Результат интеллектуальной деятельности: Чизельный плуг-глубокорыхлитель-удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению в частности к орудиям для мелиоративной чизельной обработки почвы с возможностью рыхления на глубину отзывчивости растения без нарушения биологических процессов с разрушением плужной подошвы, улучшением физических свойств почвы и ее плодородия.

Известен рабочий орган для внесения минеральных удобрений одновременно с безотвальной обработкой почвы, включающий плоскорежущую лапу с лемехом и полевой доской, стойку, тукопровод, распределительную камеру с установленным в ней отражателем воздушно-туковой смеси, при этом отражатель воздушно-туковой смеси выполнен в виде клина с полуконусом на задней грани, при этом вершина смещена от оси симметрии тукопровода в сторону полевой доски, распределительная камера имеет форму полой усеченной пирамиды, а на тыльной грани плоскорежущей лапы смонтирован комкообразователь (RU, патент на изобретение 2363132, МПК А01С 7/20, А01В 49/06). К достоинствам данного рабочего органа необходимо отнести возможность выполнения двух операций за один проход, а к недостаткам сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности.

Известен чизельный плуг-рыхлитель, содержащий треугольную раму с закрепленными на ней рабочими органами-рыхлителями, опорные колеса, регулятор глубины обработки, навеску и снабженный дополнительной рамкой, на которой шарнирно закреплены дисковые батареи, а на лезвиях круглых дисков выполнены вырезы в виде равнобедренных треугольников с углом при вершине не более 120°, при этом количество вырезов не более 12, а заточка лезвий выполнена по дуге с тыльной стороны, при этом диски батарей установлены с углом атаки от 5 до 25° (полезная модель RU 58004 U1, МПК А01В 63/111). К недостаткам данного чизельного плуга-рыхлителя относятся повышенное тяговое сопротивление, отсутствие возможности внесения в почву удобрений.

Известно орудие для мелиоративной чизельной обработки почвы содержащее комбинированную клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, при этом нижняя часть комбинированной клинообразной стойки выполнена по параболе У²=2рх, где y и x вертикальные и горизонтальные координаты пораболы, а p - постоянная порабола, на носке стойки установлено сменное долото из твердой износостойкой стали под углом 20…30° к горизонтальной плоскости, закрепленный в задней части стойки тукопровод имеет по боковым сторонам выходные отверстия, наружная кромка которых расположена в плоскости боковой стенки комбинированной клинообразной стойки, выходные отверстия равномерно распределены по высоте в зоне пахатного горизонта почвы, дисковый нож закреплен к боковым стенкам комбинированной клинообразной стойки с помощью треугольных щек болтовыми соединениями, диаметр дискового ножа D=2а+d_ф, где а - глубина обработки; d_ф - диаметр фланца подшипника дискового ножа (RU, патент на изобретение 2579791 С1, МПК А01С 23/02; А01В 17/00; А01В 13/08; А01В 49/06). К недостаткам данного орудия относятся повышенное тяговое сопротивление, ограниченные функциональные возможности.

Данное орудие принято нам в качестве наиближайшего аналога. Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - снижение тягового сопротивления, рыхление почвы на глубину отзывчивости корневой системы растений, разрушение плужной подошвы, внесение в корнеобитаемый слой почвы мелиорантов и удобрений.

