Секция дисковая почвообрабатывающая
DISK SOIL-FORMING SECTION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.
Известны дисковые бороны, в которых сферические диски, установленные в ряд на индивидуальных стойках, наклонены к горизонтали и обращены вогнутостью в сторону направления движения (авт. свид. 2292695).
Недостатком известных борон является усложненность их конструкции из-за наличия подшипникового узла и стойки для каждого диска.
Известны многодисковые секции борон с двумя стойками, содержащие два диска на каждом конце вала секции с наружных сторон подшипниковых узлов (авт. свид. №2195091).
Многодисковые секции, установленные в одну линию под углом атаки, увеличивают длину машины. При их размещении в ряд на поперечных балках рамы, кроме того, требуется смещение смежных секций по длине машины для исключения сгруживания почвы в полосах, размещенных между дисками, обращенными вогнутостью сферы один к другому, при этом в полосах между секциями формируются гребни. При установке смежных секций выпуклостью дисков один к другому в полосах между ними формируется борозда.
Известны трехдисковые секции, содержащие два игольчатых диска с одной стороны подшипникового узла и сферический диск с вырезом, обращенный вогнутостью сферы наружу, с другой стороны (пат. РФ №2427119 А01В 21/08 - прототип). Плоскость, в которой размещено лезвие диска, перпендикулярна оси вала, несущего диск. Секции, обращенные вогнутостью дисков в одну сторону и установленные в ряд, могут работать без забивания, так как почва, отброшенная сферическим диском одной секции не попадает под другую. Борона с такими секциями выполняет противоэрозионную обработку: полосы, обработанные игольчатыми дисками, сохраняют стерню и предотвращают дефляцию, а прерывистые борозды, созданные дисками с вырезом, задерживают воду, предотвращают сток и эрозию.
Недостатком известных секций является то, что из-за наличия в ней игольчатых дисков угол атаки более 20° для них не рекомендуется, но для сферических целесообразен так как при этом увеличивается вместимость борозд и улучшается заглубляемость секции при обработке плотной почвы.
Увеличение ширины захвата секций актуально для уменьшения на машине количества их подшипниковых узлов и стоек. Однако для обеспечения работы без забивания секций, установленных в ряд, их ширина захвата должна быть такой, чтобы при максимальном угле атаки почва, отбрасываемая передним диском одной секции, не укладывалась впереди заднего диска соседней секции, а попадала в полосу между секциями, а при минимальном угле атаки расстояние между смежными дисками не было меньше половины ширины промежутка между дисками секции. При продольных колебаниях (отклонении назад) секции, установленной с углом атаки, изменение заглубления переднего и заднего дисков не должно превышать агротехнически допустимой величины, поэтому ширина захвата секции с одной стойкой ограничена. При выходе из почвы диска с симметричным относительно его радиуса размещением выреза на одном из ребер диска могут нависать влажные растительные остатки и забивать вырез.
Технической задачей изобретения является увеличение вместимости водозадерживающих борозд, нарезаемых секцией дисковой, выполняющей противоэрозионную обработку с чередованием полос с сохраненными растительными остатками и с прерывистыми бороздами, предотвращение забивания выреза диска растительными остатками, увеличение ширины захвата секции. Секция с одним подшипниковым узлом и регулируемым углом атаки при его крайних значениях, должна устойчиво работать при установке с такими же в один ряд, в том числе сзади плоскорежущих лап.
Техническая задача решается тем, что в секции дисковой почвообрабатывающей, содержащей подшипниковый узел со стойкой и валом, на котором с одной стороны подшипникового узла установлены два игольчатых диска, плоскость которых перпендикулярна оси вала, а с другой стороны закреплен сферический диск с вырезом, обращенный выпуклостью сферы к подшипниковому узлу, согласно изобретению диск с вырезом установлен с наклоном плоскости лезвия к оси вала, причем максимально наклонена часть диска, противоположная вырезу, расположенному тангенциально, при этом заднее ребро выреза отклонено на угол до 30° от радиуса к точке его ребра на лезвии по направлению вращения, больший, чем угол отклонения от радиуса тыльного ребра, не превышающий 20°.
Кроме того, между подшипниковым узлом и сферическим диском установлен игольчатый диск, а вертикальная ось поворота секции и ось вала с дисками лежат в одной плоскости.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена секция дисковая почвообрабатывающая - вид сзади, сбоку; на фиг. 2 - расположение выреза на сферическом диске.
Секция дисковая почвообрабатывающая содержит закрепленные на валу 1 сжатые гайками 2 сферический диск 3 с вырезом, игольчатый 4 с одной стороны подшипникового узла 5 и два таких же игольчатых диска 4 с его другой стороны. Диски 3 и 4 на валу закреплены неподвижно и на концах вала разделены шпульками 6 и 7 разной длины. Плоскость игольчатых дисков 4 перпендикулярна оси вала 1, а сферический диск 3 установлен на валу 1 с наклоном плоскости лезвия к этой оси на угол до 20°, причем максимально наклонена часть диска 3, противоположная вырезу. Для фиксации диска 3 в наклонном положении торец шпульки 6 и плоскость шайбы, между которыми размещен диск 3, выполнены с наклоном к их продольным осям. Вырез диска 3 размещен тангенциально на глубину b=0,45…0,7R, где R радиуса диска, и охватывает на лезвии дугу центрального угла β=45…70°. При работе его заднее ребро 8 отклонено на угол τ≤30° от радиуса к точке ребра на лезвии по направлению вращения, а тыльное 9 - на угол ε≤20°.
На подшипниковом узле 5 закреплена стойка 10 (может быть жесткая, пружинная или подпружиненная) с валом 11 для ее крепления на раме машины и поводком 12, закрепленном на валу 11, для поворота секции относительно оси вала при регулировке ее угла атаки. Оси валов 1 и 11 расположены в одной плоскости, что обеспечивает минимальное изменение междуследий при регулировке угла атаки секции.
Сферический диск 3 выполнен с зубчатой режущей кромкой и с диаметром D, большим, чем диаметр d игольчатых дисков 4.
Игольчатые диски 4 установлены в секции с возможностью входа игл в почву выпуклой стороной их дуг.
При работе почвообрабатывающей секции игольчатые диски 4 рыхлят почву на глубину 8…12 см, сохраняя почвозащитные растительные остатки на поверхности поля. Сферический диск 3 режет их, создает водоудерживающую борозду глубиной 10…16 см с перемычками, крошит полосу почвы и отбрасывает ее за пределы борозды. Диск 3 с вырезом, установленный с наклоном сплошного сектора к оси, вырезает более широкую борозду, чем диск с таким же углом атаки без наклона. Заглубляемость диска улучшена за счет большей направленной вниз реакции почвы на внутренней поверхности сферы. В зоне перемычки борозда сужена, так как расположенные возле выреза участки сферического диска входят в почву почти вертикально. При этом надежность перемычки повышается. Вырез, расположенный тангенциально, обеспечивает близкое к вертикальному положение заднего ребра 8 при его выходе из почвы. Поэтому исключается нависание на нем растительных остатков.
Выполнение секции с двумя дисками на каждом конце вала позволяет сократить на машине, по крайней мере, на четверть количество стоек и подшипниковых узлов. Предложенные дисковые секции могут быть установлены в несколько рядов на противоэрозионной бороне или в один-два ряда сзади или перед плоскорезными лапами комбинированного агрегата.
Применение предложенной дисковой секции позволит увеличить вместимость водозадерживающих нарезаемых борозд, предотвратить забивание выреза диска растительными остатками, увеличить ширину захвата секции.