ДИСКОВЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к агрегатам, предназначенным для основной и предпосевной обработки почвы под зерновые, кормовые и технические культуры на различных типах почв во всех агроклиматических зонах.
Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий сницу, раму среднюю и боковые шарнирно закрепленные на средней и оснащенные гидроцилиндрами для их установки в транспортное положение, два ряда сферических дисков на индивидуальных стойках, двухрядные прутковые катки, транспортное шасси с гидроцилиндрами подъема и опускания транспортных колес. Каждый диск крепится на отдельной стойке с постоянным углом атаки и углом наклона к вертикальной плоскости (Проспект фирмы LEMKEN, ФРГ, модель Rubing 9).
Недостатком данной конструкции является жесткое присоединение сницы относительно рамы в рабочем положении, при этом агрегат опирается на каток и прицеп трактора, вызывая во время движения по полю неравномерный ход сферических дисков по глубине из-за вертикальных колебаний трактора, передающихся на раму агрегата, что ухудшает качество обработки почвы, а расположение транспортных колес позади прикатывающих катков приводит к увеличению изгибающей нагрузки на раму и сницу агрегата в транспортном положении, так как точки опоры расположены далеко от центра тяжести агрегата, что приводит к снижению надежности работы и сокращению срока службы почвообрабатывающего агрегата.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дисковый почвообрабатывающий агрегат, содержащий сницу, соединенную шарнирно с рамой, состоящей из средней секции, с установленными на ней двумя опорными колесами, с механизмом регулировки глубины и шарнирно присоединенных боковых секций, транспортные колеса с гидроцилиндрами подъема и опускания, полосовые катки и механизмы складывания, боковых секций рамы, причем на раме установлены сферические диски, каждый из которых закреплен на индивидуальной стойке (патент RU №2338350, МПК A61B , A61B , опуб. 20.11.08 г.).
Недостатком этого почвообрабатывающего агрегата является недостаточное перемешивание обрабатываемого слоя почвы, а также низкая надежность работы агрегата и низкая его производительность.
При создании полезной модели ставилась задача улучшения качества обработки почвы, повышения надежности работы и срока службы дискового почвообрабатывающего агрегата.
Поставленная задача решается тем, что дисковый почвообрабатывающий агрегат, содержащий сницу, соединенную шарнирно с рамой, состоящей из средней секции с установленными на ней двумя опорными колесами с механизмом регулировки глубины, и шарнирно присоединенных боковых секций, транспортные колеса с гидроцилиндрами подъема и опускания, полосовые катки и механизмы складывания боковых секций рамы, причем на раме установлены сферические диски, каждый из которых закреплен на индивидуальной стойке, рама снабжена поперечными балками, приваренные сверху на средней и боковых секциях рамы для жесткости, а средняя секция рамы имеет две передние опорные стойки с подпорками, две передние опоры для установки опорных колес, консольно соединенные с передними стойками, две задние опорные стойки с подпорками для установки транспортного положения и глубины обработки почвы, заднюю опору для установки транспортных колес, две передние опоры с установленными на них по одному опорному колесу с винтовым механизмом регулировки глубины обработки почвы, каждая из которых установлена на боковой секции рамы с помощью кронштейнов, четыре рамы с однорядными полосовыми катками, две из которых установлены на средней секции, а две другие - по одной на боковых секциях рамы и каждая из них имеет винтовой механизм регулировки глубины обработки почвы, а сферические диски установлены на средней и боковых секциях в четыре ряда, при этом каждая индивидуальная стойка расположена внутри, закрепленной на средней и боковых секциях рамы, втулки, консольно с возможностью синхронного изменения угла атаки дисков в каждом ряду, причем каждая втулка плотно закрыта сверху и снизу резиновыми кольцами, а полосы однорядных катков выполнены в виде спирально установленных широких ножек-ребер, при этом транспортные колеса расположены на средней секции рамы за катком. Кроме того, диски и с индивидуальными стойками установлены наклонно к горизонтали и обращены вогнутостью в сторону направления движения и ориентированы идентично в каждом ряду, а вогнутость дисков каждого последующего ряда противоположна вогнутости предыдущего ряда, а в качестве транспортных и опорных колес использованы пневматические колеса.
