Комбинированное почвообрабатывающее орудие

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для предпосевной обработки почвы по влагонакопительной и влагосберегающей технологии. Устройство содержит раму и последовательно установленные на ней рабочие органы. Рабочие органы выполнены в виде стрельчатых лап или лап-бритв, V-образного выравнивателя, кольчатых или кольчато-шпоровых катков, штанги квадратного, круглого или шестигранного сечения, регулируемых по высоте пружинных боронок. Выравниватель подвешивается к раме на гибких подвесках. На валу второго ряда катков и валу левого грядиля штанги установлены сменные звездочки, число зубьев которых выбирается из условия, чтобы штанга в работе вращалась в сторону, обратную поступательному движению агрегата, а отношение поступательной скорости движения агрегата к окружной скорости штанги находилось в пределах 0,88-0,92. Такое конструктивное выполнение позволит реализовать в зонах недостаточного увлажнения влагонакопительную и влагосберегающую технологию возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечить эффективную борьбу с сорной растительностью, получить прибавку урожайности и снижение затрат на единицу сельскохозяйственной продукции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для предпосевной обработки почвы по влагонакопительной и влагосберегающей технологии.

Известна комбинированная почвообрабатывающая машина, содержащая раму с устройством навески, на которой смонтирована комбинация из ротационных и пассивных, выполненных в виде плоскорежущих, рабочих органов. Ротационные рабочие органы могут быть выполнены как в виде секций игольчатых дисков, так и секций сферических дисков (см. SU 1523066, А 01 В 49/00, 1989 г.).

Недостатком известного устройства является то, что оно при предпосевной обработке почвы не обеспечивает формирования верхнего рыхлого слоя почвы определенной глубины и плотности и уплотненного нижележащего слоя с уплотненным ложем для семян.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является устройство для обработки почвы, содержащее последовательно установленные на раме три ряда рабочих органов в виде лап, расположенные по крайней мере в два ряда пружинные рабочие органы для вычесывания сорняков и выравнивания и рабочий орган для уплотнения и выравнивания поверхности почвы (см. RU 2148897, А 01 В 49/02, 1999 г.).

Недостатком известного устройства является то, что установленные на раме лапы, пружинные рабочие органы и рабочий орган для уплотнения и выравнивания поверхности в виде кольчатых или кольчато-шпоровых катков не обеспечивают эффективное вычесывание сорняков и рыхление верхнего слоя почвы до мелкозернистой структуры, не создают уплотненного ложа для семян между верхним и нижележащим слоями при предпосевной обработке почвы по влагонакопительной и влагосберегающей технологии.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании за один проход агрегата влагонакопительного и влагосберегающего слоев почвы с мелкозернистой структурой и с определенной плотностью, эффективном вычесывание сорняков на поверхность поля, формировании уплотненного ложа для семян между верхним и нижележащим слоями почвы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Технический результат - увеличение влагонакопительной и влагосберегающей способности почвы за счет придания верхним ее слоям мелкозернистой структуры определенной и различной плотности, эффективное уничтожение сорняков, повышение технологической и технической надежности агрегата, выравнивание поверхности поля перед посевом, формирование уплотненного ложа для семян сельскохозяйственных культур.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем раму и последовательно установленные на ней три ряда рабочих органов в виде стрельчатых лап или лап-бритв, дополнительно установлены V-образный выравниватель с закрепленными на его крыльях сменными грузами различной массы, два ряда кольчатых или кольчато-шпоровых катков с балластными ящиками и закрепленными на валах дисками, а также устанавливаемыми на этих валах звездочками с постоянным и переменным количеством зубьев, штанга квадратного, круглого или шестигранного сечения, механизм привода штанги от вала катка через цепную передачу со сменными звездочками и предохранительную муфту, пружинные боронки.

На чертеже изображена схема устройства для обработки почвы (вид сверху).

