Борона противоэрозионная
EROSION-PREVENTIVE HARROW

Изобретение относятся к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обработки почвы.
Известны игольчатые бороны, выполняющие рыхление верхнего слоя почвы с сохранением растительных остатков на его поверхности (Грибановский А.П. и др. Комплекс противоэрозионных машин. «Агропромиздат», 1989, с. 50-53). При работе известных борон на поле сохраняется почвозащитная мульча, предотвращающая дефляцию, способствующая накоплению снега и снижению потерь влаги на испарение. Однако, при обработке склонов игольчатые бороны не создают водоудерживающих неровностей.
Известна почвообрабатывающая дисковая секция, содержащая стойку с подшипниковым узлом и валом, на котором закреплены два игольчатых диска и сферический диск с вырезом глубиной 0,5±0,1 радиуса диска, установленный вогнутостью сферы наружу (пат. РФ №2567015 ,А01В 21/08). Известные секции эффективны для противоэрозионной обработки почвы в условиях совместного проявления эрозии и дефляции, но бороны, содержащие их, не разработаны.
Известна дисковая борона с двухдисковыми секциями, в которой диски последующего ряда размещены в полосах между дисками предыдущего ряда, а ее двухдисковые секции содержат диск игольчатый, сохраняющий стерню и почвозащитную мульчу на поверхности поля, и сферический, выполненный с вырезом в секторе 50…90° на глубину 0,4…0,6 радиуса диска (пат. РФ №2567008, МПК А01В 21/08 - прототип).
Диск с таким вырезом при работе создает борозду с почвенными перемычками, образованными участком выреза на диске. Угол атаки дисковых секций регулируемый. Обработка такой бороной сохраняет ветроустойчивость поверхности стерневого поля, а за счет прерывистых борозд предотвращает сток и эрозию на склонах при весенне-летних ливнях и снеготаянии, что способствует накоплению влаги.
Недостатком известной бороны является большой вынос вырезными дисками обоих рядов влажной почвы нижележащего слоя на дневную поверхность, присыпание стерни этой почвой и снижение альбедо поверхности поля, что в засушливых регионах с высокой температурой в летне-осенней период ведет к потерям влаги за счет интенсивного испарения из почвы, не прикрытой мульчей. Из-за плотного покрытия всего поля прерывистыми бороздами и необходимости проезда по ним затрудняется выполнение последующей обработки.
Технической задачей изобретения являются сокращение потерь влаги на испарение после противоэрозионной обработки почвы с формированием прерывистых борозд и улучшение условий работы машинотракторного агрегата на поле с такими бороздами при его последующей обработке.
Техническая задача решается тем, что в бороне противоэрозионной, содержащей ряды дисковых секций с подшипниковым узлом и стойкой, размещенными между дисками секции, установленными с регулируемым углом атаки, в которых диски секций заднего ряда размещены в междуследии дисков секций переднего ряда, согласно изобретению в переднем ряду установлены трехдисковые секции, содержащие передний, средний и задний игольчатые диски, а в заднем ряду установлены секции, содержащие два игольчатых диска и передний сферический с вырезом, размещенный в междуследии между средним и задним дисками секций переднего ряда, при этом дисковые секции заднего ряда смещены в сторону передних дисков переднего ряда секций.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана борона противоэрозионная, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - трехдисковая секция со сферическим диском.
Борона противоэрозионная содержит раму 1 с присоединительным устройством 2, дисковые секции 3 переднего ряда и 4 - заднего, механизмы регулировки угла атаки секций в виде тяги 5 и талрепа 6.
Дисковые секции 3 и 4 содержат установленные на валу 7 и зажатые гайкой 8 три диска: в секциях 3 переднего ряда - игольчатые диски (∅ 550 мм) передний 9, средний 10 и задний 11, в секциях 4 заднего ряда такие же игольчатые - средний 10 и задний 11, а передний диск 12 - сферический (∅560…610 мм). Между передним 12 и средним 10 дисками секций 3 и 4 установлен подшипниковый узел 13 с закрепленной на нем пружинной С-образной стойкой 14, а между средним 10 и задним 11 дисками установлена распорная втулка 15. Сферический диск 12 в секторе 50…90° содержит вырез на глубину не менее 0,5 радиуса диска, его режущая часть (наружное кольцо) выполнена зубчатой, а диаметр дисков 12 больше диаметра игольчатых дисков 9-11. Игольчатые диски 9-11 выполнены в виде фланца с изогнутыми зубьями, расположенными в плоскости фланца.
Верхний конец С-образной стойки 14 закреплен в крепежном поворотном устройстве 16, вертикальный вал 17 которого установлен во втулке рамы 1, на валу 17 закреплен поводок 18, шарнирно сопряженный с тягой 5 механизма регулировки угла атаки дисков 9 - 12. Вертикальная ось поворота секции (ось вала 17, на котором поворачиваются секции при регулировке угла атаки), и ось вала 7 с дисками 9-12 лежат в одной плоскости, что при изменении угла атаки обеспечивает сохранение заданного перекрытия обрабатываемых полос. Стойка 14 может быть пружинной, жесткой или подпружиненной.
Дисковые секции 4 заднего ряда смещены в сторону передних дисков 9 переднего ряда 3, диски секций 4 размещены в междуследии дисков 9-11 секций 3 переднего ряда, а сферический диск 12 размещается в междуследии среднего 10 и заднего 11 игольчатых дисков секций 3.
Секции 3 и 4 собраны так, что их игольчатые диски 9-11 работают в «пассивном» положении, их зубья входят в почву выпуклой стороной дуги. Щиток 19 предотвращает отбрасывание почвы сферическим диском 12 за пределы обрабатываемого гона.
Борона противоэрозионная работает следующим образом.
При работе передний ряд секций 3 рыхлит почву, максимально сохраняя почвозащитную мульчу, стерню на поверхности поля. Игольчатые диски 9-10 заднего ряда секций 4 рыхлят неразрыхленные полосы междуследий дисков 9 и 10 секций 3 переднего ряда и полосы между секциями 3. Сохраненная на поверхности поля стерня, мульча предотвращают дефляцию.
В междуследии дисков 10 и 11 сферические диски 12 нарезают борозду, прерываемую участком выреза на диске 12. Интервал между осями борозд (не менее 570 мм) достаточен для прохода движителей трактора между ними и высокоскоростной обработки поля. Вследствие установки сферических дисков 12 только в трехдисковых секциях 4 заднего ряда уменьшается присыпание почвой и заделка стерни, поэтому в высокотемпературный период сокращаются потери почвенной влаги на испарение. Длина отрезка борозды в 3…5 раз больше длины ее перемычки и зависит от параметров выреза и глубины обработки. Прерывистые борозды накапливают влагу и способствуют ее отводу в нижние слои почвы. В весенний период темная почва в зонах борозд оттаивает быстрее, чем в полосах со стерней, и поэтому улучшается поглощение почвой талой воды, попадающей в борозды, предотвращаются сток и эрозия.
Применение противоэрозионной борозды позволяет предотвратить дефляцию, сток и эрозию почвы, а также сократить потери влаги на испарение после противоэрозионной обработки почвы с формированием прерывистых борозд и улучшить условия работы машинотракторнного агрегата на поле с такими бороздами при его последующей обработке.