УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ МОДУЛЬНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к универсальному комбинированному модульному сельскохозяйственному агрегату со сменными модулями для обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур различными способами.
Известны различные широкозахватные орудия, составленные в агрегат через сцепку для закрытия влаги, для предпосевной и основной обработок почвы, для обработки почвы и посева различных сельскохозяйственных культур, которые предназначены для выполнения одной технологической операции (С.А. Иофинов. Эксплуатация машино-тракторного парка. Москва. «Колос» 1974. 479 с).
Недостатками таких агрегатов являются необходимость их составления через сцепку с привлечением дополнительных рабочих и техники, плохая маневренность и необходимость их разборки при переводе в транспортное положение.
Наиболее близким заявляемому универсальному комбинированному широкозахватному модульному сельскохозяйственному агрегату является широкозахватный модульно-блочный сельскохозяйственный агрегат (RU патент №51331) МПК А01B 73/00(2006.01) с модулями рабочих органов, которые жестко прикреплены к раме центральной и боковых секций агрегата, при этом секции смонтированы с возможностью их поочередного перевода из рабочего положения в транспортное, сначала боковых секций вертикально над центральной секцией, затем центральной секции совместно с боковыми на раму и механизм присоединения, при этом ширина захвата каждой боковой секции равна ширине захвата центральной секции или больше ее кратно.
Недостатком прототипа является возможность выполнения только предпосевной обработки почвы перед посевом сельскохозяйственных культур или обработку пара установленными рабочими органами.
Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей агрегата за счет навешивания на центральную и боковые секции через механизм навески с автосцепкой сменных модулей с различными типами рабочих органов для закрытия влаги, для обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур.
Поставленная задача выполняется тем, что для расширения технологических возможностей агрегата, содержащего прицепное устройство, центральную секцию, боковые секции, причем на каждой из секций установлены модули, а сами секции смонтированы с возможностью их поочередного перевода из рабочего положения в транспортное и наоборот, при этом ширина захвата каждой боковой секции равно ширине захвата центральной секции или больше ее кратно, в отличие от прототипа на центральной и боковых секциях установлен механизм навески с автосцепкой для навешивания сменных модулей с различными типами рабочих органов в зависимости от выполняемой функции с опорными колесами для копирования рельефа поверхности поля и с катками для выравнивания, прикатывания и мульчирования почвы в соответствии с назначением модуля, причем для обеспечения устойчивости хода модуля в горизонтальной плоскости и устранения возможности забивания растительными остатками между стойками рабочих органов они располагаются на раме модуля в четыре ряда в виде симметричного клина с углом клина вперед.
При работе агрегата в варианте почвообрабатывающего орудия (культиватора) для устранения возможности забивания растительных остатков между рамой и поверхностью почвы сменные модуля с рабочими органами для закрытия влаги и предпосевной обработки почвы имеют высоту стойки рабочих органов ≥0,5 м, для обработки пара и основной обработки почвы ≥0,6 м, чизелевания почвы ≥0,7 м.
При работе агрегата в варианте почвообрабатывающего посевного агрегата при навешивании на раму сменных модулей с рабочими органами для рядового или разбросного посева с разноглубинным распределением семян и удобрений между почвообрабатывающей частью агрегата и трактором установлен бункер для семян и удобрений с пневматическим транспортированием и распределением семян и удобрений по сошникам.
Расширение технологических возможностей агрегата достигается еще тем, что каждый сменный модуль является комбинированным и выполняет за один проход несколько технологических операций, а именно при посеве:
- предпосевную обработку почвы;
- создание уплотненного ложа для семян;
- посев семян рядовым или разбросным способами;
- внесение удобрений ниже глубины посева семян на 3-5 см;
- закрытие бороздки;
- прикатывание почвы для создания контакта между семенами и почвой;
- создание мульчирующего слоя почвы;
при обработке почвы:
- обработка почвы на заданную глубину;
- выравнивание поверхности поля;
- измельчение крупных комков;
- создание мульчирующего слоя почвы.
Использованием сменных модулей с различными типами рабочих органов создаются условия для роста и развития растений за один проход агрегата в разных почвенно-климатических условиях.
