Сошник сеялки



Сошник сеялки
Сошник сеялки

 


Владельцы патента RU 2581662:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"(ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к сеялкам для посева сельскохозяйственных культур. Сошник содержит соединенные с поводком секции, бороздообразователь со ступицей с подшипником в центре, семяпровод, чистик. Бороздообразователь выполнен в виде колеса, пластинчатый обод которого шире длины высеваемых семян, а толщина ступицы меньше ширины пластинчатого обода. Семяпровод расположен перед пластинчатым ободом колеса. Нижняя часть семяпровода направлена в сторону, противоположную направлению движения, и имеет установленный на ней криволинейный наральник, радиус кривизны которого равен 20 мм. Такое конструктивное выполнение позволит повысить плотность контакта семян с почвой и уменьшить слой почвы над высеваемыми семенами в сравнении с глубиной посевной бороздки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к сеялкам для посева сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

Известен сошник сеялки, состоящий из диска со стойкой и присошникового вдавливающего катка (Чичкин В.П. «Овощные сеялки и комбинированные агрегаты» Кишинев, «Штиинца», 1984, с. 70).

Одним из недостатков такой комбинации является разделение поделки пассивной бороздки и вдавливания семян, что ухудшает качество контакта семян с почвой.

Известен способ предпосевной обработки почвы и устройство для посева, включающее профильные катки, перед которыми размещены высевающие трубки семяпроводов в одной вертикальной плоскости с профильными катками, отличающийся тем, что рабочая поверхность катков выполнена в виде клиновидного элемента, высота которого составляет не менее 20 мм, а ширина его вертикальной части больше размера высеваемых семян, при этом отношение ширины катка к его диаметру составляет более 1: 30. Глубина хода катка не более 3,5 см (патент на изобретение №2284094, МПК А01С 7/00; A01B 79/02, опубл. 27.09.2006. Способ предпосевной обработки почвы и посева семян и устройство для его осуществления).

Недостатком данного способа и устройства является то, что высеваемые семена не имеют плотного контакта с почвой, так как только укладываются на уплотненное ложе и присыпаются рыхлой почвой. Вклинивание их в почву для создания объемного контакта не происходит.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принят авторами за прототип является сошник, содержащий бороздообразователь в виде колеса (диска), который по периферии имеет клинообразную форму, со ступицей, с подшипником, жестко соединенным с поводком секции сеялки, за диском размещен семяпровод с направителем семян в нижней передней части снабженным чистиком (С.А. Ивженко, Е.М. Плешков, Д.В. Боков. Патент на изобретение. Сошник сеялки №2224401 RU, МПК А017/00, опубл. 27.02.2004).

В качестве недостатков необходимо отметить следующие. Обод колеса выполнен коническим, поэтому уплотняется почва как дна посевной бороздки, так стенок, через которые происходит испарение почвенной влаги.

Семена попадают на уплотненное дно, но плотного контакта с почвой не происходит, при этом они отскакивают, нарушая точность распределения.

Бороздка заделывается полностью почвой, толщина слоя почвы над семенами равна глубине заделки семян. В этом толстом слое находятся возбудители болезней, причем в благоприятных условиях: наличие кислорода, воздуха и тепла.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению плотности контакта семени с почвой и уменьшению слоя почвы над высеваемыми семенами в сравнении с глубиной посевной бороздки.

Технический результат достигается тем, что сошник выполнен в виде колеса, пластинчатый обод которого шире длины высеваемых семян, со ступицей, толщина которой в n раз меньше ширины пластинчатого обода, при этом семяпровод расположен перед пластинчатым ободом колеса с нижней частью направленный в сторону противоположную направлению движения, причем с установленным на ней криволинейным наральником, радиус кривизны которого равен радиусу комка почвы.

Толщина ступицы в 3,5 раза меньше ширины пластинчатого обода.

Сзади колеса размещен чистик, охватывающий внешнюю и внутреннюю стороны пластинчатого обода.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - схема сошника, вид сбоку;

На фиг. 2 - схема пластинчатого обода со ступицей;

На фиг. 3 - схема сошника, вид сверху;

На фиг. 4 - схема заделки семян при посеве;

На фиг. 5 - схема посевной бороздки, в сечении.

Осуществление изобретения

Сошник сеялки, включает бороздообразователь выполненный в виде колеса 1 (фиг. 1) с пластинчатым ободом 2 и ступицей 3. Колесо 1 круглое диаметром D. Ступица 3 (фиг. 2) плоская, толщиной bc, обечайкой которой является пластинчатый обод 2 шириной bo. В центре ступицы 3 размещен корпус с подшипником 4, жестко соединенным с поводком секции сеялки (не показано).

Перед колесом 1 расположен семяпровод 5, также соединенный с поводком секции сеялки, нижняя часть 6 которого направлена в сторону противоположную направлению движения сеялки. На ней закреплен наральник 7 (фиг. 1; 3) радиус кривизны которого rн. Наральник 7 удаляет попадающие комки почвы, готовя поверхность зоны рядка для семян 9 (фиг. 4).

