Комбинированный почвообрабатывающий агрегат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат содержит раму, на которой под углом β к направлению движения установлены безотвальные рабочие органы с вылетом L, определяемым зависимостью К раме посредством поводков присоединены волокуша и каток с догружателями. Безотвальный рабочий орган состоит из стойки-щелереза, подвижного горизонтального лемеха, установленного с левой стороны от стойки-щелереза, наклонных лемехов, расположенных под углом ω скалывания почвы поперечно-вертикальной плоскости, и долота, установленного под углом α = 20...25^o к дну борозды. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество крошения почвы и обеспечить выравнивание поверхности. 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы (см. а.с. 451418, А 01 В 49/02, 13/14, 15.12.74), включающее раму с плужными корпусами и установленными перед ними двухсторонними лапами, расположенными на различной глубине, с перекрытием одна относительно другой на половину ширины захвата.

Недостатком этого технического решения является то, что при обработке тяжелой переуплотненной почвы пласт, подрезанный левым крылом плоскорежущей лапы, установленной на большую глубину, будет сгружаться правым крылом следующей плоскорежущей лапы и отвальным корпусом, снижая при этом качество обработки почвы.

Известен рабочий орган для обработки почвы (патент 2134500, А 01 В 35/22, Бюл. 23, 20.8.99), включающий телескопическую стойку, подвижный щелерез, подлапник с горизонтально установленными лемехами, смещенными относительно друг друга по ходу движения.

К недостаткам известного рабочего органа следует отнести то, что режущая кромка вертикальной части щелереза смещена назад по ходу движения относительно режущей кромки телескопической стойки и держателя, таким образом, ступенька является очагом забивания рабочего органа корневой системой сорняков и пожнивными остатками, которые, обволакивая щелерез в верхней части, зависают на нем и способствуют выглублению рабочего органа. Кроме того, при обработке переуплотненной почвы пласт, подрезанный щелерезом, будет сгружаться правым горизонтальным лемехом, снижая качество обработки почвы.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат (RU 2053615, А 01 В 49/02, 10.02.96), принятый за прототип, включающий плуг с отвальными корпусами, косо поставленную волокушу, присоединенную к раме плуга шарнирно, и каток, снабженный ножевыми зубьями.

Недостатком комбинированного почвообрабатывающего агрегата является то, что при обработке тяжелых переуплотненных почв отвальные корпуса, подрезая и оборачивая пласт, не обеспечивают необходимого его крошения, в результате образовавшиеся глыбы не разрушаются идущими следом волокушей и катком. В результате качество крошения пласта и выравненность поверхности не соответствуют предъявляемым агротехническим требованиям.

Для устранения отмеченных недостатков в предлагаемом агрегате на раме плуга вместо отвальных корпусов установлены под углом β к направлению движения безотвальные рабочие органы с расстоянием между ними L по ходу движения агрегата, определяемым зависимостью: где μ - коэффициент, равный 0,5 на отвальных фонах, и 0,7 - на стерневых фонах; h - глубина обработки почвы, см; α - угол наклона долота к дну борозды, град; ϕ, ρ - углы трения почвы по стали и почве, град.; а - глубина хода рыхлителя, см; ω - угол скола почвы, град.;
β - угол установки рамы орудия к направлению движения.

Безотвальный рабочий орган имеет подвижный горизонтальный лемех, установленный слева от стойки-щелереза, наклонные лемеха которого расположены справа от стойки под углом ω скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, а долото установлено под углом α = 20...25^o к дну борозды.

Наклонный лемех безотвального рабочего органа переходит в вертикальную часть стойки-щелереза, поэтому пожнивные остатки и корни многолетних сорняков, перемещаясь вверх по лемеху, выталкиваются на поверхность почвы и сходят с лобовой части стойки влево или вправо.

При установке безотвальных рабочих органов под углом β к направлению движения подвижный горизонтальный лемех и наклонные лемеха выполняют полусвободное резание в полусплошной среде, требующее меньших затрат энергии в сравнении с блокированным резанием в сплошной среде.

Наличие почвы с ненарушенными связями слева от стойки-щелереза создает достаточный подпор для подрезания верхнего слоя почвы горизонтальным лемехом без сгружения и миграции частиц почвы. При этом наклонные лемеха стойки-щелереза последующего рабочего органа идут в пределах зоны ненарушенных связей почвы. Полублокированное резание почвы горизонтальным и наклонными лемехами безотвального рабочего органа обеспечивает качественное крошение пласта при обработке тяжелых переуплотненных почв.

