КУЛЬТИВАТОР ДЛЯ МЕЛКОЙ СПЛОШНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2004 года по МПК A01B49/02 A01B35/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к культиваторам для мелкой сплошной обработки почвы.

Известен навесной культиватор (Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. - М.: Машиностроение, 1965, стр.222-246), включающий несущую систему, навеску, опорное колесо с механизмом регулировки, кронштейны, стойки лапы.

Недостатком этого культиватора является наличие большого крутящего момента, что вызывает необходимость увеличения сечения брусьев несущей системы и хомутов, осуществляющих крепление держателей к раме. Кроме того, после прохода культиваторные стойки лап оставляют щели почти на глубину обработки 12 см, что приводит к пересушиванию нижнего слоя, расположенного глубже 12 см.

Известен прицепной культиватор для сплошной обработки почвы (Шрайбера А., “Кузбасс” - в поле воин, ж. Сельский механизатор, №3, 2001, с.27-28), содержащий сницу, несущую систему, опорные колеса, гидроцилиндры, лапы, борону с зубьями и спаренные коромыслом пневматические уплотнители.

К недостаткам культиватора следует отнести то, что пневматические уплотнители, уменьшая вспушенность почвы, создают параллельные бороздки со стоящей стерней на их краях. При выпадении осадков в виде ливневого дождя по этим бороздкам вода стекает вниз по склону. В результате этого стока разрушается почва и выносятся питательные вещества.

Для устранения указанных недостатков и достижения технического результата культиватор снабжен лопастным барабаном, имеющим лопастные диски, при этом лопастной диск установлен за каждым пневматическим уплотнителем, а ширина его лопасти определяется по формуле

В_Л=B_У-2Δа,

где B_У - ширина уплотнителя; 2 - коэффициент, учитывающий количество боковых кромок лопасти диска;

Δа - величина вспушенности почвы,

причем радиус закругления нижней части лопасти равен радиусу закругления пневматического уплотнения, а лопастной барабан шарнирно соединен с коромыслам спаренных уплотнителей посредством поводка, и ось лопастного барабана связана с несущей системой посредством тяги.

Установка на культиваторе лопастного диска дает возможность в уплотненной борозде формировать земляную преграду, которая при выпадении осадков препятствует стоку воды вниз по склону. Кроме того, эта преграда обеспечивает впитываемость воды в обрабатываемый слой, т. к. время впитывания ее в почву не более 0,65 мм в 1 мин.

Выполнение радиуса закругления нижней части лопасти диска для формирования земляной преграды дает возможность создать ее с более высокой надежностью как у стенок борозды, так и в нижней части с оптимальной плотностью.

Предлагаемый лопастной диск, у которого ширина лопасти В_Л меньше ширины B_У уплотнителя, позволяет создать преграду без нарушения и повреждения стерни, расположенной между бороздами. Если В_Л больше B_У, то боковые кромки лопасти будут нарушать валик между бороздами и повреждать стерню, что ведет к снижению ветро-водоустойчивости поверхности поля, обрабатываемого предлагаемым культиватором.

Шарнирное присоединение поводка к коромыслу спаренных уплотнителей повышает устойчивость работы диска в борозде при формировании преграды.

Связь оси лопастного барабана с несущей системой посредством тяги позволяет осуществлять подъем в промежуточное положение с клиренсом, обеспечивающим устранение поломок лопастей диска при поворотах и переездах культиваторного агрегата с одного поля на другое и к месту хранения. Кроме того, это обеспечивает копирование дна борозды и формирование равномерной высоты земляной преграды.

На фиг.1 изображена схема культиватора для мелкой сплошной обработки почвы, вид сбоку.

На фиг.2 показан технологический процесс обработки почвы культиватором.

На фиг.3 - сечение А-А фиг.1.

На фиг.4 - сечение Б-Б фиг.1.

На фиг.5 - сечение В-В фиг.2.

