Тандемные дисковые бороны: теория и практика

Рынок сельскохозяйственной техники насыщен бесчисленным количеством машин для эффективной обработки почвы. Предложения от производителей позволяют адаптироваться к любым условиям работы и применяемым технологиям производства.

При этом боронование представляет собой такой тип технологической операции, без которого не обходится практически ни одно хозяйство в нашей стране. Как правило, боронование представляет собой агротехнический прием, который включает рыхление поверхностного слоя почвы специализированными агрегатами, что обеспечивает эффективное закрытие влаги, защищает почву от высыхания, выравнивает ее поверхность, разрушает почвенное уплотнение и уничтожает всходы сорняков.

Выбор техники для данной работы находится в прямой зависимости от типа применяемой агротехнологии, глубины необходимой обработки, видов рабочих органов, их угла атаки, массы агрегатов и скорости их движения. Большинство аграриев привыкло к использованию в своих хозяйствах традиционных орудий и дисковых борон. 

Но что же такое тандемные дисковые бороны (ТДБ)? Для чего они нужны и где применяются? Как работают и действительно ли способны существенно повысить плодородие почвы и снизить расходы на возделывание сельхозкультур?

«ГлавПахарь» предлагает Вам разобраться с теоретическими и практическими аспектами данного вопроса вместе, а также ознакомиться с технологиями обработки почвы с помощью тандемных дисковых борон, присутствующих на отечественном рынке.

Тандемные дисковые бороны, чаще всего, имеют Х-образную конструкцию рамы и предназначены для окультуривания залежных земель (целины), обработки паров, подготовки поля к пару или посеву, заделки пожнивных остатков и удобрений в почву. 

Агрегаты имеют плавающее дышло, которое обеспечивает равномерную обработку поля. Кроме того, специализированные стальные проставки между дисками позволяют боронам данного типа выдерживать повышенные нагрузки и предотвратить прокручивание дисков и забивание рабочих органов.

Тандемный дисковый агрегат выполняет сразу две функции — работает на глубине примерно 15 см и одновременно разрыхляет, перемешивает и разравнивает поле, таким образом фактически выполняя одним орудием как боронование, так и вспашку.

Ключевая роль отводится изностойкости и прочности дисков, которые выполняют основную работу и принимают на себя большую часть нагрузки при проникновении в почву при различных условиях эксплуатации.

Одним из наиболее ярких примеров на отечественном рынке являются тандемные дисковые бороны от компании Ростсельмаш.

ТДБ DX-850 имеет рабочую ширину захвата от 8,8 до 9,7 метров. Фиксированные углы атаки дисковых батарей предоставляют наилучшую комбинацию для однородного проникновения в почву и равномерного потока пожнивных остатков.

Конструкция почвообрабатывающего агрегата позволяет работать с производительностью до 10,8 га/ч. Передние диски с вырезами (ромашка) улучшают заглубление и сцепление с почвой, при этом задача задних, гладких дисков — сделать почву более ровной. Толщина лезвия на дисках 9 мм.

Борсодержащая сталь, из которой изготовлены эти острые механизмы, обеспечивает высокую прочность, гибкость и износостойкость. Скребки дисков эффективно удаляют налипшую на них грязь и пожнивные остатки, сводя к минимуму время на их очистку.

Главным преимуществом борон серии DX от Ростсельмаш являются уникальные подшипниковые узлы Т2-215, которые считаются лучшими в индустрии. Они выдерживают радиальные нагрузки до 10,3 тонн.

Защитные пластины подшипников предохраняют от попадания в них камней, стерни и грязи, продлевая срок службы. В свою очередь, плавающая сцепка способствует гладкой и ровной обработке поля, а также гарантирует защиту подшипников и дисков от стрессовых нагрузок при наезде на камни. В случае, если встречаются препятствия, дисковая борона просто перекатывается через них без передачи веса на передние батареи дисков.

ТДБ Case IH True-Tandem благодаря технологии двухследной обработки обеспечивают удобство буксировки без смещений и максимальное покрытие за один проход. 

Агрегаты подходят для основной обработки почвы, подготовки почвы к посеву или внесения химикатов и отличаются долговечностью и низкими эксплуатационными расходами. На выбор доступны модели с жесткой рамой или складной конструкции с крыльями.

Модельный ряд техники Case IH True-Tandem включает две серии: True Tandem 345 и True Tandem 370. Агрегаты имеют рабочую ширину захвата от 5,7 до 10,4 метров при расстоянии между дисками 190 мм для True Tandem 345 и от 6,8 до 14,5 метров при расстоянии между дисками 229 мм для True Tandem 370.

Сцепка — с опорной пружиной (самовыравнивающая). Техника может работать с рабочей скоростью от 7,2 до 9,7 км/ч для True Tandem 345 и от 8 до 11,3 км/ч для True Tandem 370.

Продольное выравнивание агрегата обеспечивается механической стяжной муфтой и дополнительной гидравлической системой.

Дисковые ножи изготовлены из стали Earth Metal, обеспечивающей длительный срок службы и профилированный центр для повышения прочности. Размер дискового ножа варьируется от 510 до 610 мм в зависимости от модели.

Усиленная конструкция рамы (152 x 152 мм) внешний профиль и (101 x 152 мм) внутренний профиль обеспечивают дополнительный запас прочности и увеличивают вес приходящийся на 1 диск.

Оптимизированный угол атаки батареи 18° обеспечивает одинаковую глубину реза и равномерный поток почвы. Усовершенствованная центральная стойка, которая обеспечивает отвал почвы и пожнивных остатков, расположена между батареями для обеспечения полного покрытия по всей ширине машины. Кроме того, она расположена дальше от передних ножей для повышения прижимной силы.

