РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ Российский патент 1997 года по МПК A01B35/22 A01B35/26 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для безотвальной обработки почвы.

Известен рабочий орган для рыхления почвы, включающий стойку с закрепленными на ней лемехом и рыхлительными элементами, связанными средней частью с лемехом; рыхлительные элементы расположены под углом к вертикали, причем верхние их концы направлены в сторону, противоположную направлению движения [1]
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится недостаточно эффективное крошение почвы и повышенное тяговое сопротивление рабочего органа.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган для рыхления почвы, содержащий закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительными элементами, расположенными выше и ниже лезвия лемеха, причем рыхлительные элементы установлены на краях башмака по обеим сторонам от стойки [2] Это устройство нами принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится повышенное тяговое сопротивление и недостаточно высокая износостойкость органа, верхние и нижние половины которого работают в разных условиях, но имеют одинаковое исполнение.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, повышение эффективности использования рабочего органа.

Технический результат снижение тягового сопротивления и повышение износостойкости рабочего органа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе для рыхления почвы, содержащем закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительными элементами, расположенными ниже и выше лезвия лемеха, башмак снабжен установленными на его тыльной стороне кронштейнами с опорной площадкой и с осью, на последней из которых закреплены рыхлительные элементы, каждый из которых выполнен в виде нижней и верхней инверсионно симметричных относительно оси половин, имеющих две параллельные опорные площадки для контактирования с кронштейном, причем расположенная ниже лезвия лемеха половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде криволинейно выдвинутого в направлении движения резца с острием и задним углом на конце и с лезвием на его тыльной стороне, а расположенная выше лезвия лемеха половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде прямолинейно удаляющегося от направления движения лезвия резца, аналогичного резцу нижней половины на ее тыльной стороне, при этом рыхлительные элементы установлены с возможностью замены рабочих частей ниже и выше лезвия лемеха переустановки рыхлительного элемента на оси; лезвия верхней и нижней половин рыхлительного элемента параллельны между собой; с двух сторон кронштейнов перекрестно перпендикулярно выполнены пазы с опорными площадками в конце для контактирования одного из них с башмаком, а другого с рыхлительным элементом; в проушинах паза для рыхлительного элемента с одной стороны выполнено отверстие, а с другой стороны и соосно с ним резьбовое отверстие; конец оси крепления каждого из рыхлящих элементов выполнен в виде резьбового хвостовика для взаимодействия с резьбовым отверстием в проушине.

На фиг. 1 изображен общий вид рабочего органа для рыхления почвы, вид сзади, на фиг. 2 то же, вид в плане (вне проекционной связи); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рабочий орган для рыхления почвы содержит стойку 1, на которой вверху закреплена планка 2, а внизу башмак 3 с лемехом 4, полевой доской 5 и рыхлительными элементами 6. На стойке 1 и лемехе 4 предусмотрены съемные рабочие лезвия 7 и 8 соответственно. На тыльной стороне башмака 3 установлены кронштейны 9, на которых с двух сторон перекрестно перпендикулярно выполнены пазы 10 и 11 с опорными площадками "а" и "б" в конце. Паз 10 охватывает башмак 3, опираясь своей опорной площадкой "а" в тыльную часть башмака 3. Посредством паза 10 кронштейны 9 жестко (с помощью сварки) крепятся к башмаку 3. В одной из проушин паза 11 выполнено гладкое отверстие, а в другой проушине и соосно с этим отверстием резьбовое отверстие. В этом пазу с помощью оси-болта 12 установлен рыхлительный элемент 6. При его установке одна из ответных опорных площадок "в" контактирует с опорной площадкой "б" паза 11, при этом крепление рыхлительных элементов 6 производится с помощью осей-болтов 12. Оси-болты 12 своим резьбовым хвостовиком ввернуты в резьбовые отверстия в проушинах пазов 11.

