Рабочий орган для поверхностной обработки почвы
Владельцы патента RU 2379865:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия (RU)
Рабочий орган содержит раму с жестко присоединенным к ней продольным брусом. На брусе шарнирно и с возможностью колебаний в продольной вертикальной плоскости установлен рыхлительный рабочий орган со стойкой. Стойка выполнена отклоненной назад под углом трения движения материала стойки о почву. Стойка сопряжена в верхней части с вертикальным хвостовиком по радиусу, а в нижней части - со стрельчатой плоскорежущей лапой. Передняя часть стойки имеет заострение под углом, обеспечивающим перерезание сорняков и сдвиг их к плоскости стрельчатой лапы. Стрельчатая лапа установлена под углом подъема к горизонтальной плоскости, обеспечивающим рыхление почвы без выноса нижних влажных слоев на поверхность. Лапа имеет угол раствора меньше двойного угла трения движения материала лапы о почву. Вертикальный хвостовик установлен в продольном брусе с помощью цилиндрической головки и зафиксирован пальцем. Верхняя часть вертикального хвостовика зафиксирована между пружинами сжатия, установленными в проточке продольного бруса. Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергетические затраты за счет направленных автоколебаний рабочего органа при рыхлении почвы без выноса влажных слоев на поверхность почвы. 3 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в орудиях для предпосевной обработки почвы и при уходе за парами.
Известно почвообрабатывающее орудие, включающее вал и закрепленные на нем одним концом спиральные рабочие органы, при этом вал имеет диаметрально расположенные впадины, контактирующие с выполненными на концах каждого рабочего органа выступами (SU, авторское свидетельство №912081, М. Кл3 А01В 35/06, А01В 39/22).
К недостаткам данного почвообрабатывающего орудия относятся то, что оно предназначено только для повышения надежности рабочих органов и не обеспечивает качественного рыхления почвы, подрезания сорняков, а сами стойки обволакиваются растительными остатками.
Известна стойка почвообрабатывающего рабочего органа, содержащая участки, один из которых со стороны рамы выполнен в виде цилиндрической спиральной пружины, а участок со стороны рабочего органа выполнен С-образным, при этом ось цилиндрической спиральной пружины расположена к С-образному участку стойки под углом 43-48°, а длина С-образного участка стойки равна длине витков пружины (SU, авторское свидетельство №1535397, А01В 35/24).
К недостаткам данной стойки относятся возможность отгиба стойки на неограниченную величину, что приводит к неравномерной глубине обработки почвы, кроме того, стойка обволакивается растительными остатками.
Известен рабочий орган почвообрабатывающей машины, содержащий стойку с рыхлящей лапкой, которая установлена на закрепленной посредством подвески бруса грядиле, а носок лапы расположен за вертикальной осью бруса, при этом с целью повышения равномерности глубины хода рабочего органа и снижения энергозатрат за счет получения направленных автоколебаний подвеска имеет форму незамкнутой в нижнем основании прямоугольной трапеции, при этом боковые ветви подвески шарнирно соединены с грядилем, а передняя боковая ветвь подвески расположена вертикально и размещена на брусе перед его вертикальной осью параллельно ей (SU, авторское свидетельство №1628871, А01В 35/24).
К недостаткам данного рабочего органа относятся отсутствие возможности копирования рабочим органом рельефа поверхности, что приводит к неравномерной глубине обработки, кроме того, стойка рабочего органа обволакивается растительными остатками.
Известен вибрационный глубокорыхлитель, содержащий с жестко присоединенным к ней продольным брусом, на котором шарнирно и с возможностью колебаний в продольной вертикальной плоскости установлен рыхлительный рабочий орган с вертикальной стойкой, закрепленный на раме вибратор, шарнирно соединенный со стойкой рабочего органа, и двухзвенный упругий элемент, шарнирно установленный между рамой и стойкой рабочего органа, причем все шарнирные соединения стойки рабочего органа расположены на одной вертикальной прямой, при этом двухзвенный упругий элемент соединен с верхним концом стойки рабочего органа, а вибратор соединен со стойкой на участке между шарнирами ее соединения с рамой и с двухзвенным упругим элементом посредством жесткой тяги, которая расположена под углом к стойке рабочего органа и связана с последней и с рамой посредством подпружиненного звена и шарниров (SU, авторское свидетельство №1565363, А01В 35/12, 13/08).
К недостаткам данного глубокорыхлителя относятся сложность конструкции и обволакивание стойки растительными остатками, что приводит к неравномерной глубине обработки, кроме того, стойка рабочего органа обволакивается растительными остатками, что значительно увеличивает тяговое сопротивление глубокорыхлителя.
