Рабочий орган щелевателя

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающей технике для обработки почв, подверженных водной эрозии. Рабочий орган имеет стойку, ножи и долота. Стойка образована левой и правой боковинами. Между боковинами закреплены вкладыши. Вкладыши между боковинами образуют пазы. В пазах на фронтальной части стойки установлены с возможностью перемещения и фиксации ножи. Отъемные ножи выполнены в виде плоского косоугольного параллелепипеда. На нижних срезах стойки с взаимным смещением размещены долота. На верхних гранях долот выполнены пазы для сопряжения нижних кромок ножей. Каждая боковина выполнена единой деталью штамповкой из листовой стали обыкновенного качества. Каждой боковине придана сложная геометрическая форма. Средней плоской части боковин и верхним монтажным участкам придано вертикальное положение. Монтажные участки взаимно смещены от вертикальной оси симметрии стойки и установлены уступом к направлению движения в параллельных плоскостях. Упомянутые монтажные участки соединены со средней плоской частью боковины разнонаклонными к вертикали плоскостями. Упомянутые части боковин имеют продолжение в виде наклонных полок с уклонами в ту же сторону, что и плоскости. В пазу стойки между средними вертикальными плоскими частями боковин смонтирован нож, выполненный в виде плоского прямоугольного параллелепипеда. Применение изобретения позволит повысить эффективность борьбы с водной эрозией почвы. 3 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почв, подверженных водной эрозии.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков к заявленному объекту является рабочий орган щелевателя, содержащий стойку, съемные элементы ножа и долото на нижнем обрезе стойки, в котором, с целью упрощения технологии изготовления, стойка выполнена в виде боковин и закрепленных с внутренней стороны каждой из них вкладышей с образованием между вкладышами паза, а каждый съемный элемент ножа выполнен в виде косоугольного параллелепипеда и установлен в пазу стойки с возможностью его перемещения и фиксации, причем режущая кромка при остром угле верхнего съемного элемента размещена спереди режущей кромки при тупом угле последующего съемного элемента; долото снабжено продольным пазом; нерабочие грани вкладышей верхнего съемного элемента в боковинах стойки размещены вертикально (SU, авторское свидетельство 1734586, А1, М.кл.⁵ А 01 В 35/26. Рабочий орган щелевателя / А.П.Сапунков и А.М.Салдаев. Заявлено 24.09.1990; Опубл. 23.05.1992).

К недостаткам анализируемого рабочего органа щелевателя относится то, что выполненная им щель перехватывает удовлетворительно искусственные и естественные осадки. Однако при поделке щелей на склонах боковые их стенки наклонены к горизонту на угол меньше чем 90^o и минус величина угла склона. Вода с уклонов при выпадении ливневых осадков и ускоренном снеготаянии перекатывается через щели лавиной вниз по склону.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - перехват ливневых потоков на склоновых ландшафтах.

Технический результат - снижение смыва твердого стока (почвы и грунта) и увеличение зоны промачивания.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном рабочем органе щелевателя, содержащим стойку в виде боковины и закрепленных с внутренней стороны каждой из них вкладышей с образованием между вкладышами паза, установленный на фронтальной части в пазу стойки с возможностью его перемещения и фиксации нож в виде плоского косоугольного параллелепипеда и размещенное на нижнем срезе стойки с продольным пазом на верхней грани долото, согласно изобретению стойка имеет сложную форму: средней плоской части боковины и верхним монтажным участкам придано вертикальное положение, монтажные участки взаимно смещены от вертикальной оси симметрии стойки и уступом к направлению движения в параллельных плоскостях, при этом упомянутые монтажные участки соединены со средней плоской частью боковины разнонаклонными к вертикали плоскостями и имеют продолжение в виде наклонных полок с уклонами в ту же сторону, а в пазу стойки между средними плоскими вертикальными частями боковин смонтирован нож в виде прямоугольного параллелепипеда.

