РАБОЧИЙ ОРГАН ОРУДИЯ ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам орудий для безотвальной обработки почвы.
Известен ряд плоскорежущих лап, рабочая поверхность которых снабжена радиально установленными сплошными, полыми, регулируемыми с возможностью совершения автоколебательных движений в вертикальной плоскости стабилизаторами - рыхлителями, ножами-стабилизаторами, где их режущая кромка выполнена прямолинейной, криволинейной, по эллипсу и др. [1].
Недостатками данных плоскорежущих лап с такими стабилизаторами-рыхлителями являются забивание их почвой и растительными остатками, значительная энергоемкость рыхления, а также из-за неравномерного износа режущих элементов, имеющих специальные формы, делают их менее надежными в эксплуатации.
Известен почвообрабатывающий рабочий орган для безотвальной обработки почвы, содержащий стойку и рыхлительную лапу с прямолинейным режущим лезвием, вырезами по форме трапеции [2].
Недостатками данного рабочего органа являются значительная энергоемкость процесса рыхления, а такое выполнение зубьев режущего лезвия препятствует условию скользящего резания почвы и скольжению сорняков по нему. Это приводит к накоплению и наволакиванию растений, в целом к забиванию рабочих органов и тем самым снижению качества обработки почвы.
Также известен рабочий орган орудия для безотвальной обработки почвы, включающий стойку и закрепленную на ней плоскорежущую лапу, рабочая поверхность которой выполнена двоякой выпуклостью вверх кривизны: отрицательной - в подрезающей части и положительной - в рыхлящей части и снабжена радиальным ножом в виде пластины, установленный параллельно ее продольной оси лапы и плавно огибающий ее поверхность, причем образующая рабочей поверхности лапы, расположенная в продольновертикальной плоскости, проходящей по оси лапы и  образующая рабочей поверхности лапы, расположенная в поперечно вертикальной плоскости, проходящей перпендикулярно продольной оси лапы через ее верхнюю точку (вершину), расположенной передней части стойки, выполнены в виде плавно сопряженных участков логарифмической спирали: отрицательной - в подрезающей части и положительной - в рыхлящей части, причем режущая кромка каждого крыла лапы имеет контур прямолинейной формы [3].
Недостатками данного рабочего органа являются быстрый износ и поломка зубьев такой формы, забивание его сорняками и почвой в зоне расположения ножа-стабилизатора, что приводит к увеличению энергоемкости рыхления и снижению качества обработки почвы.
Известен рабочий орган орудия для безотвальной обработки почвы, включающий стойку и закрепленную на ней плоскорежущую лапу, рабочая поверхность которой выполнена двоякой выпуклостью вверх кривизны: отрицательной - в подрезающей части и положительной - в рыхлящей части и снабжена радиальными ножами, расположенными в зоне середины крыльев лапы, выполненными в виде зубчатых плоских дисков и жестко закрепленным ножом в виде пластины в зоне продольной оси лапы, причем контур режущей кромки лапы имеет форму параболы [4].
Недостатками данного рабочего органа являются низкое качество обработки почвы и значительная энергоемкость рыхления. Предлагаемая геометрическая форма рабочей поверхности лапы не спроектирована с учетом заданных деформаций и физико-механических свойств почвы. Также жестко закрепленный нож в виде пластины не способствует уменьшению тягового сопротивления, а плоские диски не повышают качество обработки почвы из-за малой зоны деформации в вертикальной плоскости.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов и прототипа.
Технический результат, на достижение которого направлено данное решение, состоит в повышении качества обработки почвы за счет интенсивного крошения и, как следствие, в снижении энергоемкости процесса обработки почвы за счет своеобразного воздействия рабочей поверхности и зубьев режущей кромки лапы на почву.
Указанный уровень техники достигается тем, что в рабочем органе орудия для безотвальной обработки почвы, включающий стойку 1, закрепленную на ней универсальную лапу 2, режущие кромки 3 с зубьями 4. Рабочая поверхность лапы имеет подрезающую 5 и рыхлящую 6 части, и выполнена в виде плавного сопряжения участков логарифмической спирали. Режущая кромка лапы 2 имеет выпуклый контур 7 логарифмической кривой, причем передняя кромка 8 каждого зуба имеет прямолинейную форму, размещена под углом скользящего резания к продольной оси лапы и с перекрытием в поперечном направлении передней кромки расположенного впереди зуба, а тыльная кромка 9 каждого зуба выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно к касательной (Т-Т на Фиг. 2), соответствующей точке контура 7.
Рабочий орган орудия поясняется схемами:
Фиг. 1 - рабочий орган, вид сбоку;
Фиг. 2 - изображен предложенный рабочий орган, вид сверху;
Фиг. 3-рабочий орган, вид сзади;
Фиг. 4 - показан разрез А-А.
Рабочий орган культиватора содержит стойку 1, закрепленную на ней универсальную лапу 2, режущие кромки 3 с зубьями 4. Рабочая поверхность лапы имеет подрезающую 5, рыхлящую 6 части и выполнена в виде плавного сопряжения участков логарифмической спирали. Режущая кромка лапы 2 имеет выпуклый контур 7 логарифмической кривой, причем передняя кромка 8 каждого зуба имеет прямолинейную форму, размещена под углом скользящего резания к продольной оси лапы и с перекрытием в поперечном направлении передней кромки расположенного впереди зуба, а тыльная кромка 9 каждого зуба выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно к касательной (Т-Т на Фиг. 2), соответствующей точке контура 7.
Комбинированный агрегат работает следующим образом: при движении данного агрегата, лапы обрабатывают почву на установленную глубину, а рыхлители частично рыхлят ее на глубину заделки семян.
А именно при работе культиватора по обрабатываемой площади, лапы подрезают пласт почвы режущей частью выступов - зубьев, выполненной по логарифмической кривой выпуклостью вниз. Под действием выступов, зоны деформации которых смыкаются, разрываются связи почвы в межвыступовом пространстве. Почвенный пласт поступает на волнистую крошащую поверхность лапы, где под действием знакопеременных поперечных и продольных усилий интенсивно крошится с просыпанием мелких частиц почвы на дно борозды. Вырезы в крошащей части лапы способствуют быстрому сходу почвы с лапы.
Такое конструктивное исполнение и его использование позволяет исключить недостатки существующих, рационально выполнять безотвальную обработку почвы, снизить энергоемкость рыхления без передачи значительных динамических нагрузок на базовую машину.
Список использованной литературы:
1. Максимов И.И. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов / И.И.Максимов, В.И. Максимов.-Чебоксары: Чувашская ГСХА, 2006.-304 с.
2. Бабицкий Л.Ф. Плоскорежущий рабочий орган / Л.Ф. Бабицкий, Ю.Е. Войтенко // А.С. №600976. - Опубл. в Б.И., 1978, №13.
3. Пикмуллин Г.В. Рабочий орган орудия для безотвальной обработки почвы / Г.В. Пикмуллин, Г.Г. Булгариев, Ф.Ф. Ибляминов // Патент РФ на полезную модель №103267.
4. Патент РФ на изобретение №2494589, МПК А01В 35/18 И 49/02. Рабочий орган орудия для безотвальной обработки почвы / Юнусов Р.Г., Булгариев Г.Г., Пикмуллин Г.В., Данилов В.П.; заявл. 28.02.2012; опубл. 10.10.2013, Бюл. №28.