Результат интеллектуальной деятельности: Способ посева зерновых культур с формированием технологических колей и сеялка для его осуществления

Группа изобретений относится к отрасли сельского хозяйства, в частности, к способу посева зерновых культур по обработанной почве с формированием технологических колей сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов с различными интервалами посредством устройств, перекрывающих часть высевающих аппаратов.

Известен способ посева зерновых культур с формированием технологических колей посредством системы переключения технологической колеи с гидравлическим управлением, останавливающим в необходимом для создания технологической колеи ритме привод высевающих катушек или включающим его, трех сеялок Amazone D9-40 Super с общей шириной захвата 12 м, позволяющих создавать технологические колеи с интервалами 12, 24, 36 м трехсеялочным агрегатом. Бортовые компьютеры AMALOG⁺ и AMATRON⁺ контролируют переключение технологической колеи [1].

Недостаток системы переключения технологической колеи - сложность конструкции, конструкция сеялки не позволяет вносить стартовую дозу удобрений одновременно с посевом.

Известен способ посева зерновых культур сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов (СЗ-3,6А, СЗП-3,6), оснащенными устройствами для создания технологической колеи в виде заслонок, перекрывающих часть высевающих аппаратов постоянно при посеве зерновых культур по интенсивным технологиям только трехсеялочными агрегатами и с одним интервалом 10,8 м [2, 3].

Недостатком способа и устройства является невозможность формирования технологической колеи при посеве односеялочным агрегатом на небольших участках полей или на полях неправильной конфигурации, например, треугольной. При посеве на таких участках полей трехсеялочным агрегатом создаются значительные перекрытия засеваемых участков почвы, увеличиваются расходы семян и удобрений. В то же время при создании технологической колеи трехсеялочным агрегатом на больших площадях существующими устройствами в виде заслонок, с одним интервалом только 10,8 м, до 8% поля не засевается культурой [5], снижается урожайность, снижается производительность машин по уходу за растениями при внесении удобрений и пестицидов, уплотняется до 8% площади, не засеваемой культурой. Ширина захвата современных машин по уходу за растениями доходит до 36 м и более, поэтому один интервал 10,8 м сдерживает производительность машин по уходу за растениями.

Известно устройство сеялок СЗ-3,6А [4] для перекрытия части зерновых высевающих аппаратов в виде задвижек, устанавливаемых на дне зерно-тукового ящика и перемещающегося вдоль днища в направляющих посредством водила и ручки и фиксирующихся в крайних положениях.

Недостаток устройства - невозможность перекрытия части высевающих аппаратов при формировании технологических колей с различными интервалами без остановки посевного вгрегата.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение технических возможностей сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов, повышение производительности машин по уходу за растениями, снижение расхода семян, удобрений, пестицидов, повышение точности распределения удобрений и средств защиты растений, эффективности их использования, снижение процента уплотненной почвы, повышение урожайности сельскохозяйственных культур [6, 7] путем формирования технологических колей с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялоч-ными агрегатами.

Предлагаемый способ посева зерновых культур с формированием технологических колей сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов задвижками в виде зубчатых реек позволяет формировать технологические колеи с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялочными агрегатами по прилагаемым схемам вариантов интервалов. На полях с малой площадью и неправильной формы посев производить односеялочным агрегатом, а на полях с большими площадями - двух-, трех- и четырехсеялочными агрегатами и исходить из наличия в хозяйствах техники по уходу за растениями и ее ширины захвата. При этом отпадает необходимость в приобретении дорогостоящего оборудования для спутниковой навигации на машины по уходу за культурой в процессе вегетации, расширяются технологические возможности сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов. Для этого монтируют устройства для перекрытия части впускных окон корпусов высевающих аппаратов в виде зубчатых реек [8] на передних стенках зернотуковых ящиков и днищах зерновых сеялок без существенного изменения их конструкции, в виде адаптеров, посредством направляющих зубчатых реек, зубчатых сегментов, валов зубчатых сегментов, рычагов валов зубчатых сегментов, гидроцилиндров, подшипниковых опор, двойного тройника и напорных рукавов.

На фиг. 1, 2, 3, 4 - схемы формирования технологических колей посевными агрегатами с нечетным количеством сеялок и с четным с различными вариантами интервалов - вид сверху.

