Гребневая сеялка
Владельцы патента RU 2564490:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" (RU)
Гребневая сеялка включает закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки. Гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн. Кронштейн установлен на стойке. На кронштейне жестко закреплен регулировочный диск с осью, а под регулировочным диском с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск. Регулировочный и дополнительный диски имеют отверстия, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском жестко закреплен направляющий кронштейн с полуосью и отвалом. Отвал выполнен плоским и установлен на полуоси с возможностью изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости и с возможностью фиксирования в требуемом положении. Отвалы каждой пары гребнеобразователей установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углом, раствор которого направлен в сторону движения гребневой сеялки. Прикатывающие катки содержат раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось, штангу с пружиной и расположены за гребнеобразователями. Необходимое количество n прикатывающих колец определяют по выражению
где rcк - диаметр сечения кольца, φ - угол трения почвы по стали, В - ширина верхнего основания гребня почвы. Изобретение позволит повысить качество посева пропашных культур, образования гребней почвы над высеянными семенами и равномерности плотности почвы в гребне. 6 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам для гребневого посева пропашных культур.
Известна гребневая сеялка [Гребневая сеялка. Патент RU №2334385. - Опубл. 27.09.2008 г., Бюл. №27], включающая закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты в виде полых барабанов с установленными внутри них плунжерными выталкивателями семян, прикатывающие катки и дисковые загортачи. Высевающие аппараты расположены внутри прикатывающих катков. Прикатывающие катки имеют эластичную наружную обечайку, а плунжерные выталкиватели семян связаны с эластичной наружной обечайкой.
Однако известное устройство имеет ряд недостатков, к которым можно отнести:
- неудовлетворительное качество посева пропашных культур;
- низкое качество образованных гребней почвы;
- неравномерная плотность почвы в гребне.
Цель изобретения - повышение качества посева образования гребней почвы над высеянными семенами и равномерности плотности почвы в гребне.
Указанная цель достигается тем, что гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн. Кронштейн устанавливают на стойке. На кронштейне жестко закрепляют регулировочный диск с осью. Под регулировочным диском с возможностью поворота вокруг своей оси устанавливают дополнительный диск. Регулировочный и дополнительный диски имеют отверстия, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра, а под дополнительным диском жестко закрепляют направляющий кронштейн с полуосью и отвалом. Отвал выполняют плоским и устанавливают на полуоси с возможностями изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости, а также фиксирования в требуемом положении, причем отвалы каждой пары гребнеобразователей устанавливают симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направляют в сторону движения гребневой сеялки. Прикатывающие катки содержат раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось, штангу с пружиной и расположены за гребнеобразователями, причем необходимое количество n прикатывающих колец определяют по выражению
где rcк - диаметр сечения кольца, м;
φ - угол трения почвы по стали, град.;
В - ширина верхнего основания гребня почвы, м.
На фиг. 1 изображена гребневая сеялка, вид сверху, на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - гребнеобразователь, вид сбоку, на фиг. 4 - гребнеобр-зователь, вид сверху, на фиг. 5 - сечение гребнеобразователя по линии А-А, на фиг. 6 - расположение прикатывающих колец над гребнем почвы.
Гребневая сеялка содержит раму 1, высевающие аппараты 2 и прикатывающие катки 3. На раме 1 в каждой посевной секции установлены гребнеобразователи 4.
Каждый гребнеобразователь 4 содержит стойку 5, ножевидную стойку 6, стрельчатую лапу 7. На стойке 5 установлен кронштейн 8. На кронштейне 8 жестко закреплен регулировочный диск 9 с осью 10. Под регулировочным диском 9 с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск 11. Регулировочный диск 9 и дополнительный диск 11 имеют отверстия 12, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском 11 жестко закреплен направляющий кронштейн 13 с полуосью 14 и отвалом 15. Полуось 14 установлена в направляющем кронштейне 13. На отвале 15 закреплен цилиндрический корпус 16 с подшипником 17. Отвал 15 выполнен плоским и посредством подшипника 17 установлен на полуоси 14 с возможностью вращения вокруг своей оси, изменения своего положения по высоте вдоль стойки 5 относительно режущих кромок стрельчатой лапы 7 и изменения угла атаки в горизонтальной плоскости. Необходимое положение отвала 15 по высоте относительно режущих кромок стрельчатой лапы 7 устанавливают перемещением полуоси 14 вместе с отвалом 15 в пазу направляющего кронштейна 13 и фиксируют гайкой 18, наворачиваемой на резьбовую часть полуоси 14. Требуемый угол установки отвала 15 устанавливают вращением дополнительного диска 11 вместе с направляющим кронштейном 13 и полуосью 14 вокруг оси 10 регулировочного диска 9 и фиксируют в требуемом положении болтом 19, вставляемым в одно из отверстий 12. Отвалы 15 каждой пары гребнеобразователей 4 установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения гребневой сеялки.
Прикатывающие катки 3 на раме 1 гребневой сеялки закреплены посредством кронштейнов 20.
Прикатывающие катки 3 содержат составную раму, состоящую из боковых балок 21, продольных балок 22 и поперечных балок 23 и 24. На боковых балках 21 выпуклостью к оси симметрии катка установлены сферические диски 25, имеющие возможность изменять угол установки к направлению движения гребневой сеялки вместе с боковыми балками 21, которые фиксируются в нужном положении поперечной балки 23 с помощью стопорных болтов 26, вставляемых в отверстия 27. На продольных балках 22 установлена ось 28. На оси 28 расположены свободно вращающиеся на ней прикатывающие кольца 29. Прикатывающие катки 3 содержат также штангу 30 с пружиной 31. Прикатывающие катки 3 расположены за гребнеобразователями 4, с возможностями изменения своего положения в вертикальной плоскости и регулирования давления на почву посредством пружины 31, а продольные оси симметрии прикатывающих катков 3 совпадают с линией высеянных семян. Необходимое количество n прикатывающих колец 29 определяют по выражению
где rcк - диаметр сечения кольца, м;
φ - угол трения почвы по стали, град.;
В - ширина верхнего основания гребня почвы, м.
Высевающие аппараты 2 соединены семяпроводами 32 с установленными на раме 1 лапами-сошниками 33. Лапы-сошники 33 установлены перед гребнеобразователями 4.
Гребневая сеялка работает следующим образом. Предварительно при помощи высевающих аппаратов 2 устанавливают требуемую норму высева семян. Устанавливают требуемую глубину заделки семян с помощью лап-сошников 33. В зависимости от требуемых размеров гребня почвы (высоты гребня почвы Н, ширины верхнего основания В и угла естественного откоса у гребня почвы) над высеянными семенами устанавливают необходимые глубину хода стрельчатых лап 7 и глубину погружения отвалов 15 в почву, а также необходимые углы атаки α отвалов 15 к направлению движения гребневой сеялки. Сжатием пружин 31 устанавливают необходимое давление прикатывающих катков 3 и, соответственно, прикатывающих колец 29 на образованный бугорок почвы. При действии прикатывающих колец 29 на верхнее основание гребня, в почве возникают напряжения, область распространения которых имеет грушевидную форму (фиг. 6). Следовательно, при определении необходимого количества прикатывающих колец 29 необходимо, чтобы расстояние Δ между соседними уплотняемыми областями было минимальным, а необходимое количество n прикатывающих колец 29 определять по выражению
и полученное количество прикатывающих колец 29 устанавливать на прикатывающие катки 3. Например, при rcк=0,007 м, B=0,11 м и φ=24°, количество прикатывающих колец составит n=4,45 и, учитывая, чтобы расстояние соседними уплотняемыми областями было минимальным (Δ→0), принимаем количество колец n=4.
При движении гребневой сеялки лапы-сошники 33 со стрельчатыми лапами 7 гребнеобразователей 4 рыхлят почву и подрезают сорняки. Высевающие аппараты 2 через семяпроводы 32 направляют семена к лапам-сошникам 33, которые укладывают семена на требуемую глубину, а следом идущие гребнеобразователи 4 с отвалами 15 присыпают семена рыхлым и прогретым слоем почвы, сдвигаемой из междурядий, тем самым, образуя бугорок почвы над высеянными семенами требуемых размеров. Прикатывающие катки 3 перекатываются по образованным почвенным бугоркам, копируя их рельеф, и уплотняют: сферические диски 25, установленные выпуклой стороной к оси симметрии прикатывающего катка 3 для более равномерного уплотнения почвы, вместе с прикатывающими кольцами 29 и за счет давления пружины 31 - формируют гребень почвы, уплотняя его с трех сторон. При этом прикатывающие кольца 29 разрушают комки почвы в зоне их вращения на верхнем основании гребня почвы и одновременно уплотняют вершину гребня почвы, а сферические диски 25 уплотняют боковые стороны бугорка почвы и окончательно формируют гребень почвы требуемых размеров и плотности.
Выполнение гребнеобразователей 4 в виде стрельчатых лап 7 с отвалами 15, закрепленных на раме 1 в шахматном порядке, и установка отвалов 15 каждой пары гребнеобразователей 4 симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения гребневой сеялки, позволяет образовывать гребни почвы над высеянными семенами требуемых размеров.
Наличие расположенных за гребнеобразователями 4 прикатывающих катков 3, содержащих составную раму, сферические диски 25, ось 28, прикатывающие кольца 29, штангу 30 с пружиной 31, с возможностями изменения положения прикатывающего катка 3 в вертикальной плоскости и регулирования его давления на почву, а также изменять угол атаки сферических дисков 25 к направлению движения гребневой сеялки, повышает качество образования гребней почвы над высеянными семенами, за счет доведения плотности почвы в гребне до требуемого значения, так как образованный над высеянными семенами гребнеобразователями 4 бугорок почвы уплотняется прикатывающими катками 3 с трех сторон с необходимым давлением, способствуя сохранению формы окончательно сформированных гребней почвы в течение всего вегетационного периода. Это повышает качество посева и улучшает температурный режим, водный и воздушный условия для развития растений.
Предварительный расчет необходимого количества n прикатывающих колец 29 по выражению
где rcк - диаметр сечения кольца, м;
φ - угол трения почвы по стали, град.;
В - ширина верхнего основания гребня почвы, м,
позволит повысить равномерность уплотнения почвы в гребне и, в конечном счете, получить равномерные всходы возделываемой культуры.
Таким образом, плотность почвы в гребне после прохода по ним прикатывающих катков будет соответствовать агротехническим требованиям, предъявляемым значениям плотности почвы над высеянными семенами при посеве сельскохозяйственных культур.
Гребневая сеялка, включающая закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты, прикатывающие катки, отличающаяся тем, что гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и установленный на стойке кронштейн, на котором жестко закреплен регулировочный диск с осью, под которым с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск, причем регулировочный и дополнительный диски имеют отверстия, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра, а под дополнительным диском жестко закреплен направляющий кронштейн с полуосью и отвалом, при этом отвал выполнен плоским и установлен на полуоси с возможностью изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости и с возможностью фиксирования в требуемом положении, причем отвалы каждой пары гребнеобразователей установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения гребневой сеялки, кроме того, прикатывающие катки содержат раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось, штангу с пружиной и расположены за гребнеобразователями, причем необходимое количество n прикатывающих колец определяют по выражению
где rcк - диаметр сечения кольца, м;
φ - угол трения почвы по стали, град.;
В - ширина верхнего основания гребня почвы, м.
