Мелиоративное орудие для обработки почвы

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности в мелиоративной технике для обработки почв, подверженных водной эрозии. Орудие содержит раму и щелерез. Орудие снабжено дополнительными щелерезами. Стойки основного и дополнительных щелерезов установлены на раме с возможностью индивидуального перевода в рабочее и транспортное положения. Стойки смонтированы на раме посредством цилиндрического шарнира. Шарнир имеет возможность углового и осевого перемещений. Ось шарнира совмещена с осью симметрии рамы. На поверхности шарнира попарно и перпендикулярно оси вращения с равным удалением друг от друга размещены цапфа и монтажная втулка. Посредством цапфы и монтажной втулки на раме закреплены монтажные части стоек основного и дополнительных щелерезов. Цилиндрический шарнир снабжен механизмом поворота и механизмом блокировки. Последний выполнен в виде оси и U-образных пазов. Ось смонтирована в диаметральной плоскости на конце цилиндрической части балки рамы. Механизм блокировки имеет упор. Упор смонтирован на верхней части продольной балки рамы спереди цилиндрического шарнира. Механизм поворота выполнен в виде пары наклоненных к оси симметрии цилиндрического шарнира рычагов. Свободные концы рычагов снабжены ручками. Каждый палец для фиксирования стойки щелереза в рабочем и нерабочем положениях выполнен быстросъемным. Применение изобретения позволит повысить качество обработки почвы на мелиорируемых участках. 2 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к мелиоративной технике для обработки почв, подверженных водной эрозии, засоленных, с высоким уровнем грунтовых вод, а также при закладке технологических опытов для изыскания новых приемов обработки почвы и грунта на деградированных и орошаемых почвах и, кроме того, на склоновых участках, орошаемых многоопорными или иными дождевальными машинами, а самое главное - создание новых технологий возделывания сельскохозяйственных культур на участках со сложным рельефом, интенсивно эксплатируемые в агроландшафтах в связи с созданием большого числа крестьянских (фермерских) хозяйств.

Известен плоскорез-щелеватель, содержащий раму, кронштейны навески, опорные колеса, последовательно установленные дисковые ножи, лапы плоскорезные и щелерезы (см. Машины для основной обработки почвы при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Рекомендации/ Составители: А. И. Любимов, Р.С. Рахимов // М.: Росагропромиздат, 1988. - 47 с. - С. 22, рис. 6 и 7).

К недостаткам описанного плоскореза-щелевателя относится ограниченное число выполняемых технологических операций. Переустановка упомянутых рабочих органов трудоемка и требует больших затрат времени. Описанное почвообрабатывающее орудие малоэффективно при обработке бывших орошаемых полей и почв в орошаемом земледелии, расположенных на склонах.

Наиболее близким аналогом по своей сущности к заявленному объекту относится орудие для почвозащитной обработки почвы, содержащее последовательно установленные друг за другом дисковый нож и щелерез, снабженный стойкой и долотом, в котором стойка щелереза выполнена гофрированной, причем сечение стойки и толщина гофр уменьшается по высоте стойки в направлении долота (RU, патент 2110167, МПК⁶ А 01 В 13/16. Орудие для почвозащитной обработки почвы // И.П. Кружилин, А.М. Салдаев, В.М. Зинченко и др. Заявлено 28.02.1997, опубл. 10.05.1988).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся ограниченные функциональные возможности, требуются большие затраты труда и времени на переустановку других почвообрабатывающих рабочих органов при закладке технологических опытов на делянках и опытных орошаемых, мелиорируемых и неорошаемых участках.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - расширение функциональных возможностей.