На фиг. 5 - схематически изображено устройство для формирования технологической колеи, смонтированное на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов - вид сбоку.

На фиг. 6 - то же, вид спереди.

На фиг. 7 - направляющие зубчатых реек - вид спереди и сверху.

На фиг. 8 - зубчатые рейки - вид спереди и сверху.

На фиг. 9 - зубчатый сегмент - вид спереди и сверху.

На фиг. 10 - ступенчатый вал шлицевой - вид спереди и сбоку.

На фиг. 11 - вилка - вид спереди и сверху.

На фиг. 12 - подшипниковая опора ступенчатого вала - вид спереди и сбоку.

На фиг. 13 - подшипниковая опора верхней головки гидроцилиндра - вид спереди и сбоку.

На фиг. 14 - односеялочный агрегат - вид сверху.

Устройство содержит: направляющие зубчатых реек 4, выполненные в виде прямоугольных труб с верхним сквозным и боковыми продольными пазами, прямоугольным горизонтальным окном, равным впускному окну корпуса катушечного высевающего аппарата 3 и элементами установки направляющих зубчатых реек к передним стенкам и днищам зернотуковых ящиков 2, смонтированных на раме зерновой сеялки 1, задвижки 5 в виде зубчатых реек с отверстиями и резьбой под болты вдоль боковых стенок основания реек для регулирования хода, зубчатые сегменты 6 со шлицевыми втулками и отверстием с резьбой под фиксирующий болт и с шагом зубьев сегментов 6 равным шагу зубьев зубчатых реек 5, ступенчатые валы 7 со шлицами на большем диаметре с обеих сторон, двумя кольцами с отверстиями, приваренными к наружной поверхности валов с одинаковым расстоянием от середины, рычаги привода ступенчатых валов 8, выполненные в виде вилок с отверстиями под болты и палец штока гидроцилиндра, гидроцилиндры 9, подшипниковые опоры 10 ступенчатых валов 7 и 11 гидроцилиндров 9, коробчатый двойной тройник 13, пальцы гидроцилиндров 14, напорные рукава 15, болты 17 регулирования хода зубчатых реек 5 в направляющих 4, болты фиксации шлицевых втулок зубчатых сегментов 6, на шлицах ступенчатых валов 7, на первых ступенях валов 7, болты с гайками 18 монтирования подшипниковых опор 10 ступенчатых валов 7 на передние стенки зернотуковых ящиков 2, болты опор 11 гидроцилиндров 9 двойного тройника 13, П-образных упоров направляющих зубчатых реек 4 и подставок 12, болты установки вилок 8 на ступенчатые валы 7, вентили регулирующие 20.

