КУЛЬТИВАТОР ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР НА ГРЕБНЕ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована при возделывании картофеля, кукурузы и других пропашных культур на гребнях.
Известен фрезерный культиватор-глубокорыхлитель, включающий смонтированные на раме, связанные с трансмиссионным валом и расположенные на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения орудия секции режущих ротационных рабочих органов, позади которых установлен ряд секций гребнеобразующих рабочих органов. Секции гребнеобразующих рабочих органов расположены между продольными осевыми линиями секций рабочих органов первого ряда и выполнены в виде приводных ротационных элементов, при этом рабочие органы первого и второго рядов имеют привод от одного трансмиссионного вала и размещены соответственно впереди и позади последнего (SU №1679980, МПК A01B 13/02, 49/02, 33/02, опубл. 30.09.1991 г.).
Недостатком данного устройства является отсутствие в конструкции механизма для рыхления избыточного уплотнения подпахотного слоя, или так называемой «плужной подошвы», которая препятствует поднятию почвенной влаги из нижних слоев почвенного горизонта в корнеобитаемый слой при отсутствии дождей, что затрудняет рост и развитие картофеля, и не пропускает лишнюю влагу в нижние слои почвенного горизонта при избыточных атмосферных осадках, что приводит к порче значительной части урожая. Наличие активных рыхлящих и гребнеобразующих рабочих органов без необходимой стабилизации курсового движения при разноуплотненном почвенном покрове могут создать условия «виляния» агрегата при поступательном движении, что снижает качество почвообработки в сформированных гребнях, приводит к повреждению стеблей картофеля при междурядной обработке и окучивании.
Технический результат заключается в повышении качества почвообработки путем разуплотнения «плужной подошвы» при значительно меньшем тяговом сопротивлении устройства, повышении его курсовой устойчивости, создании оптимально водно-воздушном и питательном режиме для роста и развития растений картофеля, снижении повреждаемости при уходе за растениями, а также создании благоприятных условий для механической уборки урожая на тяжелых почвах.
Технический результат достигается тем, что устройство включает смонтированные на раме секции рыхлящих и гребнеобразующих рабочих органов, расположенные на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения, имеющие приводы от одного трансмиссионного вала, и размещенные соответственно впереди и позади него. Дополнительно введены чизельные рабочие органы, имеющие форму двухгранного вертикального клина с криволинейной вогнутой поверхностью второго порядка с переменным углом заточки 35°÷120° по высоте стойки, и установленные на раме позади секции рыхлящих рабочих органов, но посередине секций гребнеобразующих рабочих органов с возможностью регулирования их положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - вид сзади; на фиг. 3 - способы установки чизельных рабочих органов для предпосадочной обработки почвы (положение I) и междурядной обработки и окучивания (положение II), а также возможность регулировок.
Культиватор включает смонтированные на раме 1 секции рыхлящих 2 и гребнеобразующих 3 рабочих органов (фиг. 1, 2), расположенных на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения, имеющие привод от одного трансмиссионного вала 4 и размещены соответственно впереди и позади него. Чизельные 5 рабочие органы имеют форму двухгранного вертикального клина с криволинейной вогнутой поверхностью второго порядка с переменным углом заточки 35° 120° по высоте стойки, установлены на раме 1 и расположены позади рыхлящих секций 2 рабочих органов, но посередине секций гребнеобразующих 3 рабочих органов. Чизельные 5 рабочие органы (фиг. 3) установлены на раме 1 с помощью державок 6, гаек 7 и стягивающих хомутов 8.
1
1
2
1
Культиватор работает следующим образом. В процессе движения культиватора секции с рыхлящими 2 рабочими органами интенсивно обрабатывают основание гребня на максимальную глубину обработки h (фиг. 1). Затем по разрыхленному основанию гребня проходит чизельный 5 рабочий орган, который разрушает избыточно уплотненный подпахотный слой на глубину H. Так как чизельный 5 рабочий орган движется по обработанной почве на глубину h, то тяговое сопротивление тратится практически только на разрушение почвенного уплотнения на глубину h=H-h, что значительно меньше тягового сопротивления для разрушения уплотнения на глубину H. Движущиеся позади секции с гребнеобразующими 3 рабочими органами рыхлят почву в междурядьях с одновременным перемещением почвы на разрыхленное основание секциями с рыхлящими 2 рабочими органами и чизельными 5 рабочими органами, образуя гребни. Для регулирования глубины обработки почвы на чизельных 5 рабочих органах ослабевают гайки 7 (фиг. 3), стягивающие хомуты 8 и перемещают их вверх или вниз по отношению к раме 1. При этом державки 6 и стягивающие хомуты 8 при изменении глубины обработки остаются на месте, а при изменении ширины междурядья - перемещаются вместе с чизельным 5 рабочим органом по раме 1 из положения I в положение II. Убедившись в правильности установки глубины обработки чизельных 5 рабочих органов, гайки 7 затягивают, фиксируя тем самым требуемое положение чизельных 5 рабочих органов по отношению к раме 1. В дальнейшем глубину обработки почвы культиватором в процессе нарезки гребней регулируют с помощью опорных колес культиватора (на рисунке не показаны). После нарезки гребней (положение I) культиватор можно использовать для междурядной обработки и окучивания (положение II). Для этого секции рыхлящих 2 рабочих органов (фиг. 1) снимают с трансмиссионного вала 4, а секции гребнеобразующих 3 рабочих органов устанавливают на необходимую ширину обработки. Чизельные 5 рабочие органы устанавливают для разуплотнения почвы в междурядьях с возможностью регулирования их положения в вертикальной и горизонтальных плоскостях за счет их перемещения относительно рамы 1. Для этого ослабляют гайки 7 (фиг. 3) и вместе с хомутами 8, державками 6 чизельные 5 рабочие органы перемещают по раме 1 на середину междурядий (положение II), одновременно устанавливают глубину рыхления 15-20 см. Если дополнительное рыхление междурядий не требуется, то при обработке междурядий и окучивания, например, картофеля чизельные 5 рабочие органы снимают с рамы 1 культиватора.
Необходимость выполнения чизельного 5 рабочего органа в виде двухгранного вертикального клина с криволинейной вогнутой поверхностью второго порядка с переменным углом заточки по высоте стойки вызвана снижением тягового сопротивления рабочих органов. Снижение тягового сопротивления возможно при скользящем резании и непрерывном деформировании пласта. Чизельный рабочий орган 5 работает в уплотненном подпахотном горизонте, поэтому угол α1 заточки режущей кромки выбран равным не менее 35°, что обеспечивает наименьший ее износ и минимальное усилие резания. По мере подъема стойки рабочего органа этот угол α2 увеличивается до 70° и достигает α3 120°. Это необходимо для того, чтобы обеспечить условия скалывания почвенных частиц основания гребня на максимально возможную ширину, при этом стенки щели делаются рыхлыми, влагопроницаемыми, обеспечивая тем самым доступ воздуха из верхних горизонтов в более глубокие слои и подъем грунтовой влаги в корнеобитаемый горизонт культурных растений. Увеличение угла заточки режущей кромки от α1 до α3 так же способствует снижению засыпания образованных щелей и их заиливания. Наличие чизельных рабочих органов стабилизирует курсовую устойчивость культиватора, исключает «виляние», тем самым повышается качество формируемых гребней при предпосадочной подготовки почвы и снижает повреждение растений картофеля при междурядной обработки и окучивания.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить качество почвообработки путем разуплотнения «плужной подошвы» при значительно меньшем тяговом сопротивлении устройства, повысить его курсовую устойчивость, создать оптимально водно-воздушный и питательный режим для роста и развития растений картофеля, снизить повреждаемость при уходе, а также создание благоприятных условий для механической уборки урожая на тяжелых почвах.