Технический результат - повышение эффективности обработки почвы на мелиорируемых участках, восстановление плодородия почвы на бросовых, обесструктуренных и бывших орошаемых почвах, снижение трудозатрат и времени при переналадке упомянутых орудий для закладки многофакторных технологических опытов по выявлению эффективности одной и целой серии агротехнических и мелиоративных обработок почвы на орошаемых массивах и склоновых участках.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения досгигается тем, что в известном мелиоративном орудии для обработки почвы, содержащем раму и щелерез, согласно изобретению, оно снабжено дополнительными щелерезами, при этом стойки основного и дополнительных щелерезов установлены на раме с возможностью индивидуального перевода в рабочее и транспортное положения, смонтированы на ней посредством снабженного возможностью угловых и осевых перемещений цилиндрического шарнира, ось которого совмещена с осью симметрии рамы, на поверхности упомянутого шарнира попарно и перпендикулярно к оси вращения с равным удалением друг от друга размещены цапфа и монтажная втулка, посредствам которых закреплены монтажные части стоек основного и дополнительного щелерезов, каждая из которых имеет размещенную на цапфе названного шарнира втулку и с равным удалением от ее оси симметрии пару отверстий для фиксирования пальцем с одним из них и монтажной втулкой шарнира для установки в одном из положений каждой стойки, к тому же цилиндрический шарнир снабжен механизмом поворота и механизмом блокировки, последний выполнен в виде оси с выступающими концами, смонтированной в диаметральной плоскости на конце цилиндрической части балки рамы и U-образными пазами на задней части цилиндрического шарнира и попарно сопрягаемыми с выступающими концами оси при переводе цилиндрического шарнира механизмом поворота, и снабженного возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения упора, смонтированного на продольной балке рамы спереди цилиндрического шарнира и сопрягаемого с ним срезом в торцевой части; механизм поворота выполнен в виде пары наклоненных к оси симметрии цилиндрического шарнира рычагов, свободные концы которых снабжены ручками; каждый палец для фиксирования стойки щелереза в рабочем и нерабочем положениях выполнен быстросъемным.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично представлено мелиоративное орудие для обработки почвы, вид слева.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, горизонтальный разрез продольного бруса рамы, цилиндрического шарнира, цапф, монтажных втулок с быстросъемными пальцами и монтажных частей стоек основного и дополнительного щелерезов.

На фиг.4 - вид Б на фиг.2, механизм поворота и выступающие концы оси на конце продольной балки механизма блокировки.

На фиг.5 - вид В на фиг.1, положение механизма блокировки при установке одного из стоек щелерезов в рабочем положении, вид в плане.

На фиг.6 - вид Г на фиг.2, то же, вид слева.

На фиг. 7 - вид В на фиг.1, положения механизма поворота при переводе стоек щелерезов из рабочего положения и обратно, вид в плане.

На фиг. 8 - вид Г на фиг.2, то же, вид сбоку.

На фиг.9 - один из рабочих органов орудия для обработки почвы, вид слева.

На фиг.10 - то же, вид спереди.

Сведения, подтверждающие возможность заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Мелиоративное орудие (см. фиг.1 и 2) содержит раму 1 и основной щелерез 2. Оно снабжено дополнительными щелерезами 3, 4 и 5.

Рама 1 орудия выполнена из полых поперечных и продольных балок 6 и 7, взаимно соединенных плитами и косынками. Поперечная балка 6 снабжена кронштейнами навески 8 и 9. Поперечная балка 6 с продольной балкой 7 дополнительно соединена раскосом 10 и стойками 11. Раскос 10 в верхней части несет кронштейны 12. В кронштейнах навески 8, 9 и 12 размещены пальцы 13, 14 и 15 для соединения с тягами гидронавесной системы тракторов класса тяги 3 и 4. На продольной балке 7 размещено опорное колесо 16 с винтовым механизмом 17 для изменения глубины хода стоек щелерезов 2, 3, 4 и 5.

Стойки основного щелереза 2 и дополнительных щелерезов 3, 4 и 5 установлены на раме 1 с возможностью индивидуального перевода в рабочее и транспортное положения. Стойки щелерезов 2, 3, 4 и 5 смонтированы на раме 1 посредством цилиндрического шарнира 18 (см. фиг.3). Цилиндрический шарнир 18 снабжен возможностью угловых и осевых перемещений. Ось цилиндрического шарнира 18 совмещена с осью симметрии продольной балки 7 и рамы 1. На поверхности упомянутого шарнира 18 попарно и перпендикулярно к оси вращения с равным удалением друг от друга размещены цапфа 19 и монтажная втулка 20.

Стойки щелерезов 2-5 закреплены на цапфах 19 и втулках 20. Каждая цапфа 19 имеет резьбовой участок для размещения крепежных элементов 21 и упор 22 в виде уступа. Монтажная втулка 20, также как и цапфа 19, размещена в технологических отверстиях цилиндрического шарнира 18 и соединена с ним замкнутыми сварными швами, образуя неразъемный узел, имеет отверстия с байонетовыми пазами 23 (см. фиг.3).

Верхняя, монтажная часть 24 каждой стойки 2 (3, 4 и 5) имеет втулку 25 и с равным удалением от ее оси симметрии пару отверстий 26 и 27 для фиксирования пальцем 28 с одним из них в монтажной втулке 20 (см. фиг.9, 10 и 3) цилиндрического шарнира 18.

