы, автоматически включается подача воды в рассекатели. Скорость движения подбирается таким образом, чтобы почва промачивалась на нужную глубину. При подходе моста к противоположному краю поля, почва орошается до тех пор, пока МТТС не заедет полностью над поперечными трубами. Затем происходит переезд на следующую полосу так, как это описано выше. Полив производится в автоматическом режиме и днём и ночью. В зависимости от величины площади полива, в работе может участвовать несколько МТТС.

После того, как почва будет готова к обработке, к полю подъезжают автомашины с модулями дискаторов. Поливальные модули демонтируются, а на их место в просвет моста между корпусами на нижние рельсы устанавливаются с помощью крана-манипулятора дискаторные агрегаты и раскатываются на шаг. К каждому модулю дискатора от общей трубы гидравлической системы подсоединяются быстроразъёмные шланги. Все дискаторы соединяются друг с другом валами с быстро устанавливаемыми соединительными втулками механизмов вращения дисков. Валы первого и последнего дискатора такими же втулками подсоединяются к выходным валам механизма передвижения МТТС. Включаются гидрозамки и дискаторы надёжно крепятся на своём месте. На гидроцилиндрах дискаторов с помощью упоров выставляется глубина погружения дисков в почву (50 – 70мм), а также угол атаки диска. Мост отъезжает от поперечных труб по продольной колее, включаются гидроцилиндры дискаторов и привод вращения дисков. Диски погружаются в почву на нужную глубину, и при движении МТТС, вращаясь, режут органические остатки, почву, навоз и смешивают их друг с другом. При подходе моста к противоположному краю поля, его скорость снижается, гидроцилиндры поднимают диски вверх, привод их вращения отключается. МТТС заезжает над поперечными трубами и переезжает на другую полосу, как было рассмотрено выше. Цикл повторяется. Работа может производиться в автоматическом режиме и днём и ночью.

Для лучшего начала разложения органики и устранения её первоначального негативного воздействия на растения (навозная часть), в зависимости от климатических условий, возможно ещё однократное орошение площадей под озимый сев, с предварительным анализом почвы на соотношение углерода и азота, и возможным внесением азотных удобрений. Перед севом производится ещё один почвенный анализ на соотношение основных питательных элементов в почве.

Из автомашин кран-манипулятор выгружает посевные модульные агрегаты взамен демонтированных дискаторов и устанавливает в просвет моста на рельсы. Агрегаты раскатываются на шаг, подсоединяются к гидро-и пневмосистеме быстроразъёмными шлангами и соединяются друг с другом валами с быстроразъёмными втулками, а также с выходными валами механизма передвижения МТТС. Включаются гидрозамки и агрегаты надёжно крепятся на своём месте. Кран-манипулятор забирает из автомашин бункеры с протравленным зерном и засыпает его в бункеры посевных агрегатов. Точно также забираются бункеры с комплексными минеральными удобрениями (при необходимости), которые засыпаются в бункеры посевных агрегатов для удобрений. Запасные бункеры с зерном и удобрениями, установленные на МТТС, служат подстраховкой в случае опорожнения основных бункеров на середине поля.

Мост выезжает на продольные трубы поля, сошники для высева семян и подкормочные сошники с помощью гидроцилиндров заглубляются в землю, и производится сев семян, подкормка минеральными удобрениями, закрытие и укатка почвы. Вращение высевающих аппаратов производится синхронно скорости движения МТТС, а пневматика надёжно доставляет семена и удобрения в сошники. При подходе моста к противоположному концу поля, его скорость замедляется, отключается привод высевающих аппаратов, гидроцилиндры поднимают сошники вверх, а другие гидроцилиндры разворачивают их на 1800. МТТС переезжает на другую полосу, как было описано выше, и цикл повторяется. Работа может производиться в автоматическом режиме и днём и ночью до опорожнения бункеров.

После появления всходов пшеницы, а также сорных растений, производится опрыскивание посевов баковой смесью гербицидов с антидепрессантами. В просвет моста устанавливаются модульные распылители, закрепляются, соединяются быстроразъёмными шлангами с баками со смесью и компрессором. На кране подачи смеси устанавливается определённый расход, на приводе МТТС – определённая скорость перемещения. Переход с полосы на полосу происходит в автоматическом режиме и днём и ночью до опорожнения баков.

Весной и летом, согласно листовой диагностике, при необходимости ведётся корневая, а также внекорневая подкормка посевов с помощью модульных распылителей. В случае обнаружения вредителей и в целях профилактики болезней с помощью модульных распылителей производится ультрамалое опрыскивание специальными препаратами. На МТТС можно в любое время, при любой влажности почвы проехать до любого участка пшеницы для выявления разнообразия болезней и вредителей и принять соответствующие меры.

Уход за растениями ведётся согласно ежедневным технологическим картам. По мере роста пшеницы, технологические обработки ведутся с регулировкой агротехнического просвета МТТС с тем, чтобы его мост не гнул стебли и не травмировал колосья. Таким образом, развитие посевов происходит с созданием наилучших условий произрастания и своевременным соблюдением агротехнических сроков ухода, причём, не только без укатки почвы колёсами с/х техники, но даже без её смятия ногами человека.

После созревания пшеницы, она может быть убрана на свал с последующим обмолотом, или прямым комбайнированием. Рассмотрим уборку пшеницы прямым комбайнированием.