Рыхлительные элементы 6 выполнены в виде нижней 13 и верхней 14 инверсионно симметричных относительно центра оси 12 половин. Рыхлительные элементы 6 снабжены ответными опорными площадками упомянутой площадкой "в" и параллельной ей площадкой "г". Каждый рыхлительный элемент 6 выполнен так, что в расположенной ниже лезвия 8 лемеха 4 половине 13 рабочей частью является криволинейно выдвинутый в направлении движения резец 15 с острием "д" и задним углом α на конце и с лезвием 16 на ее стороне. В расположенной выше лезвия 8 лемеха 4 половине 14 рабочей частью являются прямолинейно удаляющееся от направления движения лезвия 17 с аналогичным резцом 18 на ее тыльной стороне (содержащим такое же острие "е" с задним углом b). В рыхлительном элементе 6 лезвия 16 и 17 параллельны между собой. Это означает, что рыхлительные элементы 6 могут быть изготовлены из стальной полосы, ширина которой равна расстоянию между лезвиями 16 и 17. Предусмотрена возможность замены нижних и верхних рабочих частей путем переустановки на оси 12 рыхлительного элемента 6. После переустановки место резца 15 нижней половины 13 занимает резец 18 верхней половины 14, а место верхнего лезвия 17 занимает нижнее лезвие 16, при этом с опорной площадкой "б" в пазу 11 будет контактировать другая ответная опорная площадка "г" рыхлительного элемента 6.

Рабочий орган для рыхления почвы работает следующим образом.

Рабочий орган в обычном порядке устанавливают на раму почвообрабатывающего орудия. Для этого используют крепежные отверстия в стойке 1 и жестко соединенной с ней планке 2. При безотвальной обработке почвы стойка 1 своим лезвием 7 образует в почве вертикальную щель. Башмак 3, лемех 4 с рабочим лезвием 8 и частично полевая доска 5 осуществляют рыхление почвы в пахотном горизонте на глубине до 0,24.0,27 м выполняют подрезание пласта почвы на этой отметке и рыхление почвенного горизонта несколько выше отметки, сохраняя нетронутой плужную подошву при ограниченном объеме рыхления почвы. Наряду с этим рыхлительные элементы 6 своими нижней 13 и верхней 14 половинами проводят дополнительную обработку почвы ниже плужной подошвы (ниже лезвия 8 лемеха 4) и выше этой отметки. Ниже плужной подошвы элементы 6 производят в основном поделку узких щелей. В нижних горизонтах накапливается почвенная влага, и через них корневая система растений проникает в нижние почвенные горизонты. Выше плужной подошвы рыхлительные элементы 6 осуществляют дополнительную деформацию пласта ночвы в направлении снизу вверх, крошение почвенных агрегатов и крупных комьев и рыхление верхнего стерневого сдоя вместе с корневыми остатками. При таком характере обработки почвы улучшается ее водно-воздушный режим, создаются более благоприятные условия развития растений.

При взаимодействии рыхлительных элементов 6 с почвой резец 15 нижней половины 13 элемента своим острием "д" разрушает переуплотненный слой почвы. Этому способствует и наличие заднего угла a на элементе 6. После этого почва частично сдвигается в сторону, уплотняя стенки образовавшейся щели. Часть почвы частично перемещается вверх по фронтальной криволинейной плоскости резца 15, предотвращая налипание почвы и задержку корневых остатков на рабочей части, появляется эффект самоочищения рабочего органа. Параллельно с этим лезвие 17 верхней половины 14 рыхлительных элементов 6 разрезает менее плотную в этом горизонте почву, которая здесь подвергается в основном крошению. Этому способствует и остроконечная форма в сечении лезвия 17. Частицы почвы и корневые остатки смещаются в сторону и вверх по лезвию. Так проявляется эффект самоочищения рабочего органа. Сопротивление рабочих частей нижней 13 и верхней 14 рыхлительных элементов 6 частично уравновешивается относительно оси 12. Момент неуравновешенной силы воспринимается при контакте опорных площадок "б" и "в" соответственно на кронштейне 9 и рыхлительном элементе 6. Тяговое сопротивление элемента 6 воспринимается осью-болтом 12. Снижению как комента, так и тягового сопротивления способствуют геометрия и отклонение по отношению к направлению движения рабочих частей нижней 13 и верхней 14 половин, каждая из которых наиболее приспособлена для работы в своем горизонте.

