КУЛЬТИВАТОРНАЯ ЛАПА Российский патент 2007 года по МПК A01B35/20 A01B39/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для мелкой сплошной культивации паров в засушливых зонах.

Известна культиваторная лапа, в которой для предупреждения забивания ее сорняками режущие части (1) (правой плоской лапы) и (2) (левой плоской лапы) прикреплены непосредственно к поводку (4), расположенному наклонно и соединенному с рамой шарнирно; одна режущая часть (1) лапы смещена вперед по отношению к другой (2); применение полозков (6), прикрепленных впереди лапы и служащих для регулировки глубины хода лапы и прижимания к почве сорняков (SU, авторское свидетельство №51466. М. кл. А 01 В 35/22. Культиваторная лапа / Г.Н.Синеоков (СССР). - Заявка №189555; Заявлено 17.03.1936; Опубл. 31.07.1937).

К недостаткам описанной культиваторной лапы при обработке паров относятся сгруживание сорной растительности перед полозом (6), а также сложность конструкции и высокая себестоимость рабочего органа из-за несовершенства технологии изготовления.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится культиваторная лапа, содержащая стойку, право- и левосторонние плоскорежущие крылья, которые смещены один относительно другого в продольном направлении, в которой, с целью повышения качества обработки почвы и надежности в работе, лапа снабжена расположенным между ее крыльями и соединенным с ним и со стойкой вертикальным щитком с передней гранью, имеющей нижнюю и верхнюю наклонные одна к другой части, при этом продольное смещение l крыльев лапы и высота h нижней части ее щитка определяются соотношением: l/h=2-5,3, причем высота нижней части щитка соответственно равна 30-35 мм, а при наименьшем значении высоты нижней части щитка продольное смещение крыльев лапы будет наибольшим (SU, авторское свидетельство №1701129. А1. М. кл. А 01 В 35/22. Культиваторная лапа / Г.И.Ивко, Ю.А.Колесников, B.C.Новохатский, Д.З.Селезнев, В.А.Селиванов (СССР). - Заявка №4792882/15; Заявлено 29.12.1989; Опубл. 30.12.1991, Бюл. №48 // Открытия. Изобретения. - 1991. - №48).

К недостаткам описанной культиваторной лапы, принятой нами в качестве наиближайшего аналога, относятся нависание пожнивных остатков, мортмассы и сорной растительности на вертикальном щитке лапы, носок которой при выполнении технологического процесса движется в слое почвы на глубине 30...35 мм. Для изготовления лапы требуется сложная выкройка. Это приводит к большому количеству отхода металла в металлолом. Сложность изготовления сказывается на высокой себестоимости лапы.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - уничтожение сорной растительности на полях, отведенных под пар для последующего возделывания зерновых колосовых культур.

Технический результат - повышение качества обработки почвы, снижение энергозатрат и повышение технологической надежности процесса подрезания корневых систем и вегетативных побегов сорняков.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной культиваторной лапе, содержащей стойку, право- и левосторонние плоскорежущие крылья, которые смещены одно относительно другого в продольном направлении, согласно изобретению право- и левосторонние плоскорежущие крылья образованы из полосовой конструкционной стали с режущими кромками на фронтальных частях деформацией в зеркальном отражении крыльев по линии сгиба, ориентированной под острым углом к режущей кромке, и сопряженных с ними по галтелям вертикальными лезвиями, верхние части которых снабжены монтажными отверстиями, а режущие кромки упомянутых лезвий наклонены к продольному направлению под углом, равным углу между линией сгиба полосы и режущей кромкой крыла, а фронтальная часть стойки имеет щиток в виде уступа с верхней и нижней наклоненных одна к другой граней при этом нижняя грань щитка ориентирована к продольному направлению под углом, равным углу наклона режущей кромки вертикального лезвия к горизонту; каждое крыло образовано из полосовой стали сечением (4×45)...(5×40) мм; линия сгиба ориентирована к режущей кромке на фронтальной части полосы под углом 35...45°; режущая кромка образована заточкой грани полосы под углом 13...18°; длина режущей кромки каждого крыла относится к длине режущей кромки вертикального лезвия как (3...6):1; режущая кромка на полосе напылена и/или наплавлена износостойким материалом до ее деформации по линии сгиба; каждая галтель в сопряжении крыла и вертикального лезвия выполнена с радиусом закругления 8...10 мм; монтажные отверстия выполнены на щитке стойки.

Изобретение поясняется чертежами

На фиг.1 изображена культиваторная лапа, вид справа.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - то же, вид спереди.

На фиг.4 - сечение А-А на фиг.1, горизонтальное сечение вертикальных лезвий право- и левосторонних плоскорежущих крыльев.

На фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.2, поперечное сечение левостороннего плоскорежущего крыла.

На фиг.6 - правостороннее плоскорежущее крыло с режущей кромкой на фронтальной части перед деформацией по линии сгиба для образования вертикального лезвия с монтажными отверстиями на нерабочем участке.

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

Культиваторная лапа (см. фиг.1-3) содержит стойку (1), правостороннее плоскорежущее крыло (2) и левостороннее плоскорежущее крыло (3). Крылья (2) и (3) смещены одно относительно другого в продольном направлении (см. фиг.1, 2 и 4). Право- и левосторонние плоскорежущие крылья (2) и (3) выполнены из полосовой конструкционной стали. Сечение полосы - (4×45)...(5×40) мм для сталей марок Сталь 65Г по ГОСТ 1050-74. На фронтальной части каждой полосы выполнена режущая кромка (4) (см. фиг.1-6). Режущая кромка (4) образована заточкой грани (5) полосы под углом i в пределах 13...18° (см. фиг.5). Режущая кромка (4) с тыльной стороны грани (5) полосы до ее деформации напылена и/или наплавлена износостойким материалом слоем (6) (см. фиг.4 и 5) толщиной 0,2...0,3 мм и шириной 6...8 мм. Каждое крыло (2) и (3) и вертикальное лезвие (7) и (8) образовано деформацией пары полос в зеркальном отражении по линии сгиба (9). Линия сгиба (9) ориентирована под острым углом γ к режущей кромке (4). Линия сгиба (9) установлена к режущей кромке (4) на фронтальной части полосы под углом γ=35...45°. Длина l₁ режущей кромки (4) крыла (2) и (3) относится к длине l₂ режущей кромки вертикального лезвия (7) и (8) как (3...6):1 (см. фиг.6). Каждое крыло (2) и (3) с вертикальным лезвием (7) и (8) сопряжено по галтели (см. фиг.3). Галтели на крыльях (2) и (3) выполнены с радиусом R закругления в пределах 8...10 мм. Верхние части вертикальных лезвий (7) и (8) снабжены монтажными отверстиями 10 (см. фиг.1 и 6). Режущие кромки (4) упомянутых лезвий (7) и (8) наклонены к продольному направлению под углом β (см. фиг.1), равным углу γ между линией сгиба (9) полосы и режущей кромкой (4) крыла (2) и (3). Вертикальные лезвия (7) и (8) обеспечивают подрезание верхнего слоя крыльями (2) и (3) на глубину h (см. фиг.1 и 3). Нижний конец стойки (1) установлен над поверхностью поля на высоте Δh (см. фиг.3). Фронтальная часть стойки (1) культиваторной лапы имеет щиток (11). Щиток (11) выполнен в виде уступа с верхней (12) и нижней (13) наклоненных одна к другой граней. Нижняя грань (13) щитка (11) ориентирована к продольному направлению под углом β (см. фиг.1), равным углу наклона режущей кромки (4) вертикального лезвия (7) к горизонту. На щитке (11) стойки (1) выполнены монтажные отверстия с межцентровым расстоянием, равным шагу, между отверстиями 10 вертикальных лезвий (7) и (8). Средствами крепления (14) вертикальные лезвия (7) и (8) зафиксированы в рабочем положении на нижней части стойки (1). Верхняя часть (15) стойки (1) крепится к грядилю парового культиватора.

Угол резания δ вертикальных лезвий (7) и (8) в заявленной лапе (см. фиг.1 и 4) определяется из соотношения δ=arctg[tgi·sinβ], а величина угла резания крыльями (2) и (3) - из выражения δ₁=arctg[tgi·sinγ].

Культиваторная лапа работает следующим образом.

Перед началом работы паровой культиватор размещают на выровненной технологической площадке. Монтажные части (15) стойки (1) устанавливают в держателях поводков. Винтовыми механизмами держателей режущие кромки (4) право- и левосторонних плоскорежущих крыльев (2) и (3) приводят к полному прилеганию. Этим исключают образование заднего угла между слоем (6).

При движении каждой культиваторной лапы на малой глубине (0,05...0,07) м и на рабочих скоростях в диапазоне 2,5...3,5 м/с режущие кромки (4) крыльев (2) и (3) подрезают корни однолетних и многолетних сорняков под слоем почвы. Сорная растительность остается на поверхности почвы. Малая толщина полосы крыльев (2) и (3) культиваторной лапы исключает вынос влажной почвы за дневную поверхность. Нижней гранью (13) щитка (11) производится наклон стеблей сорняков в продольном направлении. Этот наклон способствует созданию напряжений изгиба в стеблях растений. Наклонные стебли и их корни перерезаются режущей кромкой (4) вертикального лезвия (7). При нависании стеблей сорняков, пожнивных остатков, мортмассы и листьев на режущую кромку (4) лезвия (7) последние сползают вниз и за счет угла наклона режущей кромки (4) к продольному направлению последние внедряются в верхний слой и на упругой основе перерезаются. Разрезанные части сорняков и пожнивных остатков сходят с вертикального лезвия (7) и остаются на дневной поверхности поля.