На площадку продольной тележки моста, находящегося на краю поля, с помощью крана-манипулятора устанавливается зерновой комбайн без ходовой части. Подсоединяются быстроразъёмные гидравлические шланги, а также электрический разъём, т.к. комбайн электроприводной, типа нового «Енисея». Производится закрепление комбайна на площадке с помощью гидрозамков. Кран-манипулятор устанавливает на цепной транспортёр корпусов МТТС пустые бункеры для зерна, а на нижние рельсы – модульные дискаторы. Мост трогается с места, жатка с помощью гидроцилиндров опускается к земле и начинается уборка и обмолот пшеницы на ширине жатки. Гидроцилиндры дискаторов опускают диски на нужную глубину, и одновременно с уборкой производится обработка почвы. При подходе МТТС к противоположному краю поля, сразу перед поперечными трубами жатка поднимается, следом поднимаются диски дискаторов. Площадка продольной тележки с комбайном и краном-манипулятором разворачивается на 1800. Гидрозамки тележки разжимаются, и она переезжает на новую полоску, закрепляется и цикл повторяется.

Ширина полосы поля между продольными трубами кратна ширине жатки. Бункер комбайна опорожняется на краю поля. В случае переполнения основного бункера комбайна в середине поля, он может наполнять бункеры, находящиеся на цепном транспортёре корпуса МТТС. С помощью крана-манипулятора эти дополнительные бункеры можно опорожнить на краю поля в автомашины.

Когда бункер комбайна и дополнительные бункеры заполнены, а до края поля далеко, используется второе МТТС с пустыми бункерами, которое подъезжает по соседней колее к уборочному средству. Бункеры с зерном по цепному транспортёру сдвигаются к краю корпуса, где захватываются краном-манипулятором второго МТТС, и наоборот, пустые бункеры захватываются краном-манипулятором первого моста и распределяются по его корпусу.

В зависимости от того, нужна обмолоченная солома в хозяйстве, или нет, зерновой комбайн оснащается вместо копнителя пресс-упаковщиком, тюковым или рулонным, или измельчителем соломы. Рулоны, или обвязанные тюки выдаются на транспортёр и выгружаются краном-манипулятором на краю поля в автомашины, или перегружаются в середине поля на второе МТТС.

Использование дискаторов при уборке урожая позволяет частично разгружать фермы моста от высоких изгибающих нагрузок от веса комбайна, зерна и соломы.

Комплексная система мостового земледелия предполагает использование отходов жизнедеятельности животных и птиц в виде органических удобрений. Поэтому в принятый севооборот входит посев многолетних и однолетних трав для приготовления сена, сенажа, силоса. Подготовка почвы, сев и выращивание посевов производится таким же способом, как у яровой и озимой пшеницы. А вот операции кормозаготовки происходят следующим образом.

На площадку продольной тележки моста устанавливается и закрепляется кормоуборочный комбайн, на цепной транспортер – бункеры для зелёнки. МТТС трогается с места, жатка опускается к земле и происходит срез, транспортирование, измельчение зелёной массы и её погрузка в бункер. При заполнении бункеров массой, они перегружаются на автомобили, если мост подошёл к краю поля, или на второе МТТС. Сделав несколько проходов по полосе между продольными трубами, мост переезжает на следующую полосу. Таким же образом убирается и кукуруза на силос.

Для получения сена, травы скашиваются жаткой, закреплённой на продольной тележке моста, в валки. После высыхания травы сверху, она переворачивается модульными гидроэлектроприводными граблями, которые устанавливаются в просвет корпуса моста с шагом, равным шагу валка. После переворачивания травы на одной полосе поля, МТТС переезжает на другую и т.д. После полного высыхания травы, на продольную тележку моста устанавливается и крепится рулонный или тюковый пресс-подборщик, и сено пакуется так же, как солома пшеницы, что рассмотрено выше, и отвозится в хранилища.

При заготовке сенажа, травяная масса отвозится в хранилища при неполном высыхании скошенной массы.

Подобным образом выращиваются, убираются и корнеплодные культуры, такие, как картофель, сахарная свёкла и морковь.

Исполнительные механизмы машин, агрегатов и с/х орудий «Комплексной Системы мостового земледелия» (КСМЗ) являются электроприводными, в том числе приводы гидростанции (маслостанции) и компрессора. Для изменения скорости вращения электроприводов, в зависимости от типа тока (переменный или постоянный), используется частотная или латерная регулировка подачи питания на электродвигатели.

Подача электроэнергии на движущееся по прямоугольным трубам мостовое транспортно-тяговое средство, осуществляется на ходу без тянущихся кабелей с помощью однопроводной системы передачи электроэнергии, подключённой к этим трубам. Трубы выполняют роль направляющей потока электромагнитной энергии, передаваемой от генераторного центра к приёмнику. Для согласования обычной системы электроснабжения с однопроводной, в начале и конце однопроводной линии (на МТТС) установлены согласующие устройства и преобразователи.

Явление однопроводной передачи электроэнергии основано на повышенной проводимости линии для реактивного ёмкостного тока частотой 1 – 1000кГц напряжением 1 – 1000кВ и более при работе в резонансном режиме. Передача электроэнергии осуществляется токами смещения, потому джоулевы потери энергии на нагрев труб в линии почти нулевые, а сама энергия не оказывает поражающего действия на человека. Возможно ли изготовление таких передач, можно узнать у директора Всероссийского института электрификации сельского хозяйства С.Д.Стребкова.

«Ветеран атомной энергетики и промышленности», ведущий инженер-конструктор «Нововоронежатомэнергоремонт»



Каревский Валерий Иванович




1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал