ДИСКОВЫЙ КУЛЬТИВАТОР Российский патент 2023 года по МПК A01B35/18 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным орудиям для обработки почвы.

Известно ротационное орудие для поверхностной обработки почвы [1], содержащее батареи дисковых рабочих органов, состоящих из отдельных секций, включающих в себя два диска, установленных на изогнутой оси с возможностью свободного вращения. При этом плоскости вращения этих двух дисков образуют между собой угол α. Изогнутые оси секций соединены между собой неподвижно и образуют цельную батарею, причем линии изгиба изогнутых осей каждой секции лежат в одной плоскости, отклоненной от вертикали в сторону поступательного движения орудия на угол ϕ, при котором обеспечивается минимальное расстояние между дисками на уровне поверхности поля в зоне выхода их из почвы.

Недостатком данного орудия является то, что оно выполняет только поверхностную обработку почвы, плохо копирует поверхность поля и не способно выполнять более глубокую обработку почвы.

Известен ротационный культиватор [2], включающий раму, закрепленные на ней стойки с гидровибраторами и пару плоских дисков с лопатками, имеющими форму прямоугольной трапеции и расположенными радиально по окружности их режущей кромки, наклоненных друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Недостатками ротационного культиватора являются сложность конструкции и недостаточное зацепление пласта, находящегося в междисковом пространстве.

Прототипом является дисковый культиватор [3], включающий раму, закрепленные к стойкам посредством ступиц и наклоненных друг к другу в вертикальной и горизонтальной плоскостях пару плоских дисков, которые оснащены неподвижными лопатками с внутренней стороны, при этом плоские диски имеют различные диаметры, причем малый диск смещен относительно большого диска относительно вертикальной оси, а также против движения культиватора на расстояние L, а лопатки выполнены в виде логарифмической кривой.

Недостатками прототипа являются сложность конструкции, кроме того, не всегда обеспечивается качественное крошение почвы вследствие проскальзывания дисков и недостаточного зацепления пласта, находящегося в междисковом пространстве, а также при обработке данным культиватором на дне борозды образуется гребнистость.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Технический результат - снижение высоты гребнистости дна борозды и увеличение степени ее крошения.

Это достигается тем, что в дисковом культиваторе, включающем раму, закрепленные к стойкам посредством ступиц и наклоненных друг к другу в вертикальной и горизонтальной плоскостях пару плоских дисков, которые оснащены неподвижными лопатками с внутренней стороны, при этом плоские диски расположенные в одном ряду имеют одинаковые диаметры, а плоскости их вращения образуют между собой угол α, причем впереди ряда плоских дисков расположены стрельчатые лапы.

Дисковый культиватор поясняется схемами:

фиг. 1. - схема дискового культиватора, вид спереди;

фиг. 2. - схема дискового культиватора, вид сверху;

фиг. 3. - технологический процесс работы культиватора.

Дисковый культиватор (фиг. 1, 2) состоит из рамы 1, на которую посредством стоек 2 и ступиц 3 с возможностью свободного вращения закреплена пара плоских дисков 4,5. Плоские диски 4,5, расположенные в одном ряду наклонены друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеют одинаковые диаметры и оснащены лопатками 6. При этом впереди первого ряда ротационных рабочих органов, по линии врезания их в почву и на максимальную глубину хода рабочих органов, установлены стрельчатые лапы 7 расположенные на поперечной балке 8. Такое конструктивное решение позволит снизить высоту гребнистости дна борозды.

Дисковый культиватор работает следующим образом.

При движении по полю в поступательном направлении со скоростью V_e (фиг. 3) плоские диски 4,5 с лопатками 6 под действием силы тяжести заглубляются в почву на заданную глубину обработки почвы а. Заглублению дисков 4,5 в почву способствует также их установка с определенным углом наклона β в горизонтальной плоскости относительно направления движения и наличие угла атаки α.