В зависимости от класса тяги трактора (от 14 до 80 кН) используются агрегаты с количеством модулей от 1 до 7, причем на центральной секции устанавливается один модуль, а на боковых увеличивается кратно.
На фиг. 1 изображен универсальный комбинированный широкозахватный модульный сельскохозяйственный агрегат с тремя сменными модулями, в рабочем положении.
На фиг. 2 изображен универсальный комбинированный широкозахватный модульный сельскохозяйственный агрегат с тремя сменными модулями в положении дальнего транспорта (вид сверху).
На фиг. 3 изображен сменный модуль сельскохозяйственного агрегата (вид сбоку и вид сверху).
На фиг. 4 изображены рабочие органы сменных модулей.
Универсальный комбинированный широкозахватный сельскохозяйственный агрегат (фиг. 1, 2) состоит из трех секционной рамы 1 с опорными колесами 13, с прицепным устройством 2 и сменными модулями 3 с катками 4, которые навешиваются на раму центральной и боковых секции рамы 1 через механизм навески 5 с автосцепкой 20, при этом ширина захвата каждой боковой секции равно ширине захвата центральной секции или больше ее кратно, а сами секции смонтированы с возможностью их поочередного перевода из рабочего положения в транспортное и наоборот.
Сменные модуля 3 (фиг. 1, 3) состоят из рамы 16, опорных колес 12, рабочих органов 17, опорного катка 4 с механизмом поджатая 18, механизмом подъема 19.
Рабочие органы 17 расположены на раме сменного модуля 16 (фиг. 3) в четыре ряда, в виде симметричного клина с углом клина вперед, что обеспечивает устойчивость хода модуля в горизонтальной плоскости и свободный проход растительных остатков между рабочими органами.
Горизонтальность рамы модуля в продольно-вертикальной плоскости регулируется изменением длины верхней тяги механизма навески, а глубина хода рабочих органов - изменением положения опорных колес 12 по высоте.
Механизм навески 5 удерживает модули 3 при транспортировании в вертикальном положении, конструкция механизма навески аналогична механизму навески трактора.
Для устранения возможности забивания растительных остатков между рамой и поверхностью почвы сменные модуля с рабочими органами для закрытия влаги и предпосевной обработки почвы имеют высоту стойки рабочих органов ≥0,5 м, для обработки пара и основной обработки почвы ≥0,6 м, чизелевания почвы ≥0,7 м.
При навешивании на раму сменных модулей с рабочими органами для рядового или разбросного посева с разноглубинным распределением семян и удобрений между почвообрабатывающей частью агрегата и трактором устанавливается бункер для семян и удобрений с пневматическим транспортированием и распределением семян и удобрений по сошникам.
Агрегат работает следующим образом. В зависимости от выполняемой функции агрегата на центральную и боковые секции через механизм навески с автосцепкой навешиваются сменные модули со следующими типами рабочих органов (фиг. 4):
- для закрытия влаги, для мульчирования или прикатывания поверхности поля, для разбрасывания по поверхности поля измельченной соломы - игольчатые пружинные рабочие органы (фиг. 4А);
- для закрытия влаги и предпосевной обработки почвы до появления всходов сорняков, когда их корневые системы находятся в нитевидной форме - рыхлительные рабочие органы на пружинной стойке (фиг. 4В);
- для предпосевной обработки почвы после появления всхода сорняков - лаповый рабочий орган на пружинной стойке (фиг. 4С);
- для предпосевной и основной обработок почвы и обработок пара - лаповый рабочий орган на жесткой стойке (фиг. 4D);
- для предпосевной и основной обработок почвы и обработок пара - лаповый рабочий орган на жесткой подпружиненной стойке, (фиг. 4Е);
- для рядового посева по стерневому фону с разноглубинной заделкой семян и удобрений. Удобрения заделываются в почву на 3-5 см ниже глубины посева семян - анкерный сошник (фиг. 4F);
- для разбросного посева семян с заделкой удобрений на 3-5 см ниже глубины посева семян - лаповый сошник (фиг. 4G);
- для чизельной обработки почвы - чизельный рабочий орган (фиг. 4Н).
