Лугопастбищные угодья являются важным ресурсом агропромышленного комплекса. К ним относятся естественные луга, пастбища и сенокосы, а также культурные пастбища.

Причинами снижения их продуктивности являются зарастание сорными травами и кустарником, появление кротовин и кочек, наличие экскрементов животных, переуплотнение почвы.

Для восстановления продуктивности лугопастбищных угодий выполняют их поверхностное или коренное улучшение.

Поверхностное улучшение предусматривает уборку мусора, уничтожение кочек, кротовин и кустарника, подсев трав, их подкормку удобрениями, разуплотнение почв. Естественные травы при этом сохраняются.

Коренное улучшение состоит в замене естественной растительности ценными кормовыми культурами и создании культурных пастбищ. При коренном улучшении выполняют вспахивание почвы, обработку пахоты дисковыми боронами или фрезами, вносят удобрения, высевают ценные кормовые травы, разбивают на загоны и огораживают культурные пастбища.

В весенний период для прочесывания дернины и разрыхления поверхностного слоя проводят боронование с помощью пастбищных борон. Также этими боронами или перевернутыми зубовыми боронами после каждого стравливания и осенью после окончания выпаса проводят разравнивание экскрементов животных. На орошаемых культурных пастбищах обычно этот прием не требуется благодаря размыву экскрементов поливной водой и быстрой минерализации.

Боронование лугов зубовыми орудиями необходимо проводить при наличии наилка на пойменных участках и в качестве меры ухода за травостоем первого-второго года жизни. На плотных травостоях боронование не дает эффекта и часто снижает урожайность.

Для боронования используются зубовые, сетчатые, луговые и пастбищные шарнирные бороны. Луговые бороны могут быть двухсторонними. Зубья таких борон выступают в две стороны от плоскости бороны – в одну сторону выступают длинные ножевидные концы зубьев, в другую – короткие тупые концы. При необходимости рыхления дернины работают стороной бороны с длинными концами зубьев, а для более щадящего воздействия, например, вычесывания отмерших трав, – с короткими. Для растаскивания экскрементов животных, или втирания в почву удобрений, или разравнивания кротовин к боронам крепят специальные скребки или шлейфы.

Срезание кочек выполняется специальными прицепными орудиями – кочкорезами с батареей дисков и активной фрезой.

Для подсева трав к настоящему времени разработано большое количество сеялок, которые имеют различные рабочие органы, так как специфика подсева на сенокосах и пастбищах (плотный слой дернины, большое количество корней и растительных остатков) предъявляет к сеялкам дополнительные требования. Машины, осуществляющие подсев, разделывают дернину, подготавливают семенное ложе равномерной глубины, равномерно распределяют семена, обеспечивая малые нормы высева (2…5 кг/га).

В РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» разработана машина для полосного подсева семян трав в дернину МТД-3. Она имеет шарнирную подвеску барабана относительно рамы машины и увеличенную глубину и ширину фрезеруемых полос в дернине. Более качественное уплотнение полосы прохода после фрезерования и посева достигается установкой по полосам обработки прикатывающих колес, соединенных с рамой машины.

Технологический процесс при применении машины МТД-3 заключается в следующем. При ее движении фрезерные диски прорезают в дернине полосы шириной 8 см. Почва, выбрасываемая фрезерным диском, частично улавливается кожухом и направляется на дно обрабатываемой полосы. Посевной материал из бункера поступает к сошникам, где семена падают в обработанные полосы и прикатываются опорно-прикатывающими каточками. Прикатанные семена покрываются мульчей.

Машина МТД-3 агрегатируется с тракторами класса 2 или 3, имеет ширину захвата 3 м, рабочую скорость – 3,5…6,0 км/ч, массу – 1350 кг.

Фрезерование может также использоваться и как способ омоложения дернины.

В настоящее время в республике создан ряд таких почвообрабатывающих машин, которые позволяют за один проход обработать и подготовить почву к посеву, а в некоторых случаях и произвести посев. Это фрезерная машина ФМ-3, машина роторная почвообрабатывающая МРП-2,1, агрегат комбинированный почвообрабатывающий ПАН-3 и комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат ПАН-3-01, производство которых освоено в филиале РУП НПО «БелАвтоМАЗ» «Завод Литмаш», г. Минск.

