Устройство прерывистого бороздования

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для формирования водозадерживающих противоэрозионных неровностей.
Известны устройства для водоудерживающего прерывистого бороздования, выполненные в виде установленной суглом атаки дисковой секции с дисками игольчатыми и сферическим с перемычкообразующим вырезом с С-образной пружинной стойкой (пат. RU 2615341, МПК А01В 21/08, 2015 г.).
Недостатком устройства является то, что верхняя часть откосов борозды, сформированной диском при небольшом угле атаки, расположена почти вертикально, не уплотнена и поэтому склонна к осыпанию и заплыванию при выпадении осадков. При этом вместимость и водоудерживающая эффективность борозд уменьшается.
Известна секция дисковая почвообрабатывающая, в которой для увеличения вместимости борозд бороздообразующий диск установлен с наклоном плоскости лезвия к оси вала, на котором он установлен (пат. RU 2614377, МПК А01В 15/16, 2016 г. - прототип). Прерывистые борозды, созданные таким диском, более широкие в средней части, но при повышенной глубине или малом угле атаки диска также подвержены осыпанию неуплотненных откосов и заплыванию. Технической задачей изобретения является улучшение сохранности и увеличение вместимости и периода эффективного функционирования водоудерживающих прерывистых борозд.
Техническая задача решается тем, что устройство прерывистого бороздования, содержащее диски, установленные на общем валу, один из которых сферический бороздообразующий с перемычкообразующим вырезом, подшипниковый узел, на корпусе которого закреплена поворотная относительно вертикальной оси С-образная пружинная стойка для крепления устройства на несущей раме, снабжено приспособлением, в виде цилиндра, размещенного сзади бороздообразующего диска, закрепленного на пружинном поводке и установленного с наклоном его оси к направлению движения под углом 30…60° и возможностью поворота на ±15° в горизонтальной плоскости, при этом диаметр цилиндра не более, чем в два раза больше максимальной ширины борозды, определяемой из выражения , где b - максимальное заглубление диска, R - радиус диска, α - его угол атаки, цилиндр снабжен пластиной с отогнутым вверх задним концом, установленной на нижней стороне задней его части, поводок установлен на стойке с возможностью регулировки по высоте и поворота на ±15° от среднего положения. Кроме того, на каждом конце цилиндра выполнено, по крайней мере, два одинаковых элемента крепления поводка и пластины.
Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 - устройство прерывистого бороздования, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид сзади цилиндра и контура диска; на фиг. 5 - сечения борозд, нарезанных без приспособления бороздообразующими дисками при их заглублении на 12, 14 и 16 см (ряды сверху - вниз), диаметре дисков 560, 610 и 650 мм (столбцы слева - направо) и угле атаки дисков 16° (А) и 20° (В).
Устройство прерывистого бороздования выполнено в виде дисковой секции с приспособлением для правки и уплотнения верхней части откосов борозды. Дисковая секция состоит из игольчатых 1 и бороздообразующего сферического диска 2 с перемычкообразующим вырезом, закрепленных на валу3 подшипникового узла 4, на корпусе которого установлена поворотная пружинная стойка 5 для крепления устройства на несущей раме. Радиус R бороздообразующего диска 2, больше, чем у игольчатых дисков 1.
Приспособление выполнено в виде цилиндра 6, размещенного сзади диска 2. Цилиндр 6 шарнирно с наклоном его оси к направлению движения под углом β=30…60° посредством кронштейна 7 установлен на пружинном поводке 8 с возможностью поворота на ±15° от среднего положения. Диаметр d цилиндра 6 не более, чем в два раза больше максимальной ширины борозды нарезаемой диском 2 равной , где b - максимальное заглубление диска, R - радиус диска, α - его угол атаки. Поводок 8 посредством кронштейна 9 закреплен на регулируемой высоте на устройстве 10 крепления пружинной стойки 5 на несущей раме. Вертикальное перемещение кронштейна 9 с поводком 8 и цилиндром 6 по устройству 10 обеспечивается винтом 11. На нижней стороне задней части цилиндра 6 закреплена пластина 12 в виде лыжи с отогнутым вверх задним концом,
На обоих концах цилиндра 6 выполнены, по крайней мере, два (фактически четыре) одинаковых элемента (пары отверстий) для крепления кронштейна 7 с поводком 8 и пластины 12. При истирании поверхностей цилиндра 6, контактирующих с откосами борозды, можно повернуть цилиндр или поменять его концы и закрепить поводок 8 и пластину 12 на других его отверстиях, и с почвой будет контактировать неизношенный участок поверхности цилиндра 6.
В предложенном устройстве с С-образной пружинной стойкой 5 угол атаки дисков регулируется, поэтому поводок 8 шарнирно с углом поворота в горизонтальной плоскости не более ±15° от среднего положения соединен с цилиндром 6 и кронштейном 9.
Для бороздовния легких почв требуется цилиндр 6 большего диаметра, чем для влажных тяжелых почв.
При работе устройства игольчатые диски 1 рыхлят почву, сферический диск 2, установленный с углом атаки α, нарезает прерывистую борозду. Наклоненная вниз задняя часть цилиндра 6 движется по оси борозды по следу нижней точки диска 2. Так как на цилиндр действует не только горизонтальная, но и вертикальная реакция почвы, то поводок 8 изгибается. Диаметр цилиндра 6 больше ширины борозды, поэтому он расширяет ее верхнюю часть, уплотняет откосы борозды и увеличивает их наклон к горизонтальной плоскости. В результате - предотвращается осыпание борозд, уменьшается их заплывание при интенсивных осадках, увеличивается их сохранность и вместимость.
При встрече цилиндра 6 с перемычкой он на пластине 12 поднимается на перемычку, изгибая поводок 8, а затем опускается в борозду, не разрушая перемычку. При этом поводок 8 деформируется больше, чем при движении вдоль борозды. После прохода по перемычке задний конец цилиндра 6 под действием поводка погружается в борозду и, перемещаясь по ней, расширяет ее, уплотняет откосы. Борозда, сформированная цилиндром 6, не подвержена осыпанию и меньше подвержена заплыванию при интенсивных осадках.
При изменении глубины нарезки борозд (от 12 до 16 см) необходимо винтом 11 изменить высоту крепления кронштейна 9 с поводком 8 на устройстве 10.