Орудие для послойной обработки почвы
Владельцы патента RU 2283559:
Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для ярусной обработки почвы. Орудие содержит несущую систему - жесткую прямоугольную раму, батареи дисковых рабочих органов, плоскорежущий безотвальный рабочий орган и дополнительный рабочий орган. Батареи дисковых рабочих органов установлены на раме на упругой подвеске. Дисковые рабочие органы снабжены тремя прорезями, параметры которых по высоте определяются по следующей зависимости: H=R∂-(rn+h), где Н - высота прорези, мм; R∂ - радиус дискового рабочего органа, мм; rn - радиус нижней кромки прорези, мм; h - конструктивный параметр, ширина ножа дискового рабочего органа, мм. Дополнительный рабочий орган выполнен в виде спаренных катков. На дисках первого катка смонтированы квадратные штанги, расположенные по периферии параллельно его оси. На дисках второго катка закреплены круглые штанги под углом к его оси. Дополнительный рабочий орган снабжен подпружиненным механизмом регулировки и связан с рамой шарнирно через поводки. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить обработку с сохранением стерни для исключения эрозионных процессов и повысить качество крошения почвенных комков. 5 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям с ярусным расположением рабочих органов.
Известен почвообрабатывающий агрегат [1] с дисково-плоскорезной системой для послойной обработки почвы, включающий раму, на которой расположены плоскорежущие, дисковые рабочие органы и дополнительные рабочие органы.
К недостаткам известной машины следует отнести то, что при одновременном рыхлении дисково-плоскорезными рабочими органами происходит значительный отброс и смещение почвы от периферии к продольной оси агрегата, при этом крайние наружные диски батарей образуют борозды. Для выравнивания обработанной поверхности почвы используется выравнивающе-уплотнительная система рабочих органов, которая увеличивает не только габариты машины по длине, но и повышает энергоемкость и материалоемкость процесса подготовки почвы под озимые культуры.
Известно орудие для безотвальной обработки почвы [2], включающее несущую систему - жесткую прямоугольную раму, на которой установлены диски, плоскорежущий безотвальный рабочий орган и дополнительный рабочий орган.
К недостаткам известного орудия для безотвальной обработки относится следующее: при работе этого орудия достигается крошение почвы (фракции почвы <5 см, всего 74,0%, фракции почвы >5 см - 26,0%).
Для устранения указанных недостатков и достижения технического результата на жесткую прямоугольную раму установлены батареи дисковых рабочих органов на упругой подвеске, снабжены тремя прорезями, параметры которых по высоте определяются следующим выражением:
H=R∂-(rn+h),
где Н - высота прорези, мм;
R∂ - радиус сферического диска, мм;
rn - радиус нижней кромки прорези, мм;
h - конструктивный параметр, ширина ножа дискового рабочего органа, мм, а дополнительный рабочий орган выполнен в виде спаренных катков: на дисках первого катка поставлены квадратные штанги, расположенные по периферии параллельно его оси, а на втором - круглые штанги под углом к его оси, а блок катков снабжен подпружиненным механизмом регулировки и связан шарнирно с рамой орудия через поводки.
Постановка дисковых батарей с упругой подвеской на жесткой прямоугольной раме обеспечивает более полное уничтожение сорняков в верхнем слое и создает благоприятные условия для работы не только плоскорежущих безотвальных рабочих органов, но и для успешной работы блока катков.
Поделка трех прорезей на сферическом диске снижает боковую составляющую сил реакции на диск, уменьшает тяговое сопротивление, снижает отброс пласта. Из приведенного выражения видно, что при Н<R∂-(rn+h) технологические показатели снижаются, а энергетические повышаются, а при Н>R∂-(rn+h) снижается надежность диска.
Выполнение дополнительного рабочего органа в виде блока катков позволяет производить не только уплотнение взрыхленного слоя дисками и плоскорежущим безотвальным рабочим органом, но и одновременно выравнивать поверхность почвы.
Размещение на дисках первого катка квадратных штанг по их периферии параллельно его оси позволяет не только производить дополнительное рыхление почвы, но и уплотнить почву на глубине ниже 5 см.
Размещение на дисках второго катка круглых штанг по периферии диска под углом к его оси позволяет осуществить выполнение таких операций как повышение равномерности уплотнения почвы на глубине более 5 см, мульчирование верхнего слоя и выравнивание поверхности, так как при расположении штанг под углом к оси катка осуществляется как перемещение почвы вперед штангами, так и смещение почвенных комочков в стороны от линии движения.
