Орудие для рыхления почвы Советский патент 1991 года по МПК A01B13/16 A01B13/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к глубокорыхлителям, может быть использовано для глубокого рыхления и окультуривания почв, и является дополнительным по авт. св. № 1535394.

Известны орудия для рыхления почвы, включающие раму с присоединенными к ней навесным устройством, опорным прикатывающим катком и ярусно расположенных рабочих органов, ширина рыхлительныхлап которых уменьшается с увеличением глубины рыхления.

Недостатком известного глубокорыхли- теля является низкое окультуривающее воздействие на почву и невозможность применения его на почвах с маломощным гумусовым слоем из-за активизации потерь гумуса, особенно на дренируемых почвах.

Цель изобретения - повышение плодородия мелиорируемых земель.

Поставленная цель достигается тем, что по крайней мере одна из рыхлительных лап снабжена уширителем, выполненным в виде короба, передняя часть которого имеет форму клина, а боковые рабочие поверхности параллельны одна другой и каждая из них имеет форму трапеции. Длина нижнего основания трапеции больше длины верхнего. Носок клина соединен с тыльной стороной стойки рыхлительной лапы, а в верхней передней части клина выполнено окно.

Скорость движения агрегата при глубоком рыхлении почвы колеблется в пределах 1-2 м/с. Глубина рыхления почвы колеблется в пределах 0,4-0,9 м, а толщина (Hi) разрыхляемого слоя одним ярусом колеблется в пределах 0,3-0,4 м.

Величина перемещения (Нь) элементов пласта от верхних заборных окон по вертикали до заданной глубины перемещения плодородного слоя почвы с учетом размеров самих этих элементов находится в пределах 0,2-0,4 м (фиг. 1).

Для обеспечения свободного падения элемента пласта на заданную глубину необходимо иметь соответствующую длину L уширителя. Величина L зависит от скорости движения агрегата Va и величины перемещения по вертикали Нь и связана с ними зависимостью

L-vvTHRtT, g

где g - ускорение свободного падения.

Определим граничные значения L при наиболее сложных условиях работы.

При Ньмакс 0,4 м и Va 1,0 м/с получим

1МИН 1 V2 -0.4 0,282 м.

10

При Va 2 м/с

20

Ьмакс 2 V2i0° 4 0.664м При Vacp 1,5 М/С

25 Up 1 -5 ц А 0,488м

Если учесть, что между величинами Va и Нь обратная зависимость, т.е. чем больше Нь, тем меньше Va, то величина 1макс маловероятна. Если даже такое случится, то устройство не потеряет работоспособность, поскольку часть почвы, которая не успевает упасть на дно борозды, будет проходить мимо заборных окон.

Наиболее вероятной является средняя скорость движения агрегата Va ° 1,5 м/с. При этой скорости величина L будет иметь следующие значения:

Va - 1.5 м/с; Нь 0,2 м; LI - 0,3 м; Нь 0,3 м; La - 0,367 м; Нь - 0,4 м; U - 0,484 м. Отсюда можно сделать вывод, что наиболее рациональным соотношением, опре- деляющим величину L, является

L-(1-1,1)HbMa«,

где Ньмакс - планируемая величина максимального вертикального перемещения плодородной почвы от заборных окон вниз.

Высота h уширителя связана прямой зависимостью с величиной вертикального перемещения плодородного слоя почвы (фиг. 2).

Расчет показывает, что работоспособность устройства обеспечивается при условии, что различие в величинах h и Нь не превышает 10%, т.е. h (0,9-1,0)Нь.

Ширина В между параллельно распо- ложенными за стойками уширителями тесно увязана с шириной В; рыхлительного элемента на нижнем конце стойки i-ro яруса (фиг. 3, 4).

Профиль поперечного сечения разрых- ленной почвы рыхлительным рабочим органом по форме близок к трапеции, меньшим основанием которой является величина Bi, а большим - поверхность поля (или ширина BI) рыхлительного элемен- та сменного верхнего яруса). При выборе ширины В с одной стороны желательно иметь эту величину большей для устранения заклинивания элементов пласта при свободном падении на заданную глубину. С другой стороны уширителя не могут выходить за пределы плоскости скалывания пласта, в противном случае это потребует существенного увеличения жесткости уширителя и вызовет резкое увеличение тяго- вого сопротивления орудия. Расчет, основанный на многочисленных исследованиях профилей поперечного сечения разрыхленных зон, показывает, что оптй мальное значение величины В можно on- ределить из соотношения В 1.2В|.