Машина фрезерная ФМ-3 предназначена для обработки задернованных минеральных и торфяных почв. Особенностью конструкции ФМ-3 является сочетание пассивного и активного рабочих органов. Пассивный – это жестко закрепленный плоскорежущий нож, а активный – это шарнирно установленный над ним ротор с Г-образными зубьями.

При рабочем передвижении плоскорежущий нож отделяет от массива пласт почвы и частично его разрушает, а установленный над ножом ротор воздействует на пласт почвы зубьями, измельчает его и отбрасывает на деку, отражаясь от которой, обработанная почва укладывается на дно борозды и прикатывается катком.

Для обработки минеральных и торфяных старопахотных и задернованных почв, в том числе засоренных мелкими камнями, применяются почвообрабатывающие роторные машины МРП-2,1 и ПАН-3. Они могут использоваться при возделывании трав, зерновых и пропашных культур.

Плоскорежущий нож этих машин вместе с двумя вертикальными стойками отделяет от массива пласт почвы на глубину, которая задается положением опорно-прикатывающего катка, и частично разрушает его. Одновременно шарнирно установленный над ножом активный ротор с пружинными зубьями измельчает почву, перемешивает ее и направляет на деку с амортизатором, от которой почва, отражаясь, дополнительно измельчается и укладывается на дно борозды. Расположенный позади деки каток выравнивает и уплотняет верхний слой почвы. В результате прохода машин почва полностью подготавливается к посеву.

Для совмещения обработки почвы и посева разработан комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат ПАН-3-01 с активными рабочими органами. Он предназначен для обработки всех типов старопахотных и задернованных почв и посева различных мелкосеменных культур.

Отличительной особенностью агрегата ПАН-3-01 является технологический процесс его посевной части, который заключается в следующем. После обработки плоскорежущим ножом и подачи почвы ротором на деку, которая планирует и частично подуплотняет ее, специальной высевающей системой семена равномерно распределяются по полосам разбросным способом. Затем катки вдавливают их ниже первоначальной поверхности, а загортачи проводят распределение почвы, выступающей между полосами, обеспечивая укрытие посевов мульчирующим слоем.

Техническая характеристика описанных машин приведена в табл. 1.

Таблица 1. Техническая характеристика машин с ротационными рабочими органами

Показатели	МРП-2,1	ФМ-3	ПАН-3	ПАН-3-01
Тяговый класс трактора	1,4; 2,0	2,0…3,0	1,4; 2,0	2,0; 3,0
Ширина захвата, м	2,1	3,0	3,0	3,0
Глубина обработки почвы, см	До 22	До 15	До 22	До 15
Производительность, га/ч	1,0…1,4	0,7…1,2	1,5…2,0	0,9…1,8
Рабочая скорость, км/ч	2,4…4,8	2,4…4,0	До 7	2,0…6,0
Удельный расход топлива, кг/га	17…25	–	17…25	–
Масса, кг	1110	1560	1400	2135

Разуплотнение почв при необходимости производится мелиоративными рыхлителями, конструкции которых рассматриваются в соответствующей учебной дисциплине.

Проведение глубокого рыхления и щелевания обеспечивает разуплотнение пахотного и подпахотного горизонтов, регулирование поверхностного стока, ускорение созревания почвы весной на 7…10 дней и увеличение запаса продуктивной влаги.

В нашей стране был разработан ряд орудий для глубокого подпокровного рыхления почв лугопастбищных угодий и аэрации дернины со специальными рабочими органами, обеспечивающими минимальное нарушение дернины. В настоящее время рекомендован к использованию агрегат луговой комбинированный АЛК-2,1 (рис. 1). Он состоит из рамы 1, дисковых ножей 2, прикатывающего катка 3, грядилей 4, рыхлителей 5, предохранителей 6, талрепа 7, рукоятки 8 и болта 9.

Конструкцией предусмотрена возможность установки лемехов различной ширины для работы на разных типах почв. Для поверхностной аэрации дернины на агрегат вместо прикатывающего катка может устанавливаться игольчатый каток. Рыхлительные рабочие органы, дисковые ножи и прикатывающий каток снабжены пружинными предохранителями. В качестве лидирующего долота используется зуб ковша одноковшового экскаватора. Агрегат может применяться для сплошного и полосового рыхления участков и на старопахотных землях.

Ширина захвата агрегата – 2,1 м, рабочая скорость – до 8 км/ч, глубина обработки – 20…40 см. Он агрегатируется с тракторами тягового класса 2 и 3 и имеет массу 1350 кг.

