ДИСК СФЕРИЧЕСКИЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к технологиям почвообработки, в которых используются дисковые почвообрабатывающие машины и орудия.
Сферические диски в составе рабочих органов используются в лущильниках, боронах, плугах и комбинированных агрегатах. Известны сферические диски почвообрабатывающих орудий.
Так диск (см. пат. РФ на п.м. №46620, А01В 7/00, от 04.03.2005 г.) выполнен из металлического листового материала, изогнутого по сфере. Диск снабжен по периметру вырезами, между которыми образуются зубья. Диск имеет центровочное отверстие и отверстия для крепежных болтов, которые выполнены по окружности.
Недостатком диска является то, что при его работе крошение пласта зависит только от радиуса сферы диска. При этом крошение пласта тем лучше, чем меньше радиус сферы. Однако с уменьшением радиуса сферы ухудшается заглубление диска в почву и увеличивается тяговое сопротивление при работе диска. Кроме того, измельчение почвы, стерни предшественников, сорняков и их корневой системы происходит не эффективно