РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА ДЛЯ СТЕРНЕВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к рабочим органам культиваторов для стерневой обработки почв, подверженных водной и ветровой эрозии.
Крошение почвы - это качественный показатель, характеризующий разделение всей массы обрабатываемого слоя почвы на более мелкие отдельности в виде небольших глыб, комков, структурных агрегатов. Для рабочих органов культиваторов этот показатель характеризуется постановкой долотообразной рыхлительной лапы, прикрепляемой к стойке под углом α к горизонту и образующей двухгранный клин. С увеличением угла α повышается крошащая способность лапы, но при этом увеличивается тяговое сопротивление и уменьшается ее заглубляющая способность. Основными рациональными пределами угла α являются: для глубин до 12 см - 25…30 градусов; для глубин до 16 см - 35 градусов (Красниченко А.В. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. В 2-х т. Том 2. - М: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1961. - 862 с.).
Для выполнения процесса крошения почвы применяются различные рабочие органы.
Известен рыхлительный рабочий орган культиватора, где для снижения тягового сопротивления наральник и рыхлительная лапа шарнирно связаны пластинчатым упругим элементом рессорного типа, позволяющим при работе в зависимости от удельного сопротивления изменять угол крошения (Патент RU 2340135 С1; МПК А01В 35/22, A01B 39/22; опубл. 10.12.2008, бюл. №34).
Недостатком этого рабочего органа является плавающее спонтанное изменение угла крошения в процессе обработки почвы, что приводит к неравномерной по глубине обработке и нестабильным как качественным, так и энергетическим показателям процесса рыхления.
Также известен рабочий орган культиватора, включающий две пружинящие стойки, к нижней части которых присоединены правосторонний и левосторонний лемеха, при этом стойки выполнены плоскими и прямолинейными и расположены под углом друг к другу с вершиной угла, направленной в сторону движения рабочего органа, а на передних сторонах стоек установлен рыхлящий зуб в виде пружинящей пластины с возможностью перемещения его по высоте (А.с. SU 978746 А1; МПК А01В 35/08; опубл. 07.12.1982, бюл. №45).
Основным недостатком рабочего органа является постоянная деформация рыхлящего зуба из-за угловых автоколебаний пружинящих стоек, возникающих за счет переменной по величине силы тягового сопротивления, что приводит к перемещению нижнего конца рыхлящего зуба в вертикальной плоскости и как следствие неравномерности по глубине обработки. В результате снижается качество обработки почвы по глубине, а также увеличивается переменное лобовое тяговое сопротивление рабочего органа.
Ближайшим аналогом полезной модели принят рабочий орган стерневого культиватора, содержащий С-образную стойку, долото, крылья, а также установленный на стойке ударный механизм, включающий ось крепления и рычаг, соединенный с ударником, причем режуще-крошащее долото крепится к стойке со смещением зубчатой режущей кромки относительно зубчатой режущей кромки крыльев (патент RU 204796 U1; МПК А01В 35/20, А01С 7/20; опубл. 11.06.2021, бюл. №17).
К недостаткам описанного рабочего органа стерневого культиватора относится то, что при рыхлении различных типов почв при фиксированном угле крошения режуще-крошащего долота с целью обеспечения постоянства качества крошения и оптимального значения тягового сопротивления в зависимости от глубины обработки необходимо постоянно изменять массу ударника с целью интенсификации автоколебательного процесса рыхления. Это требует наличия широкой номенклатуры ударников различной массы и дополнительных эксплуатационных затрат.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение вышеуказанных недостатков и обеспечение возможности изменения угла крошения в зависимости от глубины обработки почвы для качественного крошения почвенного пласта с минимальным тяговым сопротивлением.
Технический результат полезной модели - снижение тягового сопротивления с сохранением оптимальной крошащей способности долота при рыхлении почвы на различных глубинах.
Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе культиватора для стерневой обработки почвы, включающем Сообразную стойку, долото, крылья и ударный механизм, согласно полезной модели на стойке жестко закреплена пластина, шарнирно соединенная с подвижной скобой, на которой жестко закреплены нижняя часть долота и крылья. При этом нижняя часть долота жестко закреплена на подвижной скобе посредством болтового соединения, подвижная скоба имеет овальные отверстия для шарнирного соединения с пластиной, а также овальные отверстия и овальные пазы для жесткого двухстороннего закрепления крыльев болтовыми соединениями, а пластина жестко закреплена на стойке неподвижной скобой и имеет дополнительное жесткое крепление посредством втулки с внешней резьбой для стойки и внутренней резьбой для регулировочного болта.