В процессе работы наиболее интенсивно изнашиваются резец 15 и его острие "д" нижней половины рыхлительных элементов 6. Для повышения износостойкости рабочего органа в целом производится замена частей ниже и выше лезвия 8 лемеха 4 путем переустановки на оси 12 рыхлительного элемента 6. Для этого ось-болт 12 поворачивают из проушины паза 11 кронштейна 9, а рыхлительный элемент 6 извлекают из этого паза и инверсионно симметрично переворачивают таким образом, что место резца 15 с острием "д" и задним углом a нижней половины 13 занимает неработавший резец 18 с острием "е" и задним углом b верхней половины 14. Место лезвия 17 верхней половины 14 занимает неработавшее лезвие 16 нижней половины 13. Место ответной площадки "в" занимает опорная площадка "г". После этого с помощью осей-болтов 12 рыхлительные элементы 6 вновь закрепляют в кронштейнах 9 на башмаке 3. Только эта замена рабочих частей рыхлительного элемента 6 повышает его износостойкость в два раза. Повышению износостойкости способствуют также геометрия резцов 15 и 18 и лезвий 16 и 17, снижение тягового сопротивления рыхлительных элементов 6.

В итоге рабочий орган с рыхлительными элементами удовлетворяет особенностям рыхления почвы, которые заключаются в том, что нижняя и верхняя половины рыхлительного элемента работают в различных условиях в переуплотненной почве ниже плужной подошвы и в пахотном горизонте. Для каждого горизонта используется своя, наиболее приспособленная для этого рабочая часть рыхлительного элемента с минимальным тяговым сопротивлением и с повышенной износостойкостью. Существенное повышение износостойкости достигается также за счет замены рабочих частей переустановки рыхлительных элементов.

Источники информации
1. А.с. СССР N 1692314, кл. А 01 В 35/22, 1991.

2. А.с. СССР N 1768047, кл. А 01 В 35/26, 1992.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: рабочий орган содержит закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительными элементами, расположенными ниже и выше лезвия лемеха. Башмак снабжен установленными на его тыльной стороне кронштейнами с опорной площадкой и с осью. На последней закреплены рыхлительные элементы. Каждый элемент выполнен в виде нижней и верхней инверсионно симметричных относительно оси половин. Половины имеют две параллельные опорные площадки для контактирования с кронштейном. Расположенная ниже лезвия лемеха половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде криволинейно выдвинутого в направлении движения резца с острием и задним углом на конце и с лезвием на его тыльной стороне. Расположенная выше лезвия лемеха половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде прямолинейно удаляющегося от направления движения лезвия резца, аналогичного резцу нижней половины на ее тыльной стороне. Рыхлительные элементы установлены с возможностью замены рабочих частей ниже и выше лезвия лемеха путем переустановки рыхлительного элемента на оси. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Рабочий орган для рыхления почвы, содержащий закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительными элементами, расположенными ниже и выше лезвия лемеха, отличающийся тем, что башмак снабжен установленными на его тыльной стороне кронштейнами с опорной площадкой и с осью, на последней из которых закреплены рыхлительные элементы, каждый из которых выполнен в виде нижней и верхней инверсионно симметричных относительно оси половин, имеющих две параллельные опорные площадки для контактирования с кронштейном, причем расположенная ниже лезвия лемеха половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде криволинейного выдвинутого в направлении движения резца с острием и задним углом на конце и с лезвием на его тыльной стороне, а расположенная выше лезвия половина рабочей части рыхлительного элемента выполнена в виде прямолинейно удаляющегося от направления движения лезвия резца, аналогичного резцу нижней половины на ее тыльной стороне, при этом рыхлительные элементы установлены с возможностью замены рабочих частей ниже и выше лезвия лемеха путем переустановки рыхлительного элемента на оси. 2. Орган по п.1, отличающийся тем, что лезвия верхней и нижней половин рыхлительного элемента параллельны между собой. 3. Орган по п.1, отличающийся тем, что с двух сторон кронштейнов перекрестно-перпендикулярно выполнены пазы с опорными площадками в конце для контактирования одного из них с башмаком, а другого с рыхлительным элементом. 4. Орган по п.3, отличающийся тем, что в проушинах паза для рыхлительного элемента с одной стороны выполнено отверстие, а с другой стороны и соосно с ним резьбовое отверстие. 5. Орган по пп.1 и 4, отличающийся тем, что конец оси крепления каждого из рыхлящих элементов выполнен в виде резьбового хвостика для взаимодействия с резьбовым отверстием в проушине.