Работает устройство следующим образом. Перед началом монтажа устройства внизу передних стенок зернотуковых ящиков 2 напротив высевающих аппаратов зерна 6, 7, 18, 19 вырезаются технологические окна формы, а по всей высоте передних их стенок высверливаются отверстия под болты подшипниковых опор 10, 11, болты П-образных упоров направляющих зубчатых реек 4 и переносят 2 и 4-ю передние ножки зернотуковых ящиков 19 между 8-9 и 16-17 корпусами высевающих аппаратов. Монтируются в технологические окна зернотуковых ящиков направляющие зубчатых реек 4 посредством болтов 16 увеличенной длины с потайными головками крепления высевающих аппаратов с гайками и болтов 18 с гайками посредством П-образных упоров и подставок 12. В направляющие 4 монтируются задвижки 5 в виде зубчатых реек посредством боковых пазов в направляющих 4, в резьбовые боковые отверстия зубчатых реек 5 закручиваются болты 17 с обеих сторон и регулируется ход зубчатых реек 5 в направляющих 4 до полного открытия и закрытия впускных окон высевающих аппаратов зерна 3. Монтируются на шлицы ступенчатых валов 7 зубчатые сегменты 6 и фиксируются болтами 17, на концы ступенчатых валов 7 монтируются подшипниковые опоры 10 передними концами и фиксируются болтами 17. Болтами 18 с гайками ступенчатые валы 7 с зубчатыми сегментами 6 и подшипниковыми опорами 10 монтируются на передние стенки зернотуковых ящиков 2. Регулируют зазор в зацеплении зубчатых реек 5 и зубчатых сегментов 6, передвигая подшипниковые опоры 10 вдоль передней стенки зернотуковых ящиков 2 посредством продолговатых отверстий на задних концах подшипниковых опор 10 и болтов 18 с гайками с последующей затяжкой гаек болтов 18. Отпуская болты 17 фиксации шлицевых втулок зубчатых сегментов 6, передвигают вдоль оси зубчатые сегменты 6 на вторые ступени ступенчатых валов 7 и поворачивают зубчатые сегменты 6 вокруг оси ступенчатых валов 7, регулируют угол поворота зубчатых сегментов 6 и ступенчатых валов 7 до полного закрытия зубчатыми рейками 5 впускных окон высевающих аппаратов 3. Передвигают вилки зубчатых сегментов 6 на третьи ступени ступенчатого вала 7 и фиксируют болтами 17. Монтируют рычаги 8 привода ступенчатых валов 7 передними концами в промежуток между кольцами ступенчатых валов 7 и фиксируют болтами 18. Монтируют подшипниковые опоры 11 на передние стенки зернотуковых ящиков 2 посредством болтов 18 с гайками. Монтируют гидроцилиндры 9 в промежуток между передними концами опор 11 посредством пальцев 14 верхними головками гидроцилиндров 9 и фиксируют пальцы 14 пружинными шплинтами, регулируют поворот рычагов 8 со ступенчатыми валами 7 до полного открытия и закрытия высевающих аппаратов зерна 3 зубчатыми рейками 5 и заворачивают в передние боковые отверстия с резьбой зубчатых реек 5 болты 17. Гидроцилиндры 9 подбирают с ходом поршня 110 мм. В положении, когда шток гидроцилиндра 9 втянут, передвигают опору 11 вверх или вниз по передним стенкам зернотуковых ящиков 2 с гидроцилиндром 9, предварительно ослабив болты 18, соединяют рычаги 8 в виде вилок и штоки гидроцилиндров 9 пальцами 14 и фиксируют пружинными шплинтами, заворачивают гайки болтов 18 опоры 11. Монтируют коробчатый двойной тройник 13 на переднюю стенку зерно-тукового ящика 2 посредством болтов и гаек 18. Соединяют напорными рукавами 15 и вентилями 20 гидроцилиндры 9 с двойным тройником 13. Устанавливают ширину колеи тракторов, разбрасывателей удобрений и опрыскивателей так, чтобы она соответствовала ширине колеи сеялки, в нашем случае 1800 мм. Современные разбрасыватели удобрений и опрыскиватели снабжены устройством для регулирования ширины колеи. Агрегатируют сеялку, которая снабжена устройствами для перекрытия части впускных окон корпусов высевающих аппаратов, с трактором, соединяют двойной тройник 13 штуцерами и напорными рукавами 15 с распределителем трактора. Выворачивают передние предохранительные болты 17 из резьбовых отверстий зубчатых реек 5. Рычагом распределителя трактора проверяют ход зубчатых реек 5 в направляющих 4 до полного закрытия и открытия впускных окон высевающих аппаратов зерна, предварительно закрутив болты 17 в средние задние отверстия с резьбой, которые соответствуют ходу зубчатых реек 5 -110 мм. У большинства зерновых сеялок длина впускных окон корпусов катушечных высевающих аппаратов равна 109 мм, а ширина - 33 мм [9]. При необходимости можно увеличить или уменьшить ход зубчатых реек 5 в направляющих 4, закручивая болты 17 в третьи и первые задние боковые отверстия с резьбой зубчатых реек 5.

