УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩИХ ВАЛИКОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Российский патент 2008 года по МПК A01B13/02 

Изобретение относится к машинам для эксплуатации оросительных систем, преимущественно для восстановления водоудерживающих валиков, разрушенных в результате агротехнических обработок поливного участка при поверхностном поливе сельскохозяйственных культур по широким и длинным полосам на почвах тяжелосуглинистого и супесчаного механического состава.

Одним из требований проведения качественного полива сельскохозяйственных культур по широким и длинным полосам, согласно техническим условиям, является образование по периметру поливного участка водоудерживающего валика высотой 25...30 см, с откосами не менее 1:5, обеспечивающими беспрепятственный проезд для сельскохозяйственных машин.

Известно устройство для образования валиков, содержащее два открылка [(1) И.А.Чуприн и др. Справочник гидротехника. М.: Колос, 1967].

Известно устройство грейдер прицепной и самоходный.

Известно орудие для образования земляных валиков, включающее два симметрично установленных на раме и работающих в свал шарниров, выполненных в виде двух удлиненных скребков, расположенных под углом один к другому [(2) Авторское свидетельство №90872, кл. А01в 13/00, 1930].

Известно устройство для образования песчаных валов, включающее раму опорного катка с механизмом регулирования высоты срезаемого слоя почвы, два лемеха с отвалами, расположенными под углом один к другому, расположенный за ним формообразователь и закрепитель профиля валика [(3) Авторское свидетельство СССР №967289, кл. А01В 13/16].

Известно устройство снегопах-уплотнитель снежных валов [(4) Авторское свидетельство СССР №1127532, А01В 13/16].

Известно устройство для строительства оросительных систем, включающее раму, два отвала с лемехами, расположенными под углом 45...48° к ее продольной оси [(5) Патент RU 2195795 С2 (А01В 13/16, 13/ 02, Е02В 13/00].

Однако известные устройства в целом малопригодны для восстановления водоудерживающих валиков, разрушенных в результате агротехнических обработок (вспашки, культивации, уборки урожая и т.п.), проводимых на поливной полосе при возделывании сельскохозяйственных культур, из-за высокой материало-энергоемкости.

В предлагаемом устройстве, содержащем раму, на стойках рабочих органов укреплены два лемеха с отвалами, расположенными симметрично под углом α=45...48° к продольной оси устройства. Причем отвалы выполнены с цилиндрическими поверхностями высотой в начале 370...400 мм, в конце 60...70 мм. Для обеспечения копирования профиля водоудерживающего валика, отвалы усечены по нижнему краю под углом β=13...15°, к горизонтальной плоскости. Лемеха установлены в начале отвалов и закреплены под углом резания γ=11...13° к поверхности земли. При этом длину лемехов и отвалов принимают из соотношения:

- для лемеха:

где l_л - длина лемеха, м;

в_р - ширина основания разрушенного валика, м;

В - проектная ширина основания валика, м;

α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала;

- для отвала:

где L - длина отвала, м;

В - проектная ширина основания валика, м;

Н - проектная высота валика, м;

h_p - высота разрушенного валика, м;

α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала.

Регулировка глубины срезаемого слоя почвы (разрушенного валика) обеспечивается за счет центральной тяги механизма навески трактора. Уплотнение восстанавливаемого водоудерживающего валика обеспечивается за счет цилиндрической поверхности отвалов, которые в концевой части образуют опорную лыжу. Валиковосстановитель с шириной захвата в рабочем положении 3,5...4,0 м восстанавливает разрушенный в результате агротехнических обработок почвы (вспашка, культивация и т.п.) валик сечением до 0,45 м², срезая лемехами грунт до проектного основания валика, собирая и поднимая отвалами его в верхнюю часть, формируя валик с поперечным профилем согласно техническому условию высотой 25...30 см с откосами не менее 1:5.

На фиг.1 изображена конструктивная схема предлагаемого устройства, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - он же, вид разреза А-А; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - поперечный разрез водоудерживающего валика для поверхностного полива сельскохозяйственных культур по полосам; на фиг.6 - поперечный разрез водоудерживающего валика, разрушенного в результате агротехнических работ (вспашки, культивации и т.п.).

Предлагаемое устройство включает раму 1, оборудованную автосцепкой 2. На левой и правой стойках рабочих органов 3, 4 симметрично под углом α=45...48° к продольной оси устройства укреплены цилиндрические отвалы 5, 6, усеченные по нижнему краю под углом β=13...15°, и лемеха 7, 8 под углом резания γ=11...13°. Отвалы расположены так, что в концевой их части образуется опорная лыжа 9. Стойки рабочих органов укреплены на балке 10, которая жестко связана с рамой с помощью крепежных стоек 11, 12. Отвалы жестко связаны между собой растяжкой 13, оборудованной соединительной рамкой 14, на которой предусмотрена возможность установки дополнительного груза.

Работает устройство следующим образом.

В зависимости от проектного размера водоудерживающего валика и степени его разрушения в результате агротехнических обработок в устройстве используют отвалы требуемого размера. Устройство является навесным, агрегатируется с трактором класса тягового усилия 1,4 т, например, МТЗ, Т-40.

Автосцепку 2 соединяют с механизмом навески трактора, которая позволяет устанавливать устройство в рабочее и транспортное положение. Затем на твердом грунте включают гидросистему трактора на установку в рабочее положение и с помощью центральной регулировочной тяги механизма навески трактора устанавливают необходимую высоту валика в соответствии с технологическим заданием. Далее, после транспортировки устройства к месту формирования валика, гидросистему трактора переводят в «плавающее положение» и начинают движение трактора. С помощью лемехов 7 и 8 устройство заглубляют на требуемую глубину, до проектного основания валика согласно техническим условиям. Глубина врезания устройства ограничивается опорной лыжей 9. При этом срезаемый лемехами слой почвы перемещается по внутренним поверхностям левого и правого отвалов 5, 6 вверх с углом подъема 13...15° к центру валика, под углом 45...48° относительно продольной оси движения трактора, восстанавливая проектное сечение валика за один проход. При этом цилиндрическая поверхность отвалов обеспечивает автоматическое всплывание устройства при превышении объема перемещаемой почвы, который необходим для восстановления требуемого профиля валика. При необходимости объем перемещаемой отвалами почвы уплотняют путем установки дополнительного груза на рамке 14.

Предлагаемое навесное устройство позволяет повысить производительность труда и снизить затраты на восстановление водоудерживающих валиков при эксплуатации оросительных систем поверхностного полива по широким и длинным полосам, расширить универсальность устройства за счет возможности использования его на других работах.

Устройство содержит раму и два лемеха с отвалами, расположенными под углом α=45...48° к продольной оси устройства. Отвалы выполнены с цилиндрическими поверхностями высотой в начале 370...400 мм, в конце 60...70 мм. Отвалы усечены по нижнему краю под углом β=13...15° относительно горизонтальной плоскости. Лемеха закреплены под углом резания γ=11...13° к поверхности земли. Длину лемеха принимают из соотношения: , где l_л - длина лемеха, м; в_р - ширина основания разрушенного валика, м; В - проектная ширина основания валика, м; α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала. Длину отвала принимают из соотношения: , где L - длина отвала, м; В - проектная ширина основания валика, м; Н - проектная высота валика, м; h_p - высота разрушенного валика, м; α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала. Такое конструктивное выполнение позволит повысить производительность труда и расширить функциональные возможности устройства. 6 ил.

Устройство для восстановления водоудерживающих валиков при эксплуатации оросительных систем, преимущественно при восстановлении водоудерживающего валика, разрушенного в результате проходов сельскохозяйственных машин при агротехнической обработке поливной полосы, характеризующееся тем, что содержит раму, два лемеха с отвалами, расположенными под углом α=45...48° к продольной оси устройства, при этом отвалы выполнены с цилиндрическими поверхностями высотой в начале 370...400 мм, в конце 60...70 мм, причем отвалы усечены по нижнему краю под углом β=13...15° относительно горизонтальной плоскости, а лемеха закреплены под углом резания γ=11...13° к поверхности земли, при этом длину лемехов и отвалов принимают из соотношения

для лемеха

,

где l_л - длина лемеха, м;

в_р - ширина основания разрушенного валика, м;

В - проектная ширина основания валика, м;

α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала;

для отвала

,

где L - длина отвала, м;

В - проектная ширина основания валика, м;

Н - проектная высота валика, м;

h_p - высота разрушенного валика, м;

α - угол между продольной осью устройства и продольной осью отвала.