Машины и механизмы для ухода за газонами

где vmax — максимальный угол отклонения стебля от вертикали при наличии на барабане одного ножа.

Каждый спиральный нож вращающегося барабана подводит стебли перед перерезанием к противорежущей пластине, т. е. выполняет еще ифункции мотовила. По формуле можно рассчитать значение Vм/Vлим для наихудшего положения мотовила-ножа относительно стеблей, так как для их перерезания барабан должен повернуться на угол, равный 360/nб.

Качество работы режущего аппарата зависит от числа рядов, приходящихся на 1 м пути его перемещения. Число рядов пр определяется как

nр=…… nб…

Суммарная мощность для срезания и транспортирования зеленой массы имеет вид, кВт, Формула где Ncрез — мощность срезания травостоя, Н; NT — мощность транспортирования зеленой массы, Н; Aq — удельное усилие резания, приходящееся на режущие лезвия, Н; гц — расстояние от центра лобовой поверхности ножа до центра вращения, м; %к ~ Угол в плане между кромками спирального ножа и противорежущей пластины 19...22°; ф н — угол поворота ножа; V0 — скорость отбрасывания стеблей, м/с; Q3 — масса срезаемой зеленой массы режущим аппаратом на ширине 1 м; Vu — скорость передвижения машины, м/с; Н3 — ширина захвата режущего аппарата, м.

Аппарат с возвратно-поступательным движением режущих сегментов (см. рис.14, в) состоит из ножа, выполненного в видеотдельных сегментов, приклепанных к специальной полосе (спинке),сегменты имеют две заточенные грани-лезвия; пальцевогобруса, на котором крепятся пальцы с противорежущими пластинами;полозков, выполняющих роль опорной системы и регулирующихвысоту кошения; системы привода. С помощью ножевойголовки нож косилки соединяется с шатуном, который обеспечиваетвозвратно-поступательное движение сегментов.

При работе косилки стебли формируются в пучки с помощью пальцев и, попадая между кромками противорежущих пластин, служащих упорами, срезаются сегментами. Возможность использования в конструкциях моторизованных инструментов таких режущих аппаратов объясняется относительно безопасной эксплуатацией, а также низкой металлоемкостью, энергоемкостью и массой, приходящимися на единицу ширины захвата. Однако низкое качество среза ограничивает их применение луговыми газонами.

Опорные системы газонокосилок предназначены для стабилизации заданного положения режущего органа относительно поверхности газона и обеспечения рабочего движения косилки по газону.

Опорная система включает в себя ходовую часть (с приводом

Для самоходных машин), взаимодействующую с поверхностью газона, и силовую часть (каркас), на котором крепятся элементы ходовой части и другие узлы газонокосилки.

В конструкциях газонокосилок применяют три типа ходовой части опорной системы: со скользящей опорой, колесной опорой и опорой на воздушной подушке. На некоторых косилках используются различные комбинации таких систем. По способу движения опорной системы различают косилки навесные на базовые шасси, самоходные и несамоходные, перемещаемые вручную оператором.

Опоры скользящего типа применяются на косилках, навешиваемых, как правило, на мотоагрегаты. Для их перемещения необходимо тяговое усилие, соизмеримое с силой тяжести косилки. Конструктивно такие опоры выполняются в виде полозьев или выпуклых опорных лап. Скользящие опоры при перемещении и маневрировании могут повредить поверхность газона. Колесные опорные системы используются на косилках с различными способами перемещения по газону. Сравнительно небольшие усилия на перекатывание, возможность осуществления самохода, универсальность применения на газонах различных типов и с различными режущими аппаратами обусловливают их широкое применение.

Несамоходные газонокосилки применяют для кошения партерных и обыкновенных газонов малой и средней мощности.

Самоходные косилки используют на средних и больших газонах.

Навесные колесные косилки работают с базовыми шасси класса 2...6 кН.

К недостаткам колесных систем можно отнести сложность работы на газонах с крутизной более 20°, влажных газонах и газонах с ослабленной дерниной. Кроме того, затрудненное маневрирование в стесненных местах уменьшает диапазон применения колесных косилок.