За счет того, что боковинам придана сложная геометрическая форма, которые при сопряжении с вкладышами образуют стойку рабочего органа щелевателя с пазами на вертикальном и наклонных фронтальных гранях, в которых размещены ножи, а на нижних срезах наклонных полок - долота, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен рабочий орган щелевателя, вид спереди.

На фиг.2 - то же, вид сбоку.

На фиг.3 - то же, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Рабочий орган щелевателя (см. фиг.1-3) содержит стойку 1, ножи 2, 3, 4, 5 и 6, долота 7 и 8. Стойка 1 образована из двух боковин 9 и 10 и вкладышей 11 и 12, закрепленных с внутренней стороны каждой из них с образованием между вкладышами пазов. Боковины 9 и 10 выполнены в зеркальном отражении. Выполненной единой деталью из листовой стали (прокат) толщиной 8...10 мм каждой боковине (9, 10) придана сложная геометрическая форма. Средней плоской части 13 боковины 9 (10) и верхним монтажным участкам 14 и 15 стойки 1 придано вертикальное положение. Монтажные участки 14 и 15 взаимно смещены от вертикальной оси симметрии стойки и уступом к направлению движения в параллельных плоскостях. На монтажных участках 14 и 15 стойки 1 выполнены пары отверстий 16 и 17, посредствам которых стойка 1 соединена с рамой серийно выпускаемого почвообрабатывающего орудия, например, прицепного плоскореза марки КПП-2,2, а также орудий других марок КПГ-2-150, КПШ-9 и др.

Упомянутые монтажные участки 14 и 15 соединены со средней плоской частью 13 боковин 9 и 10 разнонаклонными к вертикали плоскостями 18 и 19. Плоскости 18 и 19 каждой боковины 9 и 10 имеют продолжение в виде наклонных полок 20 и 21 с уклонами в ту же сторону.

В пазах на фронтальной части стойки 1 между наклонными плоскостями 18 и 19 смонтированы ножи 2 и 3 в виде плоских косоугольных параллелепипедов. В пазу стойки 1 между средними плоскими частями 13 боковин 9 и 10 смонтирован нож 4 в виде плоского прямоугольного параллелипипеда. В пазах наклонных полок 20 и 21 соответственно размещены снабженные возможностью перемещения и фиксации ножи 5 и 6. Этой же возможностью оснащены вышеназванные ножи 2-4.

На нижних срезах 22 и 23 (см. фиг.1 и 2) наклонных полок 20 и 21 в пазах боковин 9 и 10 размещены с возможностью фиксации отъемные долота 7 и 8. Долота 7 и 8 и ножи 2-6 выполнены из углеродистой термически обработанной стали, что дает им заданную износостойкость и прочность. Исключение стыков в сопряжении долот 7 и 8 с ножами 5 и 6 достигается пазами на верхних гранях упомянутых долот.

Боковины 9 и 10 выполнены надлежащим раскроем листового металла с отходом в стружку и раскрой в металлолом не более 3% материала. Взаимные сопряжения монтажных участков 14 и 15, разнонаклонных к вертикали плоскостей 18 и 19, средней плоской части 13 и нижних наклонных полок 20 и 21 выполнены по цилиндрическим поверхностям с радиусами 20...30 мм. Толщина вкладышей 11 и 12 больше толщины ножей 2-6 на 1,0...1,5 мм. Для исключения трещинообразований на боковинах 9 и 10 при выполнении технологических срезов на тыльных и фронтальных частях стойки 1 выполнены отверстия 24 диаметром не менее 16... 18 мм. На фронтальных частях разнонаклонных к вертикали плоскостей 18 и 19, средней плоской части 13 и на нижних наклонных полках 20 и 21 боковин 9 и 10 выполнены соответствующие скосы 25.

Рабочий орган щелевателя работает следующим образом.

Стойку 1 посредством отверстий 16 и 17 на монтажных участках 14 и 15 и двух пар болтов М 30х145 и гаек М 30 соединяют с рамой почвообрабатывающего орудия. В зависимости от класса тяги агрегатирующего трактора (или 3, или 4, или 5) на нее монтируют соответственно или 5, или 6, или 8 стоек 1. Шаг расстановки стоек 1 на раме орудия увязан с уклоном рельефа местности. После этого проверяют техническое состояние рабочего органа и крепежных штифтов ножей 2-6 и долот 7 и 8 в сопряжениях боковин 9 и 10.

