Катки сельскохозяйственных орудий

Катки сельскохозяйственных орудий

Катки - сельскохозяйственные орудия, применяемые для: 1) уничтожения глыб на пашне и выравнивания поверхности пашни; 2) создания плотного слоя, способствующего капиллярному поднятию влаги из нижних слоев почвы, с целью обеспечения посевов влагой; 3) прикатывания всходов, выжатых из земли вследствие повторного замерзания и оттаивания почвы, люпина и других растений, запахиваемых на зеленое удобрение, навоза и т. д. Размельчение сухих глыб производится путем предварительного вдавливания их катками в почву, где глыбы пропитываются влагой и могут быть измельчены легкой бороной.

Характер работы катка зависит от его веса и от его диаметра. Чем тяжелее каток, тем более значительное уплотнение почвы он производит; при одинаковом весе и различных диаметрах катков с большим диаметром более сильно и глубоко уплотняет почву, тогда как каток с малым диаметром уплотняет только поверхностный слой почвы. Это видно из следующих рассуждений: если два катка большого и малого диаметров (фиг. 1) встречают одинаковое препятствие в виде глыбы почвы, то, обозначив силы, действующие на каток, через равные величины R1 и R2, видим, что сила R1, а, следовательно, и сила Р1, будет идти в каток большего диаметра под более острым углом к вертикальному диаметру, чем сила R2 или равная ей сила Р2 для катка малого диаметра.

Характер работы катка зависит от его веса и от его диаметра

Если разложить силы Р1 и Р2 на горизонтальные Н1 и Н2 и вертикальные V1 и V2, то убедимся, что V1 >V2 и Н2>H1. Следовательно, катки большего диаметра действуют на почву своим весом, а катки меньшего диаметра - силой тяги; т. к. на первый каток в меньшей степени влияют толчки лошади, то и ход его более плавный, чем ход второго, который во время работы часто подпрыгивает, распыляя почву.

В зависимости от задач обработки делают катки различного веса, размеров и формы; так, существуют катки гладкие, рубчатые, кольчатые, звездчатые и т. д.; бывают также катки сплошные и пустотелые для заполнения водой или песком с целью увеличения их веса. Катки делают из дерева, камня, железа и чугуна. Наиболее распространены гладкие, б. ч. деревянные катки; такие катки вследствие своей легкости, работают неудовлетворительно, так как сильно распыляют почву. Если каток нужен для создания плотного капиллярного слоя, поднимающего влагу из нижележащих слоев почвы, то из гладких катков лучше всего применять наливной каток большого диаметра. Уплотнение почвы при катковании вызывает потерю влаги вследствие поверхностного испарения. В засушливых районах с этим приходится особенно считаться, поэтому там после работы катка следует пробороновать поле для разрыхления поверхностного слоя. Для облегчения поверхностного разрыхления почвы применяются кольчатые катки (фиг. 2), состоящие из чугунных колец, насаженных на ось таким образом, что каждое кольцо может вращаться независимо от другого и несколько перемещаться вверх и вниз.

Кольчатые катки

После прохода этим катком поверхность почвы делается рубчатой, что позволяет легко разрыхлить образовавшиеся гребни при помощи бороны, пущенной поперек их. Кольчатые катки делаются одно- или двурядные - первые для конной, а вторые для тракторной тяги.

Для одновременного уплотнения и разрыхления поверхностного слоя почвы существуют катки разных систем, состоящие из колец, снабженных кулачками или зубообразными выступами. Как кулачки, так и зубцы захватывают частицы с поверхности и производят размельчение и разрыхление ее, действуя в то же время на нижележащие слои весом катка.

Катки из колец, снабженных кулачками, называют катками Кросскиля (фиг. 3), а катки, состоящие из зубчатых колец, - кембриджскими.

Катки Кросскиля

Есть каток смешанной конструкции, имеющий кольца с кулачками, чередующиеся с зубчатыми кольцами, и носящий название кросскиль-кембриджского (фиг. 4).

Кросскиль-кембриджский каток

В засушливых районах Америки применяется особый кольчатый каток, или паковщик Кембелля (фиг. 5), состоящий из ряда колес, имеющих обод с острым ребром треугольного сечения; колеса эти насажены на ось на расстоянии 15 см друг от друга.

Паковщик Кембелля

При работе колеса врезаются в землю и производят уплотнение нижних слоев, в то время как обод и спицы при вращении колеса разрыхляют верхний слой.

Соотношение между силой тяги и весом катка при встрече с препятствием

Соотношение между силой тяги Р и весом катка Q при встрече с препятствием (фиг. 6) получается из равенства моментов:

Katok 7

при h, приблизительно равном R, получаем

Katok 8

т. е. потребная сила тяги для перемещения катка обратно пропорциональна радиусу катка. Вес катка, приходящийся на каждую лошадь, считается в среднем около 0,6 тонны.

Катки применяются иногда в комбинации с сошниками сеялок; тогда за каждым сошником идет каточек, уплотняющий дорожку и вдавливающий семена в землю.

 

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 10 - 1930 г.