Рис. 1. Схема агрегата лугового комбинированного АЛК-2,1: 1 – рама; 2 – дисковые ножи; 3 – прикатывающий каток; 4 – грядили; 5 – рыхлители; 6 – предохранители; 7 – талреп; 8 – рукоятка; 9 – болт

Выпуск агрегата лугового комбинированного АЛК-2,1 освоен на ОАО «Агропромтехника», г. Светлогорск.

В настоящее время основным приемом обработки при коренном улучшении лугопастбищных угодий является вспашка. Наиболее полно агротехническим требованиям к вспашке задернованных почв соответствуют специальные болотные плуги с полувинтовыми отвалами, а для разделки пласта дернины используются тяжелые дисковые бороны.

Важнейшим агротехническим приемом восстановления продуктивности лугопастбищных угодий является скашивание растительности с ее измельчением и распределением на обрабатываемой площади. Для выполнения этого приема используются барабанные и роторные косилки-измельчители. При этом одновременно срезаются и измельчаются кочки, кротовины, кустарниковая поросль, кроме того, происходит измельчение и разбрасывание экскрементов животных.

Измельчение растительности косилками, совмещающими процессы резания и измельчения, производится по двум основным схемам.

По первой схеме режущие элементы (ножи, цепи, била или молотки) вращаются в вертикальных плоскостях, параллельных продольной вертикальной плоскости машины. Растения срубаются, переминаются и измельчаются, как правило, под кожухом режущего аппарата. При этом используются силы инерции растений, их жесткость и защемление между режущими и противорежущим элементами. Иногда роль опорного элемента играет почва, если производится частичное фрезерование почвы. Ось вращения режуще-измельчающей части параллельна обрабатываемой поверхности.

По второй схеме растительность срезается элементами, вращающимися в горизонтальной или близкой к ней плоскости, и, опускаясь и падая, попадает под эти же элементы, которыми и измельчается. На режущих аппаратах могут иметься неподвижные противорежущие ножи или ножи, установленные в два яруса. Ось вращения режущих частей при этом перпендикулярна обрабатываемой поверхности.

Измельченная и распределенная по поверхности пастбища растительность играет роль мульчи, поэтому данные косилки иногда называют мульчирователями.

В Беларуси разработана специализированная косилка-измельчитель для пастбищ КИ-3 (рис. 2).

Рис. 2. Конструктивная схема косилки-измельчителя для пастбищ КИ-3: 1 – ротор; 2 – редуктор; 3 – каток; 4 – рама

Данную косилку можно также использовать для уничтожения сорной растительности в садах, измельчения пожнивных остатков кукурузы и на других видах работ. Косилка-измельчитель КИ-3 агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4 и 2. Косилка состоит из рамы 4, на которой закреплен ротор 1 со сменными шарнирно подвешенными ножами, приводимый в действие от ВОМ посредством редуктора 2. Рабочее оборудование опирается на навеску и опорно-прикатывающий каток 3. Отличительной особенностью косилки является шарнирная подвеска ротора к ее раме и независимая система копирования рельефа почвы рамой и ротором. Кроме того, в качестве опорноприкатывающего катка может использоваться игольчатый барабан для накалывания и поверхностной аэрации дернины.

Косилка-измельчитель КИ-3 имеет рабочую скорость 4…7 км/ч, ширину захвата – 3 м, массу – 1100 кг.

На барабан косилок-измельчителей могут при необходимости устанавливаться ножи разных типов, схемы которых изображены на рис. 3.

Рис. 3. Типы ножей косилки КИ-3: а – универсальный нож; б – широкий молоток; в – маятниковый нож

Одним из известнейших мировых производителей барабанных косилок-измельчителей является фирма VogelNoot. Она производит широкую гамму косилок Master Cut, которые имеют ширину захвата от 1 до 6 м. Расчет удельных показателей – отношения массы рабочего оборудования косилки к ширине захвата и необходимой мощности трактора к ширине захвата – показывает, что в среднем на метр ширины захвата приходится 337,1 кг массы и 15,9 кВт мощности трактора.

Для примера на рис. 4 приведен общий вид распространенной косилки-измельчителя VN Master Cut TSA.

Косилка имеет навесное устройство 1, редуктор привода барабана 2, сницу 3, узел 4 присоединения привода косилки к ВОМ и режуще-измельчающий аппарат 5.

