Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам, обеспечивающим рыхление почвы с одновременным внесением в корнеобитаемый слой почвы мелиорантов и удобрений.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, дисковый нож, торцы которого выполнены расширяющимися к его оси, рабочий орган и опорное колесо, в котором с целью повышения качества обработки почвы путем стабилизации глубины ее рыхления орудие снабжено шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом, концы которого связаны с дисковым ножом и опорным колесом: соединение дискового ножа с двуплечим рычагом выполнено в виде кулисного механизма, расширяющаяся часть дискового ножа выполнена в виде вогнутой тороидальной поверхности (SU, авторское свидетельство №1507218).

К недостаткам данного орудия относятся ограниченные функциональные возможности.

Известен рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий клинообразную стойку с долотом, тукопровод на задней части, лемеха на ее нижней части, и установленный в створе стойки дисковый нож, снабженный окнами между лезвийной и монтажной частями, при этом окна дискового ножа снабжены отбортовками, поочередно ориентированными в боковых направлениях (RU патент на изобретение №22195095).

К недостаткам описанного рабочего органа относятся неравномерное распределение удобрений по пахотному горизонту и ограниченные функциональные возможности.

Известен комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха, и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож, при этом под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод, имеющий выходные окна в задней части лемехов и установленные с переменным углом к направлению движения направляющие лопатки, высота и величина угла установки которых выполнены увеличивающимися от вертикальной оси симметрии стойки к периферии лемехов, причем в месте сопряжения тукопровода и распределительного тукопровода установлен делитель потока туков (RU патент на изобретение №2268574).

К недостаткам описанного орудия относятся недостаточное рыхление почвы и неравномерное распределение удобрений в пахотном слое, т.к. удобрения поступают в пахотный горизонт только при сходе почвы с башмака.

Известен рабочий орган плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя, содержащий комбинированную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемехи, установленные с помощью башмака в створе стойки, при этом перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, при этом за тукопроводом в прорези башмака установлены зубчатые вальцы-крошители почвы, опорные подшипники которых закреплены в нижней части лемехов, а передняя часть комбинированной клинообразной стойки закруглена по радиусу 350-400 мм и имеет двухстороннюю заточку под углом 15-20°, причем передние кромки лемехов сопряжены с боковой гранью заточенной части комбинированной клинообразной стойки, а лемехи установлены под углом 25-30° к горизонтальной плоскости, имеют нижнюю заточку с углом заострения 12-15°, при этом дисковый нож установлен на глубине ниже режущей кромки лемехов на 5-10 мм, имеет ограничительные реборды под заданную глубину обработки и закреплен к раме с помощью стоек, имеющих П-образные выступы под реборды, а к комбинированной клинообразной стойке - с помощью горизонтальных планок с выступами под реборды (RU патент на изобретение №2365082).

К недостаткам данной конструкции рабочего органа относится низкое качество крошения почвенного пласта, повышенное тяговое сопротивление.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы с внесением удобрений, содержащее клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, в нижней части - лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, а перед ней - вертикальный дисковый нож, согласно изобретению, за тукопроводом с помощью кронштейнов, закрепленных к стойке, установлен рыхлительный барабан с зубьями, установленными на ступице по линиям многозаходного винта, причем на левой половине барабана винтовые линии имеют левостороннюю направленность, а на правой половине барабана - правостороннюю направленность, высота зубьев не менее половины величины глубины обработки комбинированного почвообрабатывающего орудия, под верхней кромкой лемехов размещен тукораспределительный трубопровод, имеющий выходные отверстия для подачи туковоздушной смеси (RU патент на изобретение №2411709).

К недостаткам данного комбинированного орудия относится низкое качество крошения и повышенное тяговое сопротивление, так как лемех производит разрушение ненарушенной структуры почвы.

Известен рыхлитель-удобритель, содержащий клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, при этом перед клинообразной стойкой на кронштейнах установлен зубовой рыхлительный барабан со сменными зубьями, выполненными по форме четырехугольной правильной пирамиды, зубья установлены на полом цилиндрическом барабане, в нижней части лемехов размещены тукораспределительные трубопроводы, имеющие окно у наружной задней кромки лемехов, тукораспределительные трубопроводы сопряжены с тукопроводом у задней части стойки делителем потока, закругления которого выполнены по радиусу окружности, живое сечение тукораспределительных трубопроводов выполнено увеличивающимся от делителя потока к боковой стенке лемеха (RU патент на изобретение №2514403).