Условие I/L 0,8 определено из следующих L соображений. Обеспечение свободного падения потока элементов пласта плодородной почвы между уширителями при минимальной площади взаимодействия наружных плоскостей уширителей с почвой.(

Величина угла /3 определена исходя из исследований траектории движения элементов пласта при известных пределах скорости движения рыхлительного агрегата.

По принципу действия характерно то, что благодаря оборудованию орудия для рыхления почвы уширителями с врезными окнами при применении его на почвах с мощным гумусовым слоем (пгум 30 см) обеспечивается вертикальное перемещение гумусового слоя в нижние подпахотные

малоплодородные слои, а на почвах с маломощным гумусовым слоем (НГум 30 см) с помощью оборудования орудия бункером- приемником с пропускными каналами, соединенными с уширителем, обеспечивается внесение в малоплодородный слой биологически активного органогенного грунта. Такое перераспределение гумусового слоя или дополнительное внесение биологически активного органогенного грунта в нижние малоплодородные, но в меньшей степени подверженные эрозионным процессам, интенсивной непродуктивной минерализации и снижению продуктивного усвоения растениями питательных элементов при дефиците влажности слоя почвы, обеспечивают окультуривание с увеличением активного слоя почвы.

На фиг. фиг. 1 приведена кинематическая схема орудия для рыхления почвы с углублением плодородного слоя и внесением биологически активного органогенного грунта; на фиг. 2 - схема рабочих органов для углубления гумусового слоя; на фиг. 3 - то же (вид сверху); на фиг. 4 - то же, вид сзади.

Орудие для рыхления почвы (фиг. 1) состоит из рамы 1, на которой .закреплено навесное устройство 2, опорный каток 3 и рабочие органы с-закрепленными на их нижних концах рыхлительными лапами первого 4, второго 5 и третьего 6 ярусов. Для изменения положения опорного катка относительно рамы (регулировка глубины хода) орудие снабжено винтом 7. Для внесения биологически активного органогенного грунта орудие снабжено бункером-приемником 8 с пропускными окнами 9, соединенными с уширителями 10 и 11.

Орудие для рыхления почвы работает следующим образом.

При глубоком рыхлении почвы с гумусовым слоем (Нгум 30 см) через окна уширителей 10 и 11 перемещается плодородная почва из верхних горизонтов в нижние. При глубоком рыхлении почвы с гумусовым слоем (Ьгум 30 см) дополнительно устанавливается на раме 1 орудия бункер-приемник 8 с пропускными каналами 9, соединенными с уширителями 10 и 11.

При ломощи бункера-приемника 8 с пропускными каналами 9 вносится биологически активный органогенный грунт (торфокрошка и др.) с помощью перегружателей, идущих рядом с рыхлителем.

Формула изобретения

Орудие для рыхления почвы по авт. св. № 1535394, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки почвы, по крайней мере одна из рыхлительных лап снабжена уширителем, выполнен-нижнего основания которой больше длины

ным в виде короба, передняя часть котороговерхнего, причем носок клина соединен с

имеет форму клина, а боковые рабочие по-тыльной стороной стойки рыхлительной лаверхности параллельны одна другой и каж-пы, а в верхней передней части клина выдая из них имеет форму трапеции, длина5 полнено окно.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к глубокорыхлителям, может быть использовано для глубокого рыхления и окультуривания почв и является усовершенствованием известного орудия. Целью изобретения является повышение качества обработки почв Орудие для рыхления почвы состоит из рамы 1, на которой закреплено навесное устройство 2, опорный каток 3 и рабочие органы с закрепленными на их нижних концах рыхлительными лапами первого 4, второго 5 и третьего 6 ярусов. Для изменения положения опорного катка относительно рамы (регулировка глубины хода) орудие снабжено винтом 7. Для внесения биологически активного органогенного грунта орудие снабжено бунке

Ма