Результат интеллектуальной деятельности: СЕКЦИЯ ГРЕБНЕВОЙ СЕЯЛКИ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для посева пропашных культур.

Известна секция сеялки-культиватора [Секция сеялки-культиватора. Патент RU №2268561. - Опубл. 27.01.2006 г., Бюл. №3], включающая подвеску, грядиль, копирующее колесо, механизм регулировки копирующего колеса, держатели и рабочие органы - сошники или полольные лапы. Копирующее колесо смонтировано на грядиле с возможностью перестановки по длине грядиля. Секция дополнительно снабжена спаренными опорными колесами с механизмом регулировки их положения.

Однако известное устройство имеет недостаток, к которому можно отнести:

- забивание сошников почвой и растительными остатками;

- неудовлетворительное качество посева пропашных культур;

- низкое качество образованных гребней почвы.

Технический результат - повышение качества посева пропашных культур.

Технический результат достигается тем, что сошник содержит стойку, стрельчатую лапу, высевающую трубку. Нижняя часть стойки имеет клиновидную форму. Между крыльями стрельчатой лапы устанавливают пластину в форме равнобедренного треугольника, вершину которой направляют в сторону движения стрельчатой лапы, и сторонами жестко закрепляют с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы. В пластине выполняют отверстие, а высевающую трубку устанавливают по оси симметрии стрельчатой лапы над отверстием пластины. На грядиле за сошником, по обе его боковые стороны на равном расстоянии от линии высеянных семян, устанавливают боковые кронштейны. На боковых кронштейнах симметрично относительно грядиля устанавливают гребнеобразователи с возможностями их перемещения в горизонтальной плоскости в разные стороны от линии высеянных семян и фиксирования в требуемом положении. Гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн. Отвал выполнен плоским и установлен с возможностями изменения своего положения по высоте вдоль стойки относительно режущих кромок стрельчатой лапы и угла атаки в горизонтальной плоскости, а также фиксирования в требуемом положении. Отвалы каждой пары гребнеобразователей установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения секции гребневой сеялки, причем угол α определяют соотношением

,

где H - высота гребня почвы, м;

γ - угол естественного откоса почвы, град.;

B - ширина верхнего основания гребня почвы, м;

r - радиус отвала, м;

π=3,14;

θ - угол контакта отвала с почвой, град.;

h - глубина погружения отвала в почву, м;

диаметр отвала D определяют по формуле

,

где ϕ₁ - угол трения между режущей кромкой отвала и комком почвы, град.;

ϕ₂ - угол трения между поверхностями комка почвы и почвой, град.,

а расстояние L между вертикальными осями симметрии отвалов определяют по формуле

,

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

ν - скорость движения гребневой сеялки, м/с;

α - угол атаки отвала, град.;

;

- коэффициент трения почвы об отвал;

ε - угол между поверхностью поля и направлением отбрасывания почвы, град.,

за гребнеобразователями установлен каток-гребнеобразователь, содержащий раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось и штангу с пружиной.

На фиг. 1 изображена секция гребневой сеялки, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - сошник, вид сбоку, на фиг. 4 - сошник, вид сверху, на фиг. 5 - сошник, вид сзади, на фиг. 6 - гребнеобразователь, вид сбоку, на фиг. 7 - гребнеобразователь, вид сверху, на фиг. 8 - сечение гребнеобразователя по линии А-А, на фиг. 9 - сечение держателя по линии Б-Б.

Секция гребневой сеялки содержит подвеску 1, грядиль 2, копирующее колесо 3, держатели 4, 5, 6 и сошник 7.

Сошник 7 установлен в держателе 4. Сошник 7 содержит стойку 8, стрельчатую лапу 9, высевающую трубку 10. Нижняя часть стойки 8 имеет клиновидную форму. Между крыльями стрельчатой лапы 9 установлена пластина 11 в форме равнобедренного треугольника, вершина которого направлена в сторону носка стрельчатой лапы 9. Пластина 11 сторонами жестко закреплена с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы 9. В пластине 11 выполнено отверстие 12. Высевающая трубка 10 установлена по оси симметрии стрельчатой лапы 9 над отверстием 12 пластины 11.

