ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ ВЫРАВНИВАТЕЛЬ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам предпосевного выравнивания почвы, и может быть использована для заделки клубней картофеля с выравниванием (сталкиванием) гребней в бороздки.
Известен ряд выравнивателей почвы ВПН-5,6, ВП-8, ВИП-5,6, шлейф-борона ШБ-2,5, навесной выравниватель ВПН-5,6, а также входящие в составы комбинированных машины РВК-3,6 и ПКА-2А, которые выполнены в виде планок, уголков, ряда брусьев, состоящего из брусьев с ножевыми полосами, зубьями и уголков [1, 2].
Недостатками вышеуказанных выравнивателей почвы являются забивание почвой и сорными растениями, вследствие чего увеличивается тяговое сопротивление агрегата и снижается качество выравнивания, а также значительная энергоемкость процесса из-за использования нерациональных рабочих органов.
Также известен выравниватель почвы, включающий последовательно установленные планирующий и выравнивающий рабочие органы, которые жестко связаны между собой, причем планирующий рабочий орган выполнен в виде лемеха с расположенными вверх зубьями, который закреплен на П-образной раме, а выравнивающий рабочий орган имеет окна [3].
Недостатком данного выравнивателя почвы является наличие на лемехе расположенных вверх зубьев, которые способствуют забиванию растительными остатками и почвой.
Известен выравниватель почвы, содержащий установленные на раме под углом друг к другу планирующие рабочие органы и расположенные за ними шнеки с метателями, при этом выравниватель снабжен установленным за метателями перпендикулярно продольной оси симметрии рамы подрезающим ножом с отвальной поверхностью, имеющим расположенные под углом к направлению движения боковины, причем оси вращения с метателями расположены параллельно продольной оси рамы, а обращенные к отвальной поверхности лопатки метателей скошены под углом установки ножа к горизонтальной плоскости [4].
Известен выравниватель почвы, включающий раму, выравнивающие рабочие органы и шнеки с лопастными метателями, лопасти которых соединены с валом посредством гибких связей, при этом лопасть каждого метателя выполнена секционной, причем масса каждой секции лопасти увеличивается от передней к последующей по ходу движения [5].
Общим недостатком вышеизложенных технических решений является то, что комбинирование в выравнивателях почвы ротационных и пассивных рыхлящих рабочих органов существенно усложняет конструкцию, а также поверхность обработанного слоя получается гребнистой и наблюдается перемешивание подрезанного слоя почвы, что приводит к дополнительным потерям влаги. Кроме того, наличие привода от энергетической установки (трактора) приводит к значительному увеличению энергоемкости процесса выравнивания.
Известен широкозахватный выравниватель почвы, содержащий раму, на которой смонтированы выравнивающие и уплотняющие плиты, шарнирно соединенные между собой, и два типа рыхлящих рабочих органов, при этом рыхлящие рабочие органы выполнены в виде цилиндрических вращающихся штанг и соединены с рамой посредством подпружиненных относительно ее поводков, причем первый ряд штанг установлен ниже второго, а выравнивающие и уплотняющие плиты закреплены на подпружиненных поводках и установлены между рядами вращающихся штанг. Вращающиеся штанги, выравнивающие и уплотняющие плиты установлены под углом к направлению движения выравнивателя [6].
Недостатками данного широкозахватного выравнивателя почвы являются низкое качество выравнивания поверхности поля и значительная его энергоемкость. Кроме того, наличие боковых брусьев с рабочими органами, выполненных в виде плит (пластинок), не способствуют повышению качества выравнивания почвы.
Задачей полезной модели является устранения вышеуказанных недостатков аналогов и прототипа.
Уровень техники
Технический результат, на достижение которого направлено данное решение, состоит в повышении качества выравнивания почвы за счет интенсивного сталкивания гребней в бороздки и, как следствие, в снижении энергоемкости данного процесса за счет своеобразного воздействия рабочей поверхности и ножевой полосы рабочего органа выравнивателя на почву.
Раскрытие полезной модели
Указанный уровень техники (технический результат) достигается тем, что в широкозахватном выравнивателе почвы, содержащем гидроцилиндры, раму, на которой смонтированы выравнивающие плиты (брусья), шарнирно соединенные между собой и установленные под углом к направлению движения выравнивателя, согласно полезной модели за рамой сцепки шарнирно соединены секции выравнивателей, на корпусе которой смонтированы выравнивающие брусья с криволинейной поверхностью в виде культурного отвала и ножевой полосой в форме трапецеидального лемеха с возможностью регулирования угла атаки к направлению его движения, при этом для перевода в транспортное положение к раме сцепки шарнирно смонтированы продольные брусья квадратного сечения, в верхней поверхности которых выполнены шарниры для подсоединения гидроцилиндров, причем продольные брусья жестко связаны друг с другом поперечным брусом, на котором подвешены секции выравнивателей посредством цепей.
Выравнивающие брусья смонтированы с возможностью изменения угла атаки к направлению его движения в пределах 8°... 16° путем переустановки креплений в отверстия, выполненные в корпусе секций, причем эти брусья в секции расположены в два ряда с перекрытием друг к другу. Также они оснащены регулируемыми по горизонтали пятками, которые выполнены в виде горизонтально расположенной укороченной полевой доски корпусов плуга и установлены посредством креплений на подошве каждого бруса выравнивателя почвы.
На фиг. 1 показан общий вид широкозахватного выравнивателя почвы сбоку.
На фиг. 2 показан его вид сверху.
На фиг. 3 показан общий вид выравнивающего бруса.
На фиг. 4 показано крепление пятки к подошве выравнивающего бруса.
Предлагаемый широкозахватный выравниватель почвы содержит гидроцилиндры 1, раму 2, на которой смонтированы выравнивающие брусья (плиты) 3, шарнирно соединенные между собой и установленные под углом к направлению движения выравнивателя. За рамой 2 сцепки 4 шарнирно соединены секции выравнивателей 5, на корпусе 6 которой смонтированы выравнивающие брусья 3 с криволинейной поверхностью в виде культурного отвала 7 и ножевой полосой 8 в форме трапецеидального лемеха с возможностью регулирования угла атаки к направлению его движения. При этом для перевода в транспортное положение к раме 2 сцепки 4 шарнирно смонтированы продольные брусья 9 квадратного сечения, в верхней поверхности которых выполнены шарниры 10 для подсоединения гидроцилиндров 1. Причем продольные брусья 9 жестко связаны друг с другом поперечным брусом 11, на котором подвешены секции выравнивателей 5 посредством цепей 12. Кроме того, выравнивающие брусья 3 смонтированы с возможностью изменения угла атаки к направлению его движения в пределах 8°…16° путем переустановки креплений 13 в отверстия 14, выполненные в корпусе 6 секций 5, причем выравнивающие брусья 3 в секции 5 расположены в два ряда с перекрытием друг к другу. Также они оснащены регулируемыми по горизонтали пятками 15, которые выполнены в виде горизонтально расположенной укороченной полевой доски корпусов плуга и установлены посредством креплений 16 на подошве 17 каждого бруса выравнивателя 3 почвы.
Устройство работает следующим образом (на примере технологии посадки клубней картофеля открытым способом).
При движении агрегата по обрабатываемой площади каждая ножевая полоса (в форме трапецеидального лемеха) 8 выравниватель почвы, установленного на корпусе 6 его секции 5 под углом скольжения к направлению открытых борозд и движению агрегата, срезает ранее образованные гребни и снимает часть верхнего слоя почвы (с обработанной поверхности поля) с уничтожением вновь появившихся сорняков. Далее подрезанный почвенный пласт, поднимаясь по криволинейной рабочей поверхности отвала (в виде культурного отвала корпуса плуга) 7, интенсивно раскрошится и постепенно путем сдвига или перемещения в продольном и поперечном направлениях в борозду также заполнит впадины. Тем самым происходит качественная заделка клубней картофеля и выравнивание поверхности поля без увеличения тягового сопротивления выравнивателя почвы. При этом регулируемые по горизонтали пятки (в виде горизонтально расположенной укороченной полевой доски корпусов плуга) 15, установленные посредством креплений 16 на подошве 17 каждого бруса выравнивателя 3 почвы, придают ему требуемую устойчивость. Следовательно, вынос таких пяток 15 назад увеличивает опору выравнивателя почвы в горизонтальной плоскости и способствует его устойчивому ходу. Это объясняется тем, что при сжатии почвы пяткой 15 возникает сила F (реакция дна борозды, приложенная к пятке выравнивателя почвы), уравновешивающая действие сил G (вес орудия) и R (равнодействующая элементарных сопротивлений почвы, возникающих на рабочей поверхности отвала и лезвии ножевой полосы выравнивателя почвы).
Использование предлагаемой конструкции по принципу работы грейдера позволяет повысить качество выравнивания поверхности поля, полной заделки клубней картофеля в борозду и снизить энергоемкость данного процесса без передачи значительных динамических нагрузок на базовую машину.
Источники информации
1. Вилде А.А. Комбинированные почвообрабатывающие машины /А.А. Вилде, А.Х. Цесниекс и др.// - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1986.- 128 с.
2. Саакян С.С. Сельскохозяйственные машины (Конструкция, теория и расчет) /С.С. Саакян// - М.: Сельхозиздат, 1962. - 328 с.
3. Выравниватель почвы /B.C. Басин, Н.Г. Нагорный, В.М. Тиунов, А.С. Авдеев, Б.Г. Косовский/ А.с. 1091867 СССР; №3545659/30-15; заявл. 31.01.83; опубл. 15.05.84, Бюл. №18.
4. Выравниватель почвы /О.М. Мацепуро, Н.А. Шпаковский, А.П. Кострюк/ А.с. 1528347 СССР; №4275405/30-15; заявл. 08.06.87; опубл. 15.12.89, Бюл. №46.
5. Выравниватель почвы /Н.А. Шпаковский, О.М. Мацепуро/ А.с. 1449036 СССР; №4038606/30-15; заявл. 17.03.86; опубл. 07.01.89, Бюл. №1.
6. Широкозахватный выравниватель почвы /Б.А. Землянский, Н.А. Токарев и др./ А.с. 1029836 СССР; №3428469/30-15; заявл. 03.03.82; опубл. 23.07.83, Бюл. №27.