В процессе движения пара плоских дисков 4,5 подрезают почву в продольном направлении и формируют ширину обрабатываемого пласта.

При этом, лопатки 6, установленные с внутренней стороны пары плоских дисков 4,5 частично подрезают обрабатываемый пласт почвы в поперечной плоскости с двух противоположных сторон. При дальнейшем движении пары плоских дисков 4,5 вперед, за счет того, что расстояние между их нижними задними режущими кромками несколько меньше, чем между верхними передними, происходит сжатие и захватывание дисками 4,5 обрабатываемого пласта почвы, находящегося в междисковом пространстве. Далее пласт почвы начинает подниматься вверх и происходит отрыв пласта от дна борозды и в поперечном направлении по линии надреза лопатками 6. При этом обеспечивается разрушение и отрыв обрабатываемого пласта почвы от основного монолита за счет растягивающих деформаций. Оторванный от основного монолита, защемленный дисками 4,5 и придерживаемый лопатками 6 пласт почвы по мере вращения дисков 4,5 поднимается на некоторую высоту. При этом расстояние между задними режущими кромками дисков 4,5 начинает увеличиваться и происходит высвобождение зажатого между дисками почвенного пласта. Далее под действием центробежных сил, пласт почвы выбрасывается в борозду, образованную после прохода пары дисков 4,5. При этом, за счет частичного сжатия почвы в междисковом пространстве и при дальнейшем падении на дно борозды происходит ее интенсивное крошение. Стрельчатые лапы 7 внедряются в почву и обрабатывают ее на заданной глубине а, исключая образование гребнистости дна борозды. Этому способствует установление их на передней поперечной балке 8 рамы 1, впереди первого ряда ротационных рабочих органов, по линии врезания их в почву на глубину обработки а.

Таким образом, дисковый культиватор производит обработку почвы, обеспечивая снижение высоты гребнистости дна борозды и увеличение степени ее крошения.

Список использованной литературы

1. Патент РФ №128060, МПК А01В 21/00. Ротационное орудие для поверхностной обработки почвы / А.Р. Валиев, Б.Г. Зиганшин, Р.В. Миникаев и др., заявл. 22.11.2012, опубл. 20.05.2013, бюл. №14.

2. Патент РФ №2552364, МПК А01В 35/28. Ротационный культиватор / А.Р. Валиев, Н.К. Мазитов, Б.Г. Зиганшин и др., заявл. 03.02.2014, опубл. 10.06.2015, бюл. №16.

3. Патент №2683218 РФ. Дисковый культиватор / Яруллин Ф.Ф., Булгариев Г.Г., Валиев А.Р., и др.; заявитель и патентообладатель Казанский ГАУ. №2017140765; заявл. 22.11.2017; опубл. 26.03.2019, Бюл. №9.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Дисковый культиватор содержит раму, закрепленные к стойкам посредством ступиц и наклоненные друг к другу в вертикальной и горизонтальной плоскостях пару плоских дисков, которые оснащены неподвижными лопатками с внутренней стороны. Плоские диски расположены в одном ряду, имеют одинаковые диаметры и глубину обработки почвы, а плоскости их вращения образуют между собой угол α. Впереди ряда плоских дисков по линии их врезания в почву и для ее обработки на ту же глубину, установлены стрельчатые лапы, расположенные на поперечной балке. Обеспечивается снижение высоты гребнистости дна борозды и увеличение степени ее крошения. 3 ил.

Дисковый культиватор, включающий раму, закрепленные к стойкам посредством ступиц и наклоненные друг к другу в вертикальной и горизонтальной плоскостях пару плоских дисков, которые оснащены неподвижными лопатками с внутренней стороны, причем плоские диски расположены в одном ряду, имеют одинаковые диаметры и глубину обработки почвы, а плоскости их вращения образуют между собой угол α, отличающийся тем, что впереди ряда плоских дисков по линии их врезания в почву и для ее обработки на ту же глубину установлены стрельчатые лапы, расположенные на поперечной балке.