орудие для безотвальной обработки почвы

Формула изобретения

1. ОРУДИЕ ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, включающее раму в себя с закрепленными на ней рядами рабочих органов в виде стоек, а стойки расположены под острым углом к горизонтальной плоскости, вершина которого обращена вперед, отличающееся тем, что каждая рыхлящая стойка выполнена в виде переднего и заднего жестко соединенных между собой посредством планки круглых стержней, диаметр переднего стержня больше диаметра заднего, а подрезающий элемент выполнен в виде пластины, площадь которой больше нижнего торца рыхлящей стойки по всему контуру, при этом орудие снабжено симметрично установленными на раме опорными элементами, каждый из которых выполнен в виде короба с днищем в виде двускатного желоба, ребро которого обращено вниз, а передняя стенка расположена под острым углом к горизонтальной плоскости, выполнена криволинейной и имеет в передней части трубчатый горизонтальный наконечник.

2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что каждая стойка соединена с рамой посредством размещенных с интервалом между собой консольных стержневых кронштейнов, один конец каждого из которых жестко соединен с рамой, а другой шарнирно со стойкой, причем в планке каждой стойки выполнены отверстия для перестановки ее в продольном направлении и для изменения ее наклона.

3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что стойки каждого последующего ряда смещены в поперечном направлении относительно стоек предыдущего ряда на половину расстояния между ними.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машинострению и может быть использовано в качестве плуга для сплошной безотвальной вспашки с объемным рыхлением и планированием обрабатываемого поля.

Известно навесное орудие, имеющее базовую плоскую раму, на которой установлены рабочие органы в виде стоек круглого сечения, на концах которых находятся подрезающие элементы, в виде заостренных наконечников, выступающих только вперед. Эти стойки наклонены вперед по ходу орудия под острым углом к горизонту с консольным их закруглением к раме в одном месте.

Недостатком этого орудия является то, что стойка с заостренным выступающим только вперед подрезающим элементом намного хуже, чем предложенный орган, рыхлит почву за счет того, что он не отслаивает по вертикали прилегающий слой почвы для его менее энергоемкого рассечения и, не имея продолговатости формы капли, приводит к схлопыванию раздвигаемого слоя почвы, что также увеличивает энергоемкость процесса рыхления почвы.

Кроме того, орудие не имеет опорных элементов, что не дает возможности копировать микрорельеф обрабатываемого поля и приводит к неравномерности глубины взрыхляемого поля. Это нарушает качество рыхления при более мелком рыхлении и неоправданную затрату энергоемкости при излишне глубоком рыхлении почвы.

Крепление рыхлящих стоек лишь в их торце с сечением без продольных его удлинений приводит к неоправданно увеличенному сечению этой стойки, чтобы обеспечить ей нужную прочность.

Не обеспечивается гарантийная величина заглубления хода рыхлящей стойки и мелкоструктурное рыхление почвы из-за неравномерного и непоследовательного расположения рыхлящих стоек.

В предлагаемом орудии каждая рыхлящая стойка выполнена в виде переднего и заднего жестко соединенных между собой посредством планки круглых стержней, диаметр переднего из которых больше диаметра заднего, а подрезающий элемент выполнен в виде пластины, площадь которой больше поперечного сечения нижнего торца рыхлящей стойки по всему контуру. Продолговатая форма поперечного сечения рыхлящей стойки, приближающаяся по форме к форме капли, как и к идеальной форме, способствующей максимальному рассеиванию встречных сил сопротивления ее продвижению в сплошной среде, способствует и значительному снижению энергоемкости процесса рыхления и позволяет площадь сечения рыхлящей стойки значительно уменьшить, сохраняя ее равнопрочность. Снижению энергоемкости процесса рыхления в значительной степени способствует форма подрезающего элемента, выполненного в виде пластины, имеющей площадь, большую площади сечения нижнего торца рыхлящей стойки. Такая форма подрезающего элемента способствует тому, что за счет его наклонного положения и поступательного движения орудия достигается эффект работ свиного рыла, имеющего "пятачок". Кромки пятачка отслаивают прилегающий слой почвы, примыкающий к рылу, и образуют призмы скалывания прилегающего массива почвы, а его округлая форма выступающей частью последовательно рассекает отслаиваемые слои почвы, продвигаясь вперед и оставляя после себя рыхлую поверхность почвы. Орудие снабжено установленными на раме опорными элементами, каждый из которых выполнен в виде короба с днищем в виде двухскатного желоба, ребро которого обращено вниз, а передняя стенка расположена под острым углом к горизонтальной плоскости и выполнена криволинейной с трубчатым горизонтальным наконечником.