Основным рабочим органом косилки-измельчителя является барабан с закрепленными на нем режуще-измельчающими элементами (ножами), типы которых зависят от назначения косилки и условий ее работы.

Рис. 4. Общий вид косилки-измельчителя VN Master Cut TSA: 1 – навесное устройство; 2 – редуктор привода барабана; 3 – сница; 4 – узел присоединения привода косилки к ВОМ; 5 – измельчающий аппарат

В связи с тем что режуще измельчающие элементы часто ударяются о почву и, кроме того, растительность измельчается в результате удара по ней режущих элементов, данные элементы часто выполняются достаточно массивными, и поэтому они иногда носят название молотков. Обычно ножи, или молотки, устанавливаются по спирали таким образом, чтобы полосы, захватываемые каждым ножом, перекрывали друг друга.

Широкое распространение косилки-измельчители получили за рубежом и применяются не только на пастбищах, но и для измельчения других видов растительности. Так, косилка-измельчитель Р 2000 фирмы Agrimaster (Испания) применяется не только для скашивания и измельчения сорной растительности на сенокосах и пастбищах, но и для измельчения пожнивных остатков кукурузы. Рабочим органом косилки является барабан с шириной захвата 2000 мм.

Применение ножей молоткового типа позволяет измельчать не только травянистую растительность, но также мелкий кустарник.

В рабочем положении косилки обычно опираются на опорный валец, очищаемый скребком от налипающих почвы и растительности. Для иллюстрации этого на рис. 5 приведен вид косилки-измельчителя Phoenix SLE-48. На рисунке видны Y-образные ножи и защитный цепной экран, защищающий трактор и обслуживающий персонал от возможного повреждения вылетающими твердыми фрагментами обрабатываемой среды.

Рис. 5. Режущий аппарат косилки-измельчителя Phoenix SLE-48

Техническая характеристика косилок-измельчителей Phoenix приведена в табл. 2.

Таблица 2. Техническая характеристика косилок-измельчителей Phoenix

Показатели	SLE-48	SLE-56	SLE-65	SLE-75
Ширина захвата, см	120	140	163	188
Масса, кг	220	240	264	300
Количество ножей, шт.	44	52	60	72
Диаметр ротора по концам ножей, мм	371
Диаметр опорного вальца, мм	140
Частота вращения ротора, с–1	39,3
Окружная скорость ножей, м/с	46

Многие модели косилок имеют возможность смещения рабочего органа в сторону, опорные колеса или опорные вальцы с чистиками, сницу (транспортную опору), карданный вал с муфтой свободного хода, регулируемый затвор в задней части кожуха.

КосилкаVN Master Cut TSAF может навешиваться как сзади, так и фронтально. Также может агрегатироваться и мульчирователь КВ.

Близкие показатели и сходную конструкцию с косилками Master Cut имеют итальянские задненавесные косилки Mashio-Gaspardo с шириной захвата от 1,35 до 2,1 м. Увеличения ширины захвата добиваются путем создания секционных косилок, т. е. таких косилок, у которых режущий аппарат состоит из нескольких секций.

Известен также работающий с защемлением растительности режущий модуль косилки, содержащий раму и механизм резания, включающий горизонтальный вал с приводом и закрепленную на валу режущую пару, которая выполнена в виде двух взаимодействующих плоскостями резания дисков, один из которых выполнен в виде кольца и установлен на валу с возможностью свободного вращения вокруг его продольной оси, а другой – в виде сплошного диска и жестко закреплен на валу под острым углом к его оси, при этом кольцевые диски соседних режущих пар связаны между собой. Срезание растительности происходит при защемлении между кольцевыми и сплошными дисками, в процессе работы вращающимися с разными скоростями.

Наиболее распространенными аппаратами являются роторные аппараты с осью вращения ротора, перпендикулярной обрабатываемой поверхности. Эта группа косилок представлена большим перечнем типов и марок машин.

Одним из рабочих органов, применяющихся для скашивания с одновременным измельчением растительности, является цеповый. Так, например, фирма McConnel выпускает несколько вариантов цеповых косилок серии РТ с шириной захвата 1,8 и 2,75 м.

Применение цепового рабочего органа наиболее эффективно для регулярного скашивания растительности, так как измельчение травы и кустарниковой поросли стимулирует рост побегов и повышает плотность травяного покрова, препятствует появлению кочек из-за гниющих остатков срезанной травы и веток.

