Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной Российский патент 2021 года по МПК A01B13/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для безотвальной обработки почвы на глубину до 60 см.

Известны различные конструкции глубокорыхлителей навесного типа для безотвальной обработки почвы, такие как КАО-2, УНС-5, ПЛН-5-35, ПКЧ-(4+1)-50М, ПЧ-4,5, ПЧ-10.01, ПЧ-6, РГ-0,8 и т.д. Недостатками этих конструкций то, что при обработке почвы, происходит вынос больших кусков ниже лежащих слоев на дневную поверхность, а также поперечные профили областей разрыхлений перекрывают друг друга и каждая в отдельности имеет неправильную форму. На сегодняшний день отсутствуют конструкции орудий глубокорыхлителей навесных для безотвальной обработки склоновых земель и аккумуляции внутрипочвенной влаги на склоне.

Наиболее близкий аналог - глубокорыхлитель навесной чизельного типа AC SU №1507220 А1. Недостатоки данного аналога:

1) система деформаторов стоек данного орудия не обеспечивает качественное крошение обрабатываемого пласта почвы;

2) область разрыхления (ее поперечная проекция), возникающая в почве от прохода рабочего органа прототипа имеет малую ширину, особенно в нижней части;

3) значительные сопротивления перемещению орудия;

4) неустойчивость движения по глубине обработки.

Задачей изобретения является создание системы деформаторов стоек навесного глубокорыхлителя чизельного типа, которые позволяют орудию уверенно держать заявленную глубину хода обработки, увеличить область разрыхления (поперечная проекция) по всей глубине обработки без существенного увеличения тягового сопротивления при снижении гребнистости плужной подошвы.

Цель изобретения - увеличение ширины захвата глубокорыхлителя за счет расширения области разрыхления; рациональное профилирование области разрыхления; улучшение качества крошения почвы без оборота пласта на глубину до 60 см; снижение тягового сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что:

1. Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной, содержащий стойку, наральник, закрепленные на боковых гранях стойки одну пару ломаных почворыхлящих пластин и шарнирно установленную сзади стрельчатую лапу, отличающийся тем, что почворыхлящие пластины имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной и латеральной с заостренной режущей гранью, соотношение размеров между частями выполнено равным или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть больше латеральной или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть меньше латеральной, при этом медиальные участки ломаных почворыхлящих пластин имеют подъем относительно общей горизонтали на угол от 0° до 50°, установлены с уклоном к фронтальной плоскости под углом от 40° до 50° относительно общей горизонтали, а латеральные участки ломаных почворыхлящих пластин отклонены от медиальных участков на угол от 10° до 90°, при этом ломаные почворыхлящие пластины симметрично установлены на стойке рабочего органа и закреплены на носке стойки или на глубине 45 см от дневной поверхности, по общей вертикали.

2. Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной по п. 1, отличающийся тем, что поперечная проекция наральника, выполняющего функцию долота, имеет форму трапеции с четырьмя наклонными гранями, из которых передние две грани образуют тупой угол от 120° до 170°.

Почворыхлящие пластины - это пара симметрично установленных на стойке глубокорыхлителя пластин, которые имеют симметрично относительно стойки ломаный профиль. Почворыхлящие пластины состоят из медиальной (внутренней) части - которая прикрепляется к стойке и латеральной (внешней) - со свободным краем. Ломаная форма почворыхлящих пластин показана на фиг. 1, где 1 - это почворыхлящие пластины (грунтоподъемники), 2 - стойка орудия, 3 - медиальная часть почворыхлящей пластины, 4 - латеральная часть почворыхлящей пластины. Угол α показывает наклон медиальной части к оси χ. Угол β характеризует угол атаки (наклон к оси γ). Угол γ характеризует наклон латеральной грани относительно медиальной грани почворыхлящей пластины (грунтоподъемника).