Фронтальная часть 29 каждой стойки 2 (3-5) снабжена режущей кромкой 30. Режущая кромка 30 на стойках 2-5 может иметь форму либо кривой линии, либо ломаной линии, либо в виде прямой, или может быть задана в форме кривой, описываемой сложной математической формулой (см. фиг. 1 и 2). Нижние части стоек 2-5 имеют долото 31. Геометрия и форма долота 31 (см. фиг. 1, 2 и 4) подобрана для выполнения требуемых технологических операций для каждого конкретного региона с учетом почвенно-климатических условий.

Посредством втулки 25 и отверстий 26 и 27 на монтажной части 24 каждая стойка 2 (3-5) (основная и дополнительная) может быть размещена и закреплена на цапфе 19 цилиндрического шарнира и во втулке 20 посредством пальца 28 и крепежных средств 21. Пальцем 28 стойка 2 (3-5) фиксируется одним из своих отверстий 26 или 27 во втулке 20, занимая либо рабочее, строго вертикальное положение по направлению движения, либо горизонтальное или параллельное положение вдоль оси симметрии продольной балки 7 рамы 1. Каждый палец 28 быстрого фиксирования стойки щелереза 2 (3-5) в рабочем и нерабочем положениях выполнен съемным. Пальцы 28 снабжены пружиной равного сопротивления 32, закрепленной на стержне со стороны ручки 33 и штифтом 34 на свободном его конце. При фиксировании пальца 28 в запертом положении штифт 34 поворачивают в байонетовом пазе 23 (см. фиг.3).

Цилиндрический шарнир 18 снабжен механизмом поворота 35 и механизмом блокировки 36 (см. фиг. 1-8). Механизм поворота 35 выполнен в виде пары наклоненных к оси симметрии цилиндрического шарнира рычагов, свободные концы которых снабжены ручками 37 (см. фиг. 1, 2 и 4).

Механизм блокировки 36 выполнен в виде оси с выступающими концами 38, смонтированной в диаметральной плоскости на заднем конце цилиндрической части 39 продольной балки 7 рамы 1 и U-образных пазов 40 на задней части цилиндрического шарнира 18. Выступающие концы оси 38 при переводе цилиндрического шарнира 18 механизмом поворота 35 из рабочего положения остаются свободными, а задняя часть шарнира 18 вместе с пазами 40 смещается в сторону поперечной балки 6 рамы 1. Несанкционированному перемещению цилиндрического шарнира препятствует снабженный возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения упор 41. Упор 41 смонтирован на продольной балке 7 рамы 1 спереди цилиндрического шарнира 18. Цилиндрическая часть 39 рамы 1 соединена с балкой 7 посредством переходной плиты 42 и оси 43, размещенной в соосных отверстиях цилиндрической части 39 и продольной балки 7. В соответствующих местах уложены сварные швы, обеспечивающие высокую технологическую надежность цилиндрической части 39 и продольной балки 7 в виде квадратного полого профиля.

Упор 41 на полке полого продольного бруса 7 закреплен посредством шарнира 44 и кронштейнов 45. Упор 41 в рабочем, запертом положении сопряжен со срезом в торцевой части цилиндрического шарнира 18. Мелиоративное орудие работает следующим образом.

Косность мышления агрономов-технологов и гидротехников, обслуживающих орошаемые поля, отсутствие надлежащей техники и рекомендаций для восстановления плодородия на деградированных бывших орошаемых землях и выполнение соответствующих агроприемов привело к спаду урожайности и продуктивности возделываемых сельскохозяйственных культур. На одном и том же орошаемом поле требуется проводить комплекс последовательных приемов, с последовательным их чередованием: щелевание, глубокое и объемное рыхление, поделка водосбросных, водоперехватывающих, водоотводящих внутрипочвенных каналов, углубление пахотного и подпахотного горизонта, интенсивное послойное крошение и т.п. операции. Для выполнения этих операций сельскохозяйственным машиностроением выпускались в бывшем СССР целая гамма орудий и почвообрабатывающих машин, рабочие органы которых, как правило, не сопрягались с другими рамами и не были взаимозаменяемыми и унифицированными. Замена или перестановка громоздких и металлоемких рабочих органов трудозатратна и чревата нарушениями техники безопасности при выполнении демонтажно-сборочных работ.

