Механизация и автоматизация технологических процессов растениеводства и животноводства

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное  
учреждение высшего образования 
«Самарский государственный аграрный университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Механизация и автоматизация  
технологических процессов  
растениеводства и животноводства  
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кинель 2022 

УДК 631.3 (075) 
ББК 40.7 
М55 
 
Рекомендовано учебно-методическим советом Самарского ГАУ 
 
Рецензенты: 
д-р. техн. наук, проф. кафедры «Технология производства  
и экспертиза продуктов из растительного сырья»,  
ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 
В. А. Милюткин;  
канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Механизация технологических 
процессов в АПК», ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, 
А. В. Яшин 
 
Авторский коллектив: 
Е. В. Янзина, М. А. Канаев, А. С. Грецов, А. Л. Мишанин,  
Ю. А. Киров, Н. В. Крючина 
 
М55 Механизация и автоматизация технологических процессов 
растениеводства и животноводства : учебное пособие /  
Е. В. Янзина, М. А. Канаев, А. С. Грецов [и др.]. – Кинель : 
ИБЦ Самарского ГАУ, 2022. – 195 с. 
ISBN 978-5-88575-667-9 
 
В учебном пособии изложены основные требования к машинам  
и оборудованию для механизации технологических процессов в растениеводстве и животноводстве, дан анализ конструкций и рабочих процессов. Учебное издание предназначено студентам высших учебных заведений, обучающимся по направлению подготовки 35.03.07 «Технология 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции» при изучении дисциплины «Механизация и автоматизация технологических 
процессов растениеводства и животноводства».  
 
УДК 631.3 (075) 
ББК 40.7 
 
ISBN 978-5-88575-667-9 
 
© ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2022 
© Янзина Е. В., Канаев М. А., Грецов А. С.,  
Мишанин А. Л., Киров Ю. А., Крючина Н. В., 2022 
2 

Предисловие 
 
В настоящие время в Российской Федерации развитию сельского хозяйства уделяется большое внимание. Для комплексной 
механизации всех отраслей сельскохозяйственного производства 
разработана система машин, предусматривающая более трех тысяч 
наименований сельскохозяйственной техники и оборудования. 
Цель данного учебного пособия – помочь студентам в усвоении знаний по устройству, работе и регулировке машин, применяемых в растениеводстве и животноводстве. 
Настоящее учебное пособие предназначено для студентов 
высших учебных заведений инженерных факультетов сельскохозяйственных вузов. Оно составлено в соответствии с утвержденной программой курса «Механизация и автоматизация технологических процессов растениеводства и животноводства». 
Работа в лаборатории поможет студентам закрепить знания, 
полученные на лекциях и из литературных источников.  
Авторы ставят перед собой следующие задачи: 
- ознакомить студентов с сущностью технологических процессов, выполняемых рабочими органами машин; 
- осветить методы правильной регулировки рабочих и вспомогательных органов машин применительно к конкретным условиям; 
- разъяснить закономерности технологических процессов, 
выполняемых машинами. 
В учебном пособии приведены схемы и конструкции наиболее распространенных в растениеводстве и животноводстве типовых машин и аппаратов. Для закрепления знаний студентов в конце каждой темы приведены контрольные вопросы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 

1. МЕХАНИЗАЦИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ. 
МЕХАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 
 
Основная обработка почвы. В задачи вспашки входит создание необходимых оптимальных условий для роста и развития 
культурных растений, повышение и улучшение плодородия почв с 
соблюдением экологических требований. 
В конкретных природных и производственных условиях используются различные виды вспашки, к которым предъявляются 
следующие агротехнические требования: 
- Зяблевую вспашку старопахотных земель и первичную вспашку 
целинных земель выполняют лемешными плугами с предплужниками. 
- Перепашку пара и запашку навоза проводят без оборота пласта. 
- В районах недостаточного увлажнения пашут без оборота пласта. 
- Задернелые почвы обрабатывают с оборотом, но без рыхления 
пласта. 
 