Технический результат - снижение тягового сопротивления, повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Указанный технический результат достигается тем, что чизельный-плуг-удобритель, содержащий клинообразные стойки со смонтированными на их задних частях тукопроводами, согласно изобретению клинообразные стойки смонтированы на раме, имеющей в передней части навесное устройство, а в верхней части туковысевающие аппараты, оборудованные дозаторами, герметично соединенными с тукопроводами, клинообразные стойки, выполняющие роль чизельных орудий закреплены к раме шарнирно с помощью осей, при этом на раме к нижней ее части за клинообразными стойками приварены упоры, в пазу которых установлены пружины сжатия, перед клинообразными стойками к нижней части рамы приварены упоры для установки амортизаторов из упругого материала, передняя часть клинообразных стоек имеет заострение, режущая кромка которых выполнена по параболической кривой уравнения y=2х³, где y - вертикальная координата уравнения; х - горизонтальня координата уравнения, задняя часть клинообразной стойки имеет тукопровод с форсунками в нижней части, клинообразные стойки установлены на поперечинах рамы, одна клинообразная стойка на передней поперечине, на второй поперечине две клинообразный стойки, на третей поперечине четыре клинообразных стойки, расстояние между поперечинами где а - глубина обработки; α - угол установки лезвия клинообразной стойки к горизонтальной плоскости (угол крошения); γ - угол трения почвы по стали; ρ - угол трения почвы по почве; l₀ - величина определяемая конструкцией клинообразной стойки, ширина междуследия М=400…500 мм; расстояние между соседними стойками в одном ряду t>0.5(2a+b), где а - глубина обработки; b - ширина захвата клинообразной стойки, для регулировки глубины обработки предусмотрены опорные колеса, привод дозаторов и образование туковоздушной смеси выполнены от высоконапорного вентилятора, имеющего привод от гидромотора, размещение клинообразных стоек в плане - боковые стороны по параболе где y и x - вертикальная и горизонтальная координаты параболы.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 - показан плуг-глубокорыхлитель-удобритель, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Чизельный плуг-глубокорыхлитель-удобритель включает навесное устройство 1, смонтированное в передней части рамы 2. На раме 2 установлены туковысевающие аппараты 3, оборудованные дозаторами 4, герметично соединенные с тукопроводами 5. К раме 2 шарнирно закреплены клинообразные стойки 6 с помощью оси 7. К нижней части рамы 2 за клинообразными стойками 6 приварен упор 8, в пазу которого установлена пружина сжатия 9. Перед передней частью клинообразных стоек 6 к раме 2 приварен упор 10. Между упором 10 и передней частью клинообразной стойки 6 установлен амортизатор 11. Передняя часть клинообразной стойки 6 имеет заострение 12 режущая кромка которого выполнена по параболической кривой уравнения y=2х³, где y - вертикальная координата уравнения; х - горизонтальная координата уравнения. Задняя часть клинообразной стойки 6 имеет тукопровод 13 с форсунками 14 в нижней части. Клинообразные стойки 6 установлены на поперечинах рамы 2, на передней поперечине одна клинообразная стойка, на второй поперечине две клинообразные стойки, на третей поперечине четыре клинообразные стойки, расстояние между поперечинами где а - глубина обработки; α - угол установки лезвия клинообразной стойки к горизонтальной плоскости (угол крошения); γ - угол трения почвы по стали; β - угол трения почвы по почве; V величина, определяемая конструкцией клинообразной стойки, ширина междуследия М=400…500 мм; расстояние между соседними стойками в одном ряду t>0.5(2a+b), где а - глубина обработки; b - ширина захвата клинообразной стойки. Для регулировки глубины обработки предусмотрены опорные колеса 15. Привод дозаторов 4 и образование туковоздушной смеси выполнены от высоконапорного вентилятора 16, имеющего привод от гидроматора 17. Размещение клинообразных стоек 6 в плане боковые стороны по параболе где y и x - вертикальная и горизонтальная координаты параболы. Задняя поперечина перпендикулярна направлению движения, а ее длина рассчитана на установку четырех чизельных рабочих органа с заданной шириной междуследья М.

Чизельный плуг-глубокорыхлитель-удобритель работает следующим образом. Емкости туковысевающих аппаратов 3 заполняются удобрениями в соответствии с технологической картой на внесение. Гидросистема плуга-глубокорыхлителя-удобрителя подключается к гидросистеме агрегатирующего трактора. Опорные колеса 15 устанавливаются в соответствии с заданной глубиной обработки. При движении плуга-глубокорыхлителя-удобрителя чизельные рабочие органы 6 заглубляются в соответствии с агротехническими требованиями на обработку. Высоконапорный вентилятор 16 создает напорный поток воздуха, который по тукопроводам 5 напрявляется к дозаторам 4. Вращающиеся турбинки дозаторов захватывают удобрения из емкости туковысевающих аппаратов 3 и направляют их в тукопроводы 13, туковоздушная смесь по тукопроводу 13 под напором поступает к форсункам 14, проникает через трещины в почве, образованные чизельным рабочим органом 6 и насыщает удобрениями пахотный и подпахотный горизонт почвы. Это обеспечивает создание плодородного слоя почвы на всей глубине корнеобитаемого слоя почвы и повышает урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур.

При работе воздействия чизельных рабочих органов 6 на почву в связи с неоднородностью по твердости, плотности и влажности будет различным по величине, что вызывает вибрацию чизельных рабочих органов 6 и снижение тягового сопротивления плуга. При повышенном давлении на чизельный рабочий орган 6 он отклоняется назад, что вызывает сжатие пружины 9, которая обеспечивает накопление потенциальной энергии. При снижении величины усилия пружина отдает накопленную энергию и перемещает чизельный рабочий орган 6 вперед. При этом воздействие воздействие чизельного рабочего органа 6 на раму 2 компенсируется амортизатором 11.

Использование вибрации чизельного рабочего органа 6 значительно снижает тяговое сопротивление чизельного плуга-глубокорыхлителя-удобрителя, а также улучшает крошение пласта почвы.