Типы рабочих органов на сменных модулях и высота стойки рабочих органов выбираются в зависимости от сроков работы, почвенно-климатических условий зоны и вида выполняемой работы с целью обеспечения качественной работы агрегата.
Для обеспечения устойчивости хода модуля в горизонтальной плоскости и устранения возможности забивания растительных остатков между стойками рабочих органов они располагаются на раме модуля в четыре ряда в виде симметричного клина с углом клина вперед.
Перевод агрегата в транспортное положение осуществляется в следующей последовательности (фиг. 1, 2):
- при помощи гидроцилиндра 6 с механизмом перевода 7 катки 4 укладываются на раму модуля 3;
- при помощи гидроцилиндра 8 механизма навески 5 рабочие органы модуля 3 приподнимаются на уровень рамы 1;
- при помощи гидроцилиндров 9 боковые секции рамы 1 с модулями 3 переводятся в вертикальное положение;
- при помощи гидроцилиндра 10 рама 1 агрегата поворачиваются на 90° в сторону прицепного устройства 2 до упора с установочной опорой 14;
- модули 3 фиксируются захватами 11 (фиг. 2) для транспортирования агрегата в положение дальнего транспорта.
При работе агрегата в варианте почвообрабатывающего посевного агрегата между трактором и почвообрабатывающей частью агрегата устанавливается бункер для семян и удобрений с ходовой частью 15 (фиг. 1, 2). Транспортирование семян и удобрений к сошникам производится пневматической системой агрегата. Конструкция сошников обеспечивает укладку удобрений в почву на глубину 0,03-0,05 м ниже глубины заделки семян.
При работе сельскохозяйственного агрегата в варианте почвообрабатывающего орудия (культиватора) бункер для семян и удобрений вместе с пневмосистемой и модулями для посева ставятся на хранение.
Универсальный комбинированный широкозахватный модульный сельскохозяйственный агрегат имеет 2 сменных модуля для предпосевной обработки почвы и рядового или разбросного посева семян и 6 сменных модулей для предпосевной и основной обработок и чизелевания почвы, конструкции которых идентичны и имеют ширину захвата 2.52 м.
Глубина хода рабочих органов сменных модулей регулируется в пределах: на закрытии влаги 0.05-0.06 м, на предпосевной обработке почвы с рыхлительными рабочими органами и лапами на пружинной стойке 0.05-0.07 м, на посеве семян с анкерными сошниками 0.06-0.10 м, лаповыми сошниками (разбросной посев) 0.05-0.07 м, при одновременном внесении удобрений ниже глубины посева на 0.03-0.05 м, на обработке пара 0.1-0.16 м, на основной обработке 0.12-0.16 м, на чизелевании почвы 0.16-0.3 м.
Ширина захвата универсального комбинированного широкозахватного сельскохозяйственного агрегата составляет: 1 модуль - 2.52 м, 2 модуля - 5.04 м, 3 модуля - 7.56 м, 4 модуля - 10.08 м, 5 модулей - 12.6 м, 6 модулей - 14.58 м, 7 модулей - 17.64 м, что обеспечивает возможность его агрегатирования с тракторами класса тяги 14-80 кН.
Каждый тип сменного модуля снабжен своим катком, который предназначен для выполнения соответствующей для данного типа модуля функции.
Внедрение универсального комбинированного широкозахватного модульного сельскохозяйственного агрегата в производство обеспечит выполнение всех операций технологического процесса возделывания сельскохозяйственных культур одним агрегатом со сменными модулями для закрытия влаги, для предпосевной обработки почвы с разными типами рабочих органов, для предпосевной обработки почвы и посева рядовым или разбросным способами с заделкой удобрений ниже глубины заделки семян, для обработки пара, основной обработки и чизелевания почвы. Таким образом один агрегат заменяет весь комплекс машин для возделывания сельскохозяйственных культур, снижает металлоемкость и стоимость машин, увеличивает производительность агрегата. Обработка почвы с соответствующими рабочими органами обеспечивает лучшие условия для роста и развития растений, что повышает урожайность возделываемых культур.