Комбинированное почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с присоединительным устройством 2 и опорными колесами 3. На раме 1 последовательно установлены три ряда рабочих органов в виде стрельчатых лап 4 или лап-бритв, выравниватель почвы 5, два ряда кольчатых или кольчато-шпоровых катков 6 и штанга 7. Лапы 4 могут быть установлены на глубину обработки до 12 см и выполняются в виде жестких стоек со стрельчатыми лапами или лапами-бритвами. Выравниватель 5 V-образной формы изготавливается из швеллера, он размещен за рядами рабочих органов 4, а задние концы его крыльев направлены в сторону катков 6. Выравниватель 5 подвешен к раме 1 в носовой части и по концам крыльев на гибких подвесках, например цепях 8. На крыльях выравнивателя 5 закреплены сменные грузы 9. Количество грузов, их масса и места расположения на крыльях выравнивателя 5 могут изменяться.

За выравнивателем 5 установлены в два ряда кольчатые или кольчато-шпоровые катки 6 с балластными ящиками (не показаны). Диски 10 катков 6 закреплены на валах 11 и 12, которые вращаются в подшипниках. На валах 11 и 12 установлены звездочки 13 и 14 с равным количеством зубьев. Звездочки 13 и 14 соединены цепью 15. На валу 12 установлена сменная звездочка 16. На раме 1 шарнирно закреплены правый 17, центральный 18 и левый 19 кронштейны крепления правого 20, центрального 21 и левого 22 грядилей штанги 7. Правый 17, центральный 18 и левый 19 кронштейны имеют отверстия для перестановки их на раме 1 по высоте. На раме 1 установлены правый 23, центральный 24 и левый 25 кронштейны, которые являются передними опорами пружин 26, 27 и 28. Верхние опоры пружин 26, 27 и 28 установлены на правом 17, центральном 18 и левом 19 кронштейнах и имеют винтовые механизмы регулировки сжатия пружин (не показаны). Левый 22 грядиль пустотелый, он одновременно является кожухом цепной передачи с встроенным механизмом гашения колебаний цепи. В верхней части грядиля 22 установлен в подшипниках вал 29, на котором закреплена сменная звездочка 30, а внутри грядиля - звездочка с постоянным количеством зубьев. Внутри грядиля 22 в нижней его части установлена на штанге 7 звездочка с постоянным количеством зубьев.

Штанга 7 имеет квадратное, круглое или шестигранное сечение, она вращается в нижних подшипниках пустотелого грядиля 22 и нижних подшипниках правого 20 и центрального 21 грядилей. На валу 12 установлена предохранительная муфта 31, а сменные звездочки 16 и 30 соединены цепью 32 с механизмом натяжения (не показан). На грядилях 20, 21 и 22 установлены кронштейны 33, на которых закреплены пружинные боронки 34. Установка пружинных боронок 34 по высоте регулируется перестановкой кронштейнов 33 по корпусам грядилей 20, 21 и 22.

Устройство для обработки почвы работает следующим образом.

При подготовке агрегата к работе в зависимости от состояния почвы, стерни, видов и состояния сорных растений на регулировочной площадке стрельчатые лапы 4 или лапы-бритвы устанавливаются на глубину обработки до 12 см. Выравниватель 5 подвешивается к раме 1 на гибких подвесках 8, длина которых определяется из условия свободного движения выравнивателя по полю в работе и подъема его на определенную высоту вместе с рамой 1 при переводе агрегата в транспортное положение. На валы 11 и 12 первого и второго рядов кольчатых или кольчато-шпоровых катков 6 устанавливаются звездочки 13 и 14 с одинаковым количеством зубьев, а на эти звездочки надевается цепь 15. Балластные ящики катков 6 загружаются балластом, масса которого определяется в зависимости от типа и состояния почвы, а также требуемой глубины ее обработки. На вал 12 катка 6 и на вал 29 левого грядиля 22 устанавливаются сменные звездочки 16 и 30. Число зубьев сменных звездочек 16 и 30 и схема установки на них цепи 32 выбираются из условия, чтобы штанга в работе вращалась в сторону, обратную поступательному движению агрегата, а отношение поступательной скорости движения агрегата к окружной скорости штанги находилось в пределах 0,88-0,92. На вал 12 устанавливается и регулируется на параметры защиты передач от перегрузок предохранительная муфта 31, а на цепь 32 монтируется механизм натяжения. Установка пружинных боронок 34 на определенную глубину обработки регулируется перестановкой кронштейнов 33 по корпусам грядилей 20, 21 и 22.

