КОМБИНИРОВАННОЕ ОРУДИЕ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2008 года по МПК A01B49/02 A01B35/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным орудиям для основной обработки почвы со сменными рабочими органами.

Известен культиватор-плоскорез КПГ-250, состоящий из рамы с механизмом навески, опорных колес с механизмами регулирования глубины обработки и двух плоскорезных лап (при обработке почвы на глубину до 30 см). Плоскорезные лапы состоят из стойки, башмака с долотом и лемехами и крепятся к раме болтами. В верхней части стойки со стороны рамы приварен кронштейн с регулировочным болтом и выполнены два отверстия для крепления стойки к раме, причем второе, по ходу движения орудия, отверстие выполнено в виде паза. Регулировка угла вхождения плоскорезной лапы в почву производится за счет поворота плоскорезной лапы вокруг переднего болта. Плоскорезные лапы для работы на рыхлых почвах рекомендуется устанавливать так, чтобы лезвия лемехов располагались в горизонтальной плоскости, на уплотненных почвах - передняя часть лемехов должна быть установлена ниже задних концов на 15...20 мм или под углом 5°. Выбранное положение плоскорезной лапы фиксируется регулировочным болтом и болтами крепления лапы к раме орудия (Сергеев И.Ф., Сычугов Н.П. Сельскохозяйственные машины. - М.: Агропромиздат, 1986. - 223c. -C. 21...23).

Недостатком этого орудия является низкое качество обработки почвы при максимальной глубине обработки из-за того, что расположение кронштейнов под регулировочные болты на боковых поверхностях стоек плоскорезных лап приводит к сгруживанию растительных остатков и почвы перед стойкой и к последующему забиванию пространства между рамой орудия и почвой. Чтобы избежать этого стойки плоскорезных лап удлиняют, что обуславливает высокую металлоемкость плоскорезных лап.

Наиболее близким по технической сущности является комбинированное почвозащитное орудие для основной обработки почвы, состоящее из рамы плуга, сменных рабочих органов для отвальной и безотвальной обработки почвы и опорного колеса с механизмом регулирования глубины обработки почвы. При вспашке на раму плуга устанавливаются сменные рабочие органы - плужные корпуса, при безотвальной обработке почвы - плоскорезные лапы с шириной захвата, равной двойной ширине захвата плужного корпуса от культиватора-плоскореза КПГ-3. Конструкция и регулировка угла вхождения в почву плоскорезных лап КПГ-3 аналогична плоскорезным лапам КПГ-250. Они состоят из стойки, башмака с долотом и лемехами и крепятся к раме болтами. В верхней части стойки со стороны рамы приварен кронштейн с регулировочным болтом и выполнены два отверстия для крепления стойки к раме, причем второе, по ходу движения орудия, отверстие выполнено в виде паза. Крепление плужных корпусов и плоскорезных лап на раме плуга осуществляется посредством болтовых соединений (Кормщиков А.Д. Техника и технологии для склоновых земель. Теория, технологический расчет, развитие. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 298 с. - С.98...99).

Недостатком этого орудия является низкое качество обработки почвы из-за невозможности регулировать угол вхождения плоскорезной лапы в почву так, как конструкция плоскорезной лапы КПГ-3 предусматривает изменение угла вхождения плоскорезной лапы в почву за счет поворота плоскорезной лапы вокруг переднего болта крепления посредством изменения длины регулировочного болта, головка которого упирается в нижнюю поверхность бруса рамы культиватора-плоскореза КПГ-3, а при установке этих лап на раму плуга, кронштейны крепления рабочих органов которых выполнены из полосы металла толщиной 25...30 мм, регулировочные болты не могут полноценно опираться на них, что приводит к изгибу болтов, либо к соскальзыванию с опорной поверхности. Это обуславливает плохую заглубляемость плоскорезных лап на тяжелых почвах (рекомендуемый угол наклона относительно горизонтальной плоскости - 5°) и, как следствие, низкое качество безотвальной обработки почвы.

Кроме того, расположение кронштейнов под регулировочные болты на боковых поверхностях стоек плоскорезных лап, при высоте стоек плоскорезных лап, равной высоте стоек плужных корпусов, приводит к сгруживанию растительных остатков и почвы перед стойкой и кронштейном под регулировочный болт, а в дальнейшем к забиванию пространства между рамой орудия и почвой. Удлинение стоек плоскорезных лап КПГ-3 требует изменения параметров навески орудия и механизма регулирования глубины обработки почвы из-за того, что без этого орудие не сможет выполнять безотвальную обработку почвы при малых глубинах обработки.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: повысить качество безотвальной обработки почвы комбинированным орудием для основной обработки почвы за счет возможности осуществлять регулировку угла вхождения плоскорезной лапы в почву без изменения конструкции рамы плуга.

Поставленная задача решается за счет того, что у комбинированного орудия для основной обработки почвы, содержащего раму плуга, опорное колесо с механизмом регулирования глубины обработки, сменные рабочие органы согласно предлагаемому изобретению рабочие органы, выполненные в виде плоскорезных лап, крепятся к кронштейнам рамы плуга посредством эксцентриковых шпилек, причем величина эксцентриситета должна удовлетворять условию:

2е≤a·tgα

где е - величина эксцентриситета, м;

α - максимальный угол вхождения плоскорезной лапы в почву, град;

а - расстояние между крайними отверстиями кронштейна крепления рабочих органов, м.