Несущ и е о п о р ные с и с т емы на в о з д ушн о й поду ш к е отличаются от рассмотренных выше типов тем, что при работающем двигателе воздух, подаваемый внутрь камеры, создает повышенное давление — воздушную подушку, за счет чего косилка приподнимается на высоту до 10 мм над поверхностью газона.

Косилки на воздушной подушке маневренны, работают на откосах с крутизной до 45°, легки в управлении, хорошо копируют рельеф.

Пешеходные газонокосилки — газонокосилки, управляемые идущим за ними оператором, для чего в конструкции газонокосилок предусмотрены специальные рукоятки управления.

Пешеходные газонокосилки могут быть безмоторными, т. е. режущий аппарат приводится в действие от опорного колеса, и моторными с механическим или электрическим приводом. В качестве рабочего органа используются режущие аппараты барабанно-цилиндрического и плосковращательного типов, а также аппараты с возвратно-поступательным движением режущих сегментов.

Опорные системы косилок — колесные, скользящие или на воздушной подушке. В зависимости от ширины захвата рабочего органа косилки могут быть малой и средней производительности.

В пешеходных косилках используется принцип как подпорного, так и бесподпорного резания.

Газонокосилка бытовая (рис.15) — безмоторная, с режущим аппаратом барабанно-цилиндрического типа, колесной опорной системой. Косилка предназначена для работы в стесненных условиях, на газонах со сложным микрорельефом и на небольших партерных газонах.

В настоящее время подобные бытовые газонокосилки применяются для кошения газонов на индивидуальных садовых участках.

Газонокосилка состоит из режущего аппарата с пятью спиральными ножами 7, установленными с равным шагом по окружности режущего барабана 4, двух опорных колес 3, из которых правое является ведущим, шестеренчатого редуктора 8, храповика 7 и толкающей рамки 5 для управления косилкой.

Для регулирования зазора между спиральным и противорежущим ножами последний установлен шарнирно относительно точек своего закрепления таким образом, что при затяжке регулировочных болтов передняя часть противорежущего ножа может приближаться к лезвию спирального.

Несущий каркас газонокосилки образован двумя боковинами, скрепленными стяжками. В боковинах установлены подшипники скольжения режущего барабана и полуосей опорных колес.

Вращение барабана происходит от опорного обрезиненного колеса через зубчатую передачу с внутренним зацеплением и обгонную муфту сцепления. Обгонная муфта при поступательном движении косилки позволяет режущему барабану свободно вращаться. Движение не прекращается и при остановке косилки. При перемещении назад вращение режущего барабана стопорится. Это необходимо, чтобы травостой при таком движении не травмировался ножами режущего барабана.

Ширина захвата газонокосилки 0,35 м; средняя скорость перемещения 3,5 км/ч; высота срезаемого травостоя до 100 мм; производительность до 200 м2/ч; масса 11,5 кг.

Самоходная газонокосилка средней производительности СК-15А используется для кошения газонов площадью до 1000 м2 с возможнымвключением древесно-кустарниковых насаждений, наличиемцветников, дорожек и т.д.

Газонокосилка состоит из двигателя внутреннего сгорания, несущей рамы, режущего аппарата, трансмиссии, четырехколесной системы, рукояток управления, кожуха и ножа.

Рабочим органом газонокосилки является плосковращательный нож, который срезает стебли травостоя высотой до 20 см. Инерционные нагрузки при работе аппарата практически отсутствуют. Геометрия режущего элемента (пропеллерная форма обеспечивается слегка изогнутыми концами ножа) позволяет создавать в зоне резания подъемную силу, что облегчает кошение полеглой травы. Привод режущего аппарата (рис. 16) осуществляется от двигателя 1 через фрикционную муфту и вертикальный вал (4), имеющий в нижней части фланцевую шлицевую втулку. К фланцу с помощью болтов крепит ся плосковращательный нож 5. Положение ножа по высоте может регулироваться заменой втулок. В средней части вала на шпонке закреплен шкив трансмиссии опорных колес.

Трансмиссия опорных колес состоит из клиноременной передачи 3, шкива 2, червячного редуктора 6, цепной передачи 7, вала опорных колес 8.