При интенсивном износе режущей кромки (4) вертикального лезвия (7) последнее переставляют на место вертикального лезвия (8). Толщина лезвий (7) и (8) в пределах 4...5 мм исключает образование прищеливого валика.

Описанная культиваторная лапа обеспечивает полное уничтожение сорной растительности на паровом поле, его мульчирование и сохранение запасов почвенной влаги к периоду посева зерновых колосовых культур. При обработке паров культиватором КСО - 4 (КПС - 4,0) в агрегате с трактором класса тяги 3 (ДТ - 75 М) расход топлива не превысил 3 кг/га. Энергозатраты снизились на 17...28% по сравнению с серийно выпускаемыми культиваторными лапами.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для сплошной культивации паров в засушливых зонах. Лапа содержит стойку, право- и левосторонние плоскорежущие крылья. Крылья смещены одно относительно другого в продольном направлении. Право- и левосторонние плоскорежущие крылья выполнены из полосовой конструкционной стали. Сечение полосы (4×45)...(5×40) мм. На фронтальной части каждой полосы выполнена режущая кромка. Режущая кромка образована заточкой грани полосы под углом 13°...18°. Режущая кромка полосы до ее деформации, при изготовлении, напылена и/или наплавлена износостойким материалом. Каждое крыло и вертикальное лезвие лапы образовано деформацией пары полос в зеркальном отражении по линии сгиба, ориентированной под острым углом к режущей кромке. Линия сгиба ориентирована к режущей кромке на фронтальной части полосы под углом 35°...45°. Длина режущей кромки каждого крыла относится к длине режущей кромки вертикального лезвия как (3...6):1. Каждое крыло с вертикальным лезвием сопряжено по галтели. Галтели выполнены с радиусом закругления 8...10 мм. Верхние части вертикальных лезвий снабжены монтажными отверстиями. Режущие кромки вертикальных лезвий снабжены монтажными отверстиями. Режущие кромки упомянутых лезвий наклонены к продольному направлению под углом, равным углу между линией сгиба полосы и режущей кромкой крыла. Фронтальная часть стойки лапы имеет щиток. Щиток выполнен в виде уступа с верхней и нижней наклоненных одна к другой граней. Нижняя грань щитка ориентирована к продольному направлению под углом, равным углу наклона режущей кромки вертикального лезвия к горизонту. На щитке стойки выполнены монтажные отверстия для фиксирования в рабочем положении право- и левосторонних плоскорежущих лап. При существенном снижении себестоимости культиваторной лапы она обеспечивает полное подрезание сорной растительности без выноса влажного слоя почвы на дневную поверхность. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Культиваторная лапа, содержащая стойку, право- и левосторонние плоскорежущие крылья, которые смещены одно относительно другого в продольном направлении, отличающаяся тем, что право- и левосторонние плоскорежущие крылья образованы из полосовой конструкционной стали с режущими кромками на фронтальных частях деформацией пары полос в зеркальном отражении крыльев по линии сгиба, ориентированной под острым углом к режущей кромке, и сопряженных с ними по галтелям вертикальными лезвиями, верхние части которых снабжены монтажными отверстиями, а режущие кромки упомянутых лезвий наклонены к продольному направлению под углом, равным углу между линией сгиба полос и режущей кромкой крыла, а фронтальная часть стойки лапы имеет щиток в виде уступа с верхней и нижней наклоненных одна к другой граней, при этом нижняя грань щитка ориентирована к продольному направлению под углом, равным углу наклона режущей кромки вертикального лезвия к горизонту.2. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что каждое крыло образовано из полосовой стали сечением (4×45)÷(5×40) мм.3. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что линия сгиба ориентирована к режущей кромке на фронтальной части полосы под углом 35÷45°.4. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что режущая кромка образована заточкой грани полосы под углом 13÷18°.5. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что длина режущей кромки каждого крыла относится к длине режущей кромки вертикального лезвия как (3÷6):1.6. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что режущая кромка до деформации по линии сгиба полосы напылена и/или наплавлена износостойким материалом.7. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что каждая галтель в сопряжении крыла и вертикального лезвия выполнена с радиусом закругления 8÷10 мм.8. Лапа по п.1, отличающаяся тем, что монтажные отверстия выполнены на щитке стоики.