Техника агрегатируется с тракторами в соответствии с нормативами мощности двигателя: от 20 до 29 кВт/м для True Tandem 345 и от 24 до 32 кВт/м для True Tandem 370.

Многоцелевые дисковые бороны Kuhn TDH 8210 серии Rock-Flex (линейка продукции имеет 9 образцов) созданы для высокой производительности. В зависимости от модели агрегат имеет рабочую ширину захвата от 6 до 13 метров, что позволяет эффективно агрегатироваться как с колесными, так и гусеничными тракторами.

Все ТДБ оснащены дисковыми ножами Residue Razor, изготовленными из уникальной борсодержащей стали, способной выдерживать значительные напряжения, обладающей способностью противостоять процессу образования трещин и гибкостью при их использовании на каменистых почвах. 

Диски Residue Razor имеют исключительно острую кромку, острота которой в пять раз превышает остроту обычных ножей. Данные рабочие органы позволяют технике эффективно измельчать, перемешивать и заделывать растительные остатки.

Углы установки батарей дисков зависят от модели и весовой классификации, и регулируются с целью оптимизации перемешивания почвы и ее выравнивания для увеличения производительности. Угол установки передних батарей дисков регулируется в диапазоне от 15° до 21°, а угол установки задних — от 12° до 18°.

Задние рабочие органы в виде конических ножей подготавливают поверхность для прохода следующей батареи инструментов. Закрепляемая болтами удлиняющая втулка и нож для заделки борозды являются стандартным оборудованием дисковых борон, поэтому, неизбежные наезды на какое-либо препятствие не приводят к повреждению всей батареи.

Техника имеет 5-ти дюймовые прочные скребки Hi-Clearance, которые легко справляются со значительными растительными остатками. Малый угол скребка и установка их в верхней части диска обеспечивают лучшее прохождение растительных остатков и очистку дисков.

Тяжелые литые втулки Kuhn усиливают прочность батареи дисков. Втулки имеют просверленное отверстие для точной посадки на соединительный стержень, а их края особым образом обработаны для получения идеального контакта с поверхностью диска. Большой раструб на конусном конце и малый раструб на выпуклом конце создают перекрывающий контакт, удерживающий диск в положении без образования линии напряжения.

Подшипники SuperSeal заключены в резиновый корпус с трехманжетным уплотнением и оснащены стальными кольцами, призванными обеспечить дополнительную защиту. Литые болты крепят подшипники непосредственно к C-образной раме для уменьшения вероятности их смещения и возможной перегрузки. Техника агрегатируется с тракторами мощностью около 145 л.с.

Компания AGCO разработала новые тандемные дисковые бороны Challenger серии 1436. Машины предназначены для предпосевной подготовки почвы весной и для работы с плотными пожнивными остатками осенью.

ТДБ нового поколения имеют рабочую ширину захвата от 6,1 до 10,6 метров. Орудия сохранили лучшие технические характеристики моделей предыдущей серии 1435 и наделены существенными конструктивными особенностями.

Благодаря сочетанию тяжелой рамы, передних дисковых батарей с углом атаки 20° и дисков сферической формы, бороны способны прорезать чрезвычайно толстый слой почвы на грубину до 15 см. 

Передние и задние дисковые батареи оказывают на поле выравнивающее воздействие, препятствуя образованию гребней и борозд. 

Сверхмолекулярные полимерные втулки на большинстве шарнирных соединений позволяют снизить износ и обеспечить стабильное положение секций, не требуют консистентной смазки, значительно уменьшают время техобслуживания.

Опорные стойки С-flex, входящие в стандартную комплектацию тандемных дисковых борон Challenger, поглощают любые ударные нагрузки на дисковые батареи, возникающие при наезде на остатки пней или камни, а также при преодолении неровностей почвы во время дискования. Благодаря этому увеличивается срок службы подшипников, осей и дисков.

Установленный впереди механизм регулировки заглубления позволяет изменять глубину обработки почвы для всей бороны при помощи одного регулировочного устройства. Механизм безопасен и удобен в эксплуатации, позволяет выполнять регулировку с высокой точностью и имеет гидравлическую блокировку на выбранной глубине обработки.

К главным преимуществам агрегата стоит отнести расположенные с перекрытием передние дисковые батареи, использование высокопрочного полимера в качестве подшипников, цапфовый тип подшипников дисковых батарей.

В линейке продукции крупнейшего производителя сельскохозяйственной техники John Deere также имеются модели орудий сегмента ТДБ.

Почвообрабатывающая техника John Deere серии 2623VT/2630VT предназначена для основной обработки почвы сразу после уборки урожая и имеет пять вариантов рабочей ширины захвата от 8 до 12,4 метров.

По заверению руководства бренда, углы наклона дисковых батарей и конфигурации дисков не имеют аналогов в отрасли. Угол наклона 21° передней дисковой батареи и 19° задней батареи обеспечивают агрессивное измельчение самых жестких пожнивных остатков в осенний период, а весной помогают создать идеальное посевное ложе.

Модели 2623VT/2630VT компании John Deere оснащаются сплошными слегка вогнутыми сферическими дисками с расстоянием между дисками 185 мм на передней дисковой батарее и сплошными слегка вогнутыми волнистыми дисками на задней дисковой батарее. Это позволяет измельчать пожнивные остатки и перемешивать почву.

Основная работа по измельчению выполняется передней дисковой батареей, а задняя дисковая батарея предназначена для перемешивания.