Однако наиболее совершенными, приобретшими широкую популярность, являются прицепные роторные косилки. Обычно рабочий орган состоит из трех шарнирно сочлененных режущих блоков или секций, которые иногда называют крыльями. Поэтому одна из популярных марок имеет название Tri-Wing. Они предназначены для скашивания с измельчением травы на всех типах открытых площадей, таких как стадионы, аэродромы, ипподромы и т. п.

При необходимости боковые секции (крылья) можно поднимать вверх до 90° и опускать вниз до 22° для копирования профиля окашиваемой поверхности при работе и уменьшения габарита при транспортировке.

Косилки имеют роторы с дисковыми несущими частями. Каждый диск оснащен двумя или шестью ножами. Окружная скорость по концам ножей составляет 88 м/с. Ножи имеют перекрытие траекторий концов ножей, равное 150 мм. Косилки такого типа выпускают фирмы Spearhead и Sсhulte (Канада), Condor, Sauerburger (Германия), Strom (Чехия), McConnel (Великобритания), John Deere (США), Woods, BushHog, Rhino и др. Основным их отличием является конструкция режущего аппарата.

К числу наиболее распространенных косилок данного типа относятся косилки-измельчители фирмы Spearhead. Общий вид косилкиизмельчителя марки Spearhead 820 представлен на рис. 6.

Рис. 6. Общий вид косилки Spearhead 820

Косилки-измельчители данной группы выпускаются с одним ротором на центральной секции и с одним на боковых, с одним – на центральной и двумя – на боковых секциях, с тремя – на центральной и двумя – на боковых.

Конструктивно роторы имеют следующие отличия: несущая часть имеет форму шарового сегмента у косилок Spearhead и McConnel, форму, близкую к форме усеченного конуса, или у косилки Woods – форму усеченной шестигранной пирамиды. Форма шарового сегмента несущей части ротора уменьшает вероятность сдвигания дерна. Такую конструкцию в зарубежных источниках часто называют Anti-scalp.

Конструкция боковой секции косилки одной из моделей Spearhead показана на рис. 7.

Рис. 7. Боковая секция косилки Spearhead

Рабочая часть ограждена защитой из цепных сетей, роторы разного диаметра имеют по три шарнирно закрепленных ножа и сферические диски Anti-skalp.

Ножи срубают растительность и измельчают ее в зоне, охваченной кожухом секции. Благодаря форме ножей падающая или лежащая на земле растительность подхватывается и подбрасывается, попадая в зону измельчения. При встрече ножа с непреодолимым препятствием он, благодаря шарнирному соединению с несущей частью ротора, отклоняется назад против направления вращения.

Центральный ротор косилки Spearhead с приводом показан на рис. 8. Вращение от ВОМ трактора передается на входной вал распределительного редуктора 7. С его выходных валов вращение посредством вала 6 привода центрального ротора и валов 1 через конические редукторы 2 передается на насаженные на их выходные валы несущие части 5 центрального и боковых роторов. К несущим частям прикреплены ножи 4 и диски 3 Anti-skalp.

Для предохранения привода от перегрузок валы 1 и 6 снабжены дисковыми предохранительными муфтами.

Рис. 8. Ротор косилки Spearhead с приводом: 1 – вал; 2 – конический редуктор привода ротора; 3 – диск Anti-skalp; 4 – нож; 5 – несущая часть; 6 – вал привода центрального ротора; 7 – распределительный редуктор

У косилки Schulte измельчение производится как вращающимися ножами роторов, так и неподвижными противорежущими ножами. Схема работы такой косилки представлена на рис. 9. Здесь показана модель Schulte FX742, имеющая семь роторов при общей ширине захвата 12,8 м. На каждом роторе установлены по четыре попарно закрепленных на одной оси ножа.

Косилки данной группы имеют большие габариты и большую массу, поэтому они должны оснащаться надежной опорной частью. В связи с этим многие полуприцепные косилки имеют шарнирно присоединенные к раме рабочего оборудования двухколесные опоры. На некоторых моделях крайние опоры могут комплектоваться одним или двумя колесами.

Двухколесная шарнирная опора имеет возможность поворачиваться в продольной вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси.

Наличие шарнирных двухколесных, или так называемых балансирных или шагающих, опор позволяет снизить давление на почву и стабилизировать высоту среза при движении по неровной поверхности.

