Результат интеллектуальной деятельности: Орудие для глубокой обработки почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для глубокого рыхления почвы.

Известен чизельный плуг, содержащий раму со смонтированными на ней наклонными стойками, (каталог сельскохозяйственной техники. - том 1. - М.: информагротех. 1991. - С. 140, Р 21.24).

Технический недостаток подобных плугов снижение качества обработки почвы из-за забиваемости на полях с плохо убранной или разбросанной измельченной соломой или образуемыми глыбами.

Также известен чизельный плуг-рыхлитель, содержащий треугольную раму с закрепленными на ней рабочими органами-рыхлителями, опорные колеса, регулятор глубины обработки, навеску и подставку [описание полезной модели к патенту №58004 по заявке №2006118578/22 от 29.05.2006].

Недостатком в работе данного чизельного плуга является повышенное тяговое сопротивление.

Также известно почвообрабатывающее орудие, типа ПРГ, содержащее раму со смонтированными на ней наклонными стойками с внутрипочвенным гибом, каждая из которых имеет башмак с накладным долотом и наклоном в сторону бороздного обреза, которое рыхлит полосу шириной 30 см, а с противоположной стороны (полевого обреза), в зоне изгиба, жестко закреплено плоскорезное крыло с шириною рыхления 45 см [http://www.sibagro.com/p_prg.html].

Недостатком данного почвообрабатывающего орудия является: динамическая неуравновешенность; крылья со стороны полевого обреза работают в блокированной среде; нельзя изменять величину сплошной обработки без изменения глубины чизелевания.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа орудие для глубокой обработки почвы, типа ПЧН, ПЧП, содержащее V-образную раму с симметрично-последовательным расположением рабочих органов типа «параплау» с внутрипочвенным сгибом к центру орудия, опорные колеса, механизм навески на трактор [http://www.svetagromash.ru/produkcziya/plugi-chizelnyie].

Техническим недостатком прототипа является, повышенное тяговое сопротивление, не обеспечивается качественное разрыхление почвы внутри смещаемого объема, образуя при этом недопустимый свальный гребень.

Задача - конструктивно-технологическая оптимизация параметров рабочих органов и повышение динамической уравновешенности орудия для глубокой чизельной обработки почвы.

Технический результат - повышение эксплуатационно-технологических показателей работы орудия для глубокой чизельной обработки почвы.

Указанный технический результат достигается орудием для глубокой обработки почвы, содержащем V-образную раму на которой закреплены опорные колеса, механизм навески на трактор и рабочие органы типа «параплау» с симметрично-последовательным расположением, состоящими из стойки, с внутрипочвенным сгибом, на конце которой закреплено долото, при этом внутрипочвенный изгиб на стойках выполнен в сторону от продольной оси орудия, стойки передней пары рабочих органов зеркально расставлены на величину междурядья, с последующей установкой через один рабочий орган, образуя симметрично-последовательное расположение рабочих органов с двойным междурядьем, на все рабочие органы с изгибом в сторону бороздного обреза установлены перемещаемые лапы по вертикальной части стойки с левой стороны, а на рабочие органы с изгибом в сторону полевого обреза установлены перемещаемые лапы с правой стороны, начиная со второй стойки по ходу движения. Кроме того, величина проекции изогнутой части стойки и ширина захвата перемещаемой лапы на горизонтально-вертикальную плоскость находятся в соотношении 1/2 и 1,0 от величины междурядья рабочих органов передней пары, при наиболее оптимальном расположении линии сгиба стойки от дна борозды на высоте 1/2 величины междурядья рабочих органов передней пары.

На фиг. 1 изображено орудие для глубокой обработки почвы, вид спереди; на фиг. 2 - орудие для глубокой обработки почвы, вид сверху.

