المحراث القلاب المطرحي
تعتمد المحاريث القلابة مبدأ القلب في الحرث من خلال فصل شرائح التربة ثم قلبها ودفن البقايا النباتية والأسمدة فيها. وتتميز بكفاءتها في قلب التربة ودفن الأعشاب النباتية في التربة، حيث تتمكن من قلب شرائح التربة رأساً على عقب. ويؤخذ عليها عدم استوائية سطح الحرث، حيث يمكن التغلب على هذه المشكلة من خلال استخدام المحاريث ثنائية الاتجاه. وينتشر استخدام المحاريث المطرحية النصف محمولة والمحاريث المعلقة الشكل (1).
الشكل (1) محراث مطرحي معلق مزود بسكين ومكشطة
وتزود المحاريث ثنائية الاتجاه بجهاز هيدروليكي لقلب اتجاه الأبدان وتغييره. يتكون المحراث من مجموعة من الأبدان معلقة في إطار واحد عن طريق القصبات الخاصة بها وإن المسافة بين طرف السلاح وأسفل الهيكل حوالي 60 – 90 سم، ويقطع سلاح البدن شريحة من الطبقة السطحية للتربة مستطيلة الشكل وعرضها مساو لعرض مقطع الحرث 35 - 45 سم وارتفاعها هو عمق الحرث، وتتحرك الشريحة إلى الخلف نحو مطرحة المحراث نتيجة لحركة المحراث إلى الأمام، وتتميز المطرحة بانثنائها إلى أعلى بدرجات مختلفة فيقلب مقطع الحرث إلى اليمين ويتفتت بدرجات مختلفة أيضاً أثناء حركته على المطرحة، ويقلب مقطع الحرث في المحاريث متعددة الأبدان في قاع الأخدود للأرض المحروثة بالبدن السابق وتدفن بذلك بقايا المحاصيل والحشائش التي كانت موجودة على سطح التربة مما يساعد على تحسن بنائها وزيادة خصوبتها. هذا وتحمل المحاريث القلابة المقطورة على ثلاث عجلات عن طريق أعمدة مرفقية كما يثبت منظم للشبك بمقدمة المحراث، كما يزود المحراث بأجهزة الرفع والخفض وضبط العمق وأفقية المحراث. أما المحاريث المعلقة فتثبت بمؤخرة الجرار وتصبح كجزء من الجرار بعد تركيبها عليه ويتم رفع أو خفض المحاريث بواسطة جهاز الرفع الهيدروليكي ثلاثي النقاط. ويتم ضبط عمق الحرث بواسطة هذا الجهاز. يتشابه المحراث المعلق المحراث المقطور في التركيب العام، إلا أنه لا توجد عجلات أو روافع في المحاريث المعلقة. وقد توجد فقط عجلة الأخدود الخلفية وقد تستبدل هذه بمسند طويل لكل بدن في المحراث، وتتميز المحاريث المحمولة بمرونة العمل في الأماكن الضيقة وأركان الحقل.
أجزاء المحراث القلاب المطرحي:
- بدن المحراث: ويتكون من الأجزاء الآتية الشكل (2):
الشكل (2) أجزاء بدن محراث قلاب مطرحي
أ. المطرحة : وظيفتها قلب شرائح التربة وتفتيتها، لها سطح منحن بدرجات مختلفة، ويلاحظ أنه كلما زاد انثناء المطرحة كلما زادت درجة التفتيت نظراً لأن الشريحة تسير في منحنى ضيق مما يزيد من التصادم وقوة التفتيت الناشئة من الطرد المركزي. وتزداد درجة التفتيت أيضاً بازدياد سرعة الحرث حيث تزداد قوة الطرد المركزي بازدياد سرعة الحرث وصغر نصف قطر الدوران أو انثناء سطح المطرحة. أما المطارح الطويلة وذات الانثناء التدريجي تعطي جودة عالية في عملية القلب دون التفتيت تقريبًا. ويلاحظ أنه يزداد التصاق الطين بالمطرحة ذات الانثناء الحاد ولذلك تفضل المطارح ذات الانثناء التدريجي للعمل في الأراضي الطينية اللزجة. ويتحدد درجة القلب بكل من عرض مقطع الحرث وعمق الحراثة والنسبة بينهما. وتسمى بثابت القلب، ويتراوح ما بين 120-145 درجة. ويتم قلب التربة جيداً بين القيم الحدية لثابت القلب 0,8-1,42 ويكون القلب مثالياً عند القيمة 1,27 وبزيادة قيمة ثابت القلب يزداد عرض مقطع الحرث، وبنقصانه يرجع التراب إلى الخط ويؤثر سلبا على عملية قلب التربة. ينتشر الأنواع الرئيسة الآتية للمطرحة الشكل (3):
الشكل (3) أنواع المطرحة وأشكال البدن في المحراث المطرحي
a- مطرحة للأغراض العامة، -b طويلة، c- قصيرة، d- مطرحة للسرعات العالية، e- مشرحة
- الطويلة تناسب الأراضي المعشبة. وبزيادة طول المطرحة تكون مناسبة لحراثة المروج، وعند العمل على المنحدرات يمكن إطالة المطرحة بعارضة إضافية لتحسين كفاءة القلب تسمى ذيل المطرحة.
