Агрегат для подготовки лесной почвы

 

Изобретение относится к лесному хозяйству и предназначено для подготовки почвы на нераскорчеванных вырубках для содействия массовому появлению и укоренению всходов самосева древесных растений. Агрегат содержит раму, корпус, нож и отвалы с лемехами. На дополнительной поперечной балке задней части рамы шарнирно подвешена дисковая батарея с нижней и верхней горизонтальными плитами, соединенными между собой шарнирным и фиксирующим болтами. Регулирование глубины рыхления почвы достигается дополнительной шарнирной подвеской верхней горизонтальной плиты на вертикальной регулировочной тяге, установленной на дополнительном кронштейне, смонтированном на продольной балке рамы. Между верхней горизонтальной плитой и кронштейном дополнительно установлена пружина сжатия, обеспечивающая необходимое усилие давления дисковой батареи на почву, непрерывность ее рыхления и одновременно выполняющая роль амортизатора. Дисковая батарея смонтирована между отвалами, что обеспечивает ее надежную защиту от механических повреждений. Такое конструктивное выполнение обеспечит создание оптимальных условий почвенной среды для появления и роста самосева древесных растений путем подготовки плоского дна борозды с созданием разрыхленного слоя. 2 ил.

Изобретение относится к лесному хозяйству и предназначено для подготовки почвы на нераскорчеванных сплошных вырубках для массового появления и укоренения всходов самосева древесных растений.

Известен культиватор лесной бороздной КЛБ-1,7, предназначенный для рыхления поверхностного слоя лесной почвы на дне плужных борозд, подготовленных лесными плугами. Такой культиватор включает раму, две дисковые батареи со сферическими дисками, верхние и нижние горизонтальные плиты, соединенные между собой с помощью шарнирного и фиксирующего болтов. На нижних горизонтальных плитах установлены стойки, несущие дисковые батареи. Верхние горизонтальные плиты, поддерживаемые за проушины амортизационными пружинами, шарнирно подвешены на кронштейнах задних вертикальных плит, в свою очередь шарнирно соединенных с передними вертикальными плитами, укрепленными на поперечном брусе. Нагрузка на поверхность почвы регулируется загрузкой балласта в ящики (Ларюхин Г.А., Златоустов Л.С., Раков B.C. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - стр. 178-180), Культиватор КЛБ-1,7 обеспечивает рыхление поверхностного слоя почвы по краям дна предварительно подговленных плужных борозд с двух сторон от ряда саженцев древесных пород, высаженных посредине дна борозд. Однако он непригоден для рыхления их средней части, необходимого для эффективного содействия заделке, прорастанию семян и укоренению всходов самосева древесных растений. При повторном проходе тягача с КЛБ-1,7 после подготовки плужной борозды, особенно на нераскорчеванных вырубках, невозможно обеспечить точное совмещение полосы рыхления с дном плужной борозды.

Рыхление культиватором КЛБ-1,7 неподготовленного лесным плугом верхнего слоя почвы сплошных вырубок также неэффективно для содействия естественному возобновлению хвойных пород, так как не препятствует возобновлению конкурентной травянистой и древесной растительности, подавляющей появление и рост всходов хвойных пород.

Кроме того, культиватор КЛБ-1,7 имеет ряд конструктивных недостатков: 1) амортизационные пружины работают на растяжение, не усиливая давление дисковых батарей на почву; 2) загрузка балластных ящиков для регулирования величины давления дисковых батарей на почву неудобна в эксплуатации и чрезмерно увеличивает массу культиватора; 3) в конструкции культиватора не предусмотрена защита дисковых батарей от механических повреждений при наездах на препятствия.

Известен также плуг лесной ПЛ-1, предназначенный для подготовки борозд под посадку лесных культур на нераскорчеванных вырубках с дренированными почвами. Такой плуг включает раму, корпус, нож и два отвала с лемехами (Ларюхин Г. А., Златоустов Л.С., Раков B.C. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987, - стр. 156-158).

