РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 1997 года по МПК A01B35/26 

Изобретение относится к средствам механизации сельскохозяйственного производства и используется в качестве орудия для поверхностной предпосевной обработки почвы.

Известен комбинированный рабочий орган культиватора для предпосевной обработки почвы и комплексного внесения жидких растворов, включающий стойку с двухсторонней заточкой, соединенную с культиваторной лапой, и трубопровод для подвода жидких удобрений, в котором, с целью повышения качества предпосевной обработки почвенного пласта с внесением жидких растворов в почву и на ее поверхность, трубопровод снабжен распределителями жидких удобрений и распылителем, который размещен над культиваторной лапой, причем крылья последней выполнены криволинейными в поперечном сечении с выпуклостью вверх, а распределители жидких удобрений расположены под крыльями.

При производстве кормов из многолетних и целого ряда однолетних трав глубина заделки семян не должна превышать 2.3 см. Описанный рабочий орган при проведении культивации на глубину 2.3 см просто смещает почву в сторону из-за большого угла резания, вызванного размещением распределителей под крыльями лап. В этом случае внесение гербицидов производится на открытую поверхность обнаженного почвенного горизонта. Поверхность почвы иссушается, эффективность гербицидов падает. Для производства кормов для молочного гурта недопустимо применение каких-либо гербицидов. Предпосевная подготовка почвы и уничтожение сорняков должно производиться механическим путем.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является плоскорежущая лапа, включающая стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой шарнирно закреплена стрельчатая лапа с передней кромкой, в которой, с целью снижения тягового сопротивления и упрощения конструкции, в верхней части задней стенки стойки выполнена цилиндрическая выемка с прорезью, ширина которой больше толщины лапы, а шарнир размещен в цилиндрической выемке и выполнен в виде диска с пазом, в котором укреплена накладка и размещена имеющая окно лапа. Передняя кромка лапы сопряжена с поверхностью дна паза, а задняя стенка стойки размещена внутри окна, ширина которого больше толщины задней стенки, а его длина больше диаметра окружности, описанной вокруг оси шарнира, проходящей через нижнюю точку рабочей кромки стойки. Рабочая кромка стойки расположена под острым углом к направлению движения. Эта плоскорежущая лапа нами принята за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся неравномерность обработки почвы по ширине лапы и по ходу ее движения. Это вызвано наличием цилиндрического шарнира в стойке, соединяющего плоскорежущую лапу. При малой глубине обработки из-за люфтов в шарнире конец левой или правой части лапы оказывается над дневной поверхностью почвы. По ширине лапы глубина рыхления составляет от 0 до 6 см, что недопустимо для посева семян трав. Угловые колебания лапы в шарнире отрицательно сказываются на равномерности обработки почвы по ходу движения орудия. Устранение отмеченных недостатков путем ужесточения полей допусков шарнирного соединения стойки и шарнира приводит к заклиниванию лапы в стойке из-за абразивной среды работы плоскорежущей лапы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, обеспечение равномерности рыхления почвы на заданной глубине.

Технический результат повышение качества обработки почвы.

Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе культиватора для предпосевной обработки почвы, включающем стойку с двухсторонней заточкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, верхняя грань задней стенки выполнена горизонтальной, снабжена двумя разнесенными по ее длине опорными площадками, симметрично ее продольной оси на передней и задней опорных площадках выполнены полуцилиндрические углубления, на задней опорной площадке за полуцилиндрическим углублением выполнен выступ трапецеидальной формы, сопряженной с пазом в виде "ласточкиного хвоста" на задней части плоскорежущей лапы, носок и задняя часть плоскорежущей лапы сопряжены с передней и задней опорными площадками и с задней стенкой дополнительно соединена болтом с потайной головкой, размещенным в створе стойки в соосных вертикальных отверстиях плоскорежущей лапы и задней стенки. Задняя стенка по ее длине выполнена переменного сечения и плавно сопряжена с нижним концом стойки.