- القصيرة تناسب قلب بقايا المحاصيل.
- للأغراض العامة وهي متوسطة في الطول ونميز منها ذات السرعة العالية، حيث لا تكون ذات انحناء كبير، وميلها أكثر تدرجا بحيث لا تقذف التربة عند السرعات العالية.
- المطرحة المشرحة تناسب الأراضي اللزجة والرطبة.
ب. المسند: يركب على جانب النسر لحماية البدن أثناء الحرث بارتكازه على حائط الأُخدود لمقاومة الضغط الجانبي على المحراث والناشئ من قلب ناتج الحرث إلى اليمين . ويكون مسند البدن الأخير أطول من المساند الأخرى لمقاومة انحراف المحراث أثناء العمل.
جـ. السلاح: وهو الجزء المسؤول عن اختراق التربة وفصل طبقة من الأرض ورفعها إلى المطرحة، وله أشكال متعددة الشكل (4)، ويتكون من طرف السلاح وهو الجزء الأمامي الذي يبدأ باختراق التربة جناح السلاح وهو يمثل نهاية السلاح، الحافة القاطعة حيث تمتد بين طرفي السلاح وجناحه.
شكل (4) أشكال أسلحة بدن المحراث المطرحي
a- سلاح نمطي، b- منقاري، c- حاد، d- إزميلي، e- نموذج عام
ويشكل السلاح مع جدار الخط زاوية مواجهة 35-44 درجة ومع قعر الخط زاوية اختراق 28-38 درجة. وتتأثر كفاءة العمل بزاويتي المواجهة والاختراق، فبزيادتها تزداد متطلبات القدرة اللازمة للعمل إلى جانب تحسن أداء المحراث. يصمم بدن المحراث القلاب المطرحي ليتحقق نوعان من التقعر، حيث يتأثر بهما أداء المحراث ويتمكن من الحراثة بالعرض والعمق المطلوبين وهما:
1. التقعر الرأسي: وهو مقدار انحناء طرف سلاح البدن لأسفل ليمكن البدن من اختراق التربة إلى العمق المطلوب. وهو عبارة عن فراغ رأسي بين طرف السلاح وامتداد السطح الجانبي للمسند ويقدر بحدود 2 - 3 سم.
2. التقعر الأفقي: وهو مقدار انحناء طرف السلاح إلى الخارج عند استقامة المسند (المسافة بين جدار الأخدود والمسند) وهذا التقعر يمكن البدن من الحراثة بالعرض المطلوب بالإضافة إلى تقليل الاحتكاك بين المسند وحائط الأُخدود. وهو عبارة عن فراغ أفقي بين طرف السلاح وامتداد السطح الجانبي للمسند ويقدر بحدود 0.5 – 0.8 [سم].
د. النسر (الرباط) : وهو قطعة معدنية يثبت بها السلاح والمسند، لتضم أجزاء البدن وتربطها مع القصبة.
هـ. الأجزاء المساعدة لبدن المحراث :
* السكين: عبارة عن قرص دائري مسنن أو أملس له حافة حادة في المستوى الرأسي بحيث يكون مركز القرص أو السكين فوق رأس السلاح أو طرفه. وقد تستخدم سكينة طولية مقعرة تؤدي وظيفة المكشطة الشكل (5).
الشكل (5) مخطط يوضح أنواع السكاكين المستخدمة مع بدن المحراث المطرحي
علوي: 1- نصل قاطع، 2- ملاقط ربط، 3- حامل البدن، 4- بدن.
سفلي : 1- قرص، 2- زراع، 3- قصبة، -4 ملاقط ربط، 5- حامل البدن، 6- بدن Sa : 60-20 مم Sb 20-30 مم Sc: 5 مم t: عمق الحرث ά- زاوية انحراف السكينة المقعرة (20-30 درجة)، t1- درجة تعمق السكين القرصي (نصف عمق الحراثة)
ويفيد السكين في فصل الشريحة (شريحة التربة) المحروثة عن الأرض غير المحروثة ودعم القطع العمودي للبدن وتسهيل عمله وحماية المطرحة من التلف، تساعد السكاكين المشرشرة في قطع جذور النباتات والأعشاب إلا أنها قابلة للكسر أسرع من الملساء، وهي حرة الدوران، والذي يسبب دورانها هو مقاومة التربة. تتصل السكاكين بقصبة ، وتتعمق في الأرض حوالي نصف عمق الحرث تحت الظروف العادية. أما في حالة الحرث العميق فإنه يقلل تغلغل السكين في الأرض.
المكشطة : يشبه بدن مصغر عرضه 0,4 - 0,6 عرض البدن الرئيسي، وعمق عمله 0.3 - 0,5 عمق الحراثة، ووظيفتها قطع شريط صغير من سطح الأرض أمام بدن المحراث وقلب الشريط، ويدفن بهذه الطريقة كل ما كان موجودًا على سطح الأرض من أعشاب ونباتات وبقايا في الركن الأيمن من الاخدود الذي يفتحه المحراث في الأرض. يُستخدم أنواع مختلفة من المكاشط حسب ظروف العمل الشكل (6)، ففي حالة النموات الكثيفة للأعشاب، وفي حال ضرورة خلط الأسمدة ودفنها في التربة وقلبها تستخدم المكشطة ذات المطرحة شديدة الميل باتجاه السير أو المتعامدة معها .
الشكل (6) مخطط يوضح أنواع المكشطة المستخدمة مع بدن المحراث المطرحي
:a مكشطة نمطية، b: مكشطة سماد، c: نموذج عام
1- سلاح، 2- مطرحة، 2.1- طرف قاطع، 3- قصبة، 4- ملاقط ربط، 5- حامل البدن، 6- بدن
= 150–100a ,t.(0.5–0.3)= t1 ,b.(0.7–0.3) =b1
وقد تستخدم السكين والمكشطة سوياً الشكل (7).
الشكل (7) مخطط يبين كيفية تركيب السكين والمكشطة سوياً مع بدن المحراث المطرحي
1- سكين 2- مكشطة 3- عارضة هيكلية 4- بدن 5- قصبة
t: عمق الحراثة، tv: عمق الكشط ، C: المسافة الأفقية بين طرف المكشطة وطرف البدن
- القصبة: تثبت بدن المحراث في الإطار . ويترك فراغاً كافياً بين الإطار والبدن لقلب التربة ودفن الحشائش وبقايا النباتات.
- الإطار (الهيكل): في حالة تعدد الأبدان يستخدم الإطار لتثبيت قصبات الأبدان، وكذلك بقية أجزاء المحراث ويركب بمقدمته المشبك ، ويختلف تركيب المشبك حسب طريقة شبك المحراث بالجرار .
- ملحقات المحراث المطرحي : يلحق بالمحراث المطرحي العناصر الآتية:
• منظم الشبك : تقع نقطة الشبك على خط الشد، وعادة خط الشد مائل على اتجاه سير الجرار. يقع منظم الشبك بمقدمة إطار المحراث، وبها عدة ثقوب لتوصيلها بعمود الجر للجرار . ووجود عدة ثقوب يسمح بإمكانية ضبط شبك المحراث.
* العجلات والروافع: ويحتوي المحراث القلاب المطرحي المقطور على ثلاث عجلات هي: عجلة الأرض البلاط وتوجد في مقدمة المحراث ومتصل بها رافعة لتحديد عمق الحرث. وتتخذ وضعاً رأسياً وتسير في خط مستقيم، وعجلة الأخدود الأمامية تتصل بها رافعة لضبط أفقية الإطار وتوضع في مقدمة المحراث في الجانب المحروث وتدور في وضع مائل مما يجعلها تقاوم الضغط الجانبي الواقع على البدن، وعجلة الأخدود الخلفية لمقاومة الضغط الناشئ من مقطع الحرث، كما تساعد المحراث على الحركة في خط مستقيم . وهي أصغر العجلات وتوضع خلف البدن الخلفي مباشرة وتسير داخل الأخدود الذي يفتحه هذا البدن، وتدور بوضع مائل ومنحرف.
* أجهزة الحماية ووسائلها: تعمل على حماية البدن وأجهزة نقل القدرة من العوائق والحمولات الطارئة أثناء عمل المحراث والناتجة عن تواجد الحجارة وجذور النباتات على سطح التربة أو تحتها ، مما يؤدي إلى تعرض بعض أجزاء المحراث أو البدن الى الضرر . ومن الوسائل المستخدمة الشكل (8):
- مسامير قص ( براغي حماية ) وعناصر ربط احتكاكية : وهي مسامير تستخدم في تثبيت القصبات على إطار المحراث ومصممة لتتحمل قوة محددة، وعند زيادة القوة عليها عن الحد المحدد فإنها تتعرض للكسر ، حيث ينبغي استبدالها.