Плуг ПЛ-1 обеспечивает снятие и устранение в отваленные пласты поверхностного слоя лесной почвы вместе с корневищами и корнями конкурентной травянистой и древесной растительности. Однако на плоской, быстро уплотняющейся поверхности минерального горизонта почвы на дне плужной борозды не создаются достаточно благоприятные условия среды для естественной заделки и прорастания опадающих на него семян и укоренения всходов древесных растений. Такие условия могут быть созданы путем последующего рыхления поверхностного слоя почвы на дне борозды. Но для этого необходим повторный проход тягача с навесной или прицепной бороной, выполняющей операцию рыхления почвы, что сопряжено со значительными дополнительными затратами технологического времени и средств.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции агрегата для подготовки почвы под самосев древесных растений на нераскорчеванных вырубках, выполняющего одновременную подготовку дна плужной борозды и рыхление его поверхностного слоя за один проход тягача.

Технический результат, который будет достигнут от использования изобретения, заключается в создании оптимальных условий почвенной среды для появления и роста самосева древесных растений путем подготовки плоского дна плужной борозды, с поверхности которого удалены корни и корневища конкурентной растительности, и одновременного рыхления поверхностного слоя дна борозды, обеспечивающего заделку, прорастание семян и укоренение всходов.

Технический результат достигается за счет снабжения агрегата, содержащего раму, корпус, нож и отвалы с лемехами, дисковой батареей с нижней и верхней горизонтальными плитами. Верхняя горизонтальная плита шарнирно подвешена на задней части рамы на дополнительной поперечной балке.

Для регулировки глубины рыхления почвы верхняя горизонтальная плита дисковой батареи с помощью вертикальной регулировочной тяги шарнирно подвешена на дополнительном кронштейне, установленном на продольной балке рамы.

Для обеспечения достаточного усилия давления дисковой батареи на почву, непрерывности процесса рыхления дна борозды и амортизации между верхней горизонтальной плитой и дополнительным кронштейном установлена пружина сжатия.

Для защиты от механических повреждений во время работы на нераскорчеванной вырубке дисковая батарея смонтирована между отвалами.

Сущность изобретения заключается в конструктивном выполнении почвообрабатывающего агрегата.

Шарнирная подвеска на дополнительной поперечной балке задней части рамы агрегата, включающего раму, корпус, нож и отвалы с лемехами, дисковой батареи с нижней и верхней горизонтальными плитами обеспечивает одновременное совмещение двух технологических операций - подготовку плоского дна плужной борозды и рыхление его поверхностного слоя за один проход агрегата. Первая операция - подготовка дна плужной борозды обеспечивает удаление в отваленные пласты вместе с поверхностным слоем почвы корней и корневищ конкурентной травянистой и древесной растительности, надолго задерживая их возобновление и развитие. Вторая операция - рыхление поверхностного слоя дна борозды формирует волнистый микрорельеф последнего и таким образом создает оптимальные условия среды для заделки, прорастания семян и укоренения всходов древесных растений. В целом, сочетание обеих операций в результате использования предлагаемого агрегата обеспечивает массовое появление, укоренение и выживание их самосева.

Установка на дополнительном кронштейне, смонтированном на продольной балке рамы вертикальной регулировочной тяги, на которой дополнительно шарнирно подвешена верхняя горизонтальная плита, обеспечивает возможность регулировки глубины рыхления почвы, а также ограничение опускания дисковой батареи при ее переводе в транспортное положение.

Установка пружины сжатия между верхней горизонтальной плитой и дополнительным кронштейном, смонтированным на продольной балке рамы, обеспечивает достаточное давление дисковой батареи на почву, непрерывность и качество рыхления дна борозды, а также амортизацию в процессе обработки почвы.

Расположением дисковой батареи между отвалами достигается надежная защита последней от механических повреждений при движении агрегата по нераскорчеванной вырубке.

В результате анализа патентной и научно-технической литературы заявленной совокупности признаков, характеризующих конструкцию агрегата для подготовки почвы под самосев древесных растений, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид агрегата, на фиг.2 - его вид в плане.

Агрегат включает раму 1, корпус 2 с отвалами 3, лемехами 4, ножом 5 и дисковую батарею 6.