Данный вибрационный глубокорыхлитель принят в качестве ближайшего прототипа.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - упрощение конструкции, предотвращение обволакивания стойки растительными остатками, повышение равномерности глубины кода рабочего органа и полное подрезание сорняков.
Технический результат - снижение энергетических затрат за счет получения направленных автоколебаний, рыхление почвы без выноса нижних влажных слоев на поверхность.
Указанный технический результат достигается тем, что рабочий орган для поверхностной обработки почвы, содержащий раму с жестко присоединенным к ней продольным брусом, на котором шарнирно и с возможностью колебаний в продольной вертикальной плоскости установлен рыхлительный рабочий орган со стойкой, согласно изобретения стойка выполнена отклоненной назад под углом φ трения движения материала стойки о почву и сопряжена в верхней части с вертикальным хвостовиком по радиусу, а в нижней части со стрельчатой плоскорежущей лапой, передняя часть стойки имеет заострение под углом β, обеспечивающим перерезание сорняков и сдвиг их к плоскости стрельчатой лапы, стрельчатая лапа установлена под углом подъема α к горизонту, обеспечивающим крошение почвы без выноса нижних влажных слоев почвы на поверхность, и имеет угол раствора 2γ, меньший двойного угла трения движения материала лапы о почву, вертикальный хвостовик установлен в продольном брусе с помощью цилиндрической головки и зафиксирован пальцем, верхняя часть вертикального хвостовика зафиксирована между пружинами сжатия, установленными в проточке продольного бруса.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 показан рабочий орган для поверхностной обработки почвы - вид сбоку с разрезом продольного бруса.
На фиг.2 - то же, вид сверху с местным вырезом по оси пальца.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Рабочий орган для поверхностной обработки почвы содержит раму с жестко присоединенным к ней продольным брусом 1, в проточке которого установлены пружины сжатия 2, 3 для фиксации хвостовика 4, закрепленного в продольном брусе с помощью цилиндрической проточки 5. Вертикальный хвостовик 4 сопряжен по радиусу со стойкой 6, к которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа 7 с помощью основания 8 болтами 9. Хвостовик зафиксирован в продольном брусе с помощью пальца 10 и цилиндрической головки 11. Стойка 6 отклонена назад под углом φ трения движения материала стойки о почву и имеет заострение 12 под углом β, обеспечивающим разрезание сорняков и их сдвиг к плоскости лапы. Стрельчатая плоскорежущая лапа 7 имеет угол подъема α к горизонту, обеспечивающим рыхление почвы без выноса нижних влажных слоев на поверхность и угол раствора 2γ, меньший двойного угла трения движения материала лапы о почву.
Рабочий орган для поверхностной обработки почвы работает следующим образом.
При движении рабочего органа в заглубленном состоянии стрельчатая лапа 7 перемещается в почве на глубине «а», но из-за различного сопротивления почвы усилие, воспринимаемое лапой 7 и стойкой 6, изменяется, что передается через цилиндрическую головку 11 и хвостовик 4 пружинам сжатия 2, 3.
В результате такого взаимодействия будет происходить вибрация лапы 7 со стойкой 6, что обеспечит снижение сопротивления движению рабочего органа в почве, повысит качество рыхления без выноса нижних влажных слоев почвы на поверхность, предотвратит обволакивание стойки и лапы растительными остатками.
Обработка почвы заявленным рабочим органом позволит снизить энергетические затраты за счет получения направленных автоколебаний и получить мульчирующий слой в верхнем горизонте почвы с природными ценными почвенными фракциями, что создает благоприятные условия для роста и развития культурных растений.
Рабочий орган для поверхностной обработки почвы, содержащий раму с жестко присоединенным к ней продольным брусом, на котором шарнирно и с возможностью колебаний в продольной вертикальной плоскости установлен рыхлительный рабочий орган со стойкой, отличающийся тем, что стойка выполнена отклоненной назад под углом трения движения материала стойки о почву и сопряжена в верхней части с вертикальным хвостовиком по радиусу, а в нижней части - со стрельчатой плоскорежущей лапой, передняя часть стойки имеет заострение под углом, обеспечивающим перерезание сорняков и сдвиг их к плоскости стрельчатой лапы, стрельчатая лапа установлена под углом подъема к горизонтальной плоскости, обеспечивающим рыхление почвы без выноса нижних влажных слоев на поверхность, и имеет угол раствора меньше двойного угла трения движения материала лапы о почву, а вертикальный хвостовик установлен в продольном брусе с помощью цилиндрической головки и зафиксирован пальцем, причем верхняя часть вертикального хвостовика зафиксирована между пружинами сжатия, установленными в проточке продольного бруса.
