Плоскорежущий рабочий орган

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к плоскорежущим рабочим органам для обработки почв, подверженных эрозии. Конструктивной особенностью рабочего органа является то, что в нем передние кромки щечек подлапника выполнены по тангенсоиде, а нижние по синусоиде. Носки лемехов и долото в рабочем органе разнесены на величину l=0,5 - 0,6 а, где а - глубина обработки. Между щечками имеется зазор, равный толщине материала, из которого изготовлена стойка. Технологической особенностью процесса обработки почвы рабочим органом является то, что обрабатываемый пласт подвергается двум разным воздействиям с разрывом во времени. Вначале воздействует на него долото и обтекатель, а затем лемеха подрезают и крошат оставшуюся часть пласта. Применение изобретения позволит повысить качество обработки почвы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для горизонтального подрезания пласта с образованием вертикальной щелеватости в обрабатываемом слое почвы.

Известен плоскорежущий рабочий орган (Краснощеков Н.В. Машины для защиты посева от ветровой эрозии. - М.: Россельхозиздат, 1977, с.39), включающий лапу, лемех, стойку из толстолистовой стали, подлапник, долото.

К недостаткам известного рабочего органа следует отнести то, что в процессе рыхления почвы стойка из толстолистовой стали отбрасывает пласт в стороны. Это явление приводит к образованию почвенных валиков и борозды после прохода рабочего органа по следу стойки. Повышается гребнистость поверхности обработанного поля.

В процессе подрезания пласта лемехами рабочего органа пересушенных почв неудовлетворительно производится крошение, образуются глыбы значительных размеров - более 25 см.

Кроме того, при работе рабочего органа во влажной почве вследствие интенсивного залипания нижней поверхности подлапника и нависания пожнивных остатков на концы крепежа, уменьшается установленная глубина обработки. При этом рабочий орган как бы "всплывает" из почвы и за счет уменьшения подпора корни не подрезаются, а вырываются, обволакивая лезвие лемехов.

Известен плоскорежущий рабочий орган (Практическое руководство по технологической наладке сельскохозяйственной техники. Под редакцией Полонца В. И. , Масло И.П. - Киев: Урожай, 1987, с.56), включающий лапу, стойку, лемех, долото.

К недостаткам известного рабочего органа следует отнести неравномерность взрыхленного слоя по ширине захвата, так как крепление стойки через продолговатое отверстие и круглое посредством болтов ненадежно. Лапа в процессе работы при ослаблении болтов и гаек изменяет свое первоначальное горизонтальное положение, что ведет к изменению глубины обработки по ширине захвата.

В процессе работы известным органом перемешиваются слои почвы, повреждается значительная часть стерни, что снижает ветроустойчивость поверхности обработанного поля. Это происходит из-за нависания растительных остатков на выступающие концы болтов, соединяющих стойку с подлапником, затем обволакиваются лезвия лемехов. Это приводит к валообразованию перед рабочим органом и перемешиванию слоев почвы, повреждению стерни, повышается тяговое сопротивление.

Устройство соединения стойки с рамой известного рабочего органа требует постоянного внимания к затяжке гаек на величину не ниже 20 кгм. Это ведет к затратам времени на техническое обслуживание. От выполнения этого жесткого требования зависит надежность соединения "стойка - рама".

Для устранения указанных недостатков известных плоскорежущих рабочих органов и достижения технического результата плоскорежущий рабочий орган снабжен дополнительным лемехом и имеет механизм регулировки наклона лемехов и долота, при этом лемехи выполнены с подлапниками, имеющими две вертикальные и параллельные щечки, обтекатель, планку и упор, передние кромки щечек выполнены по тангенсоиде, а нижние по синусоиде, кроме того, щечки установлены с образованием между собой зазора и жестко соединены между собой с обтекателем, планкой и упором, носки лемехов удалены от носка долота на величину L, равную 0,5-0,6а, где а - глубина обработки, а зазор между щечками равен толщине материала, из которого изготовлена стойка.

Выполнение подлапника в виде параллельных вертикальных щечек с зазором равным толщине материала стойки и отверстиями для ее закрепления дает возможность устранить залипание нижней плоскости подлапника, устранить нависание растительных остатков на рабочие элементы и узлы связи стойки лапы с подлапником, устранить залипание нижней плоскости подлапника, устранить нависание растительных остатков на рабочие элементы и узлы связи стойки лапы с подлапником.

Выполнение нижних кромок подлапника по синусоиде способствует лучшему сходу почвы и растительных остатков под нижней кромкой подлапника.

Выполнение передней кромки подлапника по тангенсоиде и закрепление на ней обтекателя позволяет в полной мере использовать силы отрыва и изгиба пласта, что дает возможность уменьшить удельное тяговое сопротивление, повысить его долговечность при обработке почвы без оборота пласта.

Соединение "стойка-подлапник" по типу телескопической связи позволяет устранить нависание пожнивных остатков на стойку, уменьшить величину гребнистости обрабатываемого поля.

Наличие перемычки между щечками подлапника, в которую упирается стойка при работе, повышает надежность телескопического соединения "стойка-подлапник".

Постановка долота на наклонную планку подлапника, а лемехов на крылья дает возможность разделить воздействие на почву рабочего органа на две фазы с разрывом во времени, а именно: при первой фазе вступает в работу долото, которое за счет сил отрыва и изгиба 55% пласта разрыхляет, оставшую часть пласта - во второй фазе воздействия рабочего органа на почву лемеха, который рыхлит пласт и подрезает при этом сорняки.