К недостаткам данного рыхлителя-удобрителя относятся размещение рыхлительного барабана перед клинообразной стойкой, что затрудняет заглубление рабочего органа и повышает тяговое сопротивление.

Данная конструкция принята в качестве наиближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение тягового сопротивления, повышение равномерности распределения минеральных удобрений по всему пахотному горизонту.

Технический результат - снижение тягового сопротивления, повышение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом мелиоративном плоскорезе-глубокорыхлителе, содержащем клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, согласно изобретению, клинообразная стойка в передней части имеет нож, лезвие которого сопряжено с передней частью лемехов и установлено под углом трения скольжения почвы о сталь, над лемехами в зоне размещения ножа смонтирован на ступице зубовой рыхлительный барабан со сменными коническими зубьями, которые размещены на рыхлительном барабане по винтовым линиям: с левой стороны до ножа по винтовой линии - правосторонней направленности, с правой стороны до ножа - левосторонней направленности, ступица рыхлительного барабана в зоне размещения ножа имеет коническую проточку и смонтирована на стойке с помощью кронштейнов на подшипниках скольжения, высота конических зубьев равна толщине слоя почвы, поднимаемого лемехами, тукораспределительная часть тукопровода закреплена к башмаку и выполнена в виде сегмента окружности с соплами по всему периметру башмака, отверстия сопел направлены под острым углом к горизонтальной плоскости в сторону, противоположную движению орудия.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель включает клинообразную стойку 1, в задней части которой смонтирован тукопровод 2. В нижней части стойки 1 - лемеха 3 с углом раствора 80…90°. В передней части стойки, сопряженной с носком лемехов, предусмотрен нож 4, лезвие которого выполнено под углом трения скольжения почвы о сталь. Над лемехами 3 в зоне размещения ножа 4 с помощью кронштейна 5 на подшипниках скольжения 6 установлена ступица 7 рыхлительного барабана со сменными зубьями 8, выполненными коническими, зубья размещены на барабане по винтовым линиям - с левой стороны до ножа по винтовой линии правосторонней направленности, с правой стороны до ножа - левосторонней направленности. Ступица рыхлительного барабана в зоне размещения ножа имеет коническую проточку 9 и смонтирована на стойке с помощью кронштейнов на подшипниках скольжения. Высота конических зубьев равна толщине слоя почвы, поднимаемого лемехами, тукораспределительная часть тукопровода закреплена к башмаку и выполнена в виде сегмента 10 окружности с соплами по всему периметру башмака, отверстия сопел направлены под острым углом к горизонтальной плоскости в сторону, противоположную движению орудия.

Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель работает следующим образом.

При движении мелиоративного плоскореза-глубокорыхлителя в заглубленном состоянии лемехи 3 подрезают пласт в горизонтальной плоскости и направляют его под рыхлительный барабан, зубья 8 которого внедряются в поднятый пласт почвы и разрушают его. В то же время нож 4 разрезает пласт почвы, подрезанный лемехами 3, в вертикальной плоскости значительно снижая тяговое сопротивление мелиоративного плоскореза-глубокорыхлителя.

Измельченный зубьями 8 рыхлительного барабана пласт отбрасывается за стойку 1 и равномерно распределяется по поверхности поля. В то же время мелиоранты или удобрения по тукопроводу 2, смешанные с воздухом от вентилятора (не показан), подаются в тукораспределительную часть тукопровода, выполненную в виде сегмента 10, и направляются между комочками разрушенного пласта почвы, насыщая мелиорантами или удобрениями корнеобитаемый слой почвы.

Применение ножа, лезвие которого установлено под углом трения скольжения, снижает тяговое сопротивление мелиоративного плоскореза-глубокорыхлителя, а использование рыхлительного барабана позволяет выполнить насыщение корнеобитаемого слоя почвы мелиорантами и удобрениями и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.