Результат интеллектуальной деятельности: РОТАЦИОННЫЙ МЕЛИОРАТИВНЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям, предназначенным для рыхления почвы с одновременным внесением в почву мелиорантов и удобрений, обеспечивающих повышение ее плодородия.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, включающее горизонтальный барабан, выполненный из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья предыдущего стержня по отношению к зубьям последующего расположены в шахматном порядке, на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя основными с угловым смещением относительно них, при этом диаметр окружности, проведенной через вершины режущих кромок дополнительных зубьев, меньше диаметра аналогичной окружности основных зубьев (авторское свидетельство SU №1042629, МПК А01В 21/02; А01В 35/28).

К недостаткам описанного орудия относятся низкая надежность работы, перемешивание и иссушение почвы, отсутствие возможности внесения в почву мелиорантов и удобрений.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее установленные на горизонтальной оси диски, в котором с целью повышения качества обработки почвы, каждый из которых снабжен закрепленными по его периметру ножами, каждый из которых имеет форму трапеции, обращенной меньшим основанием к диску, и расположен под углом к плоскости вращения диска (авторское свидетельство SU №1535395 А1, МПК⁵ А01В 21/04).

К недостаткам данной конструкции орудия относятся перемешивание влажных и сухих слоев и иссушение почвы, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, отсутствие возможности внесения в почву мелиорантов и повышение плодородия почвы.

Известно также ротационное орудие для обработки почвы на склонах, содержащее на продольно-горизонтальном валу зубьев, расположенные на валу по винтовой линии, а расстояние от носка зубьев до оси вращения вала увеличивается по ходу выполнения технологического процесса и определяется по формуле:

,

при этом ширина захвата зубьев уменьшается по ходу выполнения технологического процесса и определяется по формуле:

,

где R - расстояние от носка до оси вращения вала i-го зуба;

R_max - расстояние от носка до оси вращения вала последнего зуба;

Н - ширина рабочей части зуба;

n - количество зубьев на валу;

i - номер зуба;

B_i - ширина захвата первого зуба, а угол между смежными зубьями равен 30…90° (авторское свидетельство SU №1376956. МПК⁴ А01В 33/04).

К недостаткам этого ротационного орудия относятся сложность конструкции, повышенные энергетические затраты на обработку почвенного горизонта, перемешивание и иссушение почвы, а также и снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, кронштейн автоматической сцепки, опорные колеса и установленный посредством поводков на горизонтальной оси блок дисков с ножами, имеющими форму плоского многоугольника с режущей кромкой, при этом оно снабжено дополнительными блоками, установленными уступами вперед к основному блоку, при этом каждый дополнительный блок кинематически связан с опорным колесом с передаточным отношением механизма: i=Д_б/Д_к, где Д_б - диаметр окружности режущих кромок ножей блока дисков; Д_к - диаметр опорного колеса; i=0,5…0,7, а основной блок снабжен тормозом, встроенным в полости блока дисков, и имеет фрикционные и нажимные диски, сопряженные упругими элементами, каждый нож выполнен в форме ромба с режущими кромками по периметру, при этом упомянутые ножи сопряжены с блоком дисков посредством стоек, имеющих параболическую форму, при этом меньшая диагональ ромба каждого ножа выполнена в 1,05…1,10 раз больше шага расстановки смежных стоек на поверхности блока дисков, а каждый поводок соединен с рамой посредством поперечного и продольного горизонтальных шарниров, каждый блок дисков с кронштейном автоматической сцепки связан гибкой тягой, а каждый нож наклонен к диаметральной плоскости блока дисков под углом 50…70° (патент на изобретение RU №2289897, МПК А018 21/08).

К недостаткам данного ротационного почвообрабатывающего орудия относится сложность конструкции, низкая надежность работы, обволакивание ножей растительными остатками.

Известен ротационный рыхлитель - полольщик, включающий установленные посредством поводков блоки с ножами, при этом каждый блок установлен на ⊥-образном кронштейне и включает две ступицы, к которым закреплены с помощью державок сменные прямоугольные ножи, установленные под углом 25…30° к направлению радиуса, при чем нож направлен в сторону движения ротационного рыхлителя-полольщика, блоки дисков с ножами, установленными на ⊥-образном кронштейне, образуют секцию ротационного рыхлителя-полольщика, две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные в первом ряду, соединяются шарнирно с рамой ротационного рыхлителя-полольщика короткими поводками, а две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные во втором ряду, соединяются шарнирно с рамой длинными поводками, секции первого и второго ряда установлены с перекрытием, образующим полностью обработанную зону, число секций в рядах выбирается в зависимости от тяговых свойств трактора (патент на изобретение RU №2483506 С1, МПК А01В 21/08).

