ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1998 года по МПК A01B13/08 

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

Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения качества обработки почвы.

Известен плуг-рыхлитель [1] , содержащий раму с навесным устройством, рыхлительные корпуса, дисковые ножи и опорные колеса с механизмом регулирования глубины обработки.

Недостатком описанного аналога является невысокое качество обработки почвы из-за забиваемости орудия.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа почвообрабатывающее орудие [2], содержащее раму и наклонные рабочие органы, размещенные по стрелообразной комбинированной схеме (соответственно левосторонние и правосторонние).

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: рама и установленные на ней наклонные стойки с левосторонними и правосторонними ножами.

Недостатком прототипа является невысокое качество обработки почвы из-за забиваемости орудия, большое тяговое сопротивление.

Указанный недостаток обусловлен тем, что забиваемость орудия напрямую зависит от междуследия рабочих органов, увеличение которого снижает забиваемость орудия, но это приведет к нарушению технологии обработки почвы наклонными стойками, специфика которой - получение внутри почвенных равновеликих гребней между следами прохода долот наклонных стоек, а также к увеличению габаритов орудия, что ухудшает работу механизма навески и трансмиссии трактора. Большое тяговое сопротивление вызвано тем, что определенная часть рабочих органов орудия работает в блокированной среде.

Цель изобретения - повышение эксплуатационно-технологических показателей орудия за счет рациональной расстановки рабочих органов на его раме.

Для достижения поставленной цели заявляемое изобретения (почвообрабатывающее орудие) содержит общие выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной связанной с целью изобретения задачи, раму с закрепленными на ней наклонными стойками с правосторонними и левосторонними ножами, установленными попарно друг за другом, при этом длина горизонтальных составляющих проекции пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия пар рабочих органов.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки: наклонные стойки с правосторонними и левосторонними ножами установлены попарно друг за другом, при этом длина проекции пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия пар рабочих органов.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь: наклонные стойки с правосторонними и левосторонними ножами, установленные попарно друг за другом, при этом длина горизонтальных составляющих проекций пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия пар рабочих органов, предназначены для получения равновеликих внутрипочвенных гребней, увеличения междуследия рабочих органов в поперечной плоскости в два раза относительно орудий с односторонними органами, что снижает забиваемость орудия и повышает качество обработки почвы, а расстановка рабочих органов друг за другом снижает тяговое сопротивление орудия.

Для осуществления установки наклонных стоек с правосторонними и левосторонними ножами необходимо, чтобы они были расположены попарно друг за другом, при этом длина горизонтальных составляющих проекции пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия пар рабочих органов.

Выбор граничных параметров обусловлен тем, что, если наклонные стойки будут иметь другие параметры, то нельзя будет увеличивать междуследие в поперечной плоскости, не изменив размеры внутрипочвенных гребней, влияющих на качество обработки почвы, а изменения расположения стоек приводит к увеличению тягового сопротивления орудия и его забиваемости.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод соответствия изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат (новое свойство объекта) совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в сельскохозяйственном машиностроении с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности работы наклонных стоек, почвообрабатывающего орудия, обеспечивающего достижение поставленной цели - повышение эксплуатационно-технологичских показателей орудия, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерия "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг. 1 - почвообрабатывающее орудие, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сзади.

Заявляемое почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с закрепленными на ней попарно правосторонними 2 и левосторонними 3 наклонными стойками, при этом длина горизонтальных составляющих проекции пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия (В) пар рабочих органов.

Во время выполнения технологического процесса работы орудия почва деформируется от долот 4 - 9 рабочих органов под углом β , который приблизительно равен 45^o. При этом в промежутках между наклонными стойками (имеющими наклон 45^o) пар рабочих органов 4 - 7 и 8 и 9 образуются неразрыхленные внутрипочвенные гребни 10 - 12. Также в результате деформации почвы от долот 5 и 6, 7 и 8 соседних пар рабочих органов образуются неразрыхленные внутрипочвенные гребни 13 и 14.

Так как выбраны граничные условия, что длина горизонтальных составляющих проекций пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части равна 1/4 междуследия (В) пар рабочих органов, то обеспечивается равенство всех внутрипочвенных гребней 10 - 14.

Как показали результаты опытной проверки макетного образца, при использовании заявляемого почвообрабатывающего орудия обеспечивается повышение эксплуатационно-технологических показателей машинно-тракторного агрегата в результате снижения забиваемости рабочих органов и энергоемкости безотвальной обработки почвы за счет рациональной расстановки рабочих органов на раме орудия.

Согласно данным проведенных экспериментов в полевых условиях заявляемое изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве и в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами:
- на основании сравнительных данных у заявляемого изобретения относительно прототипа междуследия рабочих органов в поперечной плоскости в 2 раза больше при одинаковой величине гребней дна борозды, что уменьшает забиваемость рабочих органов;
- уменьшается количество стоек, вертикальная часть которых испытывает лобовое сопротивление о почву в два раза, что снижает энергоемкость безотвальной обработки почвы.

Заявляемое почвообрабатывающее орудие представляет значительный интерес для сельского хозяйства, так как позволяет повысить эксплуатационно-технологические показатели МТА за счет рациональной расстановки рабочих органов на раме орудия.

Заявляемое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: почвообрабатывающее орудие включает раму, на которой закреплены попарно друг за другом наклонные стойки с правосторонними и левосторонними ножами. Высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4, а длина горизонтальных составляющих проекции пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2 междуследия пар рабочих органов. 2 ил.

Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с закрепленными на ней наклонными стойками с правосторонними и левосторонними ножами, отличающееся тем, что наклонные стойки с правосторонними и левосторонними ножами установлены попарно друг за другом, при этом длина горизонтальных составляющих проекций пары ножей на поперечно-вертикальную плоскость равна 1/2, а высота линии гиба наклонной части стойки равна 1/4 междуследия пар рабочих органов.