Сзади колеса 1 установлен чистик 8, охватывающий как внешнюю, так и внутреннюю стороны пластинчатого обода 2.

Произведем расчет параметров элементов сошника.

Диаметр колеса (D) 1 находится в зависимости от размера комочков почвы и определяется по формуле

,

где dk - диаметр комочка почвы перед колесом 1, мм;

φn, φl - угол трения почвы по поверхности колеса и угол внутреннего трения почвы, град.

При dk=40 мм, φn=18°, φl=22° (Кленин Н.Е., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос, 1994).

Принимаем D=300 мм.

Ширину bo пластинчатого обода 2 колеса 1 определяют с учетом перекрытия максимальной длины высеваемых семян 9:

,

где lc max - максимальная длина семени 9, мм.

Для мелких семян 9:

при lc max=6 мм; b=1,2·6=7,2 мм.

Для крупных семян 9:

lc max=14 мм; bок=1,2·14=16,8 мм.

Принимаем для мелких семян (9) b=10 мм, для крупных: b=17 мм.

Это относится к сеялкам для посева семян как зерновых колосовых, так и овощных культур.

Почва, попадающая внутрь пластинчатого обода 2, ссыпается в образованную бороздку и засыпает семена 9 слоем hc толщиной до 10…20 мм. Этому способствует и чистик 8 удаляющий почву с наружней и внутренней стороны пластинчатого обода 2. По данным (патент №2284094) слой почвы над семенами 9 должен быть не более 20 мм. Это обеспечивает снижение поражения всходов грибковыми заболеваниями и гнилостными бактериями.

Толщина ступицы должна быть в n раз меньше ширины пластинчатого обода.

Толщину bc ступицы 3 колеса 1 определяют, используя следующую зависимость:

b0·hc=h·tgβ(b0-bc),

где β - угол естественного откоса почвы, град;

h - глубина бороздки, мм.

Отсюда: ;

Например: при b=10 мм; hc=20 мм; h=40 мм; β=35°, для мелких семян (9): .

Для крупных семян (9): .

Таким образом, в обоих случаях:

; .

Следовательно, толщина ступицы bc должна быть в 3,5 раза меньше ширины пластинчатого обода (2) bo.

Соответствует им ширина криволинейного наральника 7. Радиус криволинейного наральника 7 равен радиусу комка почвы:

.

Равенство радиусов позволяет комку почвы вписываться в кривизну наральника 7 и эффективно смещаться в сторону.

Пластинчатый обод 2 изготавливают из нержавеющей стали или из износостойкой стали Ст 65 Г, толщина его 2,5…3,0 мм.

В результате расчета параметров элементов сошника установлены следующие размеры:

- диаметр колеса (1)-D=300 мм;

- ширина пластинчатого обода 2: при высеве мелких семян длиной до 6 мм-b=10 мм; крупных семян 9 длиной до 14 мм-bок=17 мм;

- толщина пластинчатого обода (2)-2,5…3,0 мм;

- толщина ступицы 3: при высеве мелких семян (9)-b=2,8 мм, крупных семян (9)-bск=4,8 мм.

- радиус криволинейного наральника (7): rн=20 мм.

Работа колесного сошника осуществляется следующим образом.

В процессе движения криволинейный наральник 7 удаляет перед колесом 1 комочки почвы. Семена 9 сбрасываются из семяпровода 5 на поверхность непосредственно под бороздообразователь, выполненный в виде колеса 1, которым вдавливаются на требуемую глубину.

Глубина вдавливания определяется по формуле

,

где G=mg - вес колеса 1, Н; m - масса колеса 1, кг;

Fn - усилие давления пружины, Н;

bo - ширина пластинчатого обода 2 колеса 1, мм;

q - коэффициент объемного смятия почвы, Н/м3;

Kc=0,05 - скоростной коэффициент, (км/ч)-1;

Vp - скорость рабочего движения, км/ч; Vo=6 км/ч.

При увеличении скорости рабочего движения свыше 6 км/ч глубина хода колеса 1 уменьшается.

Определим h при следующих параметрах:

m=4 кг; Fn=40 Н; q=2000000 Н/м3; bo=0,01 м; D=0,3 м; Vp=9 км/ч.

.

Вдавливание семян 9 в почву обеспечивает ее плотность в зоне семян 9 1,2…1,3 т/м3, что отвечает агротребованиям к посеву, сохраняя при этом рыхлый верхний надсеменной слой (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 2006).

Верхняя прослойка почвы всегда подсушена, поэтому при контакте с ней пластинчатого обода 2 практически не происходит налипания.

При любой глубине хода колеса 1, толщина слоя почвы над семенами составляет 10…20 мм. Бороздка служит накопителем влаги.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- обеспечивается плотный контакт семян 9 с почвой, непосредственно к ним подтягивается почвенная влага;

- семена 9 засыпаются рыхлой почвой, что улучшает аэрацию и облегчает выход проростков на дневную поверхность;

- болезнетворные грибы, бактерии находятся в слое почвы над семенами 9. Чем меньше этот слой, тем их меньше, тем меньше вероятность заболевания проростков и их гибель.