- نوابض حماية: تعمل على رجوع البدن إلى الخلف وارتفاعه وخروجه من التربة في حال تعرضه لأي عائق. ويمكن استبدال النابض عندما يفقد مرونته.
الشكل (8) رسم تخطيطي يبين أنواع أجهزة الحماية الميكانيكية ومبادئ عملها في المحاريث القلابة المطرحية
a- براغي حماية ( براغي قص ) b- وصلات احتكاكية c- برغي حماية
1- بدن مطرحي 2- هيكل 3- برغي حماية 4- عائق 5- وصلة احتكاكية 6- عجلة ضاغطة 7- وسيلة تحكم 8- نابض قابل للانضغاط
- أجهزة حماية هيدروليكية لأبدان منفردة أو مجاميع الأبدان وتراجعها ذاتيا : تعتمد هذه الأجهزة على المبادئ الآتية في عملها الشكل (9) :
الشكل (9) رسم تخطيطي يبين أنواع أجهزة الحماية الهيدروليكية ومبادئ عملها في المحاريث القلابة المطرحية
d - جهاز حماية هيدروليكية يعتمد على الطاقة الذاتية المخزنة
e- جهاز حماية هيدروليكية يعتمد على الطاقة الخارجية
1- بدن 2- هيكل 3-4- عائق 9- أسطوانة عمل هيدروليكية 10- أنابيب توصيل السائل الهيدروليكي 11- جهاز قياس الضغط 12- خزان الضغط ( هيدروليكي - هوائي ) 13- زراع توصيل مع الجرار 14- صمام توجيه 15- أسطوانة رئيسة
أولاً: تأمين توليد الطاقة الذاتية الكامنة والمخزنة بواسطة مجمع هيدروليكي:
وهو عبارة عن خزان يُملأ بغاز مضغوط (آزوت) الشكل (10). ويشغل السائل الهيدروليكي والغاز الوعاء نفسه ضمن نظام أو مجموعة هيدروليكية للحصول على ضغط التوازن لجهاز الحماية أثناء العمل، الذي يحافظ على ثبات وضع الأبدان. الذي يحافظ على ثبات وضع الأبدان. عند وجود عائق ما يرتد البدن باتجاه الخلف تحت تأثير الحمولة الطارئة مما يسبب تحرك المكبس المرتبط به ضمن أسطوانته، فيندفع الزيت إلى الخزان ضاغطاً الغاز، وبعد زوال العائق وانخفاض ضغط السائل، يتمدد الغاز دافعاً السائل إلى الخارج فيرجع البدن إلى وضعية العمل تحت تأثير الضغط ، وينبغي معايرة ضغط الخزان مع القيم الحدية للمقاومات التي تتعرض لها الأبدان أثناء العمل، مع مراعاة مجالات انحرافاتها الطبيعية حسب ظروف العمل. ولمنع تسرب الغاز واختلاطه بالسائل الهيدروليكي يتم فصلهما باستخدام حاجز غشائي لجمع الغاز بداخله، أو استخدام مكبس عائم داخل أسطوانة بداخلها الغاز من أحد الأطراف والسائل الهيدروليكي في الطرف الاخر. يراعى ان يكون الغاز المستخدم خاملاً لسلامة العمل .
الشكل (10) مخطط صندوقي يبين آلية عمل جهاز الحماية الهيدروليكية لمحراث مطرحي شبه معلق يعتمد على الطاقة الذاتية
1- نقاط الشبك واتجاه السير 2- صمام توجيه 3- مقياس ضغط 4- صمام ضغط 5- خزان الضغط 6- صمام ضغط 7- صمام قفل 8- أسطوانة تشغيل الأبدان 9- أسطوانة تشغيل العجلة الخلفية 10- أسطوانة تشغيل العجلة الأمامية
Fw : مقاومة الشد FH : مقاومة طارئة إضافية
ثانياً: توفير الطاقة الخارجية لجهاز الحماية من الجهاز الهيدروليكي للجرار والمحافظة على اتزان وضع الأبدان أثناء العمل: يتم تقديم الطاقة الخارجية عبر المكبس المرتبط بالجهاز الهيدروليكي للجرار في الأسطوانة الرئيسة، وعند تعرض الأبدان إلى مقاومات إضافية ترتد باتجاه الخلف وترتفع لأعلى فيتدفق الزيت إلى الأسطوانة الرئيسة، فيتم رفع الذراع العلوي للمشبك الهيدروليكي. وبعد زوال تأثير العائق وتحت تأثير الضغط المطبق في النظام الهيدروليكي يعود البدن إلى وضعية العمل.
الاكثر قراءة في المكائن والالات الزراعية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
