КАТОК ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ВЕРХНЕГО И УПЛОТНЕНИЯ ПОДПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ПОЧВЫ Российский патент 2007 года по МПК A01B29/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к кольчато-шпоровым каткам для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностного слоя почвы.

Известен кольчато-шпоровый каток /1/, включающий раму, сницу, ось, втулки, диски со шпорами, балластный ящик.

К недостаткам известного катка следует отнести то, что при обработке не выровненного поля катки неравномерно уплотняют почву по ширине их захвата, не заравнивают борозды, лунки, искусственно сделанные для предотвращения стока, микронеровности от предшествующих обработок, что ведет к интенсивному испарению влаги из почвы, к неравномерной заделке семян при посеве и снижению скорости посевных агрегатов.

Известно комбинированное орудие для выравнивания почвы, разработанное на базе кольчато-шпорового катка /2/, включающее раму, сницу, ось, втулки, диски, цепной шлейф, балластный ящик.

К недостаткам известного технического решения является то, что при работе орудия неудовлетворительно формируется рыхлый сухой слой до 50 мм с параметрами: агрегатность - 0,25-3 мм; плотность - 0,7-0,9 г/см³; порозность - 60% и более, который надежно прикрывает уплотненный и увлажненный слой, в котором конденсируется влага.

Для устранения указанных недостатков и достижения положительного технического результата в известном катке, содержащем раму, сницу, ось, втулки, диски со шпорами, цепной шлейф и балластный ящик, над цилиндрической поверхностью расположения шпор дисков смонтировано сетчатое полотно на всю ширину захвата катка высотой не более 50 мм, а прутки сетчатого полотна выполнены круглого сечения, диаметр которых не более 10 мм, и образуют ячейки в виде ромба. Кроме того, сетчатое полотно жестко, с возможностью съема, крепится к шпорам дисков, зафиксированных на оси.

Постановка сетчатого полотна над цилиндрической поверхностью расположения шпор дисков позволит создать верхний, рыхлый, сухой слой с меньшей теплопроводностью и уменьшить теплопередачу сверху вниз. Потому затрудняется и замедляется прогревание слоя, лежащего под ним, а это сохраняет влагу в среднем уплотненном влажном слое.

Выполнение сетчатого полотна высотой менее 50 мм уменьшает параметр сухого рыхлого слоя по высоте, а это ведет к повышению его теплопроводности и нагреванию среднего слоя, который теряет при этом до 4,0-3,0% влаги за 24 часа. При большей высоте сетчатого полотна формирование уплотненного влажного слоя удаляется от поверхности, что уменьшает количество влаги, поступающей в него за счет конденсации водяных паров.

Изготовление прутков сетчатого полотна из стали круглого сечения, как показали исследования, позволяет как формировать ровную поверхность верхнего сухого слоя, так и производить уплотнение среднего.

Расположение прутков сетчатого полотна по схеме в виде ромба обеспечивает хорошее мульчирование верхнего слоя, его рыхление и повышает равномерность плотности среднего слоя почвы, прикрывая его слоем, параметры которого доведены до следующих показателей: агрегатность - 0,25-3,0 мм; плотность - 0,7-0,9 г/см³; порозность - 60% и более.

Осуществление жесткого крепления сетчатого полотна на шпорах дисков катка устраняет изменение размеров ромба, а это дало возможность производить работу катка с более высоким качеством.

Выполнение сетчатого полотна съемным повышает функциональные возможности катка. Без него он применяется для разбивки глыб, а с ним для предпосевной обработки почвы под посев мелкосеменных культур, с возможностью установки сетчатых полотен с различными размерами ячеек.

Фиксация дисков катка на его оси при работе с сетчатым полотном повышает долговечность сетчатого полотна.

На фиг.1 показан предлагаемый каток для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностных слоев почвы (вид сбоку).

На фиг.2 изображен предлагаемый каток (вид сверху).

На фиг.3 представлены диски с закрепленным на них сетчатым полотном (вид сбоку).

На фиг.4 начерчена развертка сетчатого полотна (вид сверху - развертка).

На фиг.3 - сетчатое полотно (вид сбоку).

На фиг.6 представлен технологический процесс, выполняемый предлагаемым катком при подготовке почвы под мелкосеменные культуры.

