ОРУДИЕ ДЛЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2003 года по МПК A01B13/16 A01B49/02 

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

Известно орудие для борьбы с эрозией почвы, включающее плуг, у которого, по крайней мере, один из корпусов выполнен без отвала, в котором, с целью увеличения эффективности обработки почвы при водно-ветровой эрозии путем одновременного образования на поверхности поля земляных валиков и рядом расположенных стерневых полос с дренирующими лентами над разрыхленной плужной подошвой, оно снабжено расположенной по отношению к плугу со стороны необработанного поля и установленной под углом к направлению движения батареей дисковых рабочих органов, диски которой расположены один от другого с шагом, обеспечивающим передачу срезанного слоя от одного диска к другому в сторону борозды, образованной плужным корпусом с почвоуглубителем, установленным перед корпусом без отвала; дисковая батарея присоединена к раме плуга с возможностью независимого копирования поверхности почвы (SU, авторское свидетельство 396101, М.кл. А 01 В 13/16, А 01 В 49/02. Орудие для борьбы с эрозией почвы /А.М.Воронин, Г.Г.Казаков и А.И.Шабаев (СССР).- 17 23897/30-15; Заявлено 10.12.1971; Опубл. 29.08.1973, бюл. 36//Открытия. Изобретения. - 1973. - 36).

К недостаткам данного орудия применительно к решаемой проблеме в условиях Юга Российской Федерации с острозасушливым и резкоконтинентальным климатом относятся низкое качество заделки пожниных остатков в пространстве между последним и предпоследним корпусами плугов с лемешно-отвальными поверхностями, при этом пространство занято почвоуглубителем.

Известно также орудие для противоэрозионной обработки почвы на склонах, включающее раму, на которой закреплены плужные корпуса, и установленную перед ними фрезу с защитным кожухом, в котором, с целью улучшения защиты почвы от водной эрозии на склонах, защитный кожух снабжен установленными под углом одна относительно другой направляющими, на нижних кромках которых закреплены лемеха, а их задние концы имеют между собой зазор, причем вершина угла между направляющими размещена в промежутке между плужными корпусами; одна из направляющих имеет шарнирно установленное крыло с механизмом регулирования угла поворота (SU, авторское свидетельство 1066472, А, М.кл.³ А 01 В 49/02. Орудие для противоэрозионной обработки почвы на склонах /А.Д.Кормщиков (СССР).- 3487423/30-15; Заявлено 24.08.1982; Опубл. 15.01.1984, Бюл. 2//Открытия. Изобретения. - 1984. - 2).

К недостаткам заявленного орудия относятся большие энергозатраты, локальная запашка растительных и пожнивных остатков на дно плужной борозды. Шаг между гребнями пожнивных остатков на дне канавы равен ширине захвата описанного орудия. Наличие фрезы на раме плуга требует больших энергозатрат, усиления конструкции рамы и узлов привода вращения, усложняет конструкцию орудия и существенно увеличивает его массу.

Известен также плуг-рыхлитель с маркой ПРПВ-5-50, содержащий раму, корпуса в виде изогнутых под углом 45^o к горизонту стоек и долот на их нижних частях с установленными перед каждым корпусом под углом к горизонту подпружиненными рифленными исковыми ножами, пневматическое опорное колесо с винтовым механизмом регулировки глубины обработки почвы и устройство для прицепки борон (см. Состояние и перспективы внедрения комплекса машин для почвозащитной технологии обработки почвы и посева: Обзорная информация/Госагропром СССР. АгроНИИТЭИТО; Сост. Н.В.Багдасаров, А.М.Фомичев, А.П. Спирин, Л. М.Колчина. - М.: 1989. Табл. 14, ил. 13, библ. 21 Название. - С. 27-29, рис. 28, табл. 13).

Несмотря на большую глубину обработки (до 40 см) и большую ширину захвата (до 50 см каждым корпусом) обработанные пласты обладают низкой водопоглощающей способностью.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и назначению к заявленному объекту относится орудие для противоэрозионной обработки почвы, содержащее раму с брусом, расположенным под углом к продольной оси, на котором закреплены плужные корпуса, один из которых по крайней мере выполнен с укороченным отвалом, а перед ним установлен корпус с почвоуглубителем, и дисковая батарея, имеющая размещенный под углом к продольной оси орудия несущий элемент с дисковыми рабочими органами, установленными на несущем элементе посредством кронштейнов, в котором, с целью повышения качества обработки и снижения энергоемкости, несущий элемент расположен перед брусом с плужными корпусами и смещен вперед относительно него, а каждый диск шарнирно соединен с кронштейном посредством стойки, подпружиненной относительно несущего элемента; каждая стойка диска снабжена ограничителями угла ее поворота, смонтированным на несущем элементе; пружина имеет средство для регулировки ее натяжения; стойка имеет размещенное в ее верхней части ушко для крепления пружины; несущий элемент дисковой батареи соединен с рамой орудия с возможностью его перемещения вдоль бруса и изменения угла атаки батареи; каждый боковой кронштейн соединен с несущим элементом батареи с возможностью перемещения вдоль него для изменения шага между дисками (SU, авторское свидетельство 1796083, А1, МПК⁵ А 01 B 13/16, A 01 B 49/02. Орудие для противоэрозионной обработки почвы/А. И. Шабаев, А.И.Воронин, М.Г.Коростов и др. (СССР). - 4884607/154; Заявлено 22.11.1990; Опубл. 23.02.1993, Бюл. 7 //Открытия. Изобретения. - 1993. - 7). Это орудие принято за ближайший аналог.

К недостаткам этого орудия относятся низкое качество заделки пожнивных остатков на дно предпоследней борозды. Последним диском батареи пожнивные и растительные остатки не полностью направляются на дно плужной борозды, открытой предпоследним корпусом. Последний корпус плуга без отвала не обеспечивает формирование водопоглощающей щели требуемой формы и не полностью укрывает его слоем почвы. К тому же разрыхленное почвоуглубителем дно борозды не способствует полному заполнению пространства между неподрезанным пластом и отваленным слоем предыдущей стойкой корпуса плуга.

Сущность изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - сохранение плодородия почвы на эрозионно-опасных участках.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в условиях орошаемого земледелия в снижении поливных норм в период вегетации растений, поверхностного стока и смыва плодородного слоя, снижения колееобразования под опорными тележками дождевальных машин и потерь урожая в период уборки, сохранении и восстановлении плодородия почвы, повышении жизнестойкости растений озимых культур.

Указанный эффект и технический результат достигается тем, что в известном орудии для противоэрозионной обработки почвы, содержащем раму с расположенным под углом к продольной оси брусом, на котором закреплены плужные корпуса с лемешно-отвальными поверхностями и дисковая батарея, имеющая размещенный под углом к продольной оси орудия несущий элемент с дисковыми рабочими органами, установленными на несущем элементе посредством кронштейнов, согласно изобретению в качестве последнего корпуса установлен корпус плуга-рыхлителя в виде изогнутой под углом 45^o к горизонту стойки и долота на ее нижней части, при этом упомянутая стойка на брусе рамы смещена на 1/2... 3/4 ширины захвата впереди установленного корпуса с лемешно-отвальной поверхностью, перед каждым из названных корпусов на несущем элементе посредством кронштейнов под углом к направлению движения и выпуклостью в сторону стойки корпуса установлен сферический диск, к тому же в створе стойки корпуса рыхлителя на раме смонтирован дополнительный сферический диск, обращенный вогнутостью в сторону последней стойки корпуса с лемешно-отвальной поверхностью.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема орудия для противоэрозионной обработки почвы, вид в плане;
на фиг. 2 - технологическая схема обработки эрозионно-опасных участков почвы.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, достигаются в следующем.