На фиг.6 представлена секция пневматического уплотнителя с лопастными дисками, расположенными за каждым уплотнительным колесом.

На фиг.7 - сечение Г-Г фиг.2.

На фиг.8 - сечение Д-Д фиг.2.

Предлагаемый культиватор для мелкой сплошной обработки почвы включает сницу 1, несущую систему 2, опорные колеса 3, механизм 4, лапы 5, бороны 6 с зубьями, пневматические уплотнители 7, спаренные коромыслом, гидроцилиндр 8, рамку 9, кронштейн 10, поводок 11, лопастной барабан 12, на дисках 13 которого установлены лопасти 14, которые располагаются позади каждого пневматического уплотнителя 7.

Ширина лопасти 14 определяется по формуле

В_Л=B_У-2Δа,

где B_У - ширина уплотнителя;

2 - коэффициент, учитывающий количество боковых кромок лопасти;

Δа - величина вспушенности почвы.

Радиус закругления нижней части лопасти 14 равен радиусу закругления пневматического уплотнителя 7.

Барабан 12 через поводки 11 шарнирно присоединен к коромыслам пневматических уплотнителей 7, а ось барабана связана с несущей системой 2 посредством тяги, расположенной между осью лопастного барабана 12 и кронштейном 10.

Работает предлагаемый культиватор следующим образом.

При движении на установленной глубине лапы 5 подрезают пласт, который поступает на рабочую поверхность и крошится на отдельные фракции. Зубья бороны 6 обрабатывают поверхностный слой на глубину 5...10 см и вычесывают корневища сорняков. Пневматические уплотнители 7 образуют бороздки U-образного сечения с сохранившейся стерней возле ее кромок.

Диски 13 барабана движутся по следу уплотнителей 7, своими лопастями 14 формируют перемычку в борозде. Так как ширина В_Л лопасти меньше ширины By уплотнителя, повреждение стерни, которая окаймляет бороздки, исключается. Перемычка образуется более уплотненной, т.к. за счет естественного угла осыпания почвы, перемещаемой лопастью 14, зазор между кромкой лопасти и стенкой борозды устраняется полностью. Поэтому при выпадении атмосферных осадков в виде ливневых дождей вода скапливается в лунках и постепенно впитывается вглубь почвы. Сток воды, таким образом, по бороздкам устраняется независимо от их расположения относительно горизонталей склоновых полей.

Итак, применение предлагаемого культиватора, оборудованного лопастным барабаном, не влияет отрицательно на окружающую среду, предотвращается эрозия почвы в начальный период ее развития на склоновых полях.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для мелкой сплошной обработки почвы. Культиватор включает сницу, несущую систему, опорные колеса, механизм, лапы, борону, спаренные пневматические прикатывающие колеса - уплотнители, гидроцилиндр, рамку, кронштейн, поводок, лопастной барабан. Ширина лопасти барабана определяется по формуле В_Л=В_У-2Δа, где В_У - ширина уплотнителя; 2 - коэффициент, учитывающий количество боковых кромок лопасти; Δа - величина вспушенности почвы. Барабан связан шарнирно с коромыслами спаренных уплотнителей и с несущей системой посредством тяги. Такое конструктивное выполнение позволит уменьшить водную эрозию. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Культиватор для мелкой сплошной обработки почвы, содержащий сницу, несущую систему, опорные колеса, гидроцилиндры, лапы, борону с зубьями и спаренные коромыслом пневматические уплотнители, отличающийся тем, что он снабжен лопастным барабаном, имеющим лопастные диски, при этом лопастной диск установлен за каждым пневматическим уплотнителем, а ширина его лопасти определяется по формуле

В_Л=B_У-2Δа,

где B_У - ширина уплотнителя;

2 - коэффициент, учитывающий количество боковых кромок лопасти диска;

Δа - величина вспушенности почвы,

причем радиус закругления нижней части лопасти равен радиусу закругления пневматического уплотнителя.