Каток для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностных слоев почвы включает раму 1, сницу 2, ось 3, втулку 4, диски 5 со шпорами 6, цепной шлейф 7, поводки 8, сетчатое полотно 9, прутки 10 круглого сечения, образующие ячейки 11 в виде ромба, устройство для крепления сетчатого полотна 12, оси 13 цепного шлейфа 7, фиксатор 14 диска. Каток имеет балластный ящик 15.

На боковых продольных брусьях рамы 1 установлены подшипниковые устройства, в которых расположена ось 3. На оси 3 свободно надеты поочередно через промежуточные втулки 4 стальные литые диски 5 со шпорами 6. Над цилиндрической поверхностью расположения шпор 6 диска 5 смонтировано сетчатое полотно 9. Сетчатое полотно 9 жестко присоединено к шпорам 6 посредством устройства 12 для крепления. Сетчатое полотно выполнено из прутков 10 круглого сечения. Прутки 10 образуют ячейки 11 в виде ромба. Смещение прутков 10 дисками 5 предотвращает фиксатор 14.

На переднем поперечном брусе рамы 1 шарнирно присоединена сница 2. Под сницей 2 по замкнутому контуру расположен цепной шлейф 7 с осями 13, которые поводками 8 присоединены к снице 2.

Каток для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностных слоев почвы работает следующим образом.

При движении по полю цепной шлейф 7 срезает бугорки и валики, засыпая борозды и лунки, выравнивает поверхность почвы. Диски 5 с сетчатым полотном 9 движутся уже по выровненной поверхности, надежно контактируя с почвой на всю ширину захвата. Прутки 10 сетчатого полотна 9, погружаясь в почву, разрыхляют верхний слой на глубину 5 см и, смещая частицы почвы вниз, производят уплотнение подповерхностного слоя, увеличивая его плотность. Так как прутки 10 сетчатого полотна 9 расположены по схеме, образуя ромб между собой, то при входе вглубь почвы и выходе на поверхность они смещают почву то от линии симметрии ромба, то к ней. Мульчируя таким образом верхний слой почвы, повышает его порозность до 60% и плотность до 0,7-0,9 г/см³, образует мелкозернистые фракции почвы до 3 мм.

При этом вращающиеся цепной шлейф 7 и сетчатое полотно 9 с дисками вычесывают проросшие сорняки.

Использование предлагаемого катка, оборудованного указанным способом, повышает качество предпосевной обработки почвы под мелкосеменные культуры.

Источники информации

1. Карпенко А.Н. и др. Сельскохозяйственные машины. - М. - ВО «Агропромиздат». - 1989. С.64.

2. Таранин В.И. Комбинированное орудие для выравнивания почвы. Заявл. 3.03.69. Опубл. в БИ №17. - 1970 (прототип).

Каток включает раму, сницу, ось, втулки, диски со шпорами, цепной шлейф, балластный ящик. Над цилиндрической поверхностью расположения шпор дисков на всю ширину захвата катка смонтировано сетчатое полотно высотой не более 50 мм. Прутки сетчатого полотна выполнены круглого сечения. Диаметр сечения прутков равен не более 10 мм. Прутки сетчатого полотна образуют ячейки в виде ромба. Сетчатое полотно жестко, с возможностью съема, крепится к шпорам дисков, зафиксированных на оси катка. Такое конструктивное выполнение позволит за один проход орудия повысить качество выравнивания и дробления глыб, рыхления и мульчирования верхнего слоя почвы и уплотнения подповерхностных слоев. 6 ил.

1. Каток для рыхления верхнего и уплотнения подповерхностных слоев почвы, включающий раму, сницу, ось, втулки, диски со шпорами, цепной шлейф, балластный ящик, отличающийся тем, что над цилиндрической поверхностью расположения шпор дисков на всю ширину захвата катка смонтировано сетчатое полотно высотой не более 50 мм, а прутки сетчатого полотна выполнены круглого сечения, диаметр которого равен не более 10 мм, и образуют ячейки в виде ромба.2. Каток по п.1, отличающийся тем, что сетчатое полотно жестко, с возможностью съема, крепится к шпорам дисков, зафиксированных на оси катка.