Орудие для противоэрозионной обработки почвы содержит раму 1 с расположенным под углом к продольной оси брусом 2, на котором закреплены плужные корпуса 3, 4, 5, 6 и 7 с лемешно-отвальными поверхностями и дисковая батарея 8, имеющая размещенный под углом к продольной оси орудия несущий элемент 9 с дисковыми рабочими органами, установленными на несущем элементе 9 посредством кронштейнов 10. На раме 1 смонтированы пневматическое опорное колесо 11 с винтовым механизмом и кронштейны 12, 13 и 14 подвески рамы 1 на тяги гидронавесной системы агрегатируемого трактора.

В качестве последнего корпуса 15 установлен серийно выпускаемый корпус плуга - рыхлителя марок ПРПВ-5-50 и ПРПВ -8-50, выполненный в виде изогнутой стойки под углом 45^o к горизонту и долота 16 на ее нижней части. Упомянутая стойка 15 на брусе 2 рамы 1 смещена влево по ходу движения на 1/2...3/4 ширины захвата впереди установленного корпуса 7 с лемешно-отвальной поверхностью. Перед каждым из корпусов 3-7 посредством кронштейнов 10 под углом к направлению движения и выпуклостью в сторону стойки корпуса плуга установлен сферический диск батареи 8. В створе стойки 15 корпуса-рыхлителя на раме 1 смонтирован дополнительный кронштейн сферического диска 17, обращенный вогнутостью в сторону последней стойки 7 корпуса с лемешно-отвальной поверхностью. Изменение глубины обработки стойки 15 корпуса плуга-рыхлителя производится перестановкой болтов в отверстиях стойки 15 относительно рамы 1. Глубину вспашки корпусов 3-7 с лемешно-отвальными поверхностями осуществляют винтовым механизмом колеса 11. Глубину подрезания верхнего слоя почвы дисками батареи 8 осуществляют индивидуально кронштейнами 10.

Орудие для противоэрозионной обработки почв работает следующим образом.

Серийный плуг, например, марки ПЛН-5-35, штатно, согласно инструкции по эксплуатации, готовят к работе. На раме 1 посредством дополнительного несущего элемента 9 и кронштейнов 10 крепят стойки сферических дисков. Положение стоек 10 на элементе 9 рамы 1 плуга уточняют в полевых условиях, а в зависимости от количества растительных остатков - уточняют угол постановки сферических дисков в батарее 8 к направлению движения орудия. Опорным колесом 11 ограничивают глубину вспашки, а изменением положения стойки корпуса 15 плуга-рыхлителя на раме 1 - ширину захвата и глубину его обработки.

После навески орудия посредством кронштейнов 12-14 и при движении агрегата на заданной рабочей скорости корпусами 3-7 каждый пласт 18 почвы подрезается и оборачивается с заданной шириной (см. фиг.2). Этому способствует лемешно-отвальные поверхности корпусов 3-7. Сферическими дисками батареи 8 на несущем элементе 9 растительные остатки, солома и органические удобрения смещаются в боковых направлениях от стоек корпусов 3-7. По этой причине каждый корпус 3-7 подрезает и оборачивает пласт почвы, дневная поверхность которого лишена пожнивных остатков. Последний корпус 7 с лемешно-отвальной поверхностью отваливает вправо по ходу движения пласт почвы и открывает канаву. В эту канаву дополнительным сферическим диском 17 укладывается масса органики (см. фиг. 2) растительного прохождения. Эту операцию завершает последний сферический диск 17, обращенный вогнутостью в сторону стойки корпуса 7.

Установленная в створе кронштейна 10 сферического диска 17 стойка 15 корпуса плуга-рыхлителя наполнитель 19 в виде пожнивных и растительных остатков смещает в сторону вместе с пластом 20 почвы без его оборота на отваленный пласт почвы корпусом 7. За счет того, что только часть пласта срезается корпусом 15, ширина захвата которого больше ширины захвата корпуса 7, но установленного лишь на 1/2... 1/4 ширины захвата предыдущего корпуса, обеспечивается плавное поджатие пласта почвы и смещение пожнивных остатков в сторону предыдущего обернутого пласта почвы.

