КОМБИНИРОВАННАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА Российский патент 2004 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам.

Известна почвообрабатывающая машина /1/, включающая раму, прицеп, дисковые батареи с двухследным симметричным расположением, механизмы выравнивания и заглубления, опорно-транспортные колеса, гидросистему управления.

К недостаткам известной почвообрабатывающей машины следует отнести не только забивание дисков, но и образование гребнистого не всегда заданного профиля дна борозды. При работе дисков под углом к линии движения нарушается условие равновесия дисковой батареи. Кроме того, при двухрядном расположении однотипных рабочих органов - сферических дисков, во время работы в значительной степени происходит перемешивание влажных и сухих слоев почвы. При работе дисков с двухрядным расположением образуется взрыхленный слой с большой вспушенностью. Это ведет к испарению влаги из почвы.

Известна комбинированная почвообрабатывающая машина /2/, включающая дисковые батареи, плоскорежущие лапы, выравниватель, каток.

К недостаткам известной комбинированной почвообрабатывающей машины следует отнести то, что для уменьшения вспушенности взрыхленного слоя используется кольчато-шпоровый каток с выравнивателем, на каток укладывается балласт общим весом до 1000 кг. Этот балласт во время работы требует постоянного внимания обслуживающего персонала, что ведет к снижению производительности комбинированной почвообрабатывающей машины. Кроме того, при симметричной схеме расположения дисковых батарей и плоскорежущих лап неудовлетворительно производится размещение подрезанного пласта по ширине захвата машины, что ведет к неудовлетворительному выравниванию поверхности взрыхленной почвы и дополнительного устройства в виде выравнивателя для уменьшения гребнистости, а это, как известно, повышает материалоемкость технического процесса обработки почвы до 1020 кг/м.

Для устранения указанных недостатков и достижения технического /уровня/ результата диски батарей расположены по линии, образующей острый угол α с линией расположения носков долот асимметричных плоскорежущих лап, установленных позади батарей, при этом ширина захвата лап определяется выражением:

В=(t+b) n cosα+Δ,

где В - ширина захвата асимметричных плоскорежущих лап;

b - расстояние между дисками батарей;

n - количество дисков;

Δ - агротехнический показатель, учитывающий степень подрезания сорняков;

α - угол атаки дисковых батарей (угол между линиями расположения носков долот и дисков);

t - толщина материала диска.

Кроме того, длинный лемех асимметричной плоскорежущей лапы расположен слева от линии движения носка долота, а уплотняющий элемент катков выполнен в виде полой трубы круглого сечения и закрепленных жестко на скошенных кромках лопастей.

Расположение дисковых батарей по линии, которая образует острый угол α с линией расположения носков лап, установленных в продольно вертикальных плоскостях, т.е. по линии движения, дает возможность уменьшить материалоемкость машины, повысить приспосабливаемость асимметрично-плоскорезных лап к макрорельефу и обеспечить работу их без валообразования.

Определение оптимальной ширины лап по выражению:

В=(t+b) n cosα+Δ,

где В - ширина захвата асимметричных плоскорежущих лап;

b - расстояние между дисками;

n - количество дисков;

Δ - агротехнический показатель, учитывающий степень подрезания сорняков;

α - угол атаки дисковых батарей;

t - толщина материала дисков;

позволяет выбрать ширину захвата лап в зависимости от параметров и режимов их работы в определенных климатических условиях, с менее энергоемкими показателями.

Размещение асимметричных плоскорежущих лап позади дисковых батарей так, что более длинный лемех расположен слева от носка долота, дает возможность произвести более устойчивую работу дисковых батарей работающих “всвал”; получить более равномерный слой и стабилизировать устойчивость хода рабочих органов (диск + лапа) по ширине захвата.

Выполнение уплотняющего рабочего органа в виде трубы круглого сечения во время работы машины обеспечивает формирование равномерного уплотнения почвы под верхним взрыхленным слоем почвы и устранить заклинивание почвы между исполнительными элементами прикатывающего устройства предлагаемой машины.

Установка уплотняющих труб на рабочую кромку лопастей и жесткое соединение их между собой, не только повышает жесткость и надежность катка, но более качественнее выполняется технологический процесс обработки почвы, так как при наличии скоса с помощью рабочей поверхности уплотняющего органа более быстрее сходят навесные пожнивные остатки, т.е. происходит процесс самоочищения.

На фиг.1 схематично изображена комбинированная машина, вид сверху.

На фиг.2 показана несущая система: а - вид сбоку; б - вид сверху.

На фиг.3 показана рыхлящая часть машины с дисковыми батареями и асимметричными плоскорежущими лапами.

На фиг.4 представлено уплотняющее выравнивающее устройство машины.

На фиг.5 показано: (а) дисковая батарея, (б) брус с асимметричными плоскорежущими лапами, (в) каток с лопастями, (г) барабан-выравниватель.

Комбинированная почвообрабатывающая машина является прицепной с многоследным расположением рабочих органов (фиг.1). Она включает несущую систему (фиг.2 а, б); рыхлящую часть (фиг.3) и уплотняюще-выравнивающее устройство (фиг.4 а - схема; б - сечение А-А фиг.4а).