Использование продольных держателей с охватом верхней части стойки для соединения ее с рамой орудия, с которым агрегатируется предлагаемый рабочий орган, повышает устойчивость лапы в вертикально-поперечной плоскости и, как следствие, повышает качество обработки почвы без оборота пласта с оставлением пожнивных остатков на дневной поверхности обработанного поля.

На фиг.1 изображен плоскорежущий рабочий орган, вид сбоку. На фиг.2 изображен предлагаемый рабочий орган, вид спереди. На фиг.3. показан разрез А-А фиг. 2; на фиг.4 представлен подлапник, вид сверху, а на фиг.5 - то же, вид сбоку.

Плоскорежущий рабочий орган имеет стойку 1, два лемеха 2 и 3, подлапник 4, долото 5, держатель 6, винтовой механизм 7 регулировки угла наклона лемехов 2, 3 и долота 5. Стойка 1 изготовлена из толстолистовой стали. В верхней ее части имеются два отверстия (заднее продолговатое) для присоединения держателей 6, 7, посредством которых рабочий орган крепится к несущей системе 8 почвообрабатывающего орудия. Кроме этих отверстий в нижней части стойка снабжена еще двумя отверстиями для присоединения к ней подлапника 4. Подлапник 4 имеет две щечки 9, установленные вертикально, обтекатель 10, наклонную плану 11, упор 12, крылья 13. В верхней части щечки 9 имеются два разновеликие отверстия. Передние кромки 14 выполнены по тангенсоиде, а нижняя 15 по синусоиде. Щечки 9 жестко соединены между собой с зазором, величина которого равна толщине стойки, и с обтекателем 10, и с наклонной планкой 11, и с упором 12.

На крыльях закрепляются жестко съемные лемеха 2 и 3, а наклонная планка 11 служит для закрепления на ней долота 5. Так как обтекатель 10 расположен выше кромок щечек 9, то при установке долота 5 на планку 11 кромка обтекателя не выступает над плоскостью долота 5. Винтовой механизм монтируется в кронштейне 14, который жестко закреплен к тыльной стороне стойки 1. Стойка 1, подлапник 4, лемех 2, 3 и долота 5 образуют лапу плоскорежущего рабочего органа, у которого носки лемехов 2, 3 удалены от носка долота 5 на величину L=0,5...0,6а, где а - глубина хода лемехов и долота, то есть глубина обработки. Следует отметить, что держатель выполнен из двух уголков: левого и правого разной длины, т.е., они являются разновеликими и снабжены упорами 15, расположенными на разных уровнях. С этими упорами 15 во время работы соприкасается головка винтового механизма 7, ограничивая увеличение угла входа лемехов 2, 3 и долота 5.

Технологический процесс плоскорежущего рабочего органа включает две фазы: в начале первой фазы производится подрезание почвы на ширину лезвия долота 5 и перемещение подрезанной части пласта по рабочей плоскости долота 5 и обтекателя 10, а в середине и конце первой фазы воздействия рабочего органа на пласт за счет сил изгиба и отрыва, возникающих на рабочих поверхностях долота 5 и обтекателя 10, до 55% пласта хорошо рыхлится и образуется почвенная вертикальная щелеватость; во второй фазе, когда носок долота 5 пройдет путь равный L=0,5...0,6а, где а - глубина обработки, оставшаяся часть пласта вместе с сорняками подрезается режущей кромкой лемехов, из-за сил сжатия и изгиба, возникающих на лемешных поверхностях лемехов 2 и 3, пласт рыхлится, образуя трещины в обрабатываемом слое почвы. Сквозь вертикальные щели и эти трещины просыпаются мелкие фракции из поверхностных во внутренние слои пласта. При этом технологическом процессе, осуществляемым предлагаемым плоскорежущим рабочим органом с раздельным двухфазовым воздействием на пласт, меньше перемешивают различные слои почвы, поэтому меньше выносятся влажные слои на дневную поверхность, меньшее количество стерни оказывается заделанной в почву, что повышает ветроустойчивость поверхности обработанного поля, а наличие трещеноватости и вертикальной щеленоватости в обрабатываемом слое снижает развитие процессов водной эрозии, так как при выпадении осадков в виде дождя вода свободно проникает в глубь почвы. Следует добавить к сказанному то, что при работе подлапника предлагаемого рабочего органа на его нижней части не налипают влажные частицы почвы и не нависают растительные остатки, потому что они свободно и легко сходят по нижней кромке щечек, выполненной по синусоиде 16. При этом не только повышается устойчивость хода долота и лемехов по глубине обработки и улучшается равномерность взрыхленного слоя, но и устраняется образование уплотненной прослойки, что дает возможность влаги выпавших осадков проникать вглубь корнеобитаемого горизонта.

Применение плоскорежущего рабочего органа экономически выгодно, экологически целесообразно, так как повышается качество обработки, снижается тяговое сопротивление, повышается ветро- водоустойчивость взрыхленного слоя, уменьшаются процессы водной и ветровой эрозии в зоне применения рабочего органа для обработки почвы.

Формула изобретения

1. Плоскорежущий рабочий орган, включающий стойку, лемех и долото, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным лемехом и имеет механизм регулировки угла наклона лемеха и долота, при этом лемехи выполнены с подлапниками, имеющими две вертикальные и параллельные щечки, обтекатель, планку и упор, передние кромки щечек выполнены по тангенсоиде, а нижние по синусоиде, кроме того, щечки установлены с образованием между собой зазора и жестко соединены между собой, с обтекателем, планкой и упором.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что носки лемехов удалены от носка долота на величину l, равную 0,5-0,6a, где a - глубина обработки почвы.

3. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что зазор между щечками равен толщине материала, из которого изготовлена стойка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5