Почвообрабатывающий рабочий орган для полосной и послойной обработки почвы
STRIP AND LAYER CULTIVATION TILLAGE TOOL

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.
Известен почвообрабатывающий рабочий орган, содержащий стойку с плоскорежущей лапой. Со стойками креплениями лап. (Пат. RU № 2365074, МПК А01В 49/02, 2009 г.).
Недостатком известной конструкции является то, что данная модель лапы культиватора форма стойки повышает тяговое сопротивление агрегата при работе.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для обработки почвы, содержащее двухярусный культиватор со стрельчатой лапой, держателем и стойку(пат. на ПМ RU № 200429, (МПК A01B 49/02, 2020 г. - прототип).
Недостатком известного устройства является и низкое качество обработки почвы из-за забивания межлапового пространства и повышенное тяговое сопротивление агрегата, поскольку носки лап расположены по одной вертикальной линии.
Задачей изобретения является повышение качества обработки почвы и снижение энергозатрат.
Поставленная техническая задача достигается тем, что почвообрабатывающий рабочий орган для полосной и послойной обработки почвы, содержащий двухярусный культиватор со стрельчатой лапой, держателем и стойку, согласно изобретению, на нижнем ярусе размещена лапа культиватора, носовая часть которой установлена со смещением на 20…30 мм вперед от носовой части стрельчатой лапы по стыковой линии их крыльев, на стыковой линии крыльев лап выполнены пазы с открытой щелью, под опору, являющуюся рыхлителем и соединяющую стрельчатую лапу с держателем и с культиваторной лапой, опора выполнена в виде пластины с выгнутой передней  режущей кромкой и установленными на ней параллельно основанием и платформой, которые изготовлены копирующими основания культиваторной и стрельчатой лап по стыковым линиям их крыльев, соответственно, ширина и толщина пазов лап, по крайней мере, не меньше ширины и толщины основания и платформы, торец платформы выполнен вогнутым, упирающимся в держатель и копирующим его в месте упора под верхним отверстием для крепления держателя к стойке культиватора, длина паза в культиваторной лапе под основание опоры равна половине длины ее основания, высота опоры 8…10 см, а ширина ее платформы и основания 30 мм, соотношение толщины опоры к ее высоте 1:25, длина крыльев стрельчатой лапы и ширина захвата вдвое меньше длины крыльев и ширины захвата лапы культиватора, а угол раствора их крыльев 70°.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен почвообрабатывающий рабочий орган для полосной и послойной обработки почвы в 3D исполнении, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 - опора, общий вид; на фиг. 6 - лапа культиватора; на фиг. 7 - стрельчатая лапа.
Почвообрабатывающий рабочий орган для полосной и послойной обработки почвы содержит лапу 1 культиватора, размещенную под стрельчатой лапой 2. Носовая часть 3 лапы культиватора 1 установлена со смещением в перед на 20…30 мм относительно носка стрельчатой лапы 2 по стыковой линии крыльев 4 и 5 лап 1 и 2. По линии стыка крыльев 4 и 5 лап 1 и 2 выполнены пазы 6 с открытой щелью 7, под опору 8. Опора 8 одновременно является рыхлителем и соединяет стрельчатую лапу 2 с держателем 9 и с культиваторной лапой 1. Опора 8 выполнена в виде пластины с выгнутой передней режущей кромкой и с установленными на ней основанием 10 и платформой 11. Основание 10 и платформа 11 опоры 8 параллельны друг другу и изготовлены копирующими основания культиваторной 1 и стрельчатой 2 лап по стыковым линиям их крыльев 4 и 5, соответственно. Ширина и толщина пазов 6 лап 1 и 2 не меньше ширины и толщины основания 10 и платформы 11.
Торец 12 платформы 11 выполнен вогнутым, копирующим держатель 9 в месте упора под верхним отверстием 13для крепления держателя 9 к стойке культиватора (на фигуре не показано).
Длина паза 6 под основание 10 опоры 8 равна половине длины основания10 культиваторной лапы 1. Высота опоры 6…8 см, а ширина платформы 11 и основания 10 равна 30 мм.