Рис. 9. Косилка Schulte FX742

Некоторые важные технические данные прицепных роторных косилок-измельчителей приведены в табл. 3.

Таблица 3. Техническая характеристика роторных косилок-измельчителей

Тип	Окружная скорость ножа, м/с	Количество роторов, шт.	Количество ножей на роторе, шт.	Перекрытие ножей, мм	Высота скашивания, мм
Tri-Wing 4600	88	3	2	150	–
Tri-Wing 6000	88	3	2	150	–
Schulte FX520	81,7	5	2+2	150	25…375
Schulte FX820	81,7	7	2+2	150	25…375
Spearhead 460	89	3	3	110	25…400
Spearhead 620	89	5	3	110	25…400
Spearhead 820	89	5	3	110	25…400
SR15	4470 мин–1	–	2 или 3	150	25…375
FW6000	4266 мин–1	3	3	150	20…400
McConnel SR820	До 100	5	3	110	25…400

Итальянское предприятие Fischer производит роторные мульчирующие косилки, имеющие от одного до семи роторов с двумя шарнирно закрепленными ножами на каждом, с различными вариантами расположения режущего аппарата по отношению к трактору, с разными схемами агрегатирования, с использованием опорных элементов в виде стального вальца, стальных колес, пневматических колес до 12 шт. с различными схемами их расположения. Имеются варианты одно-, двух- и трехсекционных режущих аппаратов с возможностью складывания крайних секций при транспортном передвижении. Основное назначение косилок – обработка садовых насаждений с разной шириной междурядий. Поэтому большинство моделей имеет возможность изменения ширины захвата за счет перемещения крайних роторов, которые консольно, с возможностью поворота связаны с основной центральной частью рабочего оборудования. Ширина захвата минимальная у самой малогабаритной модели – 0,85 м, а у самой большой максимальная – 8,5 м.

В РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» разработана и исследована лугопастбищная косилка КП-6,2, которая рекомендована к серийному производству. Конструктивная схема косилки представлена на рис. 10. Это полуприцепная трехсекционная пятироторная косилка-измельчитель с осями вращения роторов, перпендикулярными обрабатываемой поверхности.

Данная косилка состоит из центральной секции 3 с центральным редуктором 4, двух крыльев 1 с роторами 2, ограждений 7, сницы 5, колесного хода 8, гидроцилиндра 6гидросистемы и электрооборудования.

Основные технические данные косилки КП-6,2 приведены в табл. 4.

Таблица 4. Техническая характеристика лугопастбищной косилки КП-6,2

Показатели	Значение
Конструктивная ширина захвата, м	6,2
Масса, кг	3450
Количество роторов, шт.	5
Количество ножей на роторе, шт.	3; 6
Перекрытие траекторий концов ножей, мм	100
Диаметр роторов по концам ножей, мм	1500
Окружная скорость ножей, м/с	70
Габаритные размеры в рабочем положении, мм	5960 × 6700 × 780
Габаритные размеры в транспортном положении, мм	5560 × 2680 × 3220

Рис. 10. Конструктивная схема косилки КП-6,2: 1 – крыло; 2 – ротор; 3 – центральная секция; 4 – центральный редуктор; 5 – сница; 6 – гидроцилиндр гидросистемы; 7 – ограждение; 8 – колесный ход

Гидросистема служит для перевода косилки из транспортного положения в рабочее путем изменения положения крыльев относительно центральной секции и для регулирования высоты среза.

Электрооборудование состоит из собственных приборов световой сигнализации и жгута электрических проводов для подсоединения к электрической системе трактора.

Косилка в зависимости от условий работы может быть укомплектована роторами с шестью или тремя ножами.

В рабочем положении косилка КП-6,2 показана на рис. 11. Эффективность срезания и измельчения растительности определяется режимами работы косилки, однако наибольший интерес представляют мероприятия по повышению эффективности работы, обусловленные оптимизацией типа ножей.

Рис. 11. Косилка КП-6,2 в рабочем положении

Так, например, газонокосилки, которые также срезают и измельчают растительность, часто снабжены двухконсольными ножами. Ножи представляют собой протяженную пластину с одним или тремя отверстиями в центре для ее крепления к несущей части. По концам пластины имеются две режущие кромки и отогнутые вверх плоскости для подъема срезаемой и измельчаемой травы. Концы ножа отогнуты вниз. Один из вариантов ножа показан на рис. 12.

