ЩЕЛЕРЕЗ Российский патент 2000 года по МПК A01B13/16 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим органам для нарезки водопоглотительных щелей.

Известен рабочий орган для щелевания почвы, включающий стойку с ножами, расположенными ярусно в шахматном порядке под углом друг к другу [1]. Такой рабочий орган формирует обе стенки щели с рыхлыми участками, что улучшает впитывание и распределение влаги по сравнению со щелью с одной рыхлой стенкой. Однако после некоторого износа и образования на ножах закруглений по высоте их лезвий забивается часть стойки, работающая в верхнем слое почвы с обилием корней.

Ближайшим по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению является рабочий орган, включающий нож-стойку с односторонней заточкой и ярусно расположенными на стойке рыхлящими элементами в виде снабженных клинообразными пластинами выемок на боковой грани [2] - прототип.

Недостаток такого рабочего органа состоит в том, что он переуплотняет одну из боковых стенок, ухудшая общую влагопоглотительную способность щели. Кроме того, сухой почвенный пласт, сдвигаемый ножом в одну сторону, не полезет в мелкие выемки, а, в основном, продолжит движение (сдвиг) по фаскам между ними. Пластичная почва некоторое время будет перемещаться по поверхности выемок, но нарост (почвенный) скоро заполнит эти выемки. После чего стойка заработает как обычный нож с односторонней заточкой и клинообразными пластинами, поддерживающими ярусно расположенные почвенные своды (наросты).

Предложенное техническое решение направлено на устранение отмеченных недостатков, на повышение эффективности щелевания за счет улучшения равномерности и интенсивности впитывания влаги стенками щели.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в щелерезе, включающем стойку с режущей кромкой и выемками, ярусно расположенными на боковой грани, согласно изобретению, выемки расположены в шахматном порядке на обеих гранях стойки, выполнены с уменьшением глубины в направлении от режущей кромки к заднему ребру, а расстояние B между смежными выемками на одной грани и максимальная ширина b выемки связаны соотношением 1,3b < B < 2b. Кроме того, поверхность выемки выполнена с постоянным радиусом кривизны r, а ее ось в направлении от режущей кромки назад и вверх составляет с горизонталью угол α < 30^o.

Сравнение заявляемого щелереза с прототипом показывает, что новым является расположение выемок в шахматном порядке, на обеих гранях стойки выполнены с уменьшением глубины от режущей кромки к заднему ребру, а расстояние B между смежными выемками на одной грани и максимальная ширина выемки связаны соотношением 1,3b < B < 2b. Кроме того, выемки имеют постоянный радиус кривизны, а их ось в направлении от режущей кромки назад и вверх составляет с горизонталью угол α < 30^o. Следовательно, заявляемый щелерез отвечает критерию "новизна".

Заявляемый щелерез отвечает критерию "изобретательский уровень", так как впервые решена задача разработки щелереза для надежной нарезки щелей со стенками, имеющими равномерную улучшенную водопроницаемость.

Щелерез соответствует критерию "промышленная применимость", так как может использоваться в сельском хозяйстве.

Изобретение поясняется чертежами:
На фиг. 1 изображен щелерез, вид сбоку, на фиг. 2 - вид спереди, на фиг. 3 - сечение А-А, фиг. 4 - сечение выемки плоскостью, перпендикулярной оси выемки.

Щелерез включает стойку 1 с режущей кромкой 2 и боковыми гранями 3, на которых ярусно в шахматном порядке расположены выемки 4. В нижней части щелереза имеется долото 5, а в верхней части стойки - ярусно расположенные отверстия для крепления щелереза на почвообрабатывающем орудии. Стойка содержит заднее ребро 6. Поверхность выемки имеет постоянный радиус кривизны r. Расстояние B между выемками 4 на одной грани и максимальная ширина b выемки связаны соотношением 1,3b < B < 2b. Ось выемки n-n в направлении от режущей кромки назад и вверх составляет с горизонталью острый угол α < 30^o, который для верхних выемок может быть большим, чем для нижних. Выемки выполнены с уменьшением глубины от режущей кромки к заднему ребру. Максимальная глубина h выемки может быть как меньше толщины H стойки, так и больше толщины H. Последнее достигается деформированием (вытяжкой) нагретой режущей кромки.

Щелерез, перемещаясь в почве, долотом разрушает монолитность пласта. Режущая кромка отрезает почву по высоте стойки то с правой, то с левой стороны щели и по выемкам сдвигает почву соответственно то налево, то направо, формирует на обеих стенках щели уплотненные зоны и сохраняет рыхлые участки. При этом за счет поперечного поярусного сдвига происходит интенсивное трещинообразование в зоне щели, что улучшает водопроницаемость рыхлых участков и водопоглотительную способность щели. Направленность осей выемок вверх, в т.ч. под углом, увеличивающимся от нижних к верхним выемкам, способствует смещению почвы вверх, что снижает уплотненность участков щели напротив выемок. Плавное уменьшение глубины выемок от режущей кромки к заднему ребру предотвращает возможность образования в них нароста и исключает забивание или залипание выемок при обработке почвы любой влажности.

Предложенное соотношение расстояния B между смежными выемками и их максимальной шириной обеспечивает сохранение рыхлых зон в почвенном массиве, их неперекрываемость уплотненными зонами.

Постоянный радиус r кривизны выемки принят, исходя из технологичности их изготовления фрезерованием. Для повышения износостойкости режущей кромки поверхность выемок в зоне переднего ребра стойки может быть наплавлена.

Предлагаемый щелерез обеспечивает надежную, без технологических отказов нарезку щелей со стенками, имеющими улучшенную водопроницаемость. Щелерез предназначен для использования в качестве рабочего органа щелевателей и комбинированных орудий.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 242536, A 01 B 35/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР N 1132810, A 01 B 35/22, 1983.

Шелерез предназначен для нарезки водопоглотительных щелей и может быть использован в сельском хозяйстве. Щелерез включает стойку с режущей кромкой и боковыми гранями. На боковых гранях стойки ярусно в шахматном порядке расположены выемки. Глубина выемки уменьшается от режущей кромки к заднему ребру. Расстояние В между смежными выемками на одной грани и максимальная ширина B выемки связаны соотношением 1,3b<В<2b. При этом поверхность выемки имеет постоянный радиус кривизны r, а ее ось в направлении от режущей кромки назад и вверх составляет с горизонталью угол α<30°. Такое конструктивное выполнение обеспечивает надежную нарезку щелей со стенками, имеющими равномерную улучшенную водопроницаемость, и может использоваться в качестве рабочего органа щелевателей и комбинированных орудий. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Щелерез, включающий стойку с режущей кромкой и выемками, ярусно расположенными на боковой грани, отличающийся тем, что выемки расположены в шахматном порядке на обеих гранях стойки, выполнены с уменьшением глубины в направлении от режущей кромки к заднему ребру, а расстояние В между смежными выемками на одной грани и максимальная ширина b выемки связаны соотношением 1,3b < В < 2b. 2. Щелерез по п.1, отличающийся тем, что поверхность выемки выполнена с постоянным радиусом кривизны, а ее ось в направлении от режущей кромки назад и вверх составляет с горизонталью угол α < 30^o.