Жесткое крепление нижней части долота посредством болтового соединения на подвижной скобе с овальными отверстиями для шарнирного соединения с пластиной, жестко закрепленной на С-образной стойке неподвижной скобой, а также с овальными отверстиями и овальными пазами для жесткого двухстороннего закрепления крыльев болтовыми соединениями дает возможность изменять оптимальный угол α в зависимости от глубины обработки почвы для качественного крошения почвенного пласта с минимальным тяговым сопротивлением.
Дополнительное жесткое крепление пластины со стойкой посредством втулки с внешней резьбой для стойки и внутренней резьбой для регулировочного болта обеспечивает вариацию изменения угла α в диапазоне от 25 до 30 градусов без демонтажа рабочих органов.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид рабочего органа культиватора для стерневой обработки почвы.
На фиг. 2 - рабочий орган культиватора для стерневой обработки почвы, вид сбоку с сечением, на фиг. 3 - общий вид рабочего органа культиватора для стерневой обработки почвы, вид сзади.
Рабочий орган культиватора для стерневой обработки почвы содержит С-образную стойку 1, долото 2, крылья 3 и ударный механизм 4 (фиг. 1). Нижняя часть долота 5 жестко закреплена посредством болтового соединения 6 на подвижной скобе 7 (фиг. 2) с овальными отверстиями 8 для шарнирного соединения 9 с пластиной 10, жестко закрепленной на стойке 1 неподвижной скобой 11, а также с овальными отверстиями 12 и овальными пазами 13 для жесткого двухстороннего закрепления крыльев 3 болтовыми соединениями 14. Пластина 10 имеет дополнительное жесткое крепление со стойкой 1, посредством втулки 15 (фиг. 3) с внешней резьбой 16 (фиг. 2) для стойки 1 и внутренней резьбой 17 для регулировочного болта 18.
Рабочий орган культиватора для стерневой обработки почвы работает следующим образом. Перед началом обработки почвы на глубину до 12 см производится ослабление подвижной скобы 7, на которой посредством болтового соединения 6 жестко закреплена нижняя часть долота 5, за счет болтовых соединений 14 для жесткого двухстороннего закрепления крыльев 3. Затем регулировочным болтом 18, проходящим через втулку 15 (фиг. 3), имеющую внешнюю резьбу 16 (фиг. 2) для фиксации пластины 10 со стойкой 1 и внутреннюю резьбу 17 производится плавное изменение угла α к горизонту до 25 градусов. Подвижная скоба 7 за счет шарнирного соединения 9 пластины 10, жестко закрепленной на стойке 1 неподвижной скобой 11, а также овальных отверстий 12 и овальных пазов 13 для жесткого двухстороннего закрепления крыльев 3 с ослабленными болтовыми соединениями 14 перемещает нижнюю часть долота 5 на требуемый угол α. Затем происходит ее фиксация болтовыми соединениями 14. Овальные отверстия 12 и овальные пазы 13 дают возможность сохранять исходное положение болтовых соединений 14, которые жестко фиксируют двухстороннее закрепление крыльев 3 без изменения их оптимального угла крошения.
При движении рабочего органа культиватора для стерневой обработки почвы долото 2 с требуемым углом α к горизонту обеспечивает требуемую крошащую способность обрабатываемого пласта почвы с минимальным тяговым сопротивлением.
При обработке почвы на глубину до 16 см необходимо опять ослабить болтовые соединения 14 и посредством регулировочного болта 18 выполнить перемещение подвижной скобы 7 на угол α до 35 градусов. При этом на самой подвижной скобе 7 есть метки, обозначающие 25, 30 и 35 градусов соответственно. Затем опять фиксировать подвижную скобу 7 и крылья 3 болтовыми соединениями 14. Такая регулировка угла α дает возможность оперативной настройки в полевых условиях рабочего органа культиватора для стерневой обработки почвы без его снятия, а также отсутствия необходимости в приобретении дополнительных долотьев с различными углами α для качественного крошения почвы на различных глубинах, которые рекомендованы для легких стерневых культиваторов.
Использование предложенного рабочего органа культиватора для стерневой обработки почвы позволит снизить тяговое сопротивление с сохранением оптимальной крошащей способности долота при рыхлении почвы на различных глубинах.