На дополнительной поперечной балке 7 рамы 1 шарнирно на осях 8 подвешена верхняя горизонтальная плита 9, с которой с помощью шарнирного болта 10 и фиксирующего болта 11 соединена нижняя горизонтальная плита 12. К нижней горизонтальной плите приварены стойки 13, на которых смонтирована дисковая батарея 6.

На продольной балке 14 рамы 1 смонтирован дополнительный кронштейн 15 с вертикальной регулировочной тягой 16, на которой шарнирно на оси 17 подвешена верхняя горизонтальная плита 9 совместно с нижней горизонтальной плитой 12, посредством стоек 13 соединенной с дисковой батареей 6.

Между дополнительным кронштейном 15 и верхней горизонтальной плитой 9 установлена пружина сжатия 18.

Устройство работает следующим образом: Агрегат с помощью навески присоединяют к лесохозяйственному трактору. При движении агрегата по нераскорчеванной вырубке нож 5 и отвалы 3 с лемехами 4, установленные на корпусе 2, смонтированном на раме 1, формируют плужную борозду с плоским дном. Одновременно производится рыхление поверхностного слоя дна борозды дисковой батареей 6, смонтированной на стойках 13 нижней горизонтальной плиты 12, которая соединена с верхней горизонтальной плитой 9, шарнирно подвешенной на осях 8 на дополнительной поперечной балке 7. При наезде агрегата на пни и другие препятствия отвалы 3 отводят в сторону весь агрегат и надежно защищают дисковую батарею от деформаций и поломок.

В ходе работы необходимую глубину рыхления дна борозды регулируют настройкой вылета регулировочной тяги 16, установленной на дополнительном кронштейне 15, смонтированном на продольной балке 14. При переводе дисковой батареи в транспортное положение тяга 16, на которой шарнирно на оси 17 подвешена верхняя горизонтальная плита 9, ограничивает опускание дисковой батареи 6.

В процессе рыхления почвы дисковой батареей 6 пружина сжатия 18 обеспечивает достаточное усилие давления на почву, обеспечивая непрерывность рыхления, а также служит амортизатором.

Степень рыхления поверхностного слоя почвы дна плужной борозды регулируют путем поворота на шарнирном болту 10 и фиксации болтом 11 нижней горизонтальной плиты 12 с дисковой батареей 6 относительно верхней горизонтальной плиты 9, что обеспечивает изменение "угла атаки" дисков батареи в зависимости от механического состава и плотности почвы.

Основные преимущества предлагаемого агрегата для подготовки лесной почвы заключаются в том, что благодаря его конструктивным особенностям обеспечивается: а) одновременное и точное совмещение двух технологических операций по подготовке лесной почвы на нераскорчеванной вырубке - подготовка плоского дна плужной борозды, очищенного от корней и корневищ конкурентной растительности, и рыхление поверхностного слоя дна борозды, создающее наиболее благоприятные условия среды для естественной заделки, прорастания семян, укоренения и роста всходов древесных растений; б) регулировка глубины рыхления поверхностного слоя почвы дна плужной борозды, повышающая качество обработки почвы, а также обеспечивающая ограничение опускания дисковой батареи в транспортном положении; в) непрерывность процесса рыхления дна борозды, что также существенно повышает качество подготовки почвы; г) надежная защита дисковой батареи от деформаций и поломок при наездах на пни и другие препятствия на нераскорчеванных вырубках; д) значительное повышение возобновительной эффективности подготовки почвы, выражающееся в существенном увеличении количества всходов древесных растений на единице площади дна борозды; е) значительное повышение производительности и сокращение энерго- и трудозатрат на стадии лесовосстановления за счет уменьшения вдвое числа проходов агрегата при подготовке почвы.

Формула изобретения

Агрегат для подготовки лесной почвы на нераскорчеванных вырубках под самосев древесных растений, включающий раму, нож и отвалы с лемехами, отличающийся тем, что на задней части рамы смонтированы дополнительная поперечная балка с шарнирно подвешенной на ней дисковой батареей с нижней и верхней горизонтальными плитами и кронштейн с вертикальной регулировочной тягой, причем между кронштейном и верхней горизонтальной плитой установлена пружина сжатия, а дисковая батарея расположена между отвалами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2