Червячный редуктор (однозаходный) имеет передаточное число 38. На валу червячного колеса имеется кулачковая муфта включения самохода и звездочка, обеспечивающая через втулочно-роликовую цепь передачу крутящего момента на ходовое колесо.

Кожух косилки сварен из листовой стали и имеет форму улитки.

Выбросное окно расположено справа по ходу движения. Рама косилки выполнена из труб и в плане представляет форму треугольника. На раме устанавливается редуктор, натяжной ролик, корпус привода и рукоятки управления, монтируются опорные колеса.

Для управления косилкой в конструкции предусмотрены рукоятки управления, рычаг управления дроссельной заслонкой карбюратора и фиксатор положения муфты включения.

Двигатель косилки типа Дружба-4 одноцилиндровый, двухтактный, бензиновый, мощностью 3,0 кВт. Охлаждение двигателя воздушное, оно создается центробежным вентилятором. Система зажигания включает магнето, провод высокого напряжения и неразборную свечу.

Система питания состоит из бензобака, крана, бензопровода и карбюратора КМП-100А. Крутящий момент на трансмиссию передается через автоматическую центробежную муфту сцепления, которая срабатывает при достижении коленчатым валом 1500 об/мин.

При перегрузках рабочего органа муфта отключает двигатель, не давая ему заглохнуть. Запуск двигателя осуществляется съемным стартером, имеющим шкив с тросиком, пружину и храповой механизм, который, входя в зацепление с коленчатым валом, раскручивает его. Пружина производит повторную намотку тросика на шкив после запуска двигателя. Двигатель снабжен специальным глушителем, конструкция которого обеспечивает уровень шума, не превышающий 85 дБ.

В процессе работы оператор перемещает косилку вручную при включенном самоходе, работающим от двигателя. При этом вращающийся нож производит срез травы, которая выбрасывается через окно кожуха на поверхность газона. В рабочем положении расстояние от нижней кромки кожуха до поверхности газона снижается до 3 мм из-за вдавливания колес в почву. Это надо учитывать при установке ножа на заданную высоту среза. При наличии повышенной влажности травостоя (до 60 %) двигатель необходимо выключать через каждые 40...45 мин непрерывной работы на 10... 15 мин для охлаждения. Косилка показывает хорошие результаты на прямолинейных газонах и на газонах с крутизной 8°. При повышении крутизны высоко расположенный центр тяжести машины не позволяет качественно обработать газон.

Осуществление поворотов производится оператором без отключения ведущего колеса, что несколько снижает усилие поворота.

Наименьший радиус поворота по внешнему контуру газонокосилки 600 мм. Качество среза и эксплуатационная производительность зависят от состояния газона, влажности подрезаемой травы, плотности дерна, скорости перемещения, времени и т.д.

Оптимальная высота среза лежит в пределах 4...6 см. Более низкий срез сказывается на дальнейшем развитии растений, поскольку корни трав не проникают глубоко в землю.

Ширина захвата газонокосилки составляет 0,5 м; скорость передвижениядо 4 км/ч; производительность 750 м2/ч; частота вращения ножа до 5000 об/мин; высота среза до 80 мм.

Аналогичные косилки фирмы Хускварна имеют небольшую массу, легки в управлении, обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Газонокосилки серии Ройял оснащены двигателями мощностью от 2,75 до 4,0 кВт. Для сбора скошенной травы укомплектованы травосборниками емкостью от 50 до 75 л. Рабочий орган — плосковращательный нож с шириной захвата от 42 до 53 см. Высота стрижки 7...70 мм, масса косилок от 23 до 54 кг.

Аналогичную конструкцию и принципы работы имеют косилки серии Мастер и косилки серии Джет. Отличие состоит в том, что они не снабжены травосборниками, за исключением косилки «Джет 50Р». Большинство косилок снабжено системой Триоклип, которая объединяет три способа утилизации скошенной травы в одной машине:

• работа с травосборником, когда скошенная трава потоком

воздуха относится в травосборник, предусмотренный в конструкции;

• дополнительное измельчение срезанной травы и выбрасывание

ее на газон;

• распределение срезанной травы по поверхности газона.