Совмещение описанных существенных признаков в конструкции рабочего органа культиватора позволяет достигнуть указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен рабочий орган культиватора для предпосевной обработки почвы, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1, размещение передней и задней опорных площадок, выступа и крепежного болта на задней стенке стойки рабочего органа; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 2, продольное сечение стойки и задней стенки в месте крепления плоскорежущей лапы со стойкой.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рабочий орган культиватора содержит вертикально установленную стойку 1. Ее нижняя часть 2 отклонена в обратном направлении перемещению стойки 1. Фронтальная нижняя часть стойки 1 снабжена лезвием 4, образованным двухсторонней заточкой. Угол заточки нижней части 3 стойки 1 выполнен равным 18^o±2^o. Нижний конец 5 стойки 1 снабжен задней стенкой 6, которая выполнена из однородного материала со стойкой 1. На задней стенке 6 закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа 7 с передней режущей кромкой 8. Верхняя грань 9 задней стенки 6 снабжена двумя разнесенными по ее длине опорными площадками 10 и 11. Передняя опорная площадка 10 служит для опоры носка 12 стрельчатой плоскорежущей лапы 7. Задняя опорная площадка 11 несет нагрузку задней части 13 стрельчатой плоскорежущей лапы 7. Передняя опорная площадка 10 и задняя опорная площадка 11 на горизонтальной грани 9 задней стенки 6 образуют продольную опорную базу для устойчивого размещения плоскорежущей лапы 7. Симметрично продольной оси на передней 10 и задней 11 опорных площадках выполнены полуцилиндрические углубления 14 и 15, которые образуют переднюю и заднюю поперечные базы расположения нижней грани плоскорежущей лапы 7. На задней опорной площадке 11 за полуцилиндрическим углублением 15 выполнен выступ 16 трапецеидальной формы, суженой частью 17, направленной в строну стойки 1. Плоскорежущая стрельчатая лапа 7 на своей задней части 13 вдоль оси симметрии снабжена пазом 18 в виде "ласточкиного хвоста". Паз 18 плоскорежущей лапы 7 в момент сборки сопряжен с выступом 16 на задней опорной площадке 11. Такое соединение стрельчатой лапы 7 со стойкой 1 исключает поворот лапы 7 горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси стойки 1. Сопряженные в передней 10 и задней 11 опорными площадками носок 12 и задняя часть 13 плоскорежущей лапы 7 с задней стенкой 6 дополнительно соединены болтом 19 с потайной головкой, пружинной шайбой 20 (1065Г) и гайкой 21 (М10). Болт 19 с потайной головкой размещен в створе стойки 1 и в соосных вертикальных отверстиях 22 и 23 соответственно плоскорежущей лапы 7 и задней стенки 6. Задняя стенка 6 по ее длине выполнена переменного сечения и плавно сопряжена с нижним концом 3 стойки 1. Стрельчатая плоскорежущая лапа 7 выполнена из листовой стали толщиной 5 мм. Угол раствора стрельчатой лапы 7 составляет 120^o±2^o. Угол заточки лапы 7 равен 15^o±3^o. Лезвие 24 лапы 7 напылено износостойким антикоррозионным покрытием толщиной 0,5.0,7 мм. Материал лапы 7 сталь 65Г ГОСТ 1050-74.

Рабочий процесс рабочего органа культиватора со стрельчатой плоскорежущей лапой происходит следующим образом.