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

Орудие для глубокой обработки почвы содержит V-образную раму 1, на которой закреплены опорные колеса 2, механизм навески 3 и рабочие органы 4-9 типа «параплау» с симметрично-последовательным расположением, состоящими из стойки 10 с внутрипочвенным сгибом 11 от продольной оси орудия. На конце рабочего органа 4-9 закреплено долото 12. Правая половина рабочих органов 4-6 имеют изгиб 6 в сторону бороздного обреза по ходу движения, а левая половина рабочих органов 7-9 - в сторону полевого обреза. Стойки передней пары рабочих органов 6-7 зеркально расставлены на величину междурядья М, с последующей установкой через одно междурядье, образуя симметрично-последовательное расположение рабочих органов с двойным междурядьем (2М). На все рабочие органы 4-6 с изгибом 11 в сторону бороздного обреза установлены перемещаемые лапы 13 по вертикальной части стойки 11 с левой стороны. На рабочие органы 7-9 с изгибом 11 в сторону полевого обреза установлены перемещаемые лапы с правой стороны, начиная со второго рабочего органа 8 по ходу движения. Длина составляющей проекции изогнутой части стойки 10 и ширина лапы 13 на горизонтально-вертикальную плоскость находятся в соотношении 1/2 и 1,0 величины междурядья М стоек рабочих органов передней пары 6-7. При этом линия сгиба стойки от дна борозды расположена на высоте 1/2 величины междурядья М стоек рабочих органов передней пары 6-7.

Орудие для глубокой обработки почвы работает следующим образом.

Технологический процесс работы почвообрабатывающего орудия сводится к рыхлению почвы долотами 12 с последующим подрезанием внутрипочвенного гребня, образованного между соседними долотами 12 подрезающим крылом 13 рабочего органа 4, 5, 6, 8, 9. Глубина обработки почвы от долота 12 регулируется опорным колесом 2, а от подрезающего крыла 13 перестановкой его вдоль вертикальной части стойки 10.

Изгиб 11 на стойке 10 для правой части рабочих органов 4, 5, 6 направлен в сторону бороздного обреза. Лапа 13 подрезает внутрипочвенный гребень, образованный от долота 12 впереди идущего рабочего органа 5, 6, 7 и долота 12 стойки на которой установлена с противоположной стороны изгиба 11 рабочего органа 4, 5, 6. Изгиб 11 на стойке 10 для левой части рабочих органов 7, 8, 9 направлен в сторону полевого обреза. Лапа 13 подрезает внутри-почвенный гребень, образованный от долота 12 впереди идущего рабочего органа 7, 8 и долота 7 стойки, на которой установлена с противоположной стороны изгиба рабочего органа 8, 9, начиная со второй стойки по ходу движения. Рабочие органы 4-9 имеют изогнутую часть конфигурации направленная вдоль линии крошения почвы от долота 12 и расставлены на раме так, что обеспечивают работу лапы 13 с наименьшей нагрузкой, работая в полублокированной среде.

Стойки передней пары рабочих органов 6-7 зеркально расставлены на величину междурядья М. Подрезающая лапа 13, установленная на правом рабочем органе 6, подрезает внутрипочвенный гребень, образованный от долот 7 передней пары зеркально расставленных рабочих органов 6, 7. Последующие рабочие органы 4, 5, 8, 9 установлены через одно междурядье, образуя симметрично-последовательное расположение рабочих органов с двойным междурядьем (2М).

При такой схеме расстановке рабочих органов 5-9, все долота 12 работают в блокированной среде, кроме последнего правого бороздного рабочего органа 4, работающего в полублокированной среде. Для динамического уравновешивания почвообрабатывающего орудия, на рабочие органы с изгибом 11 в сторону полевого обреза установлены подрезающие крылья 13 с правой стороны, начиная со второй стойки рабочего органа 7 по ходу движения.

Конструктивная особенность рабочего органа, что проекция изогнутой части стойки 10 и ширина лапы 13 на горизонтально-вертикальную плоскость находятся в соотношении 1/2 и 1,0 величины междурядья М стоек рабочих органов передней пары 6-7, а линия сгиба 11 стойки от дна борозды расположена на высоте 1/2 величины междурядья М, и с учетом наличия подрезающего крыла 13 по линии сгиба 11, позволяет снизить количество рабочих органов в два раза при равной величине зоны сплошного рыхления Hp.Так же данная схема расстановке рабочих органов позволяет увеличить рабочую ширину обработки относительно ширины рамы на величину 2М. Такое техническое решение позволяет снизить металлоемкость почвообрабатывающего орудия относительно ширины его захвата.

Раздельная регулировка глубины рыхления от долота и зоны сплошного рыхления от лапы позволяет оптимизировать объем деформируемой почвы с учетом повышения водопроницаемости и создания оптимальной структуры для корнеобитаемого слоя в зависимости от выращиваемой культуры, что в конечном счете сказывается на затратах и получаемой урожайности.

Отмеченные аспекты позволяют сделать вывод, что предложенные технические решения выполнения орудия для глубокой обработки почвы позволяют повысить эксплуатационно-технологические показатели МТА.