орудие для поверхностной обработки почвы

Формула изобретения

Орудие для поверхностной обработки почвы, содержащее раму и установленные на ней рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек, соединенных горизонтальным ножом, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия, отличающееся тем, что концы ножа, примыкающего к стойкам, плавно отогнуты, при этом воображаемая прямая, проходящая через центр цилиндра, образующего отогнутую часть ножа, параллельна направлению движения, кроме того, угол, образованный задней отогнутой кромкой ножа или стойкой и направлением движения орудия, равен 90, а нож подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы. Известно устройство для нарезки водопоглащающих щелей, состоящее из центральной и боковых стоек, соединенных подрезающим ножом (а.с. СССР 728741, A 01 B 13/16 от 11.09.78, опубл. БИ 15, 25.04.80).

Недостатком данного орудия является невозможность применения его для поверхностной обработки почвы.

Известно орудие для поверхностной обработки почвы, содержащее раму и установленные на ней рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек, соединенных горизонтальным ножом, лезвие которого yстaновлено под углом к направлению движения орудия (а.с. СССР 1604177, А 01 В 35/26, 49/02 от 17.08.88, опубл. БИ 41 от 07.11.99 - прототип). Такое орудие позволяет активно бороться с сорняками, не разрушая подрезанный пласт почвы. Вместе с тем при изменении угла крепления ножей со стойками к раме нарушается параллельность размещения стоек направлению движения, из-за чего ухудшается качество обработки почвы. Стойки начинают грести почву, нарушая плавный ход орудия, увеличивая нагрузку на трактор. Кроме того, подрезанные корни сорняков и пожнивные остатки, двигаясь по скосу ножей, будут собираться у задней стойки (по ходу движения орудия), а так как стойка прикреплена к ножу под прямым углом, а не плавно, нож и задняя стенка будут забиваться, что резко ухудшит качество обработки почвы, а из-за того, что нож работает в абразивной среде (почве), идет его активный износ и затупление режущей кромки.

Задачей данного изобретения является улучшение качества обработки почвы при повышении срока эксплуатации орудия. Поставленная задача решается орудием для поверхностной обработки почвы, содержащим раму и установленные на ней рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек, соединенных горизонтальным ножом, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия, по изобретению концы ножа, примыкающего к стойкам, плавно отогнуты, при этом воображаемая прямая, проходящая через центр цилиндра, образующего отогнутую часть ножа, параллельна направлению движения, кроме того, угол, образованный задней отогнутой кромкой ножа или стойкой и направлением движения орудия, равен 90%, а нож подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что отвечает критерию "новизна".

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых совпадают полностью с предложенным решением, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид орудия; на фиг.2 - вид сверху; на фиг. 3 - нож с отогнутой частью (стойкой) и угол между задней отогнутой частью и направлением движения орудия.

Орудие для поверхностной обработки почвы состоит из рамы 1 и установленных на ней рабочих органов 2, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек 3, соединенных горизонтальным ножом 4, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия.

Концы ножа 4, примыкающего к стойкам 3, плавно отогнуты, при этом воображаемая прямая, проходящая через центр цилиндра, образующего отогнутую часть ножа 4, параллельна направлению движения, кроме того, угол, образованный задней отогнутой кромкой ножа 4 или стойкой 3 и направлением движения орудия, равен 90^o, а нож подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации.

Необходимость плавного отгиба ножа 4 обусловлена условиями работы ножа в почве. Пожнивные остатки и обрезки корней сорняков, перемещаясь по ножу, упираются в стойку 3, где могут застревать, если крепление идет в "угол", то есть не плавно отогнуто. Застрявший сор между стойкой 3 и ножом 4 ухудшает качество обработки за счет неровного хода орудия. Кроме того, увеличивается непроизводительный расход мощности двигателя трактора, а значит, и расход топлива. Плоскость отгиба должна быть строго параллельна направлению движения, так как в противном случае отогнутая часть ножа 4 или стойка 3 будут загребать почву, увеличивая нагрузку на двигатель трактора и нарушая плавность движения орудия. Угол 90^o между задней отогнутой частью ножа 4 или стойкой 3 необходим для плавного "ровного" вхождения ножа 4 в почву и ровного плавного перемещения его в почве. При угле менее 90^o нож будет плохо заходить в почву, что приведет к неровному, скачкообразному движению орудия, а значит, к некачественной обработке почвы. При большем угле нож будет стремиться к заглублению, что тоже приведет к скачкообразному движению орудия, а значит, и некачественной обработке почвы.

Для увеличения срока службы ножа 4, а также более длительного сохранения остроты режущей кромки его он подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации. Сущность оксикарбонитрации заключается в насыщении ножей азотом и углеродом при обработке их в неядовитых расплавах солей на основе цианата калия при температуре 500-600^oС. Образующиеся нитриды и карбонитриды железа и легирующих элементов придают ножам повышенную твердость поверхности, износостойкость и коррозионную стойкость. Упрочненный слой толщиной 0,2-0,3 мм относительно вязок, что исключает его выкрашивание и отслоение при работе.

Кроме того, упрочненные ножи данным методом имеют более низкий коэффициент трения, что значительно улучшает качество обработки почвы и снижает энергозатраты.

Орудие для поверхностной обработки почвы работает следующим образом.

Рама 1 с установленными на ней рабочими органами 2, например с помощью гидронавески (на чертеже не показана), крепится к трактору. При движении трактора рабочие органы 2, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек 3, соединенных горизонтальным ножом 4, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия, подрезают сорные растения, а так как концы ножа 4, примыкающего к стойкам 3, плавно отогнуты, то подрезанные и вычесанные корни сорных растений и пожнивные остатки "плавно" сходят с ножа. При этом происходит поверхностная обработка без значительного рыхления верхнего слоя почвы, и стерня и пожнивные остатки остаются на поверхности почвы, сохраняя влагу в ней.

Кроме того, регулируя обработку по глубине, можно проводить послойную обработку без поверхностного рыхления.

Это очень важно при обработке паровых полей с плоскорезной обработкой при наличии корневищных и корнеотпрысковых сорняков. Послойная обработка на таких полях приведет к "истощению" сорняков и их гибели. Кроме того, послойная обработка полей с максимальной глубины до минимальной будет способствовать не только уничтожению корнеотпрысковых и корневищных сорняков, но и сохранению и накоплению влаги за счет прерывания "капиллярной каймы", а значит, и иссушенния почвы, что очень важно для острозасушливых районов.

А так как отогнутая часть ножа 4 параллельна направлению движения, то этим достигается плавность схода корневых, пожнивных остатков с ножа 4, при этом за счет угла, образованного задней отогнутой кромкой ножа 4 или стойкой 3 и направлением движения орудия, который составляет 90^o, достигается плавность хода орудия.

А ножи 4, обработанные оксикарбонитрацией, обладают более стойкой остротой лезвия, что еще более улучшает качество обработки почвы. Кроме оксикарбонитрации ножи можно азотировать и калить, но стойкость их к истиранию и затуплению режущей кромки значительно ниже.

Такое выполнение почвообрабатывающего орудия позволяет улучшить качество обработки почвы при повышении срока эксплуатации орудия.