Машина состоит из следующих узлов и деталей: дисковой батареи 1, продольных гидроцилиндров 2, тяги 3, рамы 4, опорно-транспортных колес 5, асимметричных плоскорежущих лап 6, механизма регулирования глубины обработки 7, штангово-уплотняющего катка 8 диаметром D и лопастного барабана-выравнивателя 9 диаметром d (см. фиг.4). Машина снабжена механизмом 10 выравнивания рамы 4. Уплотняюще-выравнивающее устройство машины снабжено штангами 11 и лопастями 12. Брус 13 лап 6 поставлен перпендикулярно осевой линии машины, т.е. обеспечивает фронтальное расположение лап 6 и с осевой линией (У-У) расположения бруса 14 дисковых батарей 1 образует острый угол α. Точнее линия Х-Х расположения носков асимметричных плоскорежущих лап 6 образует с линией У-У расположения дисковых батарей угол α. При этом ширина захвата лап определяется выражением:

В=(t+b) n cosα+Δ,

где В - ширина захвата лап;

b - расстояние между дисками;

n - количество дисков;

Δ - агротехнический показатель, учитывающий степень подрезания сорняков;

α - угол атаки дисков;

t - толщина материала дисков.

Кроме того, более длинный лемех 16 расположен слева от линии движения долот лап 6, а короткий 15 - справа. Уплотняющие элементы 17 катков выполнены в виде полых труб, закрепленных на скошенных кромках лопастей 18, которые, в свою очередь, жестко закреплены под углом к оси 19 штангово-лопастного катка 8. Он через поводок 20, нажимную планку 21 с пружиной 22 и кронштейн 23 связан с брусом 13 лап 6. Кроме того, к катку 8 через механизм регулирования закреплен барабан-выравниватель 9.

Следует отметить, что диаметр катка D выполнен значительно больше диаметра d лопастного барабана-выравнивателя, т.е. d<D.

Все углы и детали машины монтируются на несущей системе (см. фиг.2). Она включает раму 4, опорно-транспортные колеса, тягу 3, гидроцилиндры, механизмы регулирования 7 и выравнивания 10.

Рыхлящую часть машины составляют несущая система, брусья дисковых батарей и брусья асимметричных плоскорежущих лап 6.

При работе комбинированной почвообрабатывающей машины с полным набором рабочих органов: дисковые батареи 1, лапы 6, катки 8, барабан-выравниватель 9, во время движения диски вращаются и при вращении подрезают растительные остатки, крошат обрабатываемый слой. Заточка дисков измельчает растительные остатки сорняков, при этом диски образуют неровную поверхность дна борозды. Поэтому асимметричные плоскорежущие лапы 6 лемехами 15, 16 подрезают полностью слой и формируют ровную поверхность дна борозды, крошат почву на установленную глубину, каток 8 уплотняющими элементами в виде полой трубы вместе с лопастями уплотняет почву, крошит глыбы, а барабан-выравниватель 9 полостями 12 выравнивает поверхность почвы.

Машина обеспечивает формирование ветроводоустойчивой поверхности обрабатываемых полей, поэтому ее применение не влияет отрицательно на экологическую равновесную обстановку в зерносеящих зонах, где рекомендуется применение машины.

Источники информации

1. Борона дисковая тяжелая. БДТ-3 // Техническое описание и инструкция по эксплуатации/ П.О “Сибсельмаш”.- 1979.- с.43.

2. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат. АКП-5// Выставка достижений народного хозяйства СССР/ Экспонат ВНИПТИМЭСХ: ПМГ ВНИПТИМЭСХ.- г. Зерноград. - 1991. - 4 с.

3. Барсуков А.Ф. и др. Краткий справочник по с. -х. технике. - М.: Колос. - 1973.- с.76, 112, 113.

4. Рыков В.Б. и др. Совершенствование конструктивно-технологической схемы универсального многоцелевого культиватора // Разработка механизированных технологических средств нового поколения - основа перевооружения АПК/ ст. научн. тр. ВНИПТИМЭСХ.- Зерноград. - 2001, - с.40-47.

5. П. РФ 2195798. Способ совмещения измельчения высокостебельных пожнивных остатков, сорняков и основной глубокой обработки и агрегатом для его осуществления (Рыков В.Б., Таранин В.И., Пентюхов И.В.) ВНИПТИМЭСХ. 2001105811/13; 01.03.2001. 10.01.2003. Бюл.№1, с.4.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. Машина включает несущую систему с рамой, опорно-транспортными колесами, тягой и механизмом регулировки. На раму устанавливаются брусья дисковых батарей. Диски расположены по линии, образующей угол с носками долот асимметричных плоскорезных лап. Позади лап расположены каток с лопастями, на кромках которых закреплены уплотнители в виде труб круглого сечения. При работе машина дисками рыхлит почву, а лемеха асимметричных плоскорезных лап подрезают полностью сорняки, образуют ровную подошву на установленной глубине. Катки своими исполнительными элементами: лопастями, штангами выравнивают поверхность почвы, уплотняют ее под взрыхленным слоем, создавая влагосберегающий влагонакопительный слой. Допускается использование машины с различным набором рабочих органов. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы по ширине захвата машины и производительность машины. 5 ил.

Комбинированная почвообрабатывающая машина, включающая несущую систему: раму, колеса, прицепное устройство, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, выравниватель, каток, механизмы регулировки, отличающаяся тем, что диски батарей расположены по линии, образующей острый угол α с линией расположения носков долот асимметричных плоскорежущих лап, установленных позади батарей, при этом ширина захвата лап определяется выражением

B=(t+b)ncosα+Δ,

где В - ширина захвата асимметричных плоскорежущих лап;

b - расстояние между дисками;

n - количество дисков;

Δ - агротехнический показатель, учитывающий степень подрезания сорняков;

α - угол атаки дисковых батарей;

t - толщина материала дисков;

кроме того, длинный лемех асимметричной плоскорежущей лапы расположен слева от линии движения носка долота, а уплотняющие элементы катков выполнены в виде полой трубы круглого сечения, закрепленных жестко на скошенных кромках лопастей.