РУЧНОЙ ИНВЕНТАРЬ ЗЕМЛЕДЕЛЬЦА

Во многих случаях ручной инвентарь имеет или слишком большой вес рабочей части орудия и рукоятки, или чрезмерно малую длину рукоятки, или вообще неправильные формы. Все это приводит к тому, что применяемые орудия требуют большой затраты сил, утомляют работающих с ними и имеют небольшой к.п.д. Не надо думать, что это мелочь. Такой видный! ученый, как основоположник земледельческой механики академик В. П. Горячкин, внесший огромный вклад в теорию сельскохозяйственного машиностроения, разработал теорию ручных орудий. Его ученики — академик В. Желиговский и другие — на основе теории провели ряд экспериментов. И вот некоторые, самые общие выводы, к которым они пришли.

Прежде всего при конструировании и изготовлении ручных орудий следует всегда считаться с агротехническими требованиями к выполняемому технологическому процессу. Исходные данные — требуемая глубина обработки почвы. Нормальная глубина перекопки земли для лопат или перекопочных вил должна быть равной 20...25 см. При выполнении технологического процесса лопата врезается в почву примерно под углом 60°.

РАЗМЕРЫ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ

Из рисунка 1 видно, что рабочая часть лопаты l, при перекопке почвы на заданную глубину h определится по формуле l =h/sinα.Таким образом, для обработки почвы на глубину 25 см под углом 60° (sin 60° = 0,87) длина рабочей части лопаты будет равна: 1=25/ 0.87= 28,7 см.

Лопатой с более короткой рабочей частью перекопать почву на глубину 25 см не удастся.

Опытом установлено, что рациональное соотношение длины l и ширины b рабочей части лопаты при перекопке почвы средней плотности должно быть примерно как 3 : 2, или 1,5.

Значит, в нашем случае

b=1/ 1,5 = 28,7 / 1,5 = 19 c

Для дренажных лопат (рис. 2 поз. а, б, в, г, д, е), используемых при рытье разных глубоких траншей на осушаемых участках, длина рабочей части их варьируется в зависимости от глубины (от 350 до 600 мм), а ширина в нижней части от 300 до 60 мм при отношении длины к ширине от 1,17 до 10. Для выборки земли из траншей применяются различные совки (ж, з), для удаления растительных остатков и рыхления специальные ломы, а для уплотнения дна траншей трамбовки (и).

Рабочая часть лопат и перекопочных вил должна изготавливаться из высококачественной стали и мало весить. Однако снижение веса рабочей части этих орудий не должно влиять на уменьшение их прочности. Рабочая часть лопат бывает прямоугольной, полукруглой или остроугольной, в зависимости от их назначения.

РУКОЯТКА

Это очень важная деталь. Установлено, что рациональная рукоятка ручных орудий при перекопке земли лопатами, вилами и рыхлении почвы мотыгами повышает производительность труда иа 15-20%. При нормальной длине рукоятки (рис. 1б) конец ее должен быть зажат в кисти правой руки. Измерив расстояние от кисти руки до поверхности земли h₁, можно определить длину всей рукоятки l₁. Таким образом, если расстояние h₁ будет 80 см, то

l₁ = h₁/sin 60º = 80 /0,87 = 92 см

Рукоятки делают из сухого, прочного и хорошо отшлифованного дерева. Рукоятку в державке лопаты надо закреплять шурупами, а не гвоздями. Обычно лопаты насаживают на прямые рукоятки, которые проще в изготовлении, но менее удобны для работы. При такой рукоятке, например, во время подъема пласта земли на лопате требуются значительные усилия, чтобы удержать рабочую часть с комом земли в равновесии. Неудобно при прямой рукоятке лопаты и втыкать ее в землю, так как она упирается в живот работающего.

Наиболее рациональны изогнутые рукоятки (рис. 3). У лопаты с изогнутой рукояткой, изготовляемой часто из ясеня, ось ее металлической части должна быть установлена к оси рукоятки примерно под углом 15º. При такой рукоятке лопата заглубляется усилием всей мускулатуры плеча и массой всего туловища, а не только ноги. Изогнутая рукоятка лопаты позволяет также при отрывании кома земли значительно меньше нагибаться. Для перекопочных вил также наиболее удобны изогнутые рукоятки.

Диаметр рукоятки лопат или перекопочных вил равен 60-65% длины кисти руки. У взрослого человека длина кисти составляет примерно 20-22 см, а у подростка примерно 18 см. Если длина кисти 20 см, а длину окружности рукоятки принять за 60% длины кисти, то длина окружности равна 12 см и диаметр рукоятки:

d = 12 / π = 12 / 3,14 = 3,8 см

Конец рукоятки стремеобразный, круглый или поперечный (рис. 3е).

Самая удобная для работы — стремеобразная ручка с металлической основой. Перекопочные вилы со стремеобразным концом изогнутой рукоятки показаны на рисунке 4.