Раму 1 орудия навешивают на тяги агрегатируемого трактора по "трехточечной" схеме. Гидронавеской трактора раму 1 переводят в транспортное положение. Механизатор винтовым механизмом 17 изменяет положение оси вращения колеса 16 относительно балки 7 рамы 1. Этим задается глубина хода долота 31 относительно поверхности орошаемого поля (см. фиг. 4). Он же проверяет техническое состояние режущих кромок 30 на фронтальных частях 29 стоек основного щелереза 2 и дополнительных щелерезов 3, 4 и 5, а также долот 31.

В зависимости от выбранной схемы и технологии мелиоративной обработки орошаемых почв, механизатор ставит один из щелерезов в рабочее положение. Для этого упор 41 на балке 7 переводят из запертого положения (см. фиг.1, 5 и 6) в нерабочее положение (фиг.7 и 8). Далее ручками 37 механизма поворота 35 цилиндрический шарнир 18 смещает от себя в направлении поперечной балки 6 до тех пор, пока U-образные пазы 40 не отойдут от выступающих концов оси 38 на цилиндрической части 39 балки 7. Далее механизатор осуществляет поворот 18 до тех пор, пока требуемая стойка щелереза 2 (3, 4, 5) не окажется в горизонтальном положении. Переводит ручками 37 шарнир 18 в исходное положение. Быстросъемный палец 28 извлекает из байонетового паза 34 втулки 20. Стойку щелереза 5 (см. фиг.2) переводит из транспортного положения в рабочее. В отверстие 26 стойки щелереза 5 и 6 отверстие втулки 20 вставляют ранее демонтированный палец 28 и его фиксируют в байонетовом пазу 23. Пружина 32 равного сопротивления исключает самопроизвольное разъединение пальца 28 с указанными элементами цилиндрического шарнира 18.

Механизатор шарниру 18 придает осевое смещение и выводит пазы 40 из контакта с выступающими концами оси 38. Стойку 5 устанавливают в продольно-вертикальной плоскости, совпадающей с направлением движения агрегата (трактор+орудие). Шарнир 18 механизмом 35 возвращают в исходное положение, а механизмом 36 его блокируют и исключают какие-либо перемещения в рабочем и транспортном положениях.

Зональные рекомендации предусматривают более 30 агромелиоративных операций, направленных на сохранение плодородия на интенсивно эксплуатируемых орошаемых площадях, восстановление плодородия, уменьшение уровня грунтовых вод и т. д. Для каждого опыта или группы технологических обработок, механизатор с минимальными затратами времени производит переналадку орудия, не выезжая из загона.

Описанная совокупность технических устройств в данном мелиоративном орудии и целая гамма сменных рабочих органов с едиными монтажными средствами обеспечивают выполнение поставленной задачи - получение заданного технического результата.

Формула изобретения

1. Мелиоративное орудие для обработки почвы, содержащее раму и щелерез, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными щелерезами, при этом стойки основного и дополнительных щелерезов установлены на раме с возможностью индивидуального перевода в рабочее и транспортное положения, смонтированы на ней посредством снабженного возможностью угловых и осевых перемещений цилиндрического шарнира, ось которого совмещена с осью симметрии рамы, на поверхности упомянутого шарнира попарно и перпендикулярно оси вращения с равным удалением друг от друга размещены цапфа и монтажная втулка, посредством которых закреплены монтажные части стоек основного и дополнительного щелерезов, каждая из которых имеет размещаемую на цапфе названного шарнира втулку и с равным удалением от ее оси симметрии пару отверстий для фиксирования пальцем с одним из них и монтажной втулкой шарнира для установки в одном из положений каждой стойки, к тому же цилиндрический шарнир снабжен механизмом поворота и механизмом блокировки, последний выполнен в виде оси с выступающими концами, смонтированной в диаметральной плоскости на конце балки рамы, U-образных пазов на задней части цилиндрического шарнира и попарно сопрягаемыми с выступающими концами оси при переводе цилиндрического шарнира механизмом поворота и снабженного возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения упора, смонтированного на продольной балке рамы спереди цилиндрического шарнира и сопрягаемого с ним со срезом в торцевой части.

2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что механизм поворота выполнен в виде пары наклоненных к оси симметрии цилиндрического шарнира рычагов, свободные концы которых снабжены ручками.

3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что каждый палец для фиксирования стойки щелереза в рабочем и нерабочем положениях выполнен быстросъемным.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10