К недостаткам данного рыхлителя-полольщика относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности повышения плодородия почвы.

Известен ротационный мелиоративный рыхлитель, включающий установленные посредством поводков блоки дисков с ножами, установленными на оси (US 6497534 В1, кл. А01В 33/16, опубл. 24.12.2002).

К недостаткам данного рыхлителя относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности внесения в почву мелиорантов и удобрений.

Данный ротационный мелиоративный рыхлитель принят нами в качестве ближайшего аналога. Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - упрощение конструкции, рыхление почвы с одновременным внесением в почву мелиорантов и удобрений, обеспечивающих повышение ее плодородия.

Технический результат - упрощение конструкции, повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый ротационный мелиоративный рыхлитель, включающий установленные посредством поводков блоки дисков с ножами, согласно изобретению режущее лезвие ножей выполнено по параболической кривой, а в поперечном сечении боковые стенки ножей выполнены в виде сопряженных гипербол, осевые линии которых являются асимптотами, наружная часть лезвия имеет почвозахватный носок, выполненный по радиусу окружности, при этом ножи размещены на ступицах, которые смонтированы на оси через подшипники скольжения, ось имеет центральное отверстие для подвода туков через герметично подключенные к нему трубопроводы, которые соединены с напорной полостью вентилятора, соединенного с дозатором туков, причем в ступицах просверлены отверстия, сопряженные с канавками, выполненными в ножах со стороны противоположной лезвию, при этом в нижней части оси выполнены радиальные отверстия, соединяющие отверстия в ступицах с центральным отверстием посредством кольцевых канавок, выполненных на оси в зоне установки ножей.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена секция ротационного мелиоративного рыхлителя, вид сбоку.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 - ротационный мелиоративный рыхлитель, вид сверху.

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

Ротационный мелиоративный рыхлитель включает блок дисков 1 с ножами, выполненными со ступицей 2 и установленными на оси 3 через подшипник 4 скольжения. В ступице 2 просверлены отверстия 5. В оси 3 имеется центральное отверстие 6, для подвода туков. В нижней части оси 3 выполнены радиальные отверстия 7, соединяющие отверстия 5 с центральным отверстием 6. Режущее лезвие «а» ножей 1 выполнено по параболической кривой, при этом наружная часть лезвия ножей 1 имеет почвозахватный носок 8, выполненный по радиусу окружности.

В поперечном сечении боковые стенки 9 ножей выполнены в виде сопряженных гипербол, осевые линии которых являются асимптотами. Отверстия 5 в ступице сопряжены с канавками 10, выполненными в ножах со стороны, противоположной лезвию. Ротационный мелиоративный рыхлитель закреплен к раме (не показана) с помощью поводков 11. К центральному отверстию 6 на оси герметично подключены тукопроводы 12, соединенные с напорной полостью вентилятора и соединенные с дозатором туков (не показаны). На оси 3 в зоне установки ножей 1 выполнены кольцевые канавки 13, обеспечивающие соединения центрального отверстия 6 с отверстиями 5 при внесении туков.

Ротационный мелиоративный рыхлитель работает следующим образом.

Перед началом работы ротационный мелиоративный рыхлитель подключается с помощью тукопроводов 12 к напорной полости вентилятора и тукового дозатора. Туковый дозатор должен быть заполнен мелиорантом или удобрением и настроен на норму внесения.

Ротационный мелиоративный рыхлитель опускается на поверхность поля, и начинается движение.

Блоки дисков с ножами производят рыхление почвы, при этом по центральному отверстию в оси под напором подается туковоздушная смесь, которая через радиальные отверстия 7 подается в кольцевую канавку 13 и отверстия 5. Из отверстия 5 туковоздушная смесь направляется по канавкам 10 в разрыхленный слой почвы, что обеспечивает ее насыщение мелиорантами или удобрениями. При этом значительно повышается плодородие почвы и увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур.