Почвообрабатывающий рабочий орган

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим рабочим органам для рыхления почвы.
Известна конструкция рабочего органа почвообрабатывающего орудия состоящего из стойки, башмака, долота и пары подрезающих крыльев [RU, патент на изобретение №2426288 С2, А01В 13/14. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия // И.Б. Борисенко, П.И. Борисенко, С.Ю. Кондаков, С.А. Галкина. Заявлено 16.11.2009, опубликовано 20.08.2011]. Способ крепления крыльев обеспечивает возможность плавной регулировки их угла крошения. Данное конструктивное решение позволит регулировать технологические параметры процесса обработки в зависимости от требуемых задач и состояния почвы. Недостатком конструкции является жесткое крепление рабочего органа и его отдельных элементов, что не способствует активному воздействию рабочего органа на почву.
Известен рабочий орган почвообрабатывающего орудия «ПСК-ЧГ», который содержит стойку, долото и съемные подрезающие ножи с возможностью регулировки их угла крошения и высоты установки относительно стойки [RU, патент на полезную модель №176153 U1, А01В 35/20, А01В 15/02, А01В 35/28. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия «ПСК-ЧГ» // С.Н. Святкин. Заявлено 12.09.2017, опубликовано 10.01.2018]. Техническим результатом данного решения является снижение эксплуатационных затрат и тягового сопротивления с одновременным повышением качества обработки почвы. Недостатком является жесткое крепление рабочего органа и его отдельных элементов и, как следствие, пассивное воздействие на почву, что не обеспечивает заметного снижения энергоемкости обработки.
Наиболее близка к заявленному и выбранная за прототип конструкция рабочего органа культиватора, содержащая стойку, долотообразный носок и смещенные относительно друг друга подрезающие ножи [а.с. №187430, А01В 35/22. Рабочий орган культиватора // А.С. Бутенис, С.А. Курбет, Г.Г. Далабаян. Заявлено 12.07.1965, опубликовано 11.10.1966]. Благодаря изгибу ножевидной стойки в сторону движения и расположению долотообразного носка ниже уровня крыльев обеспечивается хорошая заглубляемость рабочего органа. Недостатком рабочего органа является его обволакивание растительными остатками и пассивное воздействие на почву, что обуславливает повышенную энергоемкость его работы.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение тягового сопротивления и интенсификация процесса рыхления почвы за счет создания крутильных колебаний рабочего органа относительно оси стойки.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в почвообрабатывающем рабочем органе крепление стойки с вертикальным разрезающим ножом к раме осуществляется посредством торсионного вала, а нижняя часть содержит левый и правый подрезающие ножи, закрепленные на полубашмаках, выполненные по форме логарифмической кривой и отдаленные между собой в продольном направлении на расстоянии равном 1/3 ширины захвата одного подрезающего ножа.
Почвообрабатывающий рабочий орган (фиг. 1, фиг. 2) содержит торсионную стойку 1 с закрепленными в нижней части левым 2 и правым 3 полубашмаками, на которых установлены соответственно левый 4 и правый 5 подрезающие ножи, выполненные по форме логарифмической кривой. Расстояние между ножами в продольном направлении составляет 1/3 ширины захвата одного подрезающего ножа. На передней поверхности стойки крепится вертикальный разрезающий нож 6, а в нижней части долото 7. Крепление стойки 1 к раме осуществляется посредством торсионного вала 8.
Рабочий процесс протекает следующим образом. При движении в почве долото 7 производит крошение пласта почвы и обеспечивает заглубляемость рабочего органа, а подрезающие ножи 4 и 5 производят подрезание пласта в горизонтальной плоскости и перерезание корневой системы растений. Вследствие неоднородностей структуры почвы расположенные со смещением подрезающие ножи 4 и 5 испытывают различные по величине и переменные во времени нагрузки, что приводит к возникновению периодически изменяющегося крутящего момента. Торсионный вал 8 служит осью вращения возникающих в результате вышеописанных процессов колебаний рабочего органа. Выполненные по форме логарифмической кривой подрезающие ножи 4 и 5 производят подрезание пласта почвы и перерезание корневой системы растений с минимальными энергозатратами и исключают обволакивание рабочего органа растительными остатками. Крутильные колебания рабочего органа относительно вертикальной оси, совпадающей с осью торсионного вала 8, обеспечивают снижение энергоемкости процесса обработки и повышение качественных показателей.
Использование предложенного почвообрабатывающего рабочего органа позволит за счет возникновения крутильных колебаний снизить тяговое сопротивление, улучшить самоочищаемость рабочего органа от почвы и растительных остатков и повысить степень крошения почвы.