ПОВОРОТНЫЕ ПЛУГИ. ОБЗОР И СРАВНЕНИЕ С ОБОРОТНЫМИ ПЛУГАМИ

ROTARY PLOWS. OVERVIEW AND COMPARISON WITH REVOLVING PLOUGHS

Gogoryan Karen Amikovich

Student Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Russia, Krasnodar

Jeyranov Isidor Rolandievich

Student Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Russia, Krasnodar

Nikolenko Alexander Yurievich

scientific supervisor, Assistant, Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена актуальной проблеме оптимизации выбора пахотного оборудования для систем ресурсосберегающего земледелия. Методология исследования включает сравнительный анализ конструктивных и технологических параметров и экспериментальную оценку агротехнических показателей в полевых условиях. Научная новизна работы заключается в разработке комплексной системы критериев выбора плуга, интегрирующей технические, технологические и экономические аспекты его применения. Полученные результаты позволяют научно обосновать выбор пахотного оборудования для конкретных почвенно-климатических и производственных условий.

ABSTRACT

The article is devoted to the urgent problem of optimizing the choice of arable equipment for resource-saving farming systems. The research methodology includes a comparative analysis of design and technological parameters and an experimental assessment of agrotechnical indicators in the field. The scientific novelty of the work lies in the development of a comprehensive system of criteria for choosing a plough, integrating the technical, technological and economic aspects of its application. The results obtained allow us to scientifically substantiate the choice of arable equipment for specific soil, climatic and production conditions.

Ключевые слова: плуг, поворотный плуг, оборотный плуг, качество вспашки, гладкая вспашка.

Keywords: plow, rotary plow, revolving plow, plowing quality, smooth plowing.

Традиционная отвальная вспашка, несмотря на свою распространенность, обладает существенным технологическим недостатком – формированием выраженного микрорельефа в виде чередующихся развальных борозд и гребней. В результате чего поверхность вспаханного поля получается неровной, что потребует дальнейших дополнительных посевных работ [1, с. 0203]. Кроме того, образованные борозды способствуют развитию процессов водной эрозии, вызывая потери плодородного слоя почвы.

Одной из главных тенденций в развитии АПК является интенсификация сельскохозяйственного производства – процесс увеличения выхода продукции с единицы площади за счет внедрения современных технологий [4, с. 324]. Одним из ключевых направлений в решении данной проблемы является применение пахотных орудий, обеспечивающих проведение так называемой гладкой вспашки, которая исключает образование дефектов микрорельефа.

На сегодняшний день двумя основными типами таких орудий являются поворотные и оборотные плуги. Хотя их функциональное назначение идентично, конструктивные решения и принципы работы имеют фундаментальные различия, что определяет их производительность, надежность, энергоемкость и, как следствие, экономическую целесообразность использования в тех или иных условиях.

Целью настоящего исследования является проведение сравнительного анализа конструктивных, технологических и эксплуатационных параметров поворотных и оборотных плугов для выработки научно обоснованных рекомендаций по их оптимальному применению в современных агропромышленных комплексах.

Конструкция поворотного плуга принципиально отличается от традиционных схем. Основой агрегата служит жесткая рама, на которой симметрично закреплены правые и левые плужные корпуса. Ключевым элементом системы является гидравлический механизм, состоящий из цилиндра и системы тяг, обеспечивающих поворот всей рамы с корпусами на 180° вокруг продольной оси. Конструктивное исполнение поворотного плуга позволяет исключить боковой увод трактора и обеспечить его устойчивое прямолинейное движение ввиду того, что жесткая связь рабочих органов плуга с трактором разорвана, и трактор при действии поперечных сил на плуг представляет для него большую реакцию [2, с. 56]

Принцип действия основан на маятниковом перемещении рамы с рабочими органами. Начало вспашки происходит при одном положении рамы, когда в работе находятся только корпуса одного направления. При достижении конца обрабатываемого участка оператор активирует гидравлическую систему, которая осуществляет подъем и поворот рамы. При движении агрегата в обратном направлении в работу вступают ранее пассивные корпуса, что обеспечивает непрерывность отвала почвенного пласта в одну сторону.

Оборотный плуг представляет собой альтернативное техническое решение для выполнения гладкой вспашки. Его конструкция включает жесткую раму с шарнирно закреплёнными стойками плужных корпусов, механизм переворота на основе кривошипно-шатунной системы или гидроцилиндров, а также регулируемое опорное колесо. Принципиальное отличие от поворотно         модели заключается в кинематике рабочих органов: вместо поворота всей рамы происходит последовательный переворот каждого корпуса вокруг всей оси на 135-180°.

Технологический цикл осуществляется следующим образом: при движении агрегата в прямом направлении работают корпуса в одном положении, при этом противоположная группа находится в поднятом состоянии. При развороте в конце загона активируется механизм переворота, при котором рабочие корпуса синхронно меняют пространственную ориентацию через заднее мертвое положение. Это обеспечивает смену направления отвала почвы при обратном ходе. Конструкция оборотного плуга требует наличия опорного колеса для стабилизации глубины вспашки, что увеличивает металлоемкость и общую массу агрегата. Особенностью эксплуатации является необходимость выполнения переворота на приостановленном ходе, что увеличивает продолжительность технологического цикла по сравнению с поворотными моделями.

Сравнительная оценка эффективности применения поворотных и оборотных плугов требует комплексного анализа их технологических и экономических показателей. Проведенные исследования демонстрируют существенные различия в динамике работы данных орудий. Поворотные плуги характеризуются более высокой производительностью за счет возможности выполнения поворота рамы в процессе движения агрегата, что минимизирует непроизводительные простои. Однако данное преимущество нивелируется повышенной нагрузкой на гидравлическую систему трактора и более сложной конструкцией самого орудия.

Оборотные плуги, в свою очередь, демонстрируют большую надёжность благодаря применению кривошипно-шатунных механизмов, менее подверженных динамическим нагрузкам. Ключевым ограничением данной конструкции является необходимость полной остановки агрегата для активации механизма переворота, что обусловлено наличием дублирующих корпусов и усиленной рамы, предназначенной для восприятия нагрузок. Использование оборотных плугов позволяет достичь более ровной поверхности поля без свальных гребней и развальных борозд, характерных для участков, где встречаются соседние загоны, обработанные стандартными плугами [3, с.130].

Качество вспашки обоих типов орудий соответствует агротехническим требованиям при условии правильной регулировки. На основании проведенного анализа можно систематизировать преимущества и недостатки каждой конструкции. Поворотные плуги демонстрируют максимальную эффективность на больших обрабатываемых площадях, где их высокая производительность позволяет компенсировать повышенную стоимость и сложность обслуживания. Их применение экономически оправданно в хозяйствах с мощным парком тракторов, обладающих достаточным запасом производительности гидросистемы.

Оборотные плуги представляют собой оптимальное решение для средних и малых хозяйств, где приоритетным являются надежность и простота эксплуатации. Более доступная стоимость, длительный срок службы и меньшие требования к мощности трактора делают их практичным выбором для обработки участков со сложной конфигурацией, где частые развороты неизбежны. Кроме того, отсутствие гребней при гладкой вспашке оборотным плугом обуславливает равномерное распределение воды на поле, исключая эрозию [5, с. 88].

Критически важным аспектом при выборе типа плуга является учет почвенно-климатических условий. На тяжелых почвах преимущественно имеют оборотные плуги, чья конструкция лучше адаптирована к работе в условиях повышенных нагрузок. Для обработки легких и средних почв на высоких скоростях более предпочтительны поворотные модели.

Экономический расчет должен учитывать не только первоначальные инвестиции, но и долгосрочные эксплуатационные расчеты. Поворотные плуги требуют регулярного обслуживания сложной гидравлической системы, в то время как оборотные нуждаются в периодической замене изнашиваемых элементов кривошипно-шатунного механизма.

Проведенный сравнительный анализ позволяет констатировать принципиальную технологическую разницу двух типов пахотных орудий. Оборотные и поворотные плуги, решая агротехническую задачу, реализуют различные операционные модели, определяющие сферу их оптимального применения.

Таким образом, выбор типа плуга не может быть универсальным и должен осуществляться на основе системного анализа производственных условий конкретного хозяйства. Критериями выбора выступают не только технические параметры орудий, но и структурные характеристики землепользования, доступный парк техники и стратегические цели агропредприятия.

Список литературы:

1. Жураев Т. Х. Детальная разработка конструкции двух отвального корпуса двухстороннего действия для поворотных плугов // Современные инновации, системы и технологии. — 2023. — №. 3 (1). — С. 0201–0212.
2. Зазуля А.Н., Балашов А.В., Белогорский В.П., Марнов С.В., Михеев Н.В. Действие сил на рабочие органы поворотного плуга с переменной шириной захвата и его тяговое сопротивление // Вестник МичГАУ. — 2013. — №. 1. — С. 56-62.
3. Рахматуллин Д.А. Применение сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника // Сельскохозяйственные науки. — 2024. — №. 8-2 (95). — С. 129-133.
4. Татарчук А.П., Гусев А.С., Броницкая С.А., Инышева В.А., Вяткина Г.В. Состояние и проблемы отечественного сельского хозяйства, объективная необходимость применения технологий точного земледелия: экономический аспект // Московский экономический журнал. — 2025. — №. 5. — С. 322-343.
5. Шекихачева Л.З. Научно обоснованные принципы почвозащитной системы земледелия // Известия Кабардино-Балкарского ГАУ. — 2021. — №. 4 (34). — С. 86-90.