МАШИНА ДЛЯ ВЫКОПКИ САЖЕНЦЕВ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Известен выкопочный плуг навесной ВПН-2 [1, стр. 134], который предназначен для выкопки одно- и двухлетних саженцев плодовых, ягодных и лесных культур, выращенных на хорошо окультуренных почвах. Плуг содержит раму, на которой закреплены выкопочный нож, опорное колесо и нож устойчивости.
Недостаток известного выкопочного плуга состоит в том, что ассиметричное расположение выкопочного ножа при работе на средних и тяжелых почвах приводит к уводу машины с траектории движения. Кроме того, наличие ножа устойчивости увеличивает энергоемкость технологического процесса выкопки саженцев. Все это в совокупности вынуждает использовать мощный гусеничный трактор.
Известна выкопочная машина [2], содержащая раму, на которой с одной стороны установлен реактивный нож, а с другой смонтированы неподвижная и перед ней подвижная выкопочные скобы. В створе вертикальных частей подвижной скобы перед ее режущими кромками установлены приводные дисковые фрезы. Для реализации равномерного хода скоб по глубине и обеспечения регулирования их положения по высоте имеется опорное колесо.
Недостаток известной выкопочной машины заключается в том, что при ассиметричном расположении выкопочных скоб относительно тягового средства на средних и тяжелых почвах реактивный нож не обеспечивает устойчивый ход машины в горизонтальной плоскости. Кроме того, вращение дисковых фрез снизу вверх способствует увеличению тягового сопротивления рабочих органов и энергоемкости технологического процесса.
Известна машина для выкопки саженцев [3], содержащая раму с опорно-регулировочными колесами, выкопочную скобу, встряхивающий транспортер и реактивный орган, выполненный в виде смонтированных по бокам транспортера параллельно ходу машины грунтозацепляющих колес, снабженных приводом.
Недостаток этой машины для выкопки саженцев обусловлен значительными энергетическими затратами при работе на средних и тяжелых почвах.
Известен рабочий орган для выкопки растений [4], содержащий выкопочную скобу с имеющим нож лемехом, дисковые щелеобразователи, снабженные Г-образными ножами, и роторные игольчатые рыхлители, каждый из которых свободно установлен на оси соответствующего дискового щелеобразователя с его внутренней стороны под острым углом к продольной оси лемеха, вершина которого направлена в сторону движения.
Недостаток данного рабочего органа для выкопки растений состоит в том, что расположение игольчатых рыхлителей под острым углом к направлению движения, когда их передние кромки сближены, а задние удалены, приводит к значительным повреждениям выкапываемых растений. Кроме того, вращение роторных щелеобразователей снизу вверх увеличивает энергоемкость процесса выкопки растений.
Известен копач свеклоуборочной машины [5-прототип], содержащий два приводных диска, каждый из которых установлен посредством ступицы на полуоси под углом к направлению движения копача и к поверхности почвы, при этом передние кромки дисков удалены, задние сближены, а врезание дисков в почву происходит сверху вниз.
Недостаток известного копача свеклоуборочной машины обусловлен тем, что он не может быть применен для выкопки крупномерных саженцев плодово-ягодных лесных и декоративных культур.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в разработке устройства, обеспечивающего качественное выкапывание саженцев. Технический результат от решения поставленной задачи заключается в осуществлении снижения тягового сопротивления выкапывающего рабочего органа и исключение увода его с траектории движения в ассиметричных машинах для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Технический результат достигается тем, что машина для выкопки саженцев, содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, дисковый копач, диски которого смонтированы под углом к направлению движения машины и к поверхности почвы, и привод, обеспечивающий вращение дисков сверху вниз при врезании их в почву, отличается тем, что каждый диск копача снабжен ножами, которые установлены под углом резания к образующей поверхности их вращения и отклонены внутрь от плоскости диска под острым углом, вершина которого направлена к оси вращения, образуя при этом с ножами смежного диска створ для прохода саженцев, причем ножи выполнены сужающимися от основания к периферии.
Диски, снабженные ножами, при врезании их в почву сверху вниз обеспечивают снижение тягового сопротивление выкопочной машины и стабилизируют равновесие агрегата в горизонтальной плоскости.
Установка ножей на диске под углом резания к образующей поверхности их вращения обеспечивает отрезание пласта почвы с наименьшими энергозатратами и эффективное крошение этого пласта.
Отклонение ножей внутрь от плоскости диска под острым углом, вершина которого направлена к оси вращения диска, способствует наиболее эффективному крошению почвы на всю глубину залегания корневой системы саженцев, выдавливанию саженцев на поверхность и снижению габаритных размеров дискового копателя.
Выполнение ножей сужающимися от основания к периферии, обеспечивает снижение энергоемкости процесса крошения почвы, за счет рационального сочетания ширины ножа и объема разрушаемого пласта вверху и внизу образуемой при выкопки саженцев взрыхленной борозды.
На фиг. 1 схематично изображена машина для выкопки саженцев, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид сбоку; фиг. 3 - то же, вид сзади; фиг 4 - сечение А-А на фиг. 2.
Машина для выкопки саженцев содержит раму 1 с механизмом навески 2 и опорно-регулировочными колесами 3. На раме смонтированы дисковый копач 4 и привод, включающий приводной вал 5, цепную передачу 6, цепной разделительный редуктор 7 и соединенные с ним карданными передачами 8 и 9 два угловых редуктора 10 и 11, на выходных валах которых посредством ступиц закреплены диски 12 и 13. Цепной разделительный редуктор 7 выполнен в виде арки 14 и является продолжением рамы 1. Редукторы 10 и 11 смонтированы на удлинителях 15 и 16 рамы 1 таким образом, что закрепленные на выходных валах диски 12 и 13 имеют развал под углом к направлению движения и к поверхности почвы. На дисках 12 и 13 закреплены ножи 17 под углом резания α к образующей поверхности их вращения и углом β к плоскости диска. Ножи - левые и правые, выполнены по форме сужающимися от основания к периферии.
В работе машину для выкопки саженцев навешивают на трактор, подключают посредством карданного вала 18 к ВОМ трактора и устанавливают таким образом, что бы ряд саженцев находился в створе между дисками 12 и 13 с ножами 17. Дискам 12 и 13 придают вращение, обеспечивающее врезание ножей 17 в почву сверху вниз. В результате вращения дисков 12 и 13 ножи 17 послойно отрезают и рыхлят почву в зоне выкапываемых саженцев. Далее пласт почвы, поднятый вместе с корнями саженцев, при движении в сужающейся щели между дисками 12 и 13 с ножами 17 интенсивно крошится, почва сепарируется в зазоры между ножами 17, а саженцы отбрасываются на поверхность почвы.
Преодоление сил сопротивления при выкапывании саженцев осуществляется за счет крутящего момента дисков 12 и 13 с ножами 17, передаваемого от ВОМ трактора посредством кинематической связи, при минимальном использовании его тягового усилия.
Эффективность предложенного устройства достигается значительным повышением качества выполнения работ и снижением энергоемкости процесса выкопки саженцев.
Источники информации:
1. Механизация работ в садоводстве / В.К. Кутейников, Н.П. Лосев, А.В. Четвертаков и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. 319 с.
2. Патент SU 1169556 А01С 11/00, опубл. 30.07.85. Бюл. №28.
3. Патент SU 1261574 А01С 11/00, опубл. 07.10.86. Бюл. №37.
4. Патент SU 1235464 А01С 11/00, опубл. 07.06.85. Бюл. №21.
5. Патент РФ 2446661 A01D 25/04, опубл. 10.04.2012. Бюл. №10.