Долото 16 производит рыхление плужной борозды и выполняет рыхление подпахотного горизонта в зоне 21. Растительные остатки, вносимые под основную обработку почвы минеральные удобрения и органика вместе с накопившейся влагой в последующем способствуют разложению органических веществ. Так как последние были смещены вместе с почвой с дневной поверхности, семена сорных растений уничтожаются биологическим путем, а в полостях щелей с накопителем 19 идут почвообразовательные процессы, направленные на восстановление плодородия почвы. Выступающие валики наполнителя 19 над вспаханной поверхностью поля способствуют стоку воды при выпадении осадков в нижние почвенные слои и горизонты и тем самым исключают водную эрозию почвы. Вертикальные щели вместе с наполнителями 19 с равным удалением друг от друга являются экранами, исключающими поверхностный сток оросительной воды при орошении дождеванием.

В заполненных щелях наполнителем 19 в условиях юга России в осенне-зимний период происходит накопление доступной влаги в почвенном горизонте до 1 м с нижней влагоемкостью не ниже 70-80%. Этим исключается осенний влагозарядковый полив. Наличие наполненных наполнителем щелей при орошении возделываемых культур многоопорными дождевальными машинами сводит к минимуму процессы колееобразования. Этим достигается снижение потерь урожая в период уборки.

Выступающие валики над почвой являются кулисами и способствуют снегозадержанию, что особенно важно для сохранения озимых культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для противоэрозионной обработки. Орудие содержит раму с расположенным под углом к продольной оси брусом. На брусе закреплены плужные корпуса с лемешно-отвальными поверхностями и дисковая батарея. Дисковая батарея имеет размещенный под углом к продольной оси орудия несущий элемент с дисковыми рабочими органами. Дисковые рабочие органы установлены на несущем элементе посредством кронштейнов. В качестве последнего корпуса установлен корпус плуга-рыхлителя в виде изогнутой под углом 45^o к горизонту стойки и долота на ее нижней части. Упомянутая стойка на брусе рамы смещена на 1/2. . . 1/4 ширины захвата впереди установленного корпуса с лемешно-отвальной поверхностью. Перед каждым из названных корпусов на несущем элементе посредством кронштейнов под углом к направлению движения и выпуклостью в сторону стойки корпуса установлен сферический диск. В створе стойки корпуса-рыхлителя на раме смонтирован дополнительный сферический диск. Он обращен вогнутостью в сторону последней стойки корпуса с лемешно-отвальной поверхностью. Применение изобретения позволит сохранить плодородие почвы на эрозионных участках. 2 ил.

Орудие для противоэрозионной обработки почвы, содержащее раму с расположенным под углом к продольной оси брусом, на котором закреплены плужные корпуса с лемешно-отвальными поверхностями и дисковая батарея, имеющая размещенный под углом к продольной оси орудия несущий элемент с дисковыми рабочими органами, установленными на несущем элементе посредством кронштейнов, отличающееся тем, что в качестве последнего плужного корпуса установлен корпус плуга-рыхлителя в виде изогнутой под углом 45^o к горизонтальной поверхности стойки с долотом на ее нижней части, при этом упомянутая стойка на брусе рамы смещена на 1/2. . . 1/4 ширины захвата впереди установленного корпуса с лемешно-отвальной поверхностью, перед каждым из плужных корпусов на несущем элементе посредством кронштейнов под углом к направлению движения и выпуклостью в сторону стойки плужного корпуса установлен сферический диск, к тому же в створе стойки корпуса плуга-рыхлителя на раме смонтирован дополнительный сферический диск, обращенный вогнутостью в сторону последней стойки корпуса с лемешно-отвальной поверхностью.