Отличительными признаками предложенного почвообрабатывающего агрегата являются наличие поперечных балок, приваренных сверху на средней и боковых секциях рамы, наличие у средней секции рамы двух передних опорных стоек с подпорками, двух передних опор для установки опорных колес, консольно соединенных с передними опорными стойками, двух задних опорных стоек с подпорками для установки транспортного положения и глубины обработки, наличие задней опоры для установки транспортных колес, двух передних опор, с установленными на них по одному опорному колесу с винтовым механизмом регулировки глубины обработки почвы, каждая из которых установлена на боковой секции рамы с помощью кронштейнов, наличие четырех рам с однорядными полосовыми катками, две из которых установлены на одной секции, а две другие - по одной на боковых секциях рамы и каждая из них имеет винтовой механизм регулировки глубины обработки почвы, наличие четырех рядов сферических дисков установленных на средней и боковых секциях рамы, расположение каждой индивидуальной стойки внутри втулки, закрепленной на средней и боковых секциях рамы, консольно, с возможностью синхронного изменения угла атаки дисков в каждом ряду, при этом каждая втулка плотно закрыта сверху и снизу резиновыми кольцами, выполнение полос однорядных катков в виде спирально установленных широких ножек-ребер, расположение транспортных колес на средней секции рамы за полосовыми катками, а также установление дисков с индивидуальными стойками наклонно к горизонтали и обращение их вогнутостью в сторону направления движения с ориентацией идентичной в каждом ряду и с вогнутостью дисков каждого последующего ряда противоположной вогнуто предыдущего ряда, использование в качестве транспортных и опорных колес пневматических колес.
Благодаря наличию этих признаков за один проход агрегат выполняет обработку почвы с полной разделкой на глубину до 16 см, позволяет полностью разделывать залежи, участки многолетних трав, участки после кукурузы, сокращает количество проходов в 3-4 раза, снижает затраты на возделывание с/х культур, восстанавливает гумусный слой, повышает плодородие почвы, способствует лучшему обороту обрезанного пласта, его крошению, снижает потребное тяговое усилие трактора-тягача, исключает наматывание растительных остатков и забивание рабочего диска, а спирально установленные широкие ножки-ребер врезаются в почву, захватывают и подкидывают почву в воздух, в результате поверхность поля покрывается вспушенным покрывалом, которое предотвращает капиллярный подъем и испарение влаги, повышается надежность работы агрегата, увеличивается его производительность.
Предлагаемый дисковый почвообрабатывающий агрегат иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 показан общий вид дисковый почвообрабатывающий агрегат;
на фиг.2 - вид сбоку в транспортном положении;
на фиг.3 - вид спереди в транспортном положении;
на фиг.4 - вид сзади в транспортном положении;
на фиг.5 - полосовой каток, вид сбоку.
Дисковый почвообрабатывающий агрегат (фиг.1) содержит сницу 1, соединенную шарнирно с рамой, состоящей средней секции 2, с установленными на ней двумя опорными колесами 3 с механизмом 4 регулировки глубины обработки. К средней секции 2 рамы шарнирно присоединены боковые секции 5. Агрегат содержит транспортные колеса 6 с гидроцилиндрами 7 подъема и опускания, полосовые катки 8 и механизмы складывания 9 боковых секций 5 рамы, на которой установлены сферические диски 10, каждый из которых закреплен на индивидуальной стойке 11. Рама снабжена поперечными балками 12, приваренными сверху на средней секции 2 и боковых секциях 5 рамы для жесткости, а средняя секция 2 рамы имеет две передние опорные стойки 13 с подпорками 14, две передние опоры 15, для установки опорных колес 3, консольно соединенные с передними опорными стойками 13, две задние опорные стойки 16 с подпорками 17 для установки транспортного положения и глубины обработки почвы с помощью гидроцилиндров 7, заднюю опору 18 для установки транспортных колес 6, две передние опоры 18, с установленными на них по одному опорному колесу 20 с винтовым механизмом регулировки глубины обработки почвы (талрепом) 21. Каждая передняя опора 19 установлена на боковой секции 5 рамы с помощью кронштейнов 22. Четыре рамы 23 с однорядными полосовыми катками 8, две из которых установлены на средней секции 2, а две другие - по одной на боковых секциях 5 рамы и каждая из них имеет винтовой механизм регулировки глубины обработки почвы 24, а сферические диски 10 установлены на средней секции 2 и боковых секциях 5 рамы в четыре ряда, при этом каждая индивидуальная стойка 11 расположена внутри втулки 25, закрепленной на средней секции 2 и боковых секциях 5 рамы, консольно, с возможностью синхронного изменения угла атаки дисков в каждом ряду с помощью пластин 26, к которым прикреплены планки 27 с помощью болтов (на чертеже не показаны), при этом каждая втулка 25 плотно закрыта сверху и снизу резиновыми кольцами (на чертеже не показаны), что препятствует попаданию грязи, пыли и влаги в пространство между втулкой 25 и стойкой 11. Сферические диски 10 с индивидуальными стойками 11 установлены наклонно к горизонтали и обращены вогнутостью в сторону направления движения и ориентированы идентично в каждом ряду, а вогнутость дисков 10 каждого последующего ряда противоположна вогнутости предыдущего ряда. Диск 10 выполняет роль лемеха и отвела, что способствует лучшему обороту отрезаемого пласта, его крошению, а так же снижает потребное тяговое усилие трактора - тягача. Отсутствие единой оси дисков исключает наматывание растительных остатков и забивание орудия. Происходит самоочищение рабочего диска. Индивидуальная стойка 11 дисков 10 упрощает обслуживание и ремонт. Усилена установка оси рабочего диска 10 в подшипниковой опоре 28, для упорной гайки применена резьба 27 (на чертеже не показана). Увеличенный наружный размер упорной гайки делает невозможным деформирование упорной шайбы (на чертеже не показана). Ось диска, гайка и упорная шайба изготовлены из самой прочной стали. Устранен основной недостаток дисковых агрегатов с индивидуальными стойками - выход из строя подшипниковой опоры во время работы. Агрегат снабжен эффектным катком 8. полосы однорядных катков 8 выполнены в виде спирально установленных широких ножек-ребер 29 (фиг.5). Такая конструкция катка 8 позволяет не только дробить комки почвы и прикатывать разрыхленный слой почвы, но и формировать на поверхности поля мульчированный слой. Спирально установленные широкие ножки-ребер 29 при работе вращаются с большой угловой скоростью, «вгрызаются» в почву, захватывают и подкидывают почву в воздух. В результате поверхность поля покрывается вспушенным покрывалом, которое предотвращает капиллярный подъем и испарение влаги. Транспортные колеса 6 расположены на средней секции рамы за полосовыми катками 8, при этом в качестве транспортных колес 6 и опорных колес 3 использованы пневматические колеса.
Дисковый почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.
Дисковый почвообрабатывающий агрегат присоединяют сницей 1 к прицепной скобе трактора-тягоча. Передними опорами 15 и задней опорой 18 с помощью гидроцилиндров 4 и 7 устанавливают глубину обработки почвы средней секции 2 рамы до 16 см, передними опорами 19, катками 8, установленными на раме 23 боковых секций 5 рамы с помощью винтовых механизмов регулировки глубины обработки (талреп) 21, планок 26 и пластин 27 устанавливают угол атаки дисков 10. Во время работы диски 10 разрезают и ворошат почву на установленную глубину обработки почвы, затем катками 8 средней и боковых секций рамы, не только разрушаются крупные комки почвы, но и формируется на поверхности поля мульчированный слой, а спирально установленные широкие ножки-ребер 29, вращаясь с большой угловой скоростью, врезаясь в почву, захватывают ее и подкидывают в воздух, в поверхность поля покрывается вспушенным слоем, предотвращающим капиллярный подъем и испарение влаги. Четырех рядный дисковый агрегат обрабатывает за час 10-12 гектаров.
Таким образом, предлагаемый дисковый почвообрабатывающий агрегат позволяет дискам не забиваться стерней и пожневыми остатками, позволяет за один проход обработать почву с полной разделкой на глубину до 16 см, измельчает и заделывает растительные остатки предшественника и сорной растительности, создает взрыхленные слои почвы, заделывает внесенные удобрения, а 4-х рядная конструкция позволяет полностью за один проход разделывать залежки, участки многолетних трав, участки после кукурузы.
Был изготовлен опытный образец предлагаемого дискового почвообрабатывающего агрегата, который позволил работать при абсолютной влажности почвы до 40%, сократить количество проходов в 3-4 раза, повысить качество обработки почвы. Намечен выпуск предлагаемого агрегата в Республике Татарстан.