ДИСКОВЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН Российский патент 2002 года по МПК A01B21/08 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к дисковым почвообрабатывающим рабочим органам.

Известен дисковый почвообрабатывающий рабочий орган, включающий диск, периферийная часть которого выполнена с гофрами, и устройство для заделки семян, причем гофры выполнены в виде дуги окружности (авт. св. СССР 1428240, А 01 С 7/20). Такой рабочий орган сложен в изготовлении и при работе по стерневому агрофону не обеспечивает требуемого качества подготовки борозды перед сошником сеялки, так как плохо заглубляется в почву, в результате того, что на фазе входа в почву поверхность гофр не параллельна вектору абсолютной скорости диска. Непараллельность поверхности гофр вектору абсолютной скорости на фазе входа в почву приводит также к повышению энергопотребления, так как происходит смятие почвы поверхностями гофр в направлении дна борозды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дисковый рабочий орган для образования борозды перед сошником сеялки, который состоит из диска с прямолинейными радиальными гофрами (Great Pleins Product Catalog, p. 8 - прототип).

Такой дисковый рабочий орган прост в изготовлении, но при работе но стерневому агрофону не обеспечивает требуемого качества подготовки борозды перед сотником сеялки, так как плохо заглубляется в почву в результате того, что на фазе входа в почву поверхность гофр не параллельна вектору абсолютной скорости диска. Непараллельность поверхности гофр вектору абсолютной скорости на фазе входа в почву приводит также к повышению энергопотребления, так как происходит смятие почвы поверхностями гофр в направлении дна борозды.

Техническим решением задачи является повышение качества и снижение энергоемкости подготовки взрыхленной борозды перед сошником сеялки.

Задача достигается тем, что в дисковом рабочем органе, включающем диск, периферийная часть которого выполнена с гофрами, и устройство для заделки семян, образующая гофр отклонена от радиального направления на угол α с учетом радиуса R сошника и глубины h хода сошника в почве по формуле

причем максимальный угол отклонения поверхности гофр от плоскости диска не превышает угла трения почвы о поверхность диска.

Новизну авторы и заявитель усматривают в том, что образующая гофр отклонена от радиального направления на угол α с учетом радиуса R сошника и глубины h хода сошника в почве по формуле

причем максимальный угол отклонения поверхности гофр от плоскости диска не превышает угла трения почвы о поверхность диска.

Заявленное решение не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии данного решения критерию "изобретательский уровень".

Данное техническое решение может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении при разработке дисковых почвообрабатывающих рабочих органов, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 схематично показан общий вид гофрированного диска, на фиг.3 - поперечное сечение гофр, а на фиг.4 - схема работы гофрированного диска.

Дисковый рабочий орган включает диск 1 с гофрами Б, который с помощью стойки 2 крепится к рамс 3 машины. К раме также крепится устройство 4 для заделки семян.

Работа происходит следующим образом.

При качении гофрированного диска 1 по поверхности необработанного поля гофрированный диск входит с ней в зацепление и его мгновенный центр скоростей находится практически в самой низкой точке А диска. При этом вектор абсолютной скорости точки В на кромке диска направлен перпендикулярно радиусу АВ, проведенному из мгновенного центра скоростей А. Для уменьшения сопротивления почвы внедрению кромки диска необходимо, чтобы образующая гофр была параллельной вектору абсолютной скорости. Тогда на фазе заглубления диска в почву (дуга АВ), т.е. при наличии направленной вниз вертикальной составляющей вектора абсолютной скорости, не происходит смятия почвы боковыми поверхностями диска в направлении почвенного монолита (вниз). Как видно из схемы (см. фиг.4), это условие выполняется, если образующая гофр отклонена от радиального направления (от радиуса ОВ) на угол

причем углы β и γ определяются из схемы (см. фиг.4) по выражениям:


Тогда окончательно имеем:

Такая ориентация образующей гофр приводит также к тому, что на фазе выхода из почвы (дуга АЕ) вектор абсолютной скорости не параллелен образующей гофр, что приводит к тому, что их боковые поверхности воздействуют на почву в направлении ее открытой поверхности, что приводит к отрыву почвенных агрегатов от монолита в направлении открытой поверхности почвы.

Таким образом, входя в почву параллельно самому себе, рабочий орган легко внедряется в почву без ее смятия (без деформаций сжатия), а выходя из почвы, наоборот, обеспечивается усиление воздействия на почву в направлении вверх в сторону открытой поверхности, что приводит к отрыву частиц почвы от монолита. Это приводит к снижению энергоемкости процесса и к улучшению качества работы за счет стабилизации глубины хода рабочего органа в результате облегчения его внедрения в почву и за счет разрушения (крошения) почвы с использованием наименее энергоемкого метода разрушения почвы - отрыва. При этом обеспечивается самоочистка боковых поверхностей гофр в результате того, что максимальный угол отклонения поверхности гофр от плоскости диска не превышает угла трения почвы о поверхность диска.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к дисковым почвообрабатывающим рабочим органам. Дисковый рабочий орган включает диск, периферийная часть которого выполнена с гофрами. Образующая гофр отклонена от радиального направления на угол α. Величина угла α зависит от радиуса R диска и глубины h хода диска в почве. Угол α определяется по следующей зависимости:

Применение изобретения позволит повысить качество и снизить энергоемкость при подготовке взрыхленной борозды. 4 ил.

1. Дисковый рабочий орган, включающий диск, периферийная часть которого выполнена с гофрами, и устройство для заделки семян, при этом образующая гофр отклонена от радиального направления на угол α с учетом радиуса R диска и глубины h хода диска в почве, отличающийся тем, что угол α определяется по следующей зависимости:

2. Дисковый рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что максимальный угол отклонения поверхности гофр от плоскости диска не превышает угла трения почвы о поверхность диска.