Машины и оборудование для природообустройства

1. ОБЪЕКТЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 
М. М. Ямалетдинов 
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ  
ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 
Учебное пособие 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
1 

УДК 626.8 
ББК 40.6 
Я54 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы :  
 
доктор технических наук, профессор кафедры природообустройства,  
строительства и гидравлики ФГБОУ ВО Башкирский государственный  
аграрный университет Хафизов Айрат Раисович;  
 
начальник отдела программной деятельности и реализации проектов  
Министерства природопользования и экологии Республики Башкортостан  
Мустафина Лилия Робертовна 
 
 
 
 
 
 
 
Ямалетдинов, М. М. 
Я54  
Машины и оборудование для природообустройства : учебное пособие / 
М. М. Ямалетдинов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 
248 с. : ил., табл.  
 ISBN 978-5-9729-1869-0 
 
Представлен комплекс основных сведений, базовых понятий, знаний о средствах 
механизации работ в мелиорации, рекультивации, охране земель и о рациональном их 
использовании при достижении наибольшей эффективности и необходимого качества 
работ. Приведены основные сведения о функциональном назначении, области применения, общем устройстве, принципе работы и правилах подготовки и эксплуатации основных типов машин и оборудования, обосновании выбора наиболее эффективных 
средств механизации. 
Для студентов, обучающихся в учреждениях высшего образования по направлению 
«Природообустройство и водопользование» по профилям подготовки «Природоохранное обустройство территорий», «Мелиорация, рекультивация и охрана земель». 
 
УДК 626.8 
ББК 40.6 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1869-0 
” Ямалетдинов М. М., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024
2 





ВВЕДЕНИЕ 
 
Весь цикл работ по природообустройству и охране земель от создания 
проекта природоохранного объекта до его реализации представляет собой 
комплекс взаимно увязанных составных частей, включая механизированную технологию и машины как средства ее обеспечения. Для эффективного 
решения поставленных задач каждый участник данного процесса должен 
быть специалистом в своей узкой области, а также быть способным оценивать влияние на нее смежных частей указанного комплекса. Например, специалист по природоохранному обустройству территорий должен ориентироваться в технологических возможностях различных моделей машин  
и оборудования определенного назначения для оптимального комплектования экономически эффективными образцами техники (по номенклатуре  
и численному составу) для реализации запланированных технологических 
процессов в заданных производственных условиях и организовать их эффективное использование.  
Основными факторами, повышающими эффективность и качество работ в природообустройстве, является комплексная механизация технологических процессов и рациональное использование комплекса машин и оборудования. 
В области природообустройства трудоемкость технологических процессов остается высокой, поскольку машины и оборудование функционируют в постоянно изменяющихся условиях и в процессе выполнения даже 
одной операции вынуждены взаимодействовать с различными объектами, 
например, растениями, кустарниками, пнями, одновременно с почвой, 
грунтами, камнями и т. п. Повысить эффективность применения машин и 
качество выполнения работ в настоящее время можно только путем интенсификации производственных процессов, которые должен отвечать определенным технологическим, техническим и организационным требованиям. 
К технологическим требованиям относится соблюдение технологических требований и сроков. 
К организационным требованиям относятся своевременная и качественная подготовка машин к работе, применение поточной технологии и 
групповой работы агрегатов, а также техническое обслуживание и ремонт 
машин специализированными звеньями, заправка всех машин на производственных площадках мобильными заправочными средствами, позволяющих свести до минимума потери рабочего времени и обеспечения высокопроизводительной эксплуатации машин. 
3 




МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 

К техническим требованиям относятся правильное комплектование 
комплекса технологических и транспортных средств, обеспечение запасными частями всех машин и бесперебойное их снабжение топливо-смазочными и другими расходными материалами. 
Для выполнения работ в области природообустройства используются 
сельскохозяйственные машины общего и специального назначения, мелиоративные и общестроительные машины и оборудование отечественного  
и зарубежного производства. 
Цель предлагаемого пособия - дать обучающимся знания по назначению, технической характеристике, устройству, технологическому процессу, настройке, эксплуатационным расчетам и безопасной эксплуатации 
машин и оборудования для природообустройства. 
Предлагаемое учебное пособие написано в соответствии с Примерной 
рабочей программой учебной дисциплины «Машины и оборудование для 
природообустройства» для обучающихся в учреждениях высшего образования по направлению «Природообустройство и водопользование» по профилям подготовки «Природоохранное обустройство территорий», «Мелиорация, рекультивация и охрана земель». 
Для эффективного использования машин и оборудования обучающиеся и специалисты должны: 
знать 
x назначение, основные параметры, общее устройство, принцип 
действия основных типов машин и оборудования для природообустройства, область применения; 
x преимущества и недостатки основных типов машин в соответствии 
с принятой классификацией; 
x перспективы технического развития машин и оборудования для 
природообустройства. 
уметь 
x производить оценку производительности основных типов машин 
для природообустройства; 
x выполнять технологические расчеты использования машин и оборудования; 
x проводить анализ и на его основе формулировать преимущества  
и недостатки машин, их применимость в тех или иных условиях 
производства работ; 
x самостоятельно осваивать конструкции новых перспективных машин; 
владеть 
4 




