Борона-мотыга ротационная

Предлагаемая полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для поверхностной обработки почвы.
Известна борона игольчатая БИГ-3А, имеющая четыре батареи с игольчатыми дисками типа ротационной мотыги. Батареи устанавливают на раме в два ряда. Угол атаки батарей можно изменять в зависимости от плотности почвы в пределах от 8 до 16°. Каждый диск имеет 12 игл крупного сечения. Для поверхностного рыхления почвы батареи размещают так, чтобы иглы при входе в почву располагались выпуклой стороной вниз, а для обработки плотных почв - вогнутой стороной.
[https://www.agrobase.ru/catalog/machinery/machinery_633076781704218750].
Недостатком такой бороны является недостаточное копирование рельефа поля рабочими органами, что не позволяет качественно рыхлить почву.
Наиболее близким к предлагаемому решению является ротационная борона, описанная в патенте US 5190112, опубликованном 02.03.1993, включающая батарею из пар дисков, на горизонтальных осях и с жестко закрепленными клиновидными зубьями с косым срезом с овальной поверхностью направленной в сторону противоположную направлению движения. Диски пары шарнирно связаны через выгнутую штангу, оснащенную пружинным блоком, с прицепной рамой и расположены один впереди другого каждый под свою борозду [US 5190112 Rotary hoe extension. - прототип].
Недостатком данной ротационной бороны является недостаточные механические и прочностные характеристики из-за шарнирных соединений и пружинного блока, а так же не точное копирование сложного рельефа поля и некачественное крошение почвы.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего обеспечить качественную обработку почвы при одновременном повышении его надежности в совокупности с простотой конструкции.
Техническим результатом является повышение качества обработки почвы путем улучшения контакта рабочего органа с почвой.
Поставленная задача достигается тем, что борона-мотыга ротационная включает батарею из пар дисков, с жестко закрепленными зубьями, установленными соосно на горизонтальной оси. Диски пары связаны с рамой через изогнутую штангу, представляющей собой рессору, крепящейся противоположным концом на раме жестко. Рабочая часть зуба имеет форму капли рассеченной по оси симметрии и направленной рассеченной стороной в сторону возможного движения, а заостренным концом к периферии диска. Угол заострения капли 20°≤α≤40°, а рабочая часть зуба расположена под углом 150°≤β≤170° к оси зуба.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен внешний вид предлагаемой бороны-мотыги ротационной, на фиг. 2 - ее проекция, на фиг. 3 - зуб предложенной бороны-мотыги ротационной.
Борона-мотыга ротационная (фиг. 1) включает батарею из пар дисков 1, с жестко закрепленными зубьями 2, установленными соосно на горизонтальной оси 3. Диски пары 1 связаны с рамой 4 через изогнутую штангу 5, представляющей собой рессору, крепящеюся противоположным концом на раме 4 жестко. Рабочая часть 6 зуба 2 (фиг. 3) имеет форму капли рассеченной по оси симметрии и направленной рассеченной стороной в сторону движения, а заостренным концом к периферии диска 1. Угол заострения капли 20°≤α≤40°, а рабочая часть 6 зуба 2 расположена под углом 150°≤β≤170° к оси зуба 2.
При движении предлагаемого почвообрабатывающего орудия по полю диски пары 1 расположенные соосно и закрепленные на изогнутой штанге 5, представляющей собой рессору, крепящейся противоположным концом на раме 4 жестко, перекатываются по поверхности почвы. Зубья 2 от соприкосновения с почвой начинают вращаться, и каждый зуб поочередно втыкается в почву на глубину 4-8 см, приводя к разрушению почвенной корки (рыхлению почвы).
Благодаря тому, что рабочая часть 6 зуба 2 расположена под углом 150°≤β≤170° к его оси, проникновение зуба происходит точечно и практически вертикально, а при дальнейшем движении орудия происходит подрыв пласта по типу микровзрыва, что обеспечивает оптимальное рыхление почвы при минимальном повреждении культурных растений. Причем, при уменьшении угла β<150° увеличивается повреждаемость корней культурных растений и уменьшается производительность работ за счет увеличения простоев на очистку рабочих органов, а при увеличении угла β>170° интенсивность рыхления почвы уменьшается.
Рабочая часть 6 зуба 2, выполненная в форме капли рассеченной по оси симметрии и направленная рассеченной стороной в сторону движения, а заостренным концом к периферии диска способствует рыхлению почвы, интенсивному разрушению почвенной корки и уничтожению нитевидных корней сорняков. Угол заострения формы капли 20°≤α≤40° облегчает процесс проникновения зуба 2 в почву при оптимальном сопротивлении. При значении угла α<20° увеличивается вероятность повреждения рабочей части 6 зуба 2 в процессе работы, а при угле α>40° затрудняется проникновение зуба в почву.
В процессе работы орудия изогнутая штанга 5, представляющая собой рессору, позволяет копировать рельеф поля не только в продольной плоскости, но и в поперечной по принципу пластинчатого торсиона, а вибрации, возникающие в рессоре, способствуют самоочищению пар дисков 1 с жестко закрепленными зубьями 2 от почвы и растительных остатков, а также облегчают проникновение рабочей части 6 зуба 2 в почву.
Таким образом, использование бороны-мотыги ротационной с изогнутой штангой, выполненной в виде рессоры, обеспечивает повышение качества обработки почвы и увеличивает производительность работ за счет уменьшения простоев на очистку рабочих органов.