Применение симметрично ломаных почворыхлящих пластин, показанных на фиг. 1, позволяет увеличить вылет почвоподъемных пластин. Это возможно не за счет увеличения сечения (толщины) пластины, приводящее не только к увеличению массы орудия, но и к увеличению сопротивления перемещению, а за счет увеличения ее жесткости (прочности). В указанной конструкции линия излома выступает в роли ребра жесткости, что и обеспечивает большую прочность по сравнению с прямой конструкции при одинаковых вылете и толщине. Также ломаный профиль почворыхлящих пластин способствует более качественному разуплотнению обрабатываемого пласта почвы и обеспечивает необходимый по агротехническим требованиям профиль нижней части области разрыхления (плужной подошвы). Следует особенно отметить, что при взаимодействии ломаных почворыхлящих пластин с почвой за счет разновеликих реакций возникают их колебания (вибрации). Такой осциллятор приводит к возникновению дополнительных деформаций в разуплотняемом пласте и препятствует налипанию почвы, вследствие чего не возникает «почвенный клин», который существенно увеличивает тяговые сопротивления глубокорыхлителя и снижает качество разрыхления почвы.

На фиг. 2 показан вид поперечной проекции наральника, выполняющего функцию долота. Она имеет форму трапеции с четырьмя наклонными гранями. При этом две передние грани образуют тупой угол от 120° до 170°.

Применение в чизель-разрыхлителе почворыхлящих пластин ломаной формы, показанных на фиг. 1, и наральника трапециевидной формы, представленного на фиг. 2, позволяет более качественно спрофилировать область разрыхления и обеспечить требуемое разрыхление без оборота обрабатываемого пласта почвы на глубину до 60 см.

Предложенная новая архитектура системы деформаторов рабочего органа безотвального чизеля-разрыхлителя навесного имеет существенное отличие от прототипа и отвечает критерию новизны.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной содержит стойку (2), наральник, закрепленные на боковых гранях стойки (2) одну пару ломаных почворыхлящих пластин (1) и шарнирно установленную сзади стрельчатую лапу. Почворыхлящие пластины (1) имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной (3) и латеральной (4) с заостренной режущей гранью. Соотношение размеров между частями (3 и 4) выполнено равным или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть (3) больше латеральной (4), или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть (3) меньше латеральной (4). Медиальные участки (3) ломанных почворыхлящих пластин имеют подъем относительно общей горизонтали на угол от 0 до 50°, установлены с уклоном к фронтальной плоскости под углом от 40 до 50° относительно общей горизонтали. Латеральные участки (4) ломаных почворыхлящих пластин (1) отклонены от медиальных участков (4) на угол от 10 до 90°. Ломаные почворыхлящие пластины (1) симметрично установлены на стойке (2) рабочего органа и закреплены на носке стойки (2) или на глубине 45 см от дневной поверхности по общей вертикали. Обеспечивается увеличение ширины захвата глубокорыхлителя за счет расширения области разрыхления, рациональное профилирование области разрыхления, улучшение качества крошения почвы без оборота пласта на глубину до 60 см, снижение тягового сопротивления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной, содержащий стойку, наральник, закрепленные на боковых гранях стойки одну пару ломаных почворыхлящих пластин и шарнирно установленную сзади стрельчатую лапу, отличающийся тем, что почворыхлящие пластины имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной и латеральной с заостренной режущей гранью, соотношение размеров между частями выполнено равным или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть больше латеральной, или соответственно пропорциям золотого сечения медиальная часть меньше латеральной, при этом медиальные участки ломаных почворыхлящих пластин имеют подъем относительно общей горизонтали на угол от 0 до 50°, установлены с уклоном к фронтальной плоскости под углом от 40 до 50° относительно общей горизонтали, а латеральные участки ломаных почворыхлящих пластин отклонены от медиальных участков на угол от 10 до 90°, при этом ломаные почворыхлящие пластины симметрично установлены на стойке рабочего органа и закреплены на носке стойки или на глубине 45 см от дневной поверхности, по общей вертикали.

2. Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной по п. 1, отличающийся тем, что поперечная проекция наральника, выполняющего функцию долота, имеет форму трапеции с четырьмя наклонными гранями, из которых передние две грани образуют тупой угол от 120 до 170°.