Подъезжают к краю поля, подготовленного для посева зерновых по интенсивной технологии. Рычагом распределителя трактора ставят положение зубчатых реек 5 в открытое положение, засыпают семена в зернотуковые ящики 2, опускают другим рычагом гидрораспределителя сошники сеялки в рабочее положение, начинают движение и производят высев семян без формирования технологической колеи. При движении в обратном направлении первым рычагом распределителя зубчатые рейки 5 ставят в закрытое положение. Проехав 10-15 м, агрегат останавливают и проверяют отсутствие семян в почве после 6, 7, 18, 19 сошников. При этом, если поля площадью от 30 до 50 га и неправильной конфигурации, например, треугольной, посев необходимо проводить односеялочным агрегатом с интервалами колеи, равными ширине захвата разбрасывателей удобрений и опрыскивателей, начиная с интервала 10,8 м. При посеве на полях более 50 га двухсеялочным агрегатом формируют технологические колеи с интервалами 14,4 м, 21,6 м, 28,8 м. При посеве трехсеялочным агрегатом можно формировать технологические колеи при оснащении средней сеялки предложенными нами устройствами с интервалами 10,8 м, 21,6 м, 32,4 м. При посеве четырехсеялочным агрегатом можно формировать технологические колеи с интервалами 14,4 м, 28,8 м, 43,2 м. При этом механизатору передаются схемы формирования технологических колей с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялочными посевными агрегатами при посеве по интенсивным технологиям. При посеве зерновых без создания технологической колеи в положении открытых впускных окон корпусов высевающих аппаратов в передние резьбовые отверстия зубчатых реек 5 закручивают предохранительные болты 17. При оснащении сеялок системой контроля высева, например, системой СКИФ-17, по отсутствию пролета семян к 6, 7, 18, 19 сошникам наряду с другой информацией механизатор может контролировать и формирование технологических колей [9].

При агрегатировании двухсеялочного или четырехсеялочного агрегата с трактором, колеса которого расставлены на колею 1800 мм, на первую левую от продольной оси трактора сеялку монтируют два устройства для перекрытия 18 и 19 высевающих аппаратов, а на первую правую сеялку монтируют два устройства для перекрытия 6-го и 7-го высевающих аппаратов.

При формировании одной незасеянной колеи на одно- и трехсеялочных агрегатах перекрывают вентилями 20 подачу масла к гидроцилиндру 9 привода зубчатых реек 5 6-го и 7-го высевающих аппаратов на средней сеялке, зубчатые рейки 5 оставляют в открытом положении, а в передние резьбовые отверстия зубчатых реек 5 закручивают предохранительные болты 17.

На двухсеялочных и четырехсеялочных агрегатах перекрывают вентилем 20 подачу масла к гидроцилиндру 9 привода зубчатых реек 5 18-го и 19-го высевающих аппаратов на первой левой от продольной оси трактора сеялке, зубчатые рейки 5 оставляют в открытом положении и закручивают предохранительные болты 17 в передние резьбовые отверстия зубчатых реек 5, а вождение тракторов при внесении удобрений и гербицидов проводят правым колесом по незасеянной полосе.

Применение предлагаемого способа посева зерновых культур с формированием технологических колей с различными интервалами сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов посредством устройств для перекрытия части впускных окон корпусов высевающих аппаратов задвижками в виде зубчатых реек с гидравлическим приводом и ручным управлением из кабины трактора расширяет технологические возможности сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов при посеве по интенсивным технологиям, позволяет экономить семена, удобрения, пестициды, повышает эффективность их использования, снижает процент уплотнения почвы, повышается урожайность культуры. Повышается производительность машин по уходу за растениями, отпадает необходимость приобретения и оснащения машин по уходу за растениями дорогостоящим оборудованием для спутниковой навигации.

Библиографический список

1. AMAZONE D9-120 Super с 12-м шириной захвата, прицепная комбинация, состоящая из 3-х сеялок D9-40.

2. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос.2004. - С. 172-173.

3. Поляк А.Я., Пейсанович Б.И., Гаспаров А.С., Сверчук Г.С. Справочник «Скоростная сельскохозяйственная техника». - М.: Россельхозиздат, 1986. - С. 150-161.

4. Сеялка зернотуковая СЗ-3,6А и приспособления. Инструкция по эксплуатации. Лист утверждения СЗГ 00. 000А ИЭ ЛУ. - Кировоград, 2004. - 38 с.

5. Орманджи К.С., Иванов Ю.В. и др. Индустриальная технология применения минеральных удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1987. - С. 205-206.

6. Шпаар Дитер. Зерновые культуры. Том 1. - М.: ИД ООО «ДЛВ АГРО-ДЕЛО», 2008. - С. 239-241.

7. Коренев Г.В. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. - М.: ВО Агропродукт, 1988. - С. 38-39.

8. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике в 7 томах. Т. IV. Зубчатые механизмы. 2-е издание переработанное. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. - С. 592.

9. Клецкин М.И. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 2. - Издательство «Машиностроение». - М., 1967. - С. 262-265.

10. Система контроля высева СКИФ-17 / skifcs. ru > index.php/sistemy-kontrolya…skif-17.