При безотвальной обработке почвы комбинированное орудие производит глубокое рыхление почвы плоскорезными лапами. Заданная глубина обработки почвы обеспечивается механизмом регулирования глубины обработки опорного колеса. Для регулировки угла вхождения плоскорезных лап в почву резьбовые соединения эксцентриковых шпилек ослабляют и за счет поворота половины шпильки, находящейся в крепежном отверстии стойки плоскорезной лапы, изменяют положение плоскорезной лапы относительно кронштейна крепления рабочих органов рамы плуга. При этом установка эксцентриковых шпилек в крайних отверстиях крепления в противоположные положения по высоте должна обеспечить в одном случае минимальный угол вхождения плоскорезной лапы в почву, равный 0°, во втором - максимальный равный 5°. Величина эксцентриситета шпилек, вне зависимости от конструктивных особенностей кронштейна крепления рабочих органов рамы плуга и стойки плоскорезной лапы, определяется по формуле:

2е≤a·tgα

где e - величина эксцентриситета, м;

α - максимальный угол вхождения плоскорезной лапы в почву, град;

а - расстояние между крайними отверстиями кронштейна крепления рабочих органов, м.

В этом случае будут выполнены агротехнические условия, согласно которым при работе на рыхлых почвах лезвия лемехов плоскорезных лап должны располагаться в горизонтальной плоскости, а на средних и тяжелых почвах - лезвия лемехов устанавливаются под углом 5° к горизонтальной поверхности.

Возможность регулировки угла вхождения плоскорезной лапы в почву позволяет адаптировать комбинированное орудие для основной обработки, оснащенное плоскорезными лапами, к механическому составу обрабатываемой почвы без изменения конструкции рамы плуга и при использовании конструкции крепления стоек плужных корпусов. Так как использование конструкции плоскорезных лап культиватора-плоскореза КПГ-3 на комбинированном орудии для основной обработки почвы приведет к необходимости удлинения стоек плоскорезных лап для того, чтобы предотвратить наматывание растительных остатков и налипания почвы на стойку и кронштейн под регулировочный болт, установленный на боковой поверхности стойки, а кроме того, потребует изменения параметров навески орудия и механизма регулирования глубины обработки почвы опорного колеса для работы при малых глубинах обработки.

Совокупность вышеуказанных существенных признаков обеспечивает решение поставленной задачи и определяет высокое качество безотвальной обработки почвы комбинированным орудием для основной обработки почвы за счет возможности осуществлять регулировку угла вхождения плоскорезной лапы в почву без изменения конструкции рамы плуга.

На фиг.1 изображена общая конструктивно-технологическая схема комбинированного орудия для основной обработки почвы, оборудованного плоскорезными лапами; на фиг.2 схема крепления плоскорезной лапы на раме комбинированного орудия для основной обработки почвы.

Комбинированное орудие для основной обработки почвы, оборудованное плоскорезными лапами, состоит из рамы плуга 1, опорного колеса 2 с механизмом регулирования глубины обработки 3, плоскорезных лап 4. Крепление плоскорезных лап к кронштейнам крепления рабочих органов 6 рамы плуга осуществляется посредством эксцентриковых шпилек 5.

Комбинированное орудие для основной обработки почвы работает следующим образом. В зависимости от вида установленных на раму плуга 1 сменных рабочих органов производится безотвальная или отвальная обработка почвы. При движении орудия снабженного плоскорезными лапами 4, последние производят глубокое рыхление почвы. Механизм регулирования глубины обработки 3 опорного колеса 2 обеспечивает настройку орудия на заданную глубину обработки почвы, регулировка угла вхождения плоскорезной лапы в почву посредством поворота эксцентриковых шпилек 5 в отверстиях кронштейна крепления рабочих органов 6 рамы плуга 1 позволяет адаптировать орудие к механическому составу и плотности обрабатываемой почвы.

Использование комбинированного орудия для основной обработки почвы в сравнении с прототипом повышает качество безотвальной обработки почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. Орудие содержит раму плуга, опорное колесо с механизмом регулирования глубины обработки, сменные рабочие органы. Рабочие органы, выполненные в виде плоскорезных лап, закреплены к кронштейнам рамы плуга посредством эксцентриковых шпилек. Величина эксцентриситета шпилек должна удовлетворять условию: 2е≤a·tgα, где е - величина эксцентриситета, м; α - максимальный угол вхождения плоскорезной лапы в почву, град; а - расстояние между крайними отверстиями кронштейна крепления рабочих органов, м. Такое конструктивное выполнение обеспечивает высокое качество безотвальной обработки почвы. 2 ил.

Комбинированное орудие для основной обработки почвы, содержащее раму плуга, опорное колесо с механизмом регулирования глубины обработки, сменные рабочие органы, отличающееся тем, что рабочие органы, выполненные в виде плоскорезных лап, закреплены к кронштейнам рамы плуга посредством эксцентриковых шпилек, причем величина эксцентриситета должна удовлетворять условию

2е≤a·tgα

где е - величина эксцентриситета, м;

α - максимальный угол вхождения плоскорезной лапы в почву, град;

а - расстояние между крайними отверстиями кронштейна крепления рабочих органов, м.