Рабочий орган для обработки паров
Владельцы патента RU 2303340:
Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к паровым культиваторам. Рабочий орган включает стойку, универсальную стрельчатую лапу и деформатор стеблей сорной растительности. Лапа зафиксирована на нижней части стойки хвостовиком лапы и средствами крепления. Деформатор стеблей установлен на стойке с возможностью переустановки по высоте стойки и выполнен из упругодеформированного стального листа в виде полоза. Рабочая поверхность полоза образована движением прямой линии, перпендикулярной к направлению движения, по направляющей циссоиде Диокла. Полоз несущей плоскостью связан со стойкой. В несущей плоскости выполнено прямоугольное отверстие. Несущая плоскость прямоугольным отверстием с охватом установлена на стойке и зафиксирована на ней Г-образными кронштейнами. Полоз дополнительно зафиксирован на нижней части стойки овальным отверстием, выполненным в плоскости симметрии. Ширина полоза на 5-10% больше ширины захвата лапы. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить полное подрезание сорной растительности и укладку вегетативной части сорняков на поверхность парового поля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам паровых культиваторов для подавления сорной растительности полей, отведенных под систему земледелия - «черный пар».
Известна культиваторная лапа, в которой для предупреждения забивания ее сорняками режущие части прикреплены непосредственно к поводку, расположенному наклонно и соединенному с рамой шарнирно; одна режущая часть смещена вперед по отношению к другой; применение полозков, прикрепленных впереди лапы и служащих для регулировки глубины хода лапы и прижимания к почве сорняков (SU, авторское свидетельство №51466, М. кл. А01В 35/02). Культиваторная лапка / Г.Н.Синеоков (СССР). - Заявка №189555; заявлено 17.03.1936; опубл. 31.07.1937).
К недостатку описанного рабочего органа относится неустойчивое движение лапы по глубине культивации, т.к. сорняками полозки поднимают лапы.
Известна также культиваторная лапа, содержащая стойку, право- и левосторонние плоскорежущие крылья, которые смещены один относительно другого в продольном направлении, в которой, с целью повышения качества обработки почвы и надежности в работе, лапа снабжена расположенными между ее крыльями и соединенными с ними и со стойкой вертикальными щитками с передней гранью, имеющей нижнюю и верхнюю наклонную одна к другой части, при этом продольное смещение l крыльев лапы и высота h нижней части ее щитка определяется соотношением l/h=2÷5,3, причем высота нижней части щитка соответственно равна 30÷35 мм, а при наименьшем значении высоты нижней части щитка продольное смещение крыльев лапы будет наименьшим (SU, авторское свидетельство №1701129 А1, М. кл.5 А01В 35/22). Культиваторная лапка / Г.И.Ивко, Ю.А.Колесников, B.C.Новохатский, Д.З.Селезнев, В.А.Селиванов (СССР). - Заявка №4792882/15; заявлено 29.12.1989; опубл. 30.12.1991, бюл. №48).
К недостаткам описанной культиваторной лапы при обработке паров относятся забивание сорняками стойки и образование за стойкой развальной борозды.
Кроме описанных, известен рабочий орган для обработки паров, содержащий плоскорежущую лапу, имеющую жестко объединенный со стойкой щиток с горизонтальным лезвием, установленным под острым углом к направлению движения, и рабочей плоскостью, расположенной под углом крошения, в котором щиток односторонней лапы расположен наклонно под углом 55° к горизонтальной плоскости, высотой наклонного щитка больше 4-6 см, ширина левого сечения наклонного щитка равна толщине лапы (RU, патент №202649, М. кл.5 А01В 35/02. Рабочий орган для обработки паров / В.И.Гасилин, И.М.Штафинский, Т.П.Свиридова, В.Б.Рыкова, А.В.Коптев, В.И.Таранин (RU). - Заявка №4941794/18; заявлено 03.06.1991; опубл. 30.10.1994, бюл. №20).
К недостаткам описанного рабочего органа относятся низкое качество обработки паровых полей: вынос влажного слоя почвы на дневную поверхность, забивание щитка сорняками, неподрезание корней сорной растительности, неудовлетворительное качество крошения верхнего слоя почвы.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится лапа универсальная стрельчатая с хвостовиком в качестве рабочего органа для обработки паров, устанавливаемая на нижней части рыхлительной долотовидной стойки и фиксируемая средствами крепления (см., например, Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под. ред. канд. тех. наук М.И.Клецкина. Т2. - М.: Машиностроение, 1967. 830 с., с.169, рис.34 и стр.178, рис.43).
Несмотря на хорошее крошение почвы, стойка универсальной культиваторной лапы забивается стеблями сорняков, а режущая кромка крыльев производит неудовлетворительный срез их корней.
Сущность заявленного изобретения.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества обработки паровых полей, запущенных сорной растительностью, сохранение запасов продуктивной влаги и минерального питания.
Технический результат - полное подрезание корней сорняков и мульчирование верхнего слоя почвы паровых полей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном рабочем органе для обработки паров, включающем стойку и универсальную стрельчатую лапу, зафиксированную на нижней части стойки хвостовиком лапы и средствами крепления, согласно изобретению, он снабжен деформатором стеблей сорной растительности, установленным с возможностью переустановки по высоте стойки и выполненным из упруго-деформируемого стального листа в виде полоза, рабочая поверхность которого образована движением прямой линии, перпендикулярной к направлению движение стойки, по направляющей - циссоиде Диокла, описываемой уравнением в прямоугольной системе координат вида
где а - параметр циссоиды,
полоз несущей плоскостью связан со стойкой, размещенной в прямоугольном отверстии несущей плоскости и соединенной с ней Г-образными кронштейнами, при это ширина полоза на 5-10% больше ширины захвата универсальной стрельчатой лапы; полоз посредством овального отверстия установлен с охватом в нижней части стойки.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен рабочий орган для обработки паров с реформатором стеблей сорной растительности, установленным с возможностью переустановки по высоте стойки универсальной стрельчатой лапы, вид сбоку.
На фиг.2 - то же, вид в плане (контур деформатора стеблей сорной растительности показан штрих-пунктирными линиями).
На фиг.3 - то же, вид спереди.
На фиг.4 представлена развертка деформатора стеблей сорной растительности: полоз с несущей плоскостью выполнены единой деталью из упругодеформируемого стального листа.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Рабочий орган для обработки паров (см. фиг.1-3) включает стойку 1, универсальную стрельчатую (полольную) лапу 2 и деформатор 3 стеблей сорной растительности. Универсальная стрельчатая лапа 2 на нижней части стойки 1 зафиксирована хвостиком 4 лапы 2 и средствами крепления 5.
Деформатор 3 стеблей сорной растительности установлен на стойке 1 с возможностью переустановки благодаря отверстиям 6, выполненным с декретным шагом, равным 4 см. Деформатор 3 выполнен из упругодеформируемого стального листа в виде полоза 7. Материал - сталь 45 - сталь 65 Г. Толщина листа 1,5...2,0 мм. Рабочая поверхность полоза 7 образована движением прямой линии, перпендикулярной к направлению движения стойки, по направлению циссоиде Диокла. Циссоида Диокла в системе декоративных координат ОХУ (фиг.1) описывается уравнением вида
где а - параметр циссоиды.
В полярной системе координат циссоида описывается уравнением
где у - угол поворота луча из полюса О (фиг.1), отсчитывается от полярной оси ОХ.
Рациональное параметрическое управление циссоиды Диокла в параметрической форме предоставлено уравнениями
где U=tg у.
Площадь S полосы, заключенной между циссоидой (полозом 7) и ее асимптотой UAV (поверхность поля, которая простирается в бесконечность), конечна; она в трое больше площади производящего круга с центром в точке С
Объем деформируемых стеблей сорняков полозом 7
где bn - ширина полоза 7.
Полоз 7 связан несущей плоскостью 8 со стойкой 1. Несущая плоскость 8 размещена на стойке 1 благодаря прямоугольному отверстию 9 в несущей плоскости 8 и Г-образным кронштейном 10, 11 и 12.
Кронштейн 10 выполнен из материала несущей плоскости 8.
Кронштейны 11, 12 контактной сваркой соединены с несущей плоскостью 8.
Ширина bn полоза 7 на 5-10% больше ширины захвата b (фиг.2) универсальной стрельчатой лапы 2. Полоз 7 установлен с охватом на нижней части стойки 1 посредством овального отверстия 13 (см. фиг.3). Средства крепления 14 и 15 обеспечивают требуемую жесткость положения несущей плоскости 8 на стойке 1.
Рабочий орган для обработки паров технологического процесса по рыхлению верхнего слоя почвы и подрезанию корней сорной растительности выполняют следующим образом.
При установившемся движении носок универсальной стрельчатой лапы 2 врезается в слой почвы на глубине a1 (фиг.1). Режущие кромки на крыльях лапы 2 подрезает слой почвы на ширину b (фиг.2). Подъем слоя почвы вверх на крыльях лапы 2 приводит к деформации верхнего горизонта и крошению почвы до агрономически ценных фракций. Одновременно с этим вступает в работу деформатор 3 стеблей сорной растительности. Закругленным переходом несущей плоскости 8 и полоза 7 стебли наклоняются вперед. Наклон стеблей вперед приводит к напряженному состоянию скелетных боковых и вертикальных корней и нитяных сосущих корней. Напряженные корни подрезаются режущими кромками крыльев стрельчатой лапы 2. Стебли сорной растительности полозом 7 придавливаются к поверхности парового поля и приобретают ориентированную укладку вдоль направления движения стойки 1. Полоз 7 деформатора 3 исключает нависание сорняков на стойку 1. Этим обеспечивают высокое качество обработки паровых полей.
При изменении глубины культивации (a1) и высоты стеблей сорняков деформатор 3 благодаря отверстиям 6 на стойке 1 может быть перестановлен в иное положение для качественного выполнения технологического процесса.
1. Рабочий орган для обработки паров, включающий стойку и универсальную стрельчатую лапу, зафиксированную на нижней части стойки хвостовиком лапы и средствами крепления, отличающийся тем, что он снабжен деформатором стеблей сорной растительности, установленным с возможностью переустановки по высоте стойки и выполненным из упругодеформируемого стального листа в виде полоза, рабочая поверхность которого образована движением прямой линии, перпендикулярной к направлению движения стойки, по направляющей - циссоиде Диокла, а полоз несущей плоскостью связан со стойкой, размещенной в прямоугольном отверстии несущей плоскости, и соединен с ней Г-образными кронштейнами, при этом ширина полоза на 5-10% больше ширины захвата универсальной стрельчатой лапы.
2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что полоз посредством овального отверстия установлен с охватом на нижней части стойки.