Рис. 12. Двухконсольный нож газонокосилки

Ножи косилок-измельчителей известных фирм Stens и Gator выпускаются в разных вариантах – с волнистой режущей кромкой, с режущей кромкой, отклоненной назад, с разным расположением и формой крепежных отверстий, с разными по форме плоскостями для подъема срезаемой травы и с отверстиями и наклонными прорезями в этих плоскостях. Вариант ножей с такими плоскостями показан на рис. 13. Ножи имеют длину от 308 до 838 мм, ширину – от 63,5 до 76 мм и толщину – от 4 до 5 мм. Они обеспечивают хорошее качество работы, но обрабатываемая площадь должна быть ровной при относительно невысоком и равномерном травостое.

Рис. 13. Ножи газонокосилок с плоскостями для подъема срезаемой травы и с наклонными прорезями (а) и отверстиями (б) в этих плоскостях: а – нож фирмы Gator; б – нож фирмы Stens

У секционных пастбищных косилок-измельчитей наибольшее применение получили шарнирно прикрепляемые к несущей части ротора ножи, типичная конструкция которых показана на рис. 14.

Рис. 14. Распространенная форма ножа косилки-измельчителя: 1 – режущая кромка; 2 – протяженная пластина; 3 – отверстие; 4 – подъемная пластинка

Нож представляет собой протяженную пластину 2, на одном из концов которой имеется отверстие 3 для присоединения ножа к несущей части ротора, а на другом, периферийном, – боковая режущая кромка 1 и отогнутая вверх часть 4 пластины (подъемная пластинка). Чтобы нижняя плоскость диска и головка оси не цеплялись за стерню, пластина ножа отгибается вниз. В процессе работы режущая кромка срезает растительность, а отогнутая вверх часть подбрасывает вверх срезанную растительность и поднимает полеглую траву. Срезанная и падающая растительность снова попадает на режущие кромки и измельчается.

Нож выполнен в виде вытянутой пластины, состоящей из горизонтального внутреннего участка с отверстием для шарнирного присоединения ножа к несущей части ротора, среднего наклонного участка и горизонтального периферийного участка, расположенного ниже внутреннего участка и имеющего боковую режущую кромку. Отличается тем, что периферийный участок не имеет дополнительной трапециевидной части, выступающей за границы периферийного участка, а подъемная плоскость образована отгибанием задней части периферийного участка под острым углом вверх. Благодаря такой форме срезанная и измельчаемая растительность более плавно соскальзывает с подъемной части ножа.

У всех ножей в процессе работы происходит изнашивание режущей кромки. Простая замена их режущей кромки достигается в конструкции, также запатентованной РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (рис. 15).

Рис. 15. Нож косилки-измельчителя со съемной режущей частью: 1 – внутренний участок пластины; 2 – отверстие для крепления; 3 – периферийный участок пластины; 4 – выступ; 5 – режущая накладка; 6 – боковая режущая кромка; 7 – подъемная пластинка; 8 – средний наклонный участок пластины

Периферийный участок 3 ножа имеет трапецеидальное поперечное сечение и на наиболее удаленной от центра части снабжен выступом 4, который может быть изготовлен, например, отгибанием периферийного конца вниз под прямым углом. Съемная режущая накладка имеет боковую режущую кромку 6, подъемную пластинку 7 и продольный паз трапецеидального поперечного сечения. Режущая накладка устанавливается под периферийным участком 3 ножа. При установке накладки ее перемещают вдоль оси ножа до упора в выступ 4. Накладка и периферийный участок ножа образуют соединение типа «ласточкин хвост». Нож работает следующим образом.

Режущая накладка 5 надевается на периферийную часть 3 путем перемещения накладки вдоль периферийной части до упора накладки в выступ 4. Шарнирно прикрепленный к ротору посредством болта, вставляемого в отверстие 2 внутренней части 1 пластины, и вращающийся вместе с ротором нож, встречая растительность, срубает ее режущей кромкой 6 накладки 5, а отогнутая вверх подъемная пластинка 7 подбрасывает срезанную растительность и поднимает полеглую траву. Срезанная и падающая растительность снова попадает на режущую кромку и измельчается. Соединение типа «ласточкин хвост», образуемое благодаря трапецеидальному сечению периферийного участка и паза, предотвращает спадание вниз режущей накладки, а действующая центробежная сила прижимает накладку к выступу 4 и устанавливает ее в крайнее периферийное положение даже в том случае, когда, при установке накладки на периферийный участок, она не была установлена в крайнее правое положение. Соединение внутренней и периферийной частей наклонной частью 8, а также ее угол наклона и длина обеспечивают требуемую высоту стерни.

При затуплении режущей кромки накладка переворачивается и устанавливается на нож ротора, вращающегося в противоположную сторону. Таким образом, накладка имеет два используемых положения, что позволяет увеличить срок ее службы и дополнительно снизить эксплуатационные расходы. Для того чтобы не перепутать при установке положение режущей накладки и не установить ее режущей кромкой назад, трапецеидальное сечение периферийной части ножа и накладки могут быть выполнены одинаковыми по форме, но имеющими сечения в виде неравнобедренной трапеции.

Для повышения эффективности измельчения растительности предложена и запатентована РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» конструкция изогнутого ножа косилкиизмельчителя, схематически показанного на рис. 16. Нож выполнен в виде вытянутой пластины, состоящей из трех основных участков. На внутреннем горизонтальном участке 1 имеется отверстие 2 для шарнирного присоединения ножа к несущей части ротора. На периферийном участке 3, расположенном ниже внутреннего участка, имеются боковая режущая кромка 4 и отогнутая вверх подъемная пластинка 5. А между этими участками расположен средний наклонный участок 6. Периферийный участок 3 ножа дополнен выступающей горизонтальной частью 7, имеющей боковую режущую кромку 8 и расположенной выше периферийного участка, которая посредством вертикальной части 9, имеющей режущую кромку 10, соединена с периферийным участком 3.

Рис. 16. Изогнутый нож косилки-измельчителя: 1 – внутренний участок пластины; 2 – отверстие для крепления; 3 – периферийный участок пластины; 4 – боковая режущая кромка; 5 – подъемная пластинка; 6 – средний наклонный участок пластины; 7 – выступающая горизонтальная часть; 8 – боковая режущая кромка выступающей части; 9 – вертикальная часть; 10 – режущая кромка

Благодаря наличию трех режущих кромок нож измельчает растительность на двух уровнях и, кроме того, измельчает горизонтально расположенную растительность.

Ножи пастбищных косилок могут устанавливаться на роторы по различным вариантам, показанным на рис. 17.

На рис. 17, а показан трехножевой ротор с ножами, измельчающими растительность в одной плоскости, на рис. 17, б – шестиножевой ротор, у которого три ножа расположены ниже трех других. Срезание и измельчение растительности происходит в двух плоскостях. Аналогичный ротор показан на рис. 17, в. На рис. 17, г изображен шестиножевой ротор с четырьмя отогнутыми ножами, расположенными в нижней плоскости, и двумя прямыми – в верхней.

Рис. 17. Роторы пастбищных косилок: а – трехножевой ротор с ножами, измельчающими растительность в одной плоскости; б – шестиножевой (3 + 3) ротор с ножами, измельчающими растительность в двух плоскостях; в – шестиножевой (3 + 3) ротор с ножами, измельчающими растительность в двух плоскостях; г – шестиножевой (2 + 4) ротор с ножами, измельчающими растительность в двух плоскостях

На косилках фирмы Schulte могут применяться четырехножевые роторы (рис. 18) с попарно установленными друг над другом ножами 2, которыми производится срезание и измельчение растительности. Завершение измельчения производится с помощью неподвижного ножа 1. Ножи 2 шарнирно крепятся болтами 3 к несущей части 4 ротора, вращаемого приводом 5.

Рис. 18. Схема ротора пастбищной косилки Schulte с неподвижным противорежущим ножом: 1 – неподвижный нож; 2 – подвижные ножи; 3 – болты; 4 – несущая часть ротора; 5 – привод

Шарнирно прикрепляемые ножи пастбищных косилок благодаря достаточной массе и высокой окружной скорости до 87…89 м/с обладают высокой кинетической энергией, позволяющей перерезать и измельчать стерню, густую растительность и некоторые виды грубостебельной растительности, в том числе бурьян и кустарниковую поросль. Шарнирное крепление, позволяющее ножу отклоняться назад, повышает защищенность роторов от поломок при встрече ножа с трудно перерезаемыми объектами.