Стойка 1 рабочего органа устанавливается в держателе секции культиватора-растениепитателя (КРН-8,4, КРН-5,6 и др.) или крепится соответственно на длинном и коротком поводках парового культиватора (КПС-4,0, КСО-4 и др.) для предпосевной подготовки почвы. Стойка 1 в рабочем положении должна быть установлена в строго вертикальном положении. При перемещении культиватора нижняя заточенная часть 3 стойки 1 давит на почвенную корку и разрушает ее. Нижняя кромка с лезвием 4 внедряются в почву, увлекая за собой стрельчатую лапу 7. При внедрении стойки 1 в почву носок 12 стрельчатой лапы 7 находится ниже задней ее части 13. В момент вхождения лапы 7 срезаемая лезвиями 24 почва создает лобовое сопротивление и лапа 7 внедряется в почву еще на большую глубину. Устойчивое положение плоскорежущая лапа 7 занимает в том случае, когда между ее нижней гранью и обработанной поверхностью почвы не будет заднего угла. Сорняки скользят по лезвию 4 стойки 1, заклиниваются между дневной поверхностью почвы и срезаются режущей кромкой лезвия 4. Непреодолимые препятствия и неразрезаемые виды корней, проволоки, вязального шпагата скользят по лезвию 4 вниз и опускаются в почву ниже лезвия 24 с режущей кромкой 8 стрельчатой плоскорежущей лапы 7. Корни сорняков при встрече с лезвиями 24 перерезаются режущими кромками 8. Отсутствие заднего угла в лезвии 24 стрельчатой лапы 7 позволяет подрезанному тонкому почвенному слою без перемешивания сместиться на обработанную поверхность почвы. При посеве однолетних и многолетних кормовых культур глубина заделки семян не должна превышать 2.3 см. Лезвиями 24 лапы 7 создается ложе для последующей укладки семян. Предпосевная обработка почвы описанным рабочим органом культиватора исключает операцию предпосевного прикатывания почвы.

При радиусе закруглений режущих кромок 8 лезвий 24 более 0,8 мм, лапу 7 демонтируют с задней стенки 6. Для этого отворачивают гайку 21 с резьбовой части болта 19 с потайной головкой, затем снимают пружинную шайбу 20 и лапу 7. Из запасного комплекта новую лапу 7 устанавливают следующим образом. Паз 18 "ласточкиного хвоста" на задней части 13 лапы 7 вводят в выступ 16 задней стенки 6. Далее нижнюю грань лапы 7 совмещают с передней опорной площадкой 10 и задней опорной площадкой 11. Вертикальные отверстия 22 и 23 плоскорежущей лапы 7 и задней стенки 6 совмещают и затем в них размещают болт 19. При навинчивании и затяжке гайки 21 на болту 19 носок 12 и задняя часть 13 лапы 7 опираются на переднюю 10 и заднюю 11 опорные площадки, занимая устойчивое положение в продольно-вертикальной плоскости. Опорные площадки 10 и 11 вместе с полуцилиндрическими углублениями 14 и 15, а также трапецеидальный выступ 16 образуют устойчивую поперечную базу стрельчатой лапы 7. Описанное крепление стрельчатой лапы 7 позволяет устойчиво выполнять культивацию почвы на малой глубине 2.3 см с сохранением влаги в нижележащих горизонтах.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеизложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для предпосевной обработки почвы. Сущность изобретения: рабочий орган содержит стойку с двухсторонней заточкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой. Верхняя грань задней стенки выполнена горизонтальной и снабжена двумя разнесенными по ее длине опорными площадками. Симметрично продольной оси на передней и задней опорных площадках выполнены полуцилиндрические углубления. На задней опорной площадке за полуцилиндрическим углублением выполнен выступ трапецеидальной формы, сопряженной с пазом в виде "ласточкиного хвоста" на задней части плоскорежущей лапы. Носок и задняя часть плоскорежущей лапы сопряжены с передней и задней опорными площадками и с задней стенкой дополнительно соединена болтом с потайной головкой, размещенного в створе стойки в соосных вертикальных отверстиях плоскорежущей лапы и задней стенки. Задняя стенка по ее длине выполнена переменного сечения и плавно сопряжена с нижним концом стойки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Рабочий орган культиватора для предпосевной обработки почвы, включающий стойку с двусторонней заточкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, отличающийся тем, что верхняя грань задней стенки выполнена горизонтальной, снабжена двумя разнесенными по ее длине опорными площадками, причем симметрично продольной оси стойки на передней и задней опорных площадках выполнены полуцилиндрические углубления, а на задней опорной площадке за полуцилиндрическим углублением выполнен выступ трапецеидальной формы, сопряженный с выполненным на задней части лапы пазом в виде ласточкиного хвоста, при этом носок и задняя часть плоскорежущей лапы сопряжены с передней и задней опорными площадками и с задней стенкой и дополнительно соединены болтом с потайной головкой, размещенным в створе стойки в выполненных в лапе и задней стенке соосных вертикальных отверстиях. 2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что задняя стенка по ее длине выполнена переменного сечения и плавно сопряжена с нижним концом стойки.