Рабочие органы должны быть расставлены на раме орудия так, чтобы они не забивались почвой и растительными остатками при обработке почвы на максимальную глубину по отвальным и безотвальным агрофонам, а также по необработанной стерне.

Расстояние между рабочими органами L по ходу движения агрегата, при расстановке их по прямой линии под углом β к направлению движения зависит от ширины междуследия М.

Уменьшение расстояния между рабочими органами L может привести к заклиниванию почвы между рабочими органами, а увеличение его повлечет удлинение конструкции орудия.

Увеличение ширины междуследия М способствует лучшей проходимости взрыхленной почвы между рабочими органами, но при этом резко ухудшается качество работы (недорез пласта с образованием крупных глыб на поверхности и неразрушенных гребней больших размеров над дном борозды, снижение качества крошения почвы в обрабатываемом слое). Значительное уменьшение ширины междуследия при глубокой обработке приводит к заклиниванию почвы между смежными рабочими органами.

На фиг. 1. изображен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, вид сверху;
на фиг.2 - то же, вид сбоку;
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2;
на фиг.4. - безотвальный рабочий орган.

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат состоит из рамы 1, на которой закреплены безотвальные рабочие органы 2, опорное колесо 3, подвеска 4, поводки 5, волокуша 6, каток 7 и догружатели 8. Безотвальный рабочий орган имеет стойку-щелерез 9, подвижный горизонтальный лемех 10, наклонные лемеха 11 и 12 и долото 13.

На продольном брусе рамы 1, расположенном под углом β к направлению движения, установлены безотвальные рабочие органы 2 с расстоянием между ними L по ходу движения агрегата. Безотвальный рабочий орган состоит из стойки-щелереза 9, подвижного горизонтального лемеха 10, установленного с левой стороны от стойки-щелереза 9, наклонных лемехов 11 и 12, расположенных под углом ω скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, и долота 13, установленного под углом α =20...25^o к дну борозды.

При установке долота 13 под углом α<20 к дну борозды не обеспечивается качественное рыхление почвенного пласта, а при увеличении угла подъема долота свыше 25^o почва сгруживается впереди долота.

Установка наклонных лемехов 11 и 12 под углом ω меньше угла скола почвы требует меньших затрат энергии, так как стойка-щелерез будет двигаться во взрыхленной долотом почвенной среде. При установке лемехов под углом ω больше угла скола почвы стойка-щелерез будет двигаться в неразрушенном монолите и тяговое сопротивление будет возрастать.

При работе комбинированный почвообрабатывающий агрегат безотвальными рабочими органами 2 подрезает пласт, деформирует, крошит его и укладывает на дно без оборота, при этом пласт обрабатывается послойно, верхняя часть пласта на глубину 8-10 см подрезается горизонтальным лемехом 10, а нижняя часть на глубину до 30 см разрыхляется наклонными лемехами 11 и 12 и долотом 13. Волокуша 6 и каток 7 выравнивают и рыхлят верхний слой почвы, дробят комья и уплотняют подповерхностный слой почвы.

Предлагаемый комбинированный почвообрабатывающий агрегат производит безотвальное рыхление почвы с сохранением более 50% стерни на поверхности пашни, нарезку щелей и влагонакопительных емкостей, снижая проявления водной и ветровой эрозии.

Применение предлагаемого агрегата не оказывает отрицательного действия на окружающую среду.

Формула изобретения

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий плуг, косо поставленную волокушу и каток с ножевидными зубьями, отличающийся тем, что на раме плуга установлены под углом β к направлению движения безотвальные рабочие органы с расстоянием между ними L по ходу движения агрегата, определяемым зависимостью

где μ - коэффициент, равный 0,5 на отвальных фонах и 0,7 на стерневых фонах;
h - глубина обработки почвы, см;
α - угол наклона долота к дну борозды, град;
ϕ, ρ - углы трения почвы по стали и почве, град;
β - угол установки рамы орудия к направлению движения, град;
а - глубина хода рыхлителя, см;
ω- угол скола почвы, град,
причем безотвальный рабочий орган имеет подвижный горизонтальный лемех, установленный слева от стойки-щелереза, наклонные лемеха которого расположены справа от стойки под углом ω скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, а долото установлено под углом α = 20-25^o к дну борозды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4