На фиг.1 изображено орудие для послойной обработки почвы, вид сбоку.
На фиг.2 представлен технологический процесс обработки почвы рабочими органами орудия.
На. фиг.3 показана дисковая батарея с дисковыми рабочими органами на упругой подвеске: а - вид сбоку, б - вид сзади.
На фиг.4 показан диск сферический прорезной: а - вид сверху, б - вид сбоку.
На фиг.5 изображены общие виды катков: а - с квадратными, б - с круглыми штангами.
На жесткой прямоугольной раме 1 - несущая система орудия установлены батареи дисковых рабочих органов 2 на упругой подвеске - стойках 3 и плоскорежущий безотвальный рабочий орган 4 со стойкой 5, и, с возможностью перемещения, спаренные катки 6, 7, связанные с рамой через подпружиненный винтовой механизм регулировки 8. Сверху на раме 1 установлена навеска 9. Дисковые рабочие органы 2 снабжены тремя прорезями 10, параметры которых по высоте определяются следующим выражением:
H=R∂-(rn+h),
где Н - высота прорези, мм;
R∂ - радиус сферического диска, мм;
rn - радиус нижней кромки прорези, мм;
h - конструктивный параметр, ширина ножа дискового рабочего органа, мм.
Спаренные катки 6, 7 шарнирно присоединяются к раме 1 через поводок 11 и связаны с ней через подпружиненный винтовой механизм регулировки 8, пружины которого выполнены в виде сферических шайб 12, расположенных на винтах. Каток 6 первого ряда имеет ось 13 с дисками 14, на которых по их периферии расположены квадратные штанги 15 параллельно оси 13 катка 6. Каток 7 второго ряда имеет ось 16 и диски 17, на которых по периферии расположены круглые штанги 18 под углом к оси 16.
Орудие работает следующим образом.
При движении по полю диски 2 ножом подрезают пласт на установленной глубине. При наличии упругой подвески диски вибрируют и подрезанный пласт поступает на рабочую поверхность, крошится и через прорези 10 мелкая часть пласта почвы просыпается и при этом величина отброса пласта снижается.
Обработанный сферическим диском 2 с прорезями 10 слой почвы углубляется плоскорежущим безотвальным рабочим органом 4, при этом происходит крошение нижней части пласта, сплошное подрезание сорняков.
Полное выравнивание поверхности пашни, формирование уплотненной прослойки на глубине ниже 5 см, мульчирование взрыхленного слоя осуществляют спаренные катки 6, 7 квадратными штангами 15 и круглыми штангами 18. Качество крошения, уплотнения и мульчирования достигается изменением погружения штанг во взрыхленный слой посредством наличия подпружиненного винтового механизма регулировки 8 их глубины хода.
При работе орудия предложенным набором рабочих органов на поверхности поля сохраняется до 40% стерни, которая увеличивает ветро-водоустойчивость поверхности пашни, поэтому в зоне применения орудия не нарушается экологическая обстановка.
Источники информации
1. Кириченко А.С., Землянская Д.П., Таранин В.И. Об агротехнической оценке почвообрабатывающего агрегата для подготовки почвы под озимые культуры // Сб. работ по механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. Вып VI. Ростов-на-Дону. - Зерноград. 1969. С.95-103.
2. Лисютин В.П., Таранин В.И. К вопросу создания орудия для безотвальной обработки эрозионноопасных почв в Южной Степной зоне // Механизация и электрификация Сельскохозяйственного производства. Вып.13. Зерноград. - 1970. С.193-198.
Орудие для послойной обработки почвы, включающее несущую систему - жесткую прямоугольную раму, батареи дисковых рабочих органов, плоскорежущий безотвальный рабочий орган, дополнительный рабочий орган, отличающееся тем, что батареи дисковых рабочих органов установлены на раме на упругой подвеске, при этом дисковые рабочие органы снабжены тремя прорезями, параметры которых по высоте определяют следующим выражением:
H=R∂-(rn+h),
где Н - высота прорези, мм;
R∂ - радиус дискового рабочего органа, мм;
rn - радиус нижней кромки прорези, мм;
h - конструктивный параметр, ширина ножа дискового рабочего органа, мм,
а дополнительный рабочий орган выполнен в виде спаренных катков, на дисках первого из которых смонтированы квадратные штанги, расположенные по периферии параллельно его оси, а на дисках второго - круглые штанги под углом к его оси, причем дополнительный рабочий орган снабжен подпружиненным механизмом регулировки и связан с рамой шарнирно через поводки.