Газонокосилка на воздушной подушке СК-20 (рис.17) предназначена для кошения газонов на площадях до 1000 м2 с уклоном до 45°, расположенных в труднодоступных местах, имеющих ослабленную дернину.

Газонокосилка состоит из несущей камеры 1, на которой смонтированы

двигатель 3 и коллектор 4. На валу двигателя 3 внутри несущей камеры 1 расположен центробежный вентилятор 6 и плосковращательный нож 5. Для перемещения машина снабжена ручкой управления 2. Транспортные перемещения косилки осуществляются с помощью колесной тележки.

Рабочий орган газонокосилки — плосковращательный нож с шириной захвата 500 мм. Опорная система газонокосилки — воздушная подушка. Силовой агрегат — двигатель Дружба-4 Электрон.

Центробежный вентилятор обеспечивает забор воздуха через специальный коллектор и подачу его внутрь камеры.

Коллектор — специально спрофилированное устройство, состоящее из набора пластин, позволяющее уменьшить потери энергии на входе воздуха под кожух газонокосилки.

Несущая камера газонокосилки в плане имеет форму круга с нижней отбортовкой, которая выполняет роль лыжи, снижающей усилие отгиба травы при движении и амортизирующей удары при наезде на выступы почвы и другие препятствия на поверхности газона. Такая форма камеры с отбортовкой по периферии при одинаковом усилии на перемещение по всем направлениям позволяет оператору разворачивать газонокосилку на месте, что в значительной степени увеличивает маневренность.

При достижении определенной частоты вращения двигателя оператор включает приводной вал посредством муфты сцепления.

При вращении вентилятора в полости камеры создается избыточное давление, которое позволяет поднимать газонокосилку над поверхностью газона на высоту 7... 8 мм. Оператор толкает газонокосилку перед собой с усилием 12... 14 Н, и нож, сидящий на одном валу с вентилятором, осуществляет кошение.

Срезанная зеленая масса разбрасывается из под камеры газонокосилки на расстояние до 0,5 м. Изменяя число оборотов двигателя, можно регулировать высоту подъема косилки над газоном.

Для снижения шума косилка оборудована специальным глушителем, аналогичным глушителю косилки СК-15А. Воздушный поток омывает поверхность рубашки охлаждения, благодаря чему двигатель не перегревается.

Электрическая газонокосилка КГ-1000 (рис.18) — не самоходная.

Она состоит из несущего корпуса 9, двух опорных колес 6, режущего аппарата 8, электродвигателя 2, рукоятки управления, системы управления электродвигателем. Опорные колеса 6 установлены в задней части корпуса по ходу поступательного перемещения машины. Передняя вертикальная цилиндрическая стенка корпуса имеет вырезы для облегчения проникновения травостоя внутрь корпуса и опирается на опорный башмак. Оператор толкает косилку впереди себя. Поскольку опорные колеса связаны с корпусом не зависимо друг от друга, машиной легко маневрировать, вывешивая опорный башмак корпуса над обрабатываемой поверхностью и поворачивая ее на опорных колесах в нужную сторону. Изменяя положение опорных колес с помощью регулятора высоты скашивания 5, можно изменять высоту кошения травостоя.

Применение электрического привода в значительной степени снижает уровень рабочего шума, что позволяет использовать косилки подобного типа для кошения газонов на территории больниц, санаториев, детских учреждений и т.д.

К недостаткам эксплуатации электрических газонокосилок относятся: необходимость автономного источника питания или стационарной электрической сети, повышенная электроопасность. Представляет интерес газонокосилка на солнечных батареях «Со-лар Мовер». Косилка состоит из системы солнечных батарей с компьютером, двух электродвигателей, детектора столкновений, режущего рабочего органа, корпуса, опорных колес.

Солнечная батарея, связанная с компьютером, получает подзарядку солнечной энергией, включая и отключая косилку в заданное время.