При такой настройке агрегата в работе стрельчатые лапы 4 или лапы-бритвы рыхлят почву на всю глубину обработки и подрезают сорняки по всей ширине захвата орудия без огрехов, защемления глыб и с приданием обрабатываемому слою мелкозернистой структуры. Гребни почвы от предыдущих обработок и от прохода стоек стрельчатых лап сглаживаются выравнивателем почвы 5, при этом почва сдвигается от центра V-образного выравнивателя к периферии по его крыльям. Давление нижней полки выравнивателя на почву изменяется подбором количества и массы дополнительных грузов 9, а также их расположением на крыльях выравнивателя 5. Такая конструкция выравнивателя позволяет срезать ранее образовавшиеся валики и сдвигать почву во впадины, что создает выровненную поверхность поля. Установленные в два ряда кольчатые или кольчато-шпоровые катки 6 дополнительно крошат комочки почвы поверхностного слоя, придают ему оптимальную плотность по всей ширине захвата орудия. Вращающаяся штанга 7 вычесывает подрезанные сорняки на поверхность поля, разделяет обрабатываемый пласт почвы на два слоя, при этом верхний слой получает мелкозернистую структуру и отделяется от нижележащего более плотного слоя мелкозернистой структуры уплотненной прослойкой, выполняющей в последующем роль уплотненного ложа для семян сельскохозяйственных культур. Следы грядилей 20, 21 и 22 заравниваются пружинными боронками 34.

При обработке почвы предложенным комбинированным почвообрабатывающим орудием происходит формирование в обрабатываемом пласте двух слоев, верхний из которых имеет мелкозернистую структуру и является рыхлым, нижний - мелкозернистую структуру и несколько большую плотность, а между слоями создается уплотненная прослойка, являющаяся ложем для семян сельскохозяйственных культур. После прохода комбинированного почвообрабатывающего орудия верхний сухой мелкозернистый (мульчирующий) слой почвы уменьшает расход влаги на физическое испарение, улавливает атмосферные осадки даже малой интенсивности и проводит их в нижележащий слой. Уплотненный нижележащий слой почвы уменьшает процесс конвекции и диффузии, "запирает" движение парообразной и пленочной влаги из нижних ее пластов. Почва одновременно самоувлажняется за счет процесса капиллярной конденсации.

Предложенное орудие позволяет реализовать в зонах недостаточного увлажнения влагонакопительную и влагосберегающую технологию возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечить эффективную борьбу с сорной растительностью, максимально сохранить на поверхности поля растительные остатки, стоящую, наклонную и лежащую стерню для защиты поверхности поля от ветровой и водной эрозии, создать оптимальные условия для роста и развития культурных растений, получить прибавку урожайности и снижение затрат на единицу сельскохозяйственной продукции.

Формула изобретения

1. Комбинированное почвообрабатывающее орудие, содержащее установленные на раме рабочие органы в виде стрельчатых лап и лап-бритв, выравниватель, кольчатые или кольчато-шпоровые катки, отличающееся тем, что орудие снабжено штангой и пружинными боронками, установленными на раме последовательно за катками, а выравниватель выполнен V-образной формы, концы его крыльев направлены в сторону катков, причем выравниватель подвешен к раме в носовой части и по концам крыльев на гибких подвесках переменной длины и имеет установленные на крыльях сменные грузы с различной массой, при этом диски кольчатых или кольчато-шпоровых катков закреплены на соединенных цепью валах, имеющих сменные звездочки с равным количеством зубьев, причем на валу второго ряда катков установлены предохранительная муфта и сменная звездочка, последняя из которых соединена цепью с имеющейся на штанге звездочкой для обеспечения вращения штанги в сторону, противоположную поступательному движению агрегата, при отношении поступательной скорости движения агрегата к окружной скорости штанги равном 0,88-0,92, при этом пружинные боронки закреплены на кронштейнах с возможностью перестановки по высоте по грядилю.

2. Орудие по п. 1, отличающееся тем, что штанга выполнена квадратного, круглого или шестигранного сечения.

РИСУНКИ

Рисунок 1