плужный корпус и способ обработки почвенного пласта

Формула изобретения

1. Плужный корпус, содержащий стойку и закрепленные на ней лемех и отвал, при этом поверхность отвала содержит неровности в форме пассивных выступов, отличающийся тем, что поверхность отвала дополнительно содержит пассивные впадины, причем продольные оси впадин и выступов размещены поперек отвальной поверхности.

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что пассивные выступы и впадины выполнены по форме дуги окружности.

3. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что каждые выступ и впадина в поперечном направлении отвальной поверхности выполнены по форме по меньшей мере половины усеченного конуса, большее основание которого обращено в направлении полевого, а меньшее в направлении бороздного обрезов.

4. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что выступы и впадины на плоскости отвала выполнены, например, методом штамповки.

5. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что выступы и впадины размещены по поверхности отвала на равном расстоянии друг от друга.

6. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что каждый выступ прикреплен к рабочей поверхности отвала посредством упругого элемента, например резиновой подушки, с возможностью возвратно-поступательного перемещения в эвольвентной плоскости перемещения пласта почвы.

7. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что отвал, оснащенный выступами и впадинами, выполнен по форме волнистой поверхности и имеет вид стиральной доски.

8. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены съемными и закреплены на рабочей поверхности отвала.

9. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что выступы и впадины выполнены в форме ступеней.

10. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что ступени содержат облегчающие окна.

11. Способ обработки почвенного пласта плужным корпусом, включающий подрезание пласта почвы лемехом в горизонтальной плоскости, разрушение пласта при перемещении его по неровностям поверхности и оборот пласта почвы отвалом, отличающийся тем, что после предварительного разрушения монолита почвенного пласта осуществляют его дальнейшее измельчение путем придания пласту вибрации и возвратно-поступательного перемещения в плоскости толщины пласта до образования в массе почвы разрушительного частотного резонанса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для пахоты почвы оборотными плугами.

Целью изобретения является повышение качества рыхления путем интенсивного образования в массе пласта воздушных пор и микротрещин для окисления кислородом воздуха пожнивных остатков и уменьшения сопротивления трением пласта почвы о рабочую поверхность отвала.

На фиг. 1 изображен общий вид отвала;

на фиг. 2 показан вид накладных выступов, размещенных на эвольвентной поверхности отвала;

на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2;

на фиг. 4 изображена траектория излома почвенного слоя при взаимодействии с неровностями отвала;

на фиг. 5 показан вид на рифленую поверхность, не изогнутую по эвольвенте;

на фиг. 6 показан вид на рабочую поверхность отвала, выполненную в виде ступеней;

на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 6;

на фиг. 8 показан вид на рабочую поверхность отвала, оснащенного выступами, выполненными в виде ребер жесткости;

на фиг. 9 то же, вид сбоку.

Плужный корпус включает в себя стойку, закрепленную на раме, лемех 1 и отвал 2, закрепленные на стойке. При этом отвал 2 содержит на эвольвентной рабочей поверхности чередующиеся между собой выступы 3 и впадины 4, образующие вид стиральной доски. При этом впадины 4 и выступы 3 отвала 2 могут быть выполнены косинусообразными, каждый из которых подвижен относительно рабочей поверхности отвала 2 и закреплен на упругом основании 5, выполненном из резины, наполняющей полость частично или по всей длине.

Выступы 3 могут быть выполнены в виде ступеней, которые формируют методом штамповки листа отвала 2 или путем наложения указанных ступеней на эвольвентную поверхность отвала 2 с наперед заданным интервалом, а для облегчения конструкции и экономии металла "теневые" участки впадин 4 содержат окна 6. Характерно, что длины верхней кромки 7 и нижней 8 не одинаковы, поэтому пласт почвы, взаимодействующий с зоной верхней кромки, "забегает" вперед, чем, собственно, достигается процесс оборота пласта. В результате волнистые или ступенчатые выступы 3 конусообразного вида на определенной (но равной) высоте, например по линии а-а, имеют равные размеры.

Помимо волнистых и ступенчатых выступы 3 могут быть выполнены ребристыми и закреплены на рабочей поверхности отвала 2. Ребристые выступы 3 размещаются в плоскостях, не параллельных друг другу и расположенных относительно друг друга под некоторым углом .

Плужный корпус работает следующим образом.

Лемехом 1 подрезают пласт грунта и, перемещая корпус в определенном направлении, обеспечивают набегание отвала 2 на подрезанный пласт. Тогда противодействующая сила 9 способствует соударению указанного пласта о выступы 3, выполненные в виде стиральной доски и включающие впадины 4. В работе участвуют только выступы 3 и преимущественно одной стороной, обращенной в направлении лемеха 1.

Отвал 2, перемещаемый под слоем почвы, касается ее пласта только небольшими площадками, обладающими по меньшей мере десятью процентами общей площади отвала. В этом случае (с учетом ударов выступов о слой почвы) сопротивляемость корпуса при пахоте уменьшается по меньшей мере на пятьдесят процентов.

Накладные же выступы 3, выполненные поперек пахотного слоя, уменьшают массу металла, а качаясь под давлением пласта за счет резиновых подушек, способствует его разрушению.

Выступы 3 между собой симметричны, что способствует развитию резонанса, и могут быть выполнены в виде ступеней и содержать окна 6, облегчающие отвал 2, а каждая из ступеней по отношению к соседней выполнена под углом, в результате чего окна 6 размещены в "тени" ступеней и не взаимодействуют со слоем почвы, зависающей над впадинами, но ударяющейся о выступы 3.

Ввиду того, что верхняя кромка 7 отвала 2 имеет большую длину, чем его нижняя кромка 8, верхние выступы 3 обладают большей площадью и обеспечивают возможность встряхивать пласт с большим усилием.

Для уменьшения металлоемкости отвала 2 выступы 3 выполняют ребристыми, с заточенными кромками, причем указанные выступы 3 выполнены с возвышением в направлении, обратном перемещению корпуса, а каждый из выступов 3 по отношению к соседнему закреплен на рабочей поверхности отвала 2 под некоторым углом a.

Это дает им возможность разрывать слой почвы, врезаясь в верхний слой дернины, и образовывать дополнительные микро- и макротрещины, способствующие проникновению в массу почвы кислорода воздуха, выполняющего функцию окислителя органических составляющих почвенного слоя.

Применение на рабочей поверхности отвала 2 съемных или выштампованных на плоскости отвала 2 выступов 3 в виде волнистой поверхности обеспечивает состояние, при котором эвольвентная поверхность становится неровной. В этом случае, соударяясь с пластом почвы, эвольвентная поверхность отвала 2 соприкасается с почвенным слоем не всей поверхностью, а лишь ее отдельными участками, например левой стороной волнистых выступов 3, и, соударившись о выступ 3, часть пласта зависает против впадины 4 и с новой силой соударяется, но уже с очередным выступом, и т.п. Таким образом, в непосредственном контактном взаимодействии с рабочей поверхностью отвала 2 участвует не вся рабочая поверхность каждого выступа 3, взаимодействующая со слоем почвы, а лишь часть ее (и не более 20% прежней площади). Поэтому наряду с вибрацией пласта, обеспечивающей качественное самоизмельчение почвы, уменьшается сопротивление почвы, чем увеличивается тяговое усилие трактора, сокращается износ его деталей и обеспечивается возможность значительного повышения скорости перемещения при пахоте, а значит, и улучшения качества измельчения почвы.