В солнечные дни косилка может работать без остановки. В пасмурную погоду ее рабочий день значительно короче. Рабочая зона газонокосилки определяется проволочным ограждением по всему периметру участка. По ограждению проходит слабый ток. Встроенный сенсор обнаруживает границу и заставляет косилку развернуться, детектор столкновения срабатывает подобным образом при приближении к деревьям, камням, садовой мебели и т.д. Рабочий орган газонокосилки — плосковращающийся ножевой диск с тремя ножами, ширина захвата косилки 0,55 м, высота стрижки травостоя от 30 мм до 95 мм. Корпус газонокосилки выполнен из высокопрочного углеродного волокна, увеличенные ведущие колеса улучшают проходимость на неровной поверхности, привод на колеса осуществляется двумя электродвигателями.

Аналогично устроена автоматическая газонокосилка «Авто Мо-вер», которая может работать в любое время суток. Время работызадается компьютерным счетчиком. Косилка может обрабатыватьучасток газона площадью до 2000 м2, огороженного слаботочнымпроволочным ограждением. После полутора часов работы газонокосилкасамостоятельно находит дорогу к зарядному устройству,расположенному на участке. Подзарядившись, она автоматическивозвращается к работе.

Моторная газонокосилка на базе мотоблока Т-560 (рис.19) предназначена для кошения травостоя на ровных площадях и склонах, травянистых откосах дорог, луговых газонах. Основными элементами газонокосилки являются: силовой агрегат 3, привод 2 рабочих органов, режущий аппарат 1 возвратно-поступательного действия (рис.20), рукоятки управления 4. Силовым агрегатом является одноцилиндровый четырехтактный двигатель мощностью 3,63 кВт, оснащенный возвратным стартером, воздушным фильтром в масляной ванне, пластинчатой муфтой сцепления, коробкой передач, обеспечивающей шесть скоростей вперед и три реверсивных передачи, регулируемыми рукоятками управления, и др.

Аналогично устроены фронтальные газонокосилки фирмы Аг-рия, газонокосилки МФ-70, МФ-73 и др.

труднодоступных местах, под кустами, вблизи стволов деревьев, у изгородей, возле дорожек применяются газонокосилки, имеющие в качестве рабочего органа гибкую нить.

В большинстве случаев применяются прочные капроновые или нейлоновые нити. При определенной скорости рабочей головки с нитью последняя растягивается центробежной силой, занимает положение, обеспечивающее заданную ширину захвата, и производи кошение травостоя.

Длина нити ограничивается, как правило, защитным кожухом. В качестве привода в косилках используются электрические и механические двигатели. У большинства косилок двигатели расположены в верхней части трубчатого жесткого кожуха, в котором находится гибкий вал привода рабочего органа.

Косилка КЭГ-300 Пермского приборостроительного завода служит для кошения газонов на небольших площадях и в труднодоступных местах. Она имеет электродвигатель мощностью 300 Вт.

Режущим элементом служит гибкая капроновая нить, которая вращается в защитном кожухе.

Газонокосилка 322Р фирмы «Хускварна». Рабочий орган газонокосилки состоит из режущей головки с кордовой нитью или режущим диском. Штанга снабжена резиновыми амортизаторами системы Лоу Виб, которые поглощают вибрацию, защищая оператора. Рукоятки управления расположены под углом 7° по отношению к штанге, режущий аппарат находится непосредственно перед оператором.

Двигатель мощностью 0,62 кВт имеет незначительный выброс вредных веществ, масса двигателя 4,6 кг; виброускорение на максимальных оборотах 2,8... 3,1 м/с2.

Ездовые газонокосилки предназначены для кошения газонов на площади более 1000 м2. Газонокосилки состоят из специального самоходного шасси и режущего аппарата с шириной захвата 1 м и более. Режущий аппарат может быть смонтирован в передней части шасси или между опорными колесами. В первом случае вращающиеся ножи срезают стебли газонной травы, еще не смятые передними опорными колесами. Оператор, находящийся на сидении базового шасси, визуально контролирует работу режущего аппарата; переднее крепление облегчает обслуживание режущего аппарата. Расположение рабочего органа между опорными колесами позволяет уменьшить габаритные размеры косилки, делает ее более маневренной. В качестве рабочих органов используются два и более плосковращательных или вращательно-цилиндрических режущих аппаратов.

Газонокосилка СГ (рис.21) самоходная, большой производительности, оборудованная рабочим органом 8 с общей шириной захвата 1 м, предназначена для стрижки обыкновенных и луговых газонов с небольшим числом включений в виде деревьев, кустарников и дорожек и площадью свыше 1000 м2. Газонокосилка состоит из специального самоходного шасси — мотороллера ТТ-200 с двигателем 3 мощностью 7,2 кВт. Крутящий момент от двигателя 3 через коробку передач и муфту передается на входной вал редуктора, далее через систему привода на трансмиссию режущего аппарата и через дифференциал на полуоси задних опорных колес.

Таким образом, косилка может перемещаться как при выведенном из работы режущем аппарате, так и включенном для кошения.

База самоходного шасси составляет 700 мм; ширина колеи 750 мм, радиус поворота 850 мм. Ширина захвата режущего аппарата 1000 мм; высота среза травостоя 40... 100 мм.

Газонокосилка КГШ-1,5 (рис.22) предназначена для скашивания газонов площадью более 1000 м2, выполнена в качестве навесного оборудования на самоходное шасси Т-16 М. Режущий аппарат 3 представляет собой блок из трех плосковращательных ножей с общей шириной захвата 1,5 м. Блок ножей смонтирован внутри защитного кожуха и с помощью пантографа 1 подвешен между осями опорных колес базового шасси 3. С помощью гидросистемы режущий аппарат 2 может занимать рабочее или транспортное положение.

Пантограф 1 имеет свободный ход за счет изменения длины тяг в пределах 50 мм, что позволяет режущим ножам копировать рельеф обрабатываемой поверхности. Высота стерни, оставляемой после прохода машины, лежит в пределах 40... 100 мм.

Кинематическая схема режущего аппарата включает в себя ВОМ трактора, цепную передачу, карданный вал и конический редуктор.

Ножи режущего аппарата связаны клиноременной передачей. Фирма Хускварна выпускает два типа самоходных газонокосилок с передней навеской рабочего органа и креплением рабочего органа между передней и задней осями опорных колес. Газонокосилки серии Райдер оснащены компактными двигателями мощностью от 7,72... 14,7 кВт. Режущий аппарат включает в себя два и более плосковращательных ножей с общей шириной захвата от 85 до 120 см и высотой стрижки от 7 до 90 мм. Шарнирный рулевой механизм обеспечивает малый радиус поворота, при котором нескошенный круг составляет не более 20...30 см, что облегчает стрижку газона вдоль углов и вокруг деревьев. Все модели оснащены системой Био Клип, при которой трава измельчается и остается на газоне.

Газонокосилка «Райдер 18 Про Флеке» имеет двухцилиндровый двигатель мощностью 13,2 кВт, четырехколесную опорную систему, кресло оператора. Рабочий орган представлен тремя режущими ножами. Предохранительный кожух усилен стальной полосой толщиной 3 мм. Колеса позволяют копировать поверхность газона.

Машина для обрезки кромок газона СК-19. Специальная фреза служит для выравнивания кромок газона, не имеющих бортового камня или других ограждений. Машина состоит из рамы, располагающейся на четырех опорных колесах; режущего ножа пропеллерного типа; отвала, консольно установленного на раме; двигателя с ручками управления; конического редуктора; цепного привода; рычажно-винтового механизма для установки ножа и отвала для сдвигания отрезанной дернины. В комплекте машины имеются плоские и фигурные ножи.

Режущий орган собирается из двух взаимно-перпендикулярных ножей. В рабочем положении ножи устанавливаются на опорной поверхностью в пределах 40Ѓ}2,5см. Рычажно-винтовой механизм укреплен на передней оси опорных колес машины. Ширина обрабатываемой кромки газона до 50 мм. Диаметр режущего ножа 280 мм. Отвал для сдвигания срезанной земли и дернины смонтирован за режущим ножом. Он состоит из рамы и закрепленного на ней листа резины толщиной 8 мм.

Машина вручную перемещается оператором. Производительность машины до 850 пог. м/ч.