ВВЕДЕНИЕ 

x методами выбора машин и оборудования для производства конкретных видов работ в соответствии с назначением, основными параметрами и конструктивными особенностями; 
x навыками самостоятельной подготовки машин к работе, проверки 
правильности сборки и установки отдельных рабочих органов, исполнительных и вспомогательных узлов и механизмов; 
x навыками осуществления оценки качества и эффективности работы машин и оборудования в производственных условиях. 
5 





1. ОБЪЕКТЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ  
И ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 
 
1.1. Объект природопользования с позиций природообустройства 
 
Процесс взаимоотношений человека и природы в значительной степени отражают два основных понятия - «природопользование» и «природообустройство». 
Природопользование - это извлечение из природных объектов вещества, энергии и информации, необходимых в общественном процессе,  
а также их использование для размещения газообразных, жидких, твердых, 
неорганических и органических отходов антропогенной деятельности. 
Природообустройство - это инженерно-техническая деятельность, 
направленная на рациональное, экологически безвредное использование земельных и водных ресурсов, придания их компонентам новых свойств, повышающих ценность природной среды, осуществление ее охраны. 
Природопользование, с позиций природообустройства, разделяют на 
земле-, водо-, недро- и воздухопользование, которым соответствуют следующие объекты природообустройства: земли (территории), водные объекты, 
недра, приземные слои атмосферы.  
Землепользование бывает сельскохозяйственным (посевы, животноводческие фермы, аграрная инфраструктура); лесохозяйственным с его инфраструктурой; водохозяйственным (размещение искусственных водных 
объектов). Оно может быть урбанистическим (размещение населенных 
пунктов), индустриальным (объекты промышленности, транспорта и 
связи); природообустроительным и природоохранным - размещение объектов природообустройства (инженерно-мелиоративных, инженерно-экологических, обводнительных, водохозяйственных и иных систем), элементов экологической инфраструктуры. 
Можно его использовать и для размещения отходов антропогенной 
деятельности: терриконы, отвалы, свалки или полигоны хранения отходов. 
Оно может быть также рекреационным, оздоровительным, историко-культурным, научным и оборонным [2]. 
Указанные виды землепользования подразделяются на более мелкие 
таксономические единицы. Так, водопользование включает: водоснабжение населенных пунктов и промышленности; ирригационное; гидроэнергетическое (в т. ч. приливные ГЭС). Входят сюда транспортное (судоходство, 
сплав леса); рыбохозяйственное рекреационное, оздоровительное, размещение стоков и отходов антропогенной деятельности, а также оборонное 
разновидности водопользования. 
6 




1.ОБЪЕКТЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 

1.2. Объекты и виды природообустройства 
 
Природообустройство призвано повышать эффективность природопользования, восстанавливать нарушенные природные объекты, защищать 
человека и природу от стихийных бедствий. Оно включает: 
x мелиорации земель разного назначения: сельскохозяйственных, 
водного и лесного фондов, поселений, промышленности, транспорта, связи, а также историко-культурного, научного, рекреационного, оздоровительного и оборонного назначения; 
x рекультивацию земель - восстановление свойств компонентов природы и самих компонентов, нарушенных человеком или загрязненных в процессе природопользования.  
Она объединяет полный комплекс горнотехнических, инженерностроительных, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесокультурных, 
озеленительных работ, направленных на восстановление продуктивности и 
ценности нарушенных и отработанных земель, улучшения экологического 
состояния окружающей природной среды; 
x природоохранное обустройство территорий: борьба с водной и ветровой эрозией, восстановление естественной гидрографической 
сети, водоохранных зон. Включает оно и защиту от природных стихий - наводнений, затоплений, потоплений, размыва берегов, 
оползней и селей. 
Природообустройство - это особый вид деятельности, отличающийся 
от природопользования. Глубоко вмешиваясь в природные процессы, оно 
вызывает изменение в развитии и функционировании природных систем, 
сопровождающихся расходованием большого количества материальных, 
энергетических, трудовых и денежных ресурсов. 
Отличие природообустройства от природопользования заключается 
также в объекте и средстве труда. При природообустройстве важно четко 
обозначить объект трудовой деятельности, что имеет не только методологическое, но и практическое значение. 
Так, человек, построив на реке плотину, с целью сделать ее судоходной, не только изменил уровень воды на отдельном участке реки, но и повлиял на прилегающие земли, подтопив их, изменил температурный режим 
воды в реке и пр. Значит необходимо рассматривать целостные геосистемы, 
из которых состоят обустраиваемые земли. 
Объектом природообустройства, таким образом, должна быть такая 
геосистема, в пределах которой непосредственно проявляются осуществляемые преобразования для конкретного природопользования. 
7 




МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 

При проведении преобразований необходимо учитывать межсистемные связи, отслеживая ближние и дальние последствия природообустройства на соседние геосистемы. 
Природообустройство - важный элемент национальной безопасности 
страны, характеризующий состояние защищенности здоровья, жизни, прав 
человека, интересов и ценностей общества и государства от различных 
ущербов. 
Оно ставит перед собой прямые задачи, имеющие отношение к природоресурсной, энергетической, продовольственной безопасности, безопасности в сфере прав человека, экологии и здравоохранения [2]. 
8 





2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МАШИНАХ  
И ОБОРУДОВАНИИ ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 
 
2.1. Классификация машин и оборудования  
для природообустройства 
 
Машина - это устройство, выполняющее полезную работу с преобразованием энергии, свойств материалов, информации с целью замены или 
облегчения ручного труда. Машина включает несколько устройств (узлы, 
механизмы), объединенных общим корпусом, рамой или станиной, предназначенных для выполнения определенных видов работ. Если рассмотреть в 
качестве машины устройство чисто механическое, то машина - это совокупность соединенных звеньев (деталей), способных совершать требуемые 
движения под действием приложенных сил. 
Однократное (физическое, биологическое, химическое) воздействие 
машины на объект принято называть технологическим процессом. В любом 
технологическом процессе участвуют три элемента: источник энергии, рабочий орган и объект воздействия, например, получая энергию от трактора, 
рабочий орган воздействует на почву и изменяет ее свойства и состояние. 
И так преобразование материалов машинами происходит в результате движения рабочих органов, которые они получают от силовой установки. Элемент машины, непосредственно взаимодействующий с объектом, называется рабочим органом. Технологической операцией будем называть одну 
или несколько простых операций, выполняемые рабочим органом при воздействии на объект. При обработке почвы технологическими операциями 
считаются рыхление, оборачивание, подрезание сорняков, перемешивание, 
выравнивание, уплотнение, формирование гребней, нарезание борозд.  
Таким образом, технологический процесс - это совмещение нескольких 
технологических операций. 
Любая машина имеет рабочее оборудование, с помощью которого выполняются технологические операции. Машины, на которых монтируют 
рабочее оборудование, называют базовыми. Некоторые виды рабочего оборудования могут функционировать самостоятельно без базовых машин. 
Наиболее общим признаком классификации машин является их 
назначение или виды выполняемых работ. Машины природообустройства и защиты окружающей среды классифицируют на: 
x проведение мелиоративных работ; 
x выполнение рекультивационных работ; 
x обработка почвы; 
x посев и посадка культурных растений; 
9 




МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА 

x уход и защита растений и насаждений; 
x регулирование и восполнение влагозапасов почвы; 
x содержание и благоустройство территорий в разное время года;  
x транспортные, 
x погрузочно-разгрузочные, 
x грузоподъемные, 
x для земляных работ, 
x для свайных работ,  
x для приготовления, транспортирования бетонных смесей и растворов и уплотнения бетонной смеси, 
x средства малой механизации, ручной механизированный инструмент и т. д. 
Каждая группа машин подразделяется на подгруппы. Например, 
среди машин для защиты растений и насаждений - это опрыскиватели, 
аэрозольные генераторы, протравливатели, опыливатели. 
Внутри подгруппы машины делятся на типы, которые отличаются 
друг от друга конструкцией отдельных узлов или всей машины в целом. 
Так, опрыскиватели по способу распределения пестицидов в пространстве 
бывают штанговые, вентиляторные. 
Внутри каждого типа машины разделяют на типоразмеры (модели), 
различающиеся между собой техническими характеристиками, например, 
для опрыскивателей - это ширина захвата, вместимость резервуара, размеры капель, производительность, масса, габариты, требуемая мощность  
и т. д., но они близки по конструкции. 
По воздействию на объект машины и оборудование делятся на 
транспортные и технологические. Такие машины как автомобили, тракторы, тягачи и т. п., изменяющие только положение объектов (материалов) 
в пространстве называются транспортными. Все остальные - технологические. Основой рабочих процессов технологических машин являются изменение свойств объектов, в том числе и транспортные операции или их отдельные части, связанные с рабочими движениями. 
По принципу действия машины бывают циклического (периодического) и непрерывного действия [1]. 
Машины циклического действия - это, например, одноковшовые погрузчики, экскаваторы, бульдозеры. Технологические операции машины 
цикличного действия выполняются последовательно, образуя в совокупности ее рабочий цикл, по завершении которого выдается одна порция продукции. Например, одноковшовый экскаватор отделяет грунт от массива, 
загружая его в ковш (операция копания грунта), переносит грунт в ковше  
10