Результат интеллектуальной деятельности: Многофункциональный сошник пропашной сеялки

Область техники, которой относится изобретение

Область техники относится к сельскохозяйственному машиностроению и может использоваться в сеялках для посева пропашных культур.

Уровень техники

Известен лаповый сошник, включает стрельчатый лемех (лапу), стойку, семяпровод. (Кленин Н.Н., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: Колос, 1994, стр. 223, 231…232)

Использование лаповых сошников предусматривает наличие прикатывающих катков. Это уплотняет верхний слой почвы над семенами, что ухудшает аэрацию и затрудняет выход проростков на дневную поверхность.

Известен лаповый сошник, содержащий стрельчатую лапу (лемех), стойку, в передней части которой установлен семятукопровод, в нижней части, который установлен распределитель семян. (RU 2369070, кл. МКИ А01С 7/20, опубликовано 10.10. 2009 г.)

Недостатком этого сошника является большой отброс почвы стойкой с лапой, высокая металлоемкость конструкции, неравномерное распределение семян по ширине полосы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, и принятый авторами за прототип, является лапа-сошник, включающая стойку, стрельчатую лапу, семяпровод, при чем по оси симметрии стрельчатой лапы установлена ножевидная стойка, передняя грань которой заострена, стойка установлена в верхней части ножевидной стойки, между крыльями стрельчатой лапы параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы установлена пластина в форме равнобедренного треугольника, вершина которой направлена в сторону движения стрельчатой лапы, и сторонами жестко закреплена с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы, в основании пластины в форме равнобедренного треугольника выполнен горизонтальный паз, семяпровод установлен вертикально по оси симметрии стрельчатой лапы над горизонтальным пазом пластины, а с тыльной стороны нижней части семяпровода выполнен вертикальный паз. (RU 161564 опубл. 27.04.2016.)

Недостатком данного сошника является сложность конструкции, и как следствие его низкая эксплуатационная надежность, высокая материалоемкость, недостаточное качество заделки семян.

Раскрытие изобретения

Задача, которая может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению качественных показателей заделки семян при посеве, повышение контакта семени с почвой, улучшение прохождения зародышевого корешка в нижележащие слои почвы, подрезание сорняков в защитных зонах.

Технический результат достигается тем, что сошник пропашной сеялки, содержащий стрельчатый лемех с хвостовиком, семяпровод, при этом стрельчатый лемех выполнен с углом крошения 0° и шириной захвата 80 мм, а хвостовик закреплен к стойке, в нижней части которой установлена спираль, выполненная из пружинной проволоки ∅3 мм, один конец которой является щелерезом, расположенным под углом 30° к вертикали, другой - уплотнителем семян, установленным под углом 50° к вертикали, семяпровод размещен за стойкой, которая над хвостовиком выполнена треугольной формы на длину 80 мм.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. 1 - 3D модель лапового многофункционального сошника;

На фиг. 2 - схема сошника вид сбоку;

На фиг. 3 - схема сошника вид сверху;

На фиг. 4 - схема поделки плотного семенного ложе и высева семени;

На фиг. 5 - схема всходов прорастающих семян.

Осуществление изобретения

Сошник пропашной сеялки включает стрельчатый лемех 1, шириной захвата 80 мм и углом крошения 0°, с хвостовиков 2 шириной 25 мм, закрепленным к стойке 3 двумя болтами М8. К нижнему обрезу стойки болтом M12 4 закреплена спираль, выполненная из пружиной проволоки ∅3 мм, один конец которой направлен вниз под углом 30° к вертикали и является щелерезом 5, второй под углом 50° к вертикали выступающий за пределы семяпровода, концевая часть которого изогнута и является уплотнителем 6. За стойкой располагается семяпровод 7.

Определим параметры многофункционального сошника

Тяговое сопротивление стрельчатого лемеха

где, t_x - ширина хвостовика, м;

h_c - глубина заделки семян, м;

k - удельное сопротивление почвы, Н/м²;

- скорость рабочего движения, км/ч;

- коэффициент трения почвы по металлической поверхности

μ - 0,05…0,07(км/ч)^-1 - скоростной коэффициент;

При t_x=0,025 м; h_c=0,04 м; k=30000 Н/м²; ; ;

F_λ=[(0.025 ⋅ 0.04) ⋅ 30000 ⋅ (1+0.49)] ⋅ [(1+0,06(10 - 6)]=51,8Н.

Тяговое сопротивление щелереза и семяпровода:

где, S_щ - рабочая площадь щелереза, м²;

S_в - рабочая площадь уплотнителя, м²;

(S_щ+S_в)=dh_щ+d⋅h_в;

где, d - диаметр пружинной проволоки, м;

h_щ - глубина щели, м;

h_в - глубина уплотнения, м;

(S_щ+S_в) = 0,003 ⋅ 0,02+0,003 ⋅ 0,01 = 0,00006 + 0,00003 = 0,00009 м².

Тогда: F_щв = 0,00009 ⋅ 30000 ⋅ 1,16 = 3,1 Н.

Отсюда, тяговое сопротивление многофункционального сошника:

F_c=F_λ+F_щв; F_c=51,8+3,1=54,9Н.

Деформация прогиба щелереза:

где, - длина щелереза, мм;

[σ_н] - допускаемое напряжение, кг/мм². [σ_н]=500 Н/мм²;

E - модуль упругости, Н/мм²; Е=2,1 ⋅ 10⁴Н/мм²;

Ширина захвата стрельчатого лемеха определяется исходя из агротехнических требований к культивации междурядной. При первой междурядной обработке ширина защитной зоны с одной стороны рядка должно равняться от 3 до 5 см, в среднем 4 см. Отсюда ширина захвата лемеха 40⋅2=80 мм. Защитная зона-это зона, которая не обрабатывается при культивации, и ее нужно обработать при посеве.

В процессе работы стрельчатый лемех 1 подрезает сорняки в двух защитных зона, хвостовик 2 нарезает посевную бороздку, в которой щелерез 5 делает щель глубиной до 15…20 мм. На дно бороздки поступают семена из семяпровода 7, которые подвергаются вдавливанию уплотнителем 6, обеспечивая хороший контакт с почвой.

Осыпающаяся со стойки 3 и семяпровода 7 почва засыпает посевную бороздку слоем до 15…20 мм. Это сухая мелкокомковатая почва. В ней не прорастают семена сорняков, обеспечивается хорошая аэрация, через нее свободно проходят проростки на дневную поверхность.

Стойка 3 выполненная треугольной формы, снижает зависание растительных остатков на ней.

Предлагаемый сошник идет под верхним слоем, уплотняя и выравнивая семенное ложе, что положительно сказывается на всхожести.

По сравнению с другими сошниками предлагаемый сошник имеет ряд преимуществ:

- сошник в значительной степени учитывает биологические особенности семени;

- одновременно с посевом подрезаются в защитной зоне сорняки, не давая возможности им опережать культурные растения;

- зародышевые корешки семян сразу же проникают в щель и далее в нижележащие слои почвы, обеспечивая семена влагой и почвенным питанием;

- улучшение контакта семян с почвой повышает их дружность и полевую всхожесть, а следовательно, и урожайность.

- засыпание семян небольшим слоем почвы улучшает аэрацию и не препятствует всходу проростков на дневную поверхность.

- при комковатом верхнем слое почвы дисковые, полозовидные, килевидные сошники скачут по комкам, изменяя глубину заделки семян.