Машины и механизмы для ухода за газонами

2л —*- R_m

У ^клин J

Суммарная мощность для срезания и транспортирования зеле-I ной массы имеет вид, кВт,

[ N_cyM = N_{cpe3 +} N_T = 1Г^.1Гсо8_Фн -Ы^-_Фн 11 + Q₃V_MH₃v²₀ 1 Ю-³,

I где 7V_Cp_e3 — мощность срезания травостоя, Н; N_T — мощность транс-I портирования зеленой массы, Н; Ад — удельное усилие резания, | приходящееся на режущие лезвия, Н; г_ц — расстояние от центра ■ лобовой поверхности ножа до центра вращения, м; Хк ~ У^{тол в} ■ плане между кромками спирального ножа и противорежущей пла-■ стины 19...22°; ср_н — угол поворота ножа; V₀ — скорость отбрасы-I вания стеблей, м/с; Q₃ — масса срезаемой зеленой массы режу-1щим аппаратом на ширине 1 м; V_M — скорость передвижения ма-I шины, м/с; Н₃ — ширина захвата режущего аппарата, м.

Аппарат с возвратно-поступательным движением режущих сег-| ментов (см. рис. 13.14, в) состоит из ножа, выполненного в виде ■ отдельных сегментов, приклепанных к специальной полосе (спин-|ке), сегменты имеют две заточенные грани-лезвия; пальцевого [ бруса, на котором крепятся пальцы с противорежущими пласти-I нами; полозков, выполняющих роль опорной системы и регули-I рующих высоту кошения; системы привода. С помощью ножевой ■ головки нож косилки соединяется с шатуном, который обеспе-I чивает возвратно-поступательное движение сегментов.

При работе косилки стебли формируются в пучки с помощью пальцев и, попадая между кромками противорежущих пластин, ■ служащих упорами, срезаются сегментами. Возможность исполь-[ зования в конструкциях моторизованных инструментов таких ре-I жущих 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 испоЛ! зуются 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.

Несущие опорные системы на воздушной по душке 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 i; i зона. Косилки на воздушной подушке маневренны, работают не 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 качс-

стве рабочего органа используются режущие аппараты барабан-но-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. 13.15) — 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 1, 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.

Рис. 13.15. Газонокосилка бытовая:

/ — спиральный нож; 2 — ось барабана; 3 — опорные колеса; 4 — режущий барабан; 5 — толкающая рамка; 6 — храповое колесо; 7 — храповик; 8 — шесте­ренчатый редуктор

Для регулирования зазора между спиральным и противорежу-щим ножами последний установлен шарнирно относительно то чек 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; произ водительность до 200 м²/ч; масса 11, 5 кг.

Самоходная газонокосилка средней производительности СК-15. используется для кошения газонов площадью до 1000 м² с воз­можным включением древесно-кустарниковых насаждений, на­личием цветников, дорожек и т.д.

Газонокосилка состоит из двигателя внутреннего сгорании, 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. 13.16) 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-ро-ликовую 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 фор-i му 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 резуль-

таты 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 пе­редвижения до 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. 13.17) прел

назначена 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 6и плос­ковращательный нож 5. Для перемещения машина снабжена руч­кой управления 2. Транспортные перемещения косилки осуществи ляются с помощью колесной тележки.

Рабочий орган газонокосилки — плосковращательный нож О шириной захвата 500 мм. Опорная система газонокосилки — возч

душная 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.

9 8 7 6 5

Рис. 13.18. Электрическая газонокосилка ГК-1000:

1 — защитный пластмассовый кожух; 2 — электродвигатель; 3 — пускатель; 4 —

стопор регулятора высоты скашивания; 5 — регулятор высоты скашивания; 6 —

колесо; 7 — предохранительная пластинка; 8 — режущий аппарат; 9 — корпус

Электрическая газонокосилка КГ-1000 (рис. 13.18) — 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 Мо­вер», которая может работать в любое время суток. Время работы задается компьютерным счетчиком. Косилка может обрабатывать участок газона площадью до 2000 м², огороженного слаботочным проволочным ограждением. После полутора часов работы газоно­косилка самостоятельно находит дорогу к зарядному устройству, расположенному на участке. Подзарядившись, она автоматически возвращается к работе.

Моторная газонокосилка на базе мотоблока Т-560 (рис. 13.19) 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. 13.20), рукоятки управления 4.

Силовым агрегатом является одноцилиндровый четырехтакт­ный двигатель мощностью 3, 63 кВт, оснащенный возвратным стар-

Рис. 13.20. Режущий аппарат газоно­косилки:

а — общий вид; б — палец; / — полозок; 2— полевая доска; 3 — башмак; 4 — при­жим; 5 — пластинка трения; 6 — спинка ножа; 7 — стальная полоса; 8 и 9 — на­правляющие ножевой головки; 10 — но жевая головка; 11 — пальцы; 12 — сег­менты; 13 — противорежущие пластинки

тером, 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.

Для кошения газонов на небольших площадях, в 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 производит 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-цилиндричес-ких режущих аппаратов.