Соотношение толщины опоры 8 к ее высоте 1:25. Длина крыльев 5 стрельчатой лапы 2 и ширина ее захвата вдвое меньше длины крыльев и ширины захвата лапы 1 культиватора, а угол раствора крыльев обеих лап 70°.
При размещении носовой части лапы культиватора со смещением вперед на 20…30 мм снижаются тяговое сопротивление агрегата и расход горючего.
Высота опоры 8 составляет 8…10 см. Уменьшение высоты опоры 8 приведет к забиванию межлапового пространства и снижению качества обработки, а ее увеличение может привести к нарушению устойчивости опоры 8 и соответственно работы самой стрельчатой лапы 2.
Ширина платформы 11 и основания 10 в 30 мм обеспечивает надежность крепления опоры 8 в пазах 6 лапы 1 культиватора и стрельчатой лапы 2. Уменьшение ширины платформы 11 и основания 10 может привести к нарушению устойчивости опоры 8, а в увеличении ширины нет целесообразности, т.к. это может привести к ослаблению конструкции.
Соотношение толщины опоры 8 к ее высоте 1:25. Если высота опоры 8 10 см, то ее толщина составит 0,4 см, а если 8 см, соответственно 0,32 см, что вполне можно принять за оптимальную. Если высота опоры 8 будет меньше, то, во-первых, вероятность ее повреждения будет высокая и, во-вторых, будет забиваться межлаповое пространство. А делать высоту опоры 8 более 10 см не целесообразно, во-первых, из-за большего расхода материала и, во вторых, под нее надо делать большую щель, что может привести к нарушению конструкции устройства.
Экспериментально установлено оптимальное сочетание параметров лапы 1 культиватора и стрельчатой лапы 2: общий угол раствора крыльев 4 и 5 их лап 1 и 2 составляет 70° (близкий к стандартному), длина крыла стрельчатой лапы 2 и ширина ее захвата вдвое меньше чем у лапы 1 культиватора. С увеличением отмеченных параметров стрельчатой лапы 2 будет расти тяговое сопротивление, а с уменьшением сокращается площадь обработки верхнего слоя почвы.
Почвообрабатывающий рабочий орган для полосной и послойной обработки почвы работает следующим образом.
Под обработкой почвы понимают воздействие на нее рабочими органами машин и орудиями с целью создания необходимых условий для роста и развития растений и уничтожения сорной растительности. В частности, широко используется ярусная обработка почвы, суть которой заключается в обработке почвы послойно безотвальными рабочими органами с подрезанием пластов по ширине захвата, обеспечивающими рыхление, крошение и уничтожение сорняков.
Перед началом работы настраивают почвообрабатывающий рабочий орган для послойной обработки почвы. Для этого в щель 7 паза 6 лапы 1 культиватора, вставляют до предела основание 10 опоры 8. На платформу 11 опоры 8 насаживают до предела стрельчатую лапу 2, обеспечивая смещение на 20-30 мм носка стрельчатой лапы 2 от носка культиваторной лапы 1. Торец 12 платформы 11 упирается в держатель 9 под верхним из отверстий 13, которые служат для крепления держателя 9 к стойке культиватора (на фиг. не показана).
Во время работы почвообрабатывающего рабочего органа лапы 1 и 2, подрезают и рыхлят почву на разных ее уровнях, уничтожая корневую систему сорняков. Опора 8, являющаяся рыхлителем, рыхлит почву.
При необходимости проведения полосной обработки почвы элементарным выдвижением вперед снимают опору 8 вместе со стрельчатой лапой 2 и проводят культивацию культиваторной лапой 1 без рыхления.
Установка стрельчатой 2 лапы над культиваторной лапы 1 на 8…10 см, не позволяет забиваться межлаповому пространству растительными остатками.
За один проход агрегат выполняет несколько операций: уничтожение сорной растительности с послойной обработкой почвы с рыхлением или культивацию при полосной обработке почвы.
Применение заявляемого устройства позволит повысить качество обработки почвы и сократить энергозатраты.