Опорный элемент обеспечивает равномерность глубины рыхления почвы и качество ее обработки. Форма короба является наипростейшей в сравнении с навесной опорой и имеет намного меньшую величину удельного давления на почву за счет большей площади опорной поверхности. То, что днище выполнено в виде двухскатного желоба, ребро которого обращено вниз, придает ему прямолинейность хода, а двухскетность обеспечивает величину его заглубления в почву в соответствии с плотностью поверхности почвы. На более плотных почвах заглубление днища меньше и меньше энергоемкость на перемещение орудия. За счет того, что передняя стенка опоры расположена под острым углом, если этому углу дать величину менее 30^о. то обеспечивается защемление встречного вороха и подминание его под опору без сгруживания вороха перед опорой. Криволинейность формы носка, при которой угол наклона к горизонту уменьшается по мере перехода к днищу опоры, обеспечивает то, что более рыхлые слои вороха сминаются более крутым углом и тем самым сокращается длина передней стойки опоры. Трубчатый наконечник передней стенки опоры позволяет достигнуть угла защемления вороха на еще меньшей величине ее длины. Каждая рыхлящая стойка соединена с базовой рамой посредством размещенных с интервалом относительно друг друга консольных стержневых кронштейнов, один конец из которых жестко соединен с базовой рамой, а другой шарнирно с рыхлящей стойкой, причем в планке этой стойки выполнены отверстия для перестановки этих стоек в продольном направлении и для изменения их наклона.

Крепление рыхлящих стоек на двух опорах позволяет сократить их консольный вылет, а следовательно, при значительно меньшей площади их поперечного сечения достигать равной прочности и значительного сокращения их металлоемкости. Кроме того, наличие отверстий в рыхлящих стойках позволяет регулировать их величину заглубления в почву и повышать качество рыхления почвы, а также менять их наклон, изменение которого очень важно для разных почвенных условий. Чем суше почва, тем она плотнее. Для ее рыхления уменьшение угла наклона рыхлящей стойки резко снижает энергоемкость процесса рыхления, а на увлажненных глинах этот угол надо увеличивать, ибо иначе происходит на рыхление, а отслаивание обрабатываемого слоя почвы.

Рыхлящие стойки каждого последующего рядка смещены в поперечном направлении относительно предыдущего их ряда на половину расстояния между ними. Интервалы и последовательность расположения рыхлящих стоек в сочетании с их толщиной главный фактор качества рыхления почвы. Всякое их нарушение будет приводить или к неравномерному рыхлению почвы, или к ее сгруживанию впереди орудия. Опытным путем эти рациональные параметры были установлены.

На фиг. 1 изображено орудие, общий вид; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 то же, вид спереди; на фиг.4 то же, вид сверху.

Базовой основой орудия является рама 1, выполненная из переднего трубчатого бруса с автосцепкой 3 для навешивания на трактор-буксир. Рама 1 образована трубчатыми брусьями 4 и имеет форму прямоугольника. Концы каждого бруса рамы соединены между собой хомутовыми разъемными соединениями 5.

Рабочими органами орудия являются рыхлящие стойки 6, расположенные под углом "б" к горизонтальной плоскости и с наклоном вперед. Каждая рыхлящая стойка 6 выполнена в виде переднего 7 и заднего 8 жестко соединенных между собой посредством планки 9 круглых стержней. Диаметр переднего стержня больше диаметра заднего. Подрезающий элемент выполнен в виде пластины 10, площадь которой больше поперечного сечения нижнего торца рыхлящей стойки 6 по всему контуру, при этом орудие снабжено симметрично установленными на раме 1 опорными элементами 11, каждый из которых выполнен в виде короба с днищем 12 в виде двухскатного желоба, ребро 13 которого обращено вниз, а передняя стенка 14 расположена под острым углом "а" к горизонтальной плоскости и выполнена криволинейной с трубчатым горизонтальным наконечником 15.

Каждая рыхлящая стойка 6 соединена с базовой рамой 1 посредством размещенных с интервалом относительно друг друга консольных стержневых кронштейнов 16 и 17, один конец каждого из которых жестко соединен с базовой рамой 1 телескопическим соединением 18, а другим шарниром 19 с рыхлящей стойкой 6, причем в планке этой стойки выполнены отверстия 20 для перестановки стоек 6 в продольном направлении и для изменения их наклона за счет отверстий 21.

Рыхлящие стойки 6 каждого последующего поперечного ряда 22 смещены в поперечном направлении относительно предыдущего ряда 23 на половину расстояния 24 между ними. Рама 1 для жесткости снабжена съемным откосом 25, передний конец которого шарнирно крепится к автосцепке 3, а задний снабжен парой винтовых стяжек 26. Рыхлительные стойки 6 дополнительно крепятся к раме 1 поперечными съемными брусьями 27 и 28 через консольные стержневые кронштейны 16 и 17.

Рабочий процесс осуществляется следующим образом.

При помощи трактора-буксира орудие из транспортного положения опускается в рабочее и его рыхлящие стойки 6 заглубляются в почву на глубину, регулируемую системой отверстий 20 под наклоном, определяемым системой отверстий 21. За счет пластин 8 производится подрезание слоя почвы передним рядом 23 рыхлительных стоек 6. Обособление от массива почвы призмами скалывания происходит отслаиванием прилегающей к лобовой части стержня 6 и за счет наклонного положения пластин 8. Таким образом, этот отслоенный полукруглый слой почвы значительно легче рассекается лобовой частью стержня 7. Так осуществляется процесс рыхления почвы.

За счет того, что угол "а" меньше 30^о, растительные остатки не сгруживаются перед передней стенкой 14 коробчатой опоры, а защемляются и протаскиваются под эти опоры 14.