РАБОЧИЙ ОРГАН ОКУЧНИКА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и механизации сельского хозяйства, в частности к рабочим органам окучников пропашных культиваторов.
Известен пассивный окучник, который включает стойку, закрепленную на ней двухстороннюю отвальную лапу с режущими кромками, на которой прикреплены крылья, выполненные в виде продолжения отвала [1].
Также известен пассивный рабочий орган окучника, содержащий стойку, лапу, отвалы и крылья, осуществляющий подрезание почвы, ее частичный подъем и крошение [2].
Недостатками указанных пассивных рабочих органов являются низкое качество междурядной обработки пропашных культур, значительная энергоемкость окучивания, уплотнение дна борозды.
Известно устройство для окучивания, включающее сферические диски, установленные со смещением друг относительно друга по линии тяги. Каждый сферический диск снабжен механизмом регулирования отдельно для углов атаки и наклона в вертикальной плоскости [3].
Также известно устройство для окучивания, включающее стойку и два сферических диска, обращенных выпуклыми сторонами друг к другу и смонтированных на полуосях под углом один к другому, вершины которых направлены в сторону движения орудия. При этом полуоси, на которых смонтированы диски, приварены к оси стойки и представляют собой единый элемент (подушку), обеспечивающий жесткое крепление двух дисков на стойке окучника и регулирование углов атаки и наклона дисков [4].
Недостатками данных устройств является то, что не обеспечивается регулирование сферических дисков по высоте, а также размещение на секциях культиватора других необходимых органов, что усложняет конструкцию окучника.
Кроме того, из-за наличия радиальных зубьев происходит залипание и забивание сферических дисков почвой и растительными остатками, а также, из-за наличия гладкой рабочей поверхности сферических дисков, изменение направления движения и подгребание (подъем) почвы к рядкам растений не осуществляется.
Наиболее близким по техническому решению является рабочий орган окучника, содержащий стойку, лапу, долото, нижний и верхний отвалы, прутковые крылья, где нижний отвал выполнен решетчатым, размещен между лапой (грудью) и нижней кромкой верхнего отвала и жестко закреплен на них, осуществляющий подрезание почвы, ее частичный подъем и крошение [5].
Недостатками являются низкая надежность работы лапы с грудью из-за отсутствия жесткой связи, подъем почвы не осуществляется, грудь и прутки залипают, почва плохо сепарируется, подгребания почвы к рядкам не происходит, структура почвы не улучшается и сорняки уничтожаются только частично.
Следует отметить, что вышеуказанные рабочие органы (пассивные и дисковые сферические), хотя и могут одновременно выполнять несколько операций, отдельно не способны качественно выполнять агротехнические требования междурядной обработки. Поэтому при выполнении заданного технологического процесса нельзя рассматривать их отдельно, так как только в случае их комбинирования, возможно управлять процессом крошения и формирования качественных гребней, что обеспечивает создание оптимальных условий для развития клубней картофеля и роста растений пропашных культур.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов и прототипа.
Уровень техники
Уровень техники (технический результат) - повышение качества обработки почвы и ее окучивания за счет интенсивного крошения, просеивания, направления почвы к рядкам растений по всей поверхности рабочего органа окучника, снижение энергоемкости процесса междурядной обработки почвы (окучивания, рыхления) за счет своеобразного воздействия рабочей поверхности и зубьев режущей кромки на почву.
Раскрытие полезной модели
Указанный уровень техники (технический результат) достигается тем, что в рабочем органе окучника, содержащем стойку, лапу с зубьями, долото, двухсторонний решетчатый нижний и сплошной верхний отвалы, согласно полезной модели он снабжен двумя сферическими дисками, обращенными вогнутыми сторонами друг к другу, вершины которых направлены в сторону поступательного движения культиватора (агрегата) и смонтированных на концах оси рычажного типа свободно под углом атаки (к направлению движения) и наклона к дну борозды с возможностью вращения, а другой конец ее установлен на стойке лапы с возможностью перемещения (регулирования) по вертикали (высоте) в пазе, причем режущая кромка каждого диска по периферии оснащена трапецеидальными зубьями с заточкой, а на вогнутой рабочей поверхности каждого диска радиально установлены почвотранспортирующие лотки. При этом почвотранспортирующие лотки выполнены по участку логарифмической спирали и плавно огибают поверхность диска.
На фигуре 1 представлен рабочий орган с гребнеобразующим диском и решетом, вид сбоку; на фигуре 2 показан рабочий орган, вид сверху.
Рабочий орган окучника (фигура 1) полезной модели включает стойку 1, лапу 2 с зубьями 3, долото 4, двухсторонний решетчатый нижний 5 и сплошной верхний 6 отвалы, два сферических диска 7, обращенных вогнутыми сторонами друг к другу, вершины которых направлены в сторону поступательного движения культиватора (агрегата) и смонтированных на концах оси 8 рычажного типа свободно под углом атаки (к направлению движения) и наклона к дну борозды с возможностью вращения, а другой конец ее установлен на стойке 1 лапы 2 с возможностью перемещения (регулирования) по вертикале (высоте) в пазе 9, причем режущая кромка каждого диска 7 по периферии оснащена трапецеидальными зубьями 10 с заточкой, а на вогнутой рабочей поверхности каждого диска 6 радиально установлены почвотранспортирующие лотки 11. При этом почвотранспортирующие лотки выполнены по участку логарифмической спирали и плавно огибают поверхность диска.
Рабочий орган работает следующим образом. При движении рабочего органа окучника плоскорежущая лапа 2 заглубляется в почву и подрезает ее на установленной глубине. Далее, разрыхленная почва поднимается по рабочей поверхности решетчатого нижнего отвала 5 и гребнеобразующими дисками 7 подгребается к рядку растений. При этом часть почвы через промежутки решета сепарируется в борозду, образуя рыхлое дно и засыпает сорняки в защитной зоне. Диски 7 при движении окучника равномерно срезают и крошат почву у стенки борозды, уничтожают сорняки и при помощи почвотранспортирующих лотков 11 направляют подрезанную покрошенную почву на вершину гребня. Таким образом, формируются гребни необходимой высоты с воздухо-водопроницаемой структурой почвы, а повреждение корневой системы растений (например, картофеля) сводится к минимуму.
Использование заявленного рабочего органа окучника позволяет повысить качество обработки почвы, снизить энергоемкость процесса рыхления без передачи значительных динамических нагрузок на базовую машину.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Босой Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах. - М.: Машиностроение, 1977. - с. 133
2. А.С. 353662. Рабочий орган окучника // Новиков Ю.Г., Черников В.И.
3. А.С. 865143. Устройство для окучивания // Кудрявцев В.М., Фомин И.М. и др., 1981.
4. Патент DE на изобретение №840628, Устройство для окучивания. 05.06.1952,3 с.
5. Положительное решение о выдаче патента РФ на полезную модель по заявке №2014119238 от 13.05.2014, МПК А01В 35/20 Рабочий орган окучника. / Г.В. Пикмуллин, Г.Г. Булгариев, Т.А. Зимагулов, И.С. Мухаметшин / Патентообладатель ФГОУ ВПО «Казанский ГАУ».