СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК A01B13/16 A01B23/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Известен способ поверхностной обработки почвы, когда производится рыхление верхнего слоя на глубину 4.6 см с одновременным крошением почвы, разрушением комков и подрезанием сорняков. Для осуществления этого способа используется устройство в виде батарей сплошных сферических дисков, жестко посаженных на общий вал, имеющий угол атаки [1] Полотно сплошного диска при движении поверхности поля с некоторым углом атаки вращается от сопротивления перекатыванию и производит подрезание верхнего слоя и сорняков, крошение почвы и перенос определенного ее количества на некоторое расстояние, на что бесполезно затрачивается часть механической энергии. Каждый диск оставляет за собой бороздку, параллельную направлению движения агрегата, что отрицательно сказывается на противоэрозионных свойствах поверхности при обработке склонов.

Известен также способ, при котором на дне обработанного слоя образуются прерывистые бороздки, имеющие отклонение от направления движения агрегата. Рабочие органы для осуществления этого способа представляют собой вырезные сферические диски [2]
Недостаток заключается в том, что режущая кромка диска позволяет ему больше заглубляться, поэтому увеличивается тяговое сопротивление, а так как полотно диска сплошное, то на дневной поверхности поля образуются продольные бороздки.

Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности к изобретению является способ поверхностной обработки почвы, при котором почва частично перепускается через ножи рабочих органов, что позволяет в некоторой степени выравнять поверхность поля. В этом случае применяются рабочие органы в виде сферических дисков, поверхность которых имеет прорези, образующие Г-образные ножи [3]
Недостатком такого рабочего органа является недостаточная прочность диска. Кроме того, угол крошения ножей равен углу крошения сферического диска, поэтому почва через ножи перепускается не полностью, что не исключает образования сплошных борозд на дневной поверхности и тяговое сопротивление уменьшается лишь незначительно.

Целью изобретения является уменьшение водной эрозии и снижение тягового сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что после обработки дневная поверхность поля будет равной, а на дне обработанного слоя образуются микроячейки, расположенные в шахматном порядке и заполненные рыхлой почвой, которая впитывает воду. В этом случае на склонах предотвращается плоскостной смыв. Кроме того, благодаря небольшому углу крошения ножей предлагаемого устройства почва полностью перепускается через рабочие органы, чем достигается снижение тягового сопротивления орудия.

Сходными признаками предложенного способа поверхностной обработки почвы с известными решениями является то, что режущая кромка ножей рабочих органов вращается от сопротивления перекатыванию и происходит срезание и крошение почвы, разрушение комков и подрезание сорняков. Сходными признаками устройства является наличие в рабочих органах ножей, образующих диски с прорезями, через которые перепускается почва. Ножи на каждом диске установлены в шахматном порядке по отношению к соседним дискам.

Предложенный способ отличается от известных решений тем, что дневная поверхность поля после обработки остается ровной, а на дне обработанного слоя образуются расположенные в шахматном порядке прерывистые микроячейки. Устройство отличается тем, что каждый нож является частью конуса с эллиптическим основанием и прикреплен к ступице таким образом, что малая полуось основания конуса а лежит в плоскости вращения ступицы, а большая полуось b отклонена от этой плоскости на угол α= arccos a/b.

На фиг.1 изображен нож рабочего органа; на фиг.2 общий вид рабочего органа; на фиг.3 общий вид дисковой батареи, вид в плане; на фиг.4 то же, вид сбоку.

Нож рабочего органа 1 представляет собой часть поверхности конуса 2 с эллиптическим основанием 3 (фиг.1). Высота конуса h, малая полуось основания а, большая полуось основания b. При установке ножа на ступицу малая полуось основания а остается в плоскости вращения ступицы 4, а большая полуось b отклоняется от этой плоскости на угол α= arccos a/b. Тогда режущая кромка ножа 5 будет совпадать с поверхностью цилиндра 6 с радиусом основания, равным малой полуоси основания конуса а, и обработка будет производиться на постоянной глубине. Входя в почву, нож будет заглубляться под углом крошения β^I arctg b/h arccos a/b, а выглубляться под углом крошения β^II arctg a/h. Аналогично установлены на ступицу остальные ножи рабочего органа.

К ступице 7 ножи 1 крепятся при помощи спиц 8 (фиг.2). На одну ступицу может быть установлено 3, 4, 5 и т.д. ножей. Размеры ножей при этом обеспечивают перекрытие рабочих кромок для обеспечения непрерывности обработки. Ступицы 7 жестко крепятся на общий вал 9 таким образом, что ножи соседних рабочих органов располагаются в шахматном порядке и образуют многозаходный винт (фиг. 3). Ось вращения вала орудия отклонена от направления движения агрегата на угол атаки γ
При движении орудия ножи рабочих органов воспринимают сопротивление почвы и вращаются. Режущие кромки ножей срезают слой почвы и перепускают его через себя, производя крошение почвы. При этом поверхность поля остается ровной, а на дне обработанного слоя образуется поверхность с микроячейками одинаковой глубины, расположенными в шахматном порядке.

Таким образом, предложенные способ и устройство обладают новизной, существенными отличительными признаками и при его использовании дает положительный эффект, заключающийся в улучшении противоэрозионной обработки склонов и уменьшении тягового сопротивления орудия.

Использование: в сельском хозяйстве, а именно при обработке поверхностного слоя на глубину 4 - 6 см. Сущность: через ножи рабочих органов обеспечивает полное перепускание почвы, за счет чего дневная поверхность поля остается ровной, а на дне обработанного слоя образуются прерывистые микроячейки, расположенные в шахматном порядке. При этом вода впитывается в почву и удерживается в микроячейках, предотвращая смыв. Для этого ножи рабочих органов отклонены от плоскости вращения ступицы и расположены в шахматном порядке по отношению к соседним рабочим органам. 2 с. п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ поверхностной обработки почвы, включающий подрезание и крошение верхнего слоя, перепускание почвы через ножи с образованием сплошных продольных бороздок на дневной поверхности и на дне обработанного слоя, отличающийся тем, что обеспечивают полное перепускание почвы через ножи с образованием ровной дневной поверхности и расположенных в шахматном порядке прерывистых микроячеек на дне обработанного слоя. 2. Устройство для поверхностной обработки почвы, содержащее раму с батареей рабочих органов, выполненных в виде ступиц с ножами, установленными в шахматном порядке по отношению к соседним рабочим органам, причем ступицы жестко соединены с общим валом, имеющим угол атаки, отличающееся тем, что ножи выполнены в виде частей поверхности конуса с высотой h и эллиптическим основанием, которые прикреплены к ступице с углом крошения β так, что малая полуось a основания конуса лежит в плоскости вращения ступицы, а большая полуось b отклонена от этой плоскости на угол a = arccos a/b, при этом угол крошения выполнен равномерно с увеличивающимся по углу поворота рабочего органа от β′= arctg b/h - arccos a/b большой полуоси до β″= arctg a/h малой полуоси.