При опускании рамы из транспортного положения в рабочее и поступательном движении тракторного агрегата первыми поверхности поля (залежи) касаются долота 7 и 8. Долота 7, 8 врезаются в верхний гумусированный слой. Это приводит к тому, что нижние наклонные полки 20 и 21 увлекаются в верхний почвенный слой. Ножи 5 и 6 полок 20 и 21 разрезают корни растений и увлекают вниз, в сторону грунта, в нижнюю часть стойки 1. При заглублении стойки 1 в дальнейшем в работу вступает нож 4 на вертикальной плоской части 13 стойки 1 рабочего органа.

Долота 7 и 8 достигают подпахатного слоя и врезаются в грунт. Активные силы - сила веса от рамы орудия, опорных колес, подвески, сила веса стойки и реакции почвы и грунта на режущих кромках ножей 4, 5 и 6 способствуют интенсивному заглублению стойки 1 вместе с долотами 7 и 8 на требуемую глубину поделки объемных наклонных взаимно сообщающихся щелей. В последнюю очередь при заглублении вступают в работу ножи 2 и 3 разнонаклонных плоскостей 18 и 19. Наклонными к горизонту фронтальными режущими кромками ножей 2 и 3 разрезаются растительные остатки и корни либо предшественника, либо растущих растительных сообществ.

Таким образом, образуется на глубине 15...25 см почвенный желоб в сечении треугольной формы с разрыхленной почвой без оборота почвенного пласта с сохранением стерневого фона. Нижняя часть этого желоба соединена вертикальной щелью, выполненной ножом 4 и вертикальной плоской частью 13 боковин 9 и 10, с наклонными щелями, образованными ножами 5 и 6 на наклонных полках 20 и 21. Ножи 5 и 6 между разнонаправленными наклонными щелями образуют гребень высотой 20...25 см. Этот монолитный гребень из грунта в дальнейшем служит водонепроницаемой стенкой для удержания избыточной влаги при выпадении ливневых осадков или воды от интенсивного снеготаяния. Таким образом, после прохода каждой стойки 1 описанного рабочего органа на поверхности обработанного массива остаются наклонно пересекающиеся в почвенном разрезе щели.

Нижнее Поволжье Российской Федерации характеризуется острым дефицитом почвенной влаги. Наибольшее количество осадков выпадает в осенне-зимний период, сопровождаемый кратковременными оттепелями. При таянии снега вода поступает в разрыхленную почву в верхнем горизонте и из этой зоны по вертикальной щели скатывается в нижние наклонные участки. Этим достигается перехват на склонах стока воды. При этом увеличивается почвенный запас влаги. В период вегетации растений поддерживается порог влажности в пределах 70...80% НВ.

Таким образом, выполнение стойки рабочего органа описанной формы обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Формула изобретения

Рабочий орган щелевателя, содержащий стойку в виде боковин и закрепленных с внутренней стороны каждой из них вкладышей с образованием между вкладышами паза, установленный на фронтальной части в пазу стойки с возможностью его перемещения и фиксации, нож в виде плоского косоугольного параллелепипеда и размещенное на нижнем срезе стойки с продольным пазом на верхней грани долото, отличающийся тем, что стойка имеет сложную форму: средней плоской части боковины и верхним монтажным участкам придано вертикальное положение, монтажные участки взаимно смещены от вертикальной оси симметрии стойки и установлены уступом к направлению движения в параллельных плоскостях, при этом упомянутые монтажные участки соединены со средней плоской частью боковины разнонаклонными к вертикали плоскостями и имеют продолжение в виде наклонных полок с уклонами в ту же сторону, а в пазу стойки между средними вертикальными плоскими частями боковин смонтирован нож в виде плоского прямоугольного параллелепипеда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3