1. Сошник сеялки, содержащий соединенные с поводком секции, бороздообразователь со ступицей с подшипником в центре, семяпровод, чистик, отличающийся тем, что бороздообразователь выполнен в виде колеса, пластинчатый обод которого шире длины высеваемых семян, а толщина ступицы меньше ширины пластинчатого обода, при этом семяпровод расположен перед пластинчатым ободом колеса с нижней частью, направленной в сторону, противоположную направлению движения, с установленным на ней криволинейным наральником, радиус кривизны которого равен 20 мм.

2. Сошник сеялки по п. 1, отличающийся тем, что сзади колеса размещен чистик, охватывающий внешнюю и внутреннюю стороны пластинчатого обода.

3. Сошник сеялки по п. 1, отличающийся тем, что толщина ступицы в 3,5 раза меньше ширины пластинчатого обода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сошникам сеялок для посева сельскохозяйственных культур. Однодисково-анкерный сошник содержит корпус (1), узел (2) крепления корпуса (1) к поводку бруса сеялки, установленный под углом к направлению движения плоский диск (3), семятуконаправитель (4), анкер-ложеобразователь.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сошникам для мелкой и равномерной по глубине заделки и равномерного распределения семян по строчкам посева.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для посева семян. Сошник включает раму, туковысевающий и семявысевающий аппараты, стойку со стрельчатой плоскорежущей лапой в нижней части, семяпровод и тукопровод, установленные за стойкой.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Сошник включает вертикальный дисковый нож, установленный на кронштейне, обеспечивающем совпадение направления силы тяги с направлением движения сошника.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сошниковым секциям, используемым в посевных машинах, производящих рядный посев семян сельскохозяйственных культур на точно заданную глубину.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам. Сошник включает вертикальный дисковый нож, установленный на кронштейнах, обеспечивающих совпадение направления силы тяги с направлением движения сошника, семяпровод и тукопроводы.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для обработки почвы и скоростного посева различных сельскохозяйственных культур и многолетних трав.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для посева зерновых культур. Посевная секция анкерного типа содержит раму (2) с жестко прикрепленным к ней кронштейном (1) и шарнирно прикрепленным щитком (3).

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сошникам сеялок для подпочвенного разбросного высева семян сельскохозяйственных культур.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для посева семян и способу регулирования глубины борозды. Устройство сельскохозяйственного назначения для посева семян содержит соединенный с рамой сошник, полупроводниковый датчик, блок обработки данных.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Секция включает дисковый нож в виде плоского кольца с режущей кромкой на внешнем диаметре, снабженный бороздообразователем, семяпровод. Бороздообразователь выполнен в виде оппозитно установленных большими основаниями полых усеченных конусов. Конусы бороздообразователя выполнены сменными, зависящими от физико-механических и биологических свойств высеваемой культуры. За дисковым ножом, снабженным бороздообразователем, установлены два дисковых ножа с ребордами. Реборды выполнены в виде полых усеченных конусов, установленных большими основаниями к дисковому ножу. Кромка малых оснований конусов размещена над наружной кромкой борозды, выполненной бороздообразователем. За бороздообразователем установлен семяпровод, нижняя часть которого, размещенная в бороздке, выполнена анкерной. За дисковыми ножами с ребордами размещены тукопроводы, нижняя часть которых, расположенная в бороздке, образованной дисковым ножом, выполнена анкерной. Дисковые ножи и бороздообразователь установлены на кронштейнах, закрепленных к стойкам. Стойки установлены на грядиле, соединенном с параллелограммной навеской с возможностью регулировки в горизонтальной плоскости. Такое конструктивное выполнение позволит повысить всхожесть семян и урожайность за счет доступности для корневой системы растений минеральных удобрений. 2 ил.

Способ заключается в том, что разбрасывание семян осуществляют подачей их по линии рядка перпендикулярно поверхности почвы со скоростью до 60 м/с в зависимости от ее влажности. Заделку семян в почву ведут путем вклинивания в нее на глубину 15…20 мм. Для осуществления способа посева семян используют устройство, включающее семяпровод, соединенный с ограничителем с возможностью прикрытия своей цилиндрической частью разбрасывающего диска с установленными на нем желобчатыми лопастями. Последние расположены перпендикулярно разбрасывающему диску, закрепленному на валу привода. Концевая часть ограничителя выполнена в виде направителя, установленного под углом 5° к вертикальной плоскости в противоположную сторону от направления движения. На направителе расположен криволинейный наральник. Изобретение позволит обеспечить высев семян без механического воздействия на почву при повышенной ее влажности, повышение равномерности распределения семян при увеличенной скорости рабочего движения сеялки, что обеспечивает увеличение полевой всхожести семян и рост урожайности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх