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 1, 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:

l = 25/0,87 = 28,7 см.

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

Рис. 1. Определение длины рабочей части лопаты или перекопочных вил и рукоятки.

а — определение длины рабочей части лопаты или перекопочных вил; б — определение длины рукоятки лопат или перекопочных вил.

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 см.

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 уплотнении дна траншей трамбовки (и).

Рис. 2. Ручной инвентарь для копни дренажных траншей на осушаемых участках:

А, Б, В, Г — дренажные лопаты для разной глубины траншей; Д — совок; Е — совок «гусиная шея»; Ж — лом для удаления растительных остатков; 3 — лом для рыхления; И — трамбовка для уплотнения дна дренажных траншей.

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 на 15—20%. При нормальной длине рукоятки (рис. 16) 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/sin60° = 80/0,87 = 92 см

Рукоятки делают из сухого, прочного, 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 се в землю, так как она упирается в живот работающего.

Рис. 3. Прямоугольная лопата с изогнутой рукояткой:

А — общий вид лопаты; Б — вид рукоятки лопаты сбоку; В — рабочая часть лопаты; Г — накладна для укрепления рукоятки; Д — кольцо для закрепления рукоятки у лопаты; Е — тип конца рукоятки: круглая, поперечная, стремеобразная.

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 15. При такой рукоятке лопата заглубляется ус и тем 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).

Рис. 4. Перекопочные вилы для обработки почвы:

1 — стержни (стальные 1 — 122 мм Ø 6 мм) стремеобразного конца рукоятки; 2 — шайбы; 3 — рукоятка из прочного дерева; 4 — заклепки; — державка; 6 — обойма; 7 — рабочая часть вил.

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