 Агротехнические требования к основной обработке почвы: 
1. Вспашку проводят в агротехнические сроки на глубину не 
менее 20 см, а на почвах с недостаточной толщиной пахотного 
слоя – на глубину с постепенным углублением почвоуглубителями. 
2. Для разрушения плужной подошвы периодически увеличивают глубину вспашки до 25…27 см или рыхлят чизельными плугами. Под кукурузу пашут на 28…32 см. 
3. Отклонение среднеарифметического значения фактической 
глубины рыхления вспашки от заданной не должно превышать 
±5% – на ровных и 10% – на неровных участках. 
4. Отклонение фактической ширины захвата ± 10%. 
5. Толщина и ширина пластов должна быть одинакова, растительные остатки и удобрения должны быть заделаны полностью. 
6. Гребни пластов должны иметь одинаковую высоту (не более 5 см). 
7. Не допускаются высокие свальные гребни, глубокие развальные борозды, прочие огрехи. 
4 

Основные виды вспашки: 
1. Культурная – вспашка с использованием предплужников 
или углоснимов. 
2. Оборот пласта – это вспашка, при которой пласты оборачиваются на 180º (пашут задернелые почвы, которые разрыхлить 
нельзя плугом, а другие орудия при последующей обработке). 
3. Плантажная вспашка на глубину 40 см и более. Проводят 
перед посевом лесных и кустарниковых пород. 
4. Гребнисто-ступенчатая – вспашка поперек склона, при которой гребни на поверхности поля и ступенчатый профиль плужной подошвы получаются при помощи корпусов плуга, установленных на разную глубину (в целях борьбы с водной эрозией). 
5. Контурная – вспашка сложных склонов в направлении, 
близком к горизонталям местности, а также в целях борьбы с водной эрозией. 
6. Гребнистая – вспашка поперек склона, гребни выполняются 
плугом, у которого один отвал удлинен. 
7. Мелиоративная – глубокая вспашка специальными плугами 
для улучшения свойств почвы. 
8. Взмет пласта – вспашка на малой скорости плугом с культурной лемешно-отвальной поверхностью без предплужников. 
9. Безотвальная – обработка почвы плугами без отвалов, т. е. 
без оборота пластов. 
10. Двух и трехрядная вспашка – это обработка малоплодородной почвы с заменой пластов местами. 
11. Вспашка с почвоуглублением – обработка с углублением 
пахотного слоя без выноса его на поверхность. 
12. Гладкая – обработка почвы плугами с право- и левооборачивающими корпусами. 
13. Скоростная – вспашка плугами со скоростными корпусами 
(более 7 км/ч). 
14. Ромбическая – от формы пласта после вспашки обеспечивается более широкая борозда, плужные корпуса можно расставлять ближе. 
 
1.1. Плуг шестикорпусной полунавесной ПЛП-6-35 
 
Плуг шестикорпусной полунавесной ПЛП-6-35 предназначен 
для пахоты почв под зерновые и технические культуры, не засоренные камнями, с удельным сопротивлением до 88 кН/м2  
5 

(0,9 кг/см2), на глубину до 30 см для отвальной пахоты и до 40 см –
для безотвальной (табл. 1). 
Плуг выпускается в следующих комплектациях: 
- ПЛП-6-35-2 – с культурными корпусами для работы на скоростях 
до 7км/ч; 
- ПЛП-6-35-4 – с корпусами для работы на скоростях до 12 км/ч; 
- ПЛП-6-35-5 – с безотвальными корпусами. 
Таблица 1 
Краткая техническая характеристика плуга ПЛП-6-35 
Показатель 
Значение 
показателя 
Число корпусов, шт. 
4-6 
4-корпусной 
1,4 
Ширина захвата, м 
5-корпусной 
1,75 
6-корпусной 
2,1 
Максимальная производительность, га/ч 
2,06 
ПЛП-6-35-2 
до 7 
Рабочая скорость в зависимости от марки трактора и 
ПЛП6-35-4 
9-12 
рабочих органов, км/ч 
ПЛП-6-35-5 
до 7 
Расстояние от опорной плоскости корпусов до нижней плоскости рамы, 
мм 
620 
Расстояние между корпусами по ходу плуга, мм 
800 
Агрегатируется с тракторами, оснащенными двигателями мощностью, 
л.с.  
≥ 165 
 
Общее устройство плуга ПЛП-6-35. Плуг агрегатируется с 
тракторами, оснащенными двигателями мощностью более 165 л.с., 
также оснащенными гидросистемой.  
Способ агрегатирования – полунавесной. В зависимости от 
условий работы и трактора на плуг может быть установлено 4, 5 и 
6 корпусов. 
На раме плуга (рис. 1) закреплены предплужники 1, корпуса 2, 
прицепки для борон 3, дисковый нож 8, колесо опорное 10,  
механизм заднего колеса, подвеска 11 с догружателем. 
Рама (рис. 1, б) служит для установки на ней рабочих органов 
и присоединения к трактору. Рама плоская, треугольная, состоит 
из основного 18, продольного 9 и поперечного 12 брусьев,  
сваренных между собой. На основном брусе при помощи угольников, приваренных к нему, крепятся грядили, к которым присоединяются корпуса плуга. К передней балке крепится механизм подвески. 
6 

 
 
а 
 
 
Рис. 1. Полунавесной плуг ПЛП-6-35: 
а – общий вид плуга; б – рама; в – механизм заднего колеса;  
1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепки; 4 – заднее колесо; 5 – коленчатая ось; 
6 – водило; 7 – гидроцилиндр; 8 – дисковый нож; 9 – продольная балка;               
10 – опорное колесо; 11 – стойки навески; 12 – поперечная балка;  
13, 18 и 20 – кронштейны; 14 – палец; 15 – основная балка;  
16 – труба догружателя; 17 – шток догружателя; 19 и 29 – болты;  
21 и 26 – направляющие кольца; 22 – стопорный ролик; 23 и 24 – стаканы;          
25 – пружина; 27 – вертикальная планка; 28 и 30 – рычаги параллелограммного 
механизма 
 
Подвеска плуга (рис. 1, б) состоит из понизителей 13 с пальцами 14 для присоединения нижних тяг трактора, двух стоек 11, 
между которыми закреплен конец догружателя 16. 
Догружатель (рис. 1, б) представляет собой телескопическую 
трубу и обеспечивает равномерность глубины вспашки последним 
корпусом при продольных колебаниях трактора. Опорное колесо 
служит для установки и регулировки глубины пахоты. Крепление 
опорного колеса к раме осуществляется при помощи двух хомутов. 
7 

При помощи механизма заднего колеса (рис. 1, в) плуг переводится из транспортного положения в рабочее и обратно. Кроме 
того, этим механизмом регулируется глубина хода задних корпусов. Он состоит из кронштейна 20, двух рычагов 28 и 30, верхнего 
рычага с водилом, нижнего 24 и верхнего 23 стаканов, в которые 
вставлено вертикальное колено оси 5 заднего колеса 4. На конец 
оси надето и закреплено направляющее кольцо 21 с пазом. В паз 
входит ролик 22, установленный на планке 27, которая закреплена 
шарнирно на рычагах. 
В рабочем положении ролик входит в паз кольца и удерживает ось от поворота в сторону поля. Рессорная пружина 25 удерживает колесо от поворота в транспортном положении. В противном 
случае не исключено опрокидывание трактора вследствие поперечных колебаний плуга.  
Культурный корпус (рис. 2), используемый на данном плуге, 
состоит из следующих частей: лемеха 1, отвала 2, груди отвала 4, 
полевой доски 5, стойки 3, башмака 6. 
 
 
 
Рис. 2. Установка предплужника и дискового ножа: 
1 – лемех; 2 – отвал; 3 – стойка; 4, 7 – скобы; 5 – державка; 6 – грядиль;  
8 – коленчатая стойка; 9 – вилка; 10 – диск 
 
 
Лемех подрезает пласты почвы и направляет их на отвал. На 
плуге ПЛП-6-35 устанавливаются долотообразные самозатачивающиеся лемеха. 
8 

Долотообразный лемех имеет удлиненный носок (долото) 
отогнутый вниз на 10 мм от линии лезвия. Такие лемеха хорошо 
заглубляются и обеспечивают устойчивую глубину вспашки. 
Лемех испытывает большое давление и поэтому быстро изнашивается, в результате чего теряет свою форму и затупляется. 
Для восстановления (путем оттяжки в кузнице) формы долота на 
тыльной стороне носка лемеха имеется запас металла, называемый 
магазином. 
Для того чтобы продлить срок службы лезвия лемеха, его делают самозатачивающимся. Лезвия таких лемехов изготовляют 
двухслойными или направленными по кромке износостойким 
сплавом толщиной 0,5 см. Во время работы верхний, менее прочный, слой изнашивается скорее, чем нижний, износостойкий, последний обнажается. Кромка его изнашивается сверху, поэтому 
острота лезвия сохраняется. 
Отвал отделяет пласт от стенки борозды, деформирует его, 
сдвигает в сторону и оборачивает верхним слоем вниз. 
Под давлением почвы отвал изнашивается, а крыло отвала испытывает большой изгибающий момент. Для придания отвалу достаточной прочности, его изготавливают двух- и трехслойным. 
Твердый наружный слой обеспечивает износоустойчивость, а мягкий внутренний слой придает ему устойчивость от изгибающего 
момента и ударов. Наибольшее давление испытывает грудь отвала, 
поэтому часто ее делают сменной. Рабочую поверхность отвала 
для снижения силы трения и облегчения скольжения пласта полируют. 
Для крепления лемеха и отвала к стойке используют так 
называемые болты с потайными головками. 
Полевая доска служит для уравновешивания силы, стремящейся сдвинуть корпус влево по ходу плуга. Кроме того, она 
предохраняет стойку корпуса от истирания. 
Полевой доской корпус опирается о стенку борозды. Поэтому 
полевая доска испытывает большие давления и сильно истирается, 
особенно у заднего корпуса. В связи с этим часто на задний корпус 
крепят удлиненную полевую доску под углом 2-30 к стенке борозды в сторону непаханного поля. 
Стойка служит для сборки всех частей корпуса и присоединения корпуса к раме. Стойки бывают целые (литые или кованые) и 
состоящие из башмака и непосредственно стойки. 
9 

Технологический процесс работы плуга ПЛП-6-35. Технологический процесс обработки почвы плугом ПЛП-6-35 выполняется следующим образом: предплужник подрезает верхний слой 
почвы на глубину до 12 см, переворачивает и укладывает его на 
дно борозды. Уложенный слой закрывается пластом, поднимаемым и оборачиваемым основным корпусом, в результате чего достигается полная и глубокая заделка сорняков и пожнивных остатков. 
 
Технологические регулировки плуга ПЛП-6-35. Подготовка плуга к работе. Начинают подготовку плуга к работе с того, что 
устанавливают его на ровной площадке. Осмотром определяют 
состояние рабочих органов и механизмов плуга. 
Правильно собранный корпус плуга должен удовлетворять 
следующим требованиям: 
1) Полевые обрезы лемеха и отвала должны лежать в одной 
вертикальной плоскости и выступать за поверхность стойки на     
5-6 мм. Отклонение полевого обреза в сторону пашни не более 
10 мм. Не допускается отклонение в сторону непаханого поля. 
2) Полевая доска должна лежать в плоскости, параллельной 
движению агрегата. Отклонение пятки полевой доски в сторону 
борозды не более 5 мм. 
3) Лезвие лемеха должно быть острым. Толщина лезвия лемеха не более 1 мм. Тупое лезвие может привести к резкому увеличению тягового сопротивления плуга. 
4) Поверхность отвала не должна иметь трещин, царапин и 
вмятин. 
5) Стык лемеха с отвалом на рабочей поверхности не более    
1 мм. Превышение отвала над лемехом не допускается; превышение лемеха над поверхностью отвала не более 2 мм. 
6) Головки лемешных болтов и болтов, крепящих отвал и полевую доску, должны лежать заподлицо с поверхностями. Допускается лишь их утопание на 1 мм. 
Требования, предъявляемые к предплужникам, аналогичны. 
Далее проверяется правильность расстановки лемехов. Лезвия 
лемехов должны быть параллельны, а пятки и носки лемехов 
должны лежать на двух параллельных прямых. Это проверяется 
протягиванием шпагата через носки и пятки лемехов. Отклонение 
10