За мощный облик борщевик прозван ботаниками травой Геракла (Heracleum). Это растение, пожалуй, самое исполинское из наших трав. Мощный ствол его несет огромные рассеченные на крупные доли грубые шерстистые листья. цветоносный стебель увенчан многолучевым зонтиком. Высота этих растений достигает 1…3 м, стебель ребристый или глубокоборозчатый диаметром до 100 мм, листья крупные шириной до 1 м. зеленые части при повреждении издают неприятный запах. Форма листьев очень разнообразная, от широколопастных, непарноперистых до тонко рассеченных.
Сок борщевика Сосновского, а также, в меньшей степени, и других борщевиков, содержит особые вещества — фурукомарины, которые борщевик накапливает на ворсинках и листьях. При попадании на кожу они делают ее чувствительной к солнцу. При соприкосновении с открытыми участками кожи возникает самый настоящий и иногда очень серьезный ожог. Причем поражение может проявиться не сразу, а через день-два. Сильные ожоги бывают очень болезненными и долго не заживают.
Немало хлопот доставляет борщевик и аграриям, произрастая на сельхозугодиях и мешая росту культурным растениям. Поэтому возникают проблемы по удалению этого «сорняка» с территории возделываемы площадей.
В сложившейся обстановке скашивание часто рассматривается как наиболее простой и эффективный способ искоренения борщевика. Однако чтобы качественно срезать и измельчать такие растения от косилок требуются повышенные за траты энергии.
Известны бильные косилки, включающие базовую машину, раму (стреловое оборудова ние), корпус с ротором, оснащенным шарнир но подвешенными ножами с отгибом вперед по ходу вращения, и привод. Недостатком данной конструкции является то, что отгиб ножа с режущими кромками, выполненными под прямым углом, в процессе скашивания и измельчения губостебельной растительности, не позволяет достаточно качественно производить этот вид работы. При этом требуются повышенные за траты энергии.
Известна и фронтальная косилка, включающая базовую машину, привод, раму, режущий рабочий орган с ножами на шарнирной подвеске, подпружиненные параллелограммные контуры, каретку, управляемую гидроцилиндром. Данной косилке присуще недостаточное качество скашивания и измельчения грубостебельных растений, например, борщевика сибирского обыкновенного или Сосновского. Фронтальная косилка содержит базовую машину, на которой смонти рованы гидроцилиндры для подъема рамы с под пружиненными параллелограммными контурами и режущим рабочим органом. Посредством крючкообразных зацепов, вводимых в петли, рабочий ор ган крепится к параллелограммным контурам.
Эти контуры шарнирно соединяются с управляемой гидроцилиндром кареткой, опирающейся роликами на брус рамы. шарнирные подвески включают на валу рабочего органа жестко закрепленные проушины, на которых шарнирно установлены звенья. На каждое звено нанизаны по два ножа. Отгибы ножей ориентированы в противоположные стороны вдоль вала, а их режущие кромки, являющиеся продолжением режущих кромок на торцах ножей, расположены впереди по ходу вращения вала и выполнены в виде полукругов, диаметр которых в сумме больше диаметра крупностебельных растений. Рабочий орган смещают в сторону гидроцилиндром, передвигающим каретку на роликах по переднему брусу рамы.
При контакте с растением, резание его происходит изнутри по линиям «ас» и «bс». По этим линиям направлены касательные силы резания (т. е. происходит косое резание — срезание
под углом), а по линиям «аFа» и «bFb» направлены силы ударного действия (прямого резания). Результирующие силы резания направлены по линиям «аFм» и «аFм».
При этом внутри крупностебельных растений, например, борщевика Сосновского, может накапливаться жидкость, которая улучшает в целом процесс скашивания и измельчения растений круглыми ножами. При vм=0, т.е. при поступательной скорости фронтальной косилки равной нулю — режущие ножи вращаются вокруг центра О2 по кривой, срезание грубостебельного пустотелого растения происходит по окружности.
Если рассматривать свол растения как конус, расположенный вершиной вверх относительно горизонтальной плоскости, то срезание растений в пределах окружности вращения ножей происходит по линиям второго порядка: либо по эллипсу, либо по гиперболе, либо по параболе. Иными словами, образование той или другой линии второго порядка зависит от расположения плоскости отгибов ножей относительно конуса растения во время их вращения. В диапазоне кривой вращения ножей происходит измельчение растений. В точке окружности измельченные частицы отбрасываются на скошенную поверхность. В зоне вращения окружности осуществляется дополнительное измельчение частиц, отраженных от верхней части кожуха фронтальной косилки. При движении фронтальной косилки, когда vм>0, процесс скашивания и измельчения крупностебельных растений полукруглыми ножами адекватно вышеописанному. Фронтальная косилка работает следующим образом. Рабочий орган гидроцилиндрами, поворотом рамы, опускают вниз к окашиваемой поверхности, оставляя зазор на высоту среза. Включают привод от базовой машины и соответствующую передачу. При движении косилки вращающиеся вместе с валом ножи и своими режущимися кромками и на отгибах, скашивают и измельчают растительность. Стебель растения сначала срезается снизу, когда вращающиеся ножи подходят к нему.
Окончательный срез происходит, когда ножи располагаются снизу рабочего органа. В процессе высокочастотного вращения ножи многократно контактируют со стеблем, измельчая его на части. Наклонные стебли дополнительно срезаются режущими кромками.
Одновременно каждый нож срезает и измельчает различное количество растений, отчего изменяется сопротивление срезу. При этом расположение кромок по кривой полукруга позволяет скашивать грубостебельные растения с меньшими затратами энергии, а также повышается качество среза растений.
После износа передних кромок полукруглых ножей звено на проушине переустанавливают на место другого звена с поворотом на 180о, а второе звено на место первого с поворотом на 180о без заточки кромок.
В процессе скашивания поперечные неровности поверхности преодолеваются за счет подъема соответствующего параллелограммного контура и поворота крючкообразных зацепов рабочего органа в петлях. При объезде непреодолимого препятствия или окашивании берм каналов рабочий орган смещают в сторону гидроцилиндром, передвигающим каретку на роликах по переднему брусу рамы.