На грядиле 2 за сошником 7, по обе его боковые стороны, установлены боковые кронштейны 13. На боковых кронштейнах 13 установлены держатели 5. На боковых кронштейнах 13 в держателях 5 симметрично относительно грядиля 2 установлены гребнеобразователи 14 с возможностями их перемещения в горизонтальной плоскости в разные стороны от линии высеянных семян и фиксирования в требуемом положении болтами 15, вворачиваемыми в резьбовые отверстия держателей 5.

Гребнеобразователь 14 содержит стойку 16, ножевидную стойку 17, стрельчатую лапу 18. На стойке 16 установлен кронштейн 19. На кронштейне 19 жестко закреплен регулировочный диск 20 с осью 21. Под регулировочным диском 20 с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск 22. Регулировочный диск 20 и дополнительный диск 22 имеют отверстия 23, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском 22 жестко закреплен направляющий кронштейн 24 с полуосью 25 и отвалом 26. Полуось 25 установлена в направляющем кронштейне 24. На отвале 26 закреплен цилиндрический корпус 27 с подшипником 28. Отвал 26 выполнен плоским и посредством подшипника 28 установлен на полуоси 25 с возможностями вращения вокруг своей оси, изменения своего положения по высоте вдоль стойки 16 относительно режущих кромок стрельчатой лапы 18 и изменения угла атаки в горизонтальной плоскости. Необходимое положение отвала 26 по высоте относительно режущих кромок стрельчатой лапы 18 устанавливают перемещением полуоси 25 вместе с отвалом 26 в пазу направляющего кронштейна 24 и фиксируют гайкой 29, наворачиваемой на резьбовую часть полуоси 25. Требуемый угол установки отвала 26 устанавливают вращением дополнительного диска 22 вместе с направляющим кронштейном 24 и полуосью 25 вокруг оси 21 регулировочного диска 20 и фиксируют в требуемом положении болтом 30, вставляемым в одно из отверстий 23. Отвалы 26 каждой пары гребнеобразователей 14 установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения секции гребневой сеялки, причем угол α определяют соотношением

,

где H - высота гребня почвы, м;

γ - угол естественного откоса почвы, град.;

B - ширина верхнего основания гребня почвы, м;

r - радиус отвала, м;

π=3,14;

θ - угол контакта отвала с почвой, град.;

h - глубина погружения отвала в почву, м;

диаметр отвала D определяют по формуле

,

где ϕ₁ - угол трения между режущей кромкой отвала и комком почвы, град.;

ϕ₂ - угол трения между поверхностями комка почвы и почвой, град.,

а расстояние L между вертикальными осями симметрии отвалов определяют по формуле

,

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

ν - скорость движения гребневой сеялки, м/с;

α - угол атаки отвала, град.;

;

- коэффициент трения почвы об отвал;

ε - угол между поверхностью поля и направлением отбрасывания почвы, град.

За гребнеобразователями 14 в держателе 6 установлен каток-гребнеобразователь 31. Каток-гребнеобразователь 31 включает в себя составную раму 32, содержащую продольные 33 балки, боковые балки 34, переднюю 35 и заднюю 36 балки. На продольных балках 33 на оси 37 с возможностью вращения вокруг своей оси установлены прикатывающие кольца 38. На боковых балках 34 в подшипниках 39 установлены сферические диски 40. Сферические диски 40 установлены с возможностью изменения угла атаки к направлению движения секции гребневой сеялки путем перемещения передних концов боковых балок 34 в разные стороны от продольной оси симметрии катка-гребнеобразователя 31 и фиксирования в требуемом положении болтами 41, вставляемыми в отверстия 42. Каток-гребнеобразователь 31 содержит также штангу 43 с пружиной 44. Посредством пружины 44 регулируют давление катка-гребнеобразователя 31 на сформированный отвалами 26 бугорок почвы. Продольная ось симметрии катка-гребнеобразователя 31 совпадает с линией высеянных семян.

Секция гребневой сеялки работает следующим образом.

Предварительно секцию навешивают на раму гребневой сеялки. Высевающими аппаратами сеялки устанавливают требуемую норму высева семян. Устанавливают требуемую глубину хода сошников 7 и стрельчатых лап гребнеобразователей 14. В зависимости от требуемых размеров гребня почвы (высоты гребня почвы H, м, ширины верхнего основания B, м, и угла естественного откоса γ, град., гребня почвы) над высеянными семенами устанавливают необходимую глубину погружения h, м, отвалов 26 в почву. Определяют оптимальный диаметр D, м, отвалов 26 и устанавливают их с необходимыми углами атаки α к направлению движения секции гребневой сеялки и с расстоянием L, м, между вертикальными осями симметрии отвалов. Также устанавливают необходимые углы атаки сферических дисков 40. Сжатием пружин 44 устанавливают необходимое давление прикатывающих колец 38 на образованный бугорок почвы.

При движении секции гребневой сеялки стрельчатая лапа 9 сошника 7 подрезает верхний слой почвы и сорные растения, а также образует уплотненное ложе для укладки в него семян. Клиновидная часть стойки 8 дополнительно крошит слой почвы, приподнятый стрельчатой лапой 9, и исключает сгруживание почвы. Семена на влажное уплотненное ложе укладываются высевающей трубкой 10. Слой почвы, сходящий с крыльев стрельчатой лапы 9, движется по пластине 11 в форме равнобедренного треугольника и равномерно накрывает высеянные семена.

Идущие за сошником 7 гребнеобразователи 14, установленные по обе боковые стороны сошника 7, стрельчатыми лапами 18 также рыхлят почву и подрезают сорные растения, а отвалами 26 присыпают высеянные семена рыхлым и прогретым слоем почвы, сдвигаемой из междурядий, тем самым образуя бугорок почвы необходимых размеров в зависимости от вида высеянной культуры. Установленные за гребнеобразователями 14 катки-гребнеобразователями 31 уплотняют образованный почвенный бугорок. Причем сферические диски 40, установленные выпуклой стороной к продольной оси симметрии катка-гребнеобразователя 31 для более равномерного уплотнения почвы вместе с прикатывающими кольцами 38 и за счет давления пружины 44 уплотняют бугорок почвы с трех сторон, при этом прикатывающие кольца 38 уплотняют вершину бугорка почвы, а сферические диски 40 - боковые стороны бугорка почвы и окончательно формируют гребень почвы требуемых размеров и необходимой плотности почвы.

Выполнение нижней части стойки 8 сошника 7 клиновидной позволяет исключить сгруживание почвы (как это происходит у серийных лап-сошников), и равномерно направить поток подрезанного слоя почвы на пластину 11.

Выполнение пластины 11 в форме равнобедренного треугольника и установка ее между крыльями стрельчатой лапы 9, причем вершина пластины 11 направлена в сторону движения стрельчатой лапы 9, а также выполнение в пластине 11 отверстия 12 и установка высевающей трубки 10 над отверстием 12 позволяют исключить моментальный сход подрезанного слоя почвы с крыльев стрельчатой лапы 9 и попадание ее в бороздку вместе с семенами культурных растений. Кроме того, установка высевающей трубки 10 над отверстием 12 пластины 11 гарантированно исключает забивание выходного отверстия высевающей трубки 10, что непосредственно влияет на качество посева сельскохозяйственных культур.

Выполнение гребнеобразователей 14 в виде стрельчатых лап 18 с отвалами 26 необходимого диаметра с возможностью регулирования угла атаки отвалов 26, а также установка гребнеобразователей 14 с возможностями перемещения в горизонтальной плоскости в разные стороны от линии высеянных семян симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения секции гребневой сеялки, а также с соблюдением необходимого расстояния L между вертикальными осями симметрии отвалов позволяют в зависимости разного типа почвы и их физико-механического состава образовывать гребни почвы над высеянными семенами требуемых размеров. Это повышает качество посева и улучшает температурный, водный и воздушный условия для развития растений.

Наличие расположенных за гребнеобразователями 14 с возможностью регулирования давления на почву и углов атаки сферических дисков 40 катков-гребнеобразователей 31 повышает качество уплотнения гребней почвы над высеянными семенами с трех сторон с необходимым давлением. Это способствует сохранению формы окончательно сформированных гребней почвы в течение всего вегетационного периода. Расположение катков-гребнеобразователей 31 по линии высеянных семян позволяет образовывать гребни почвы точно над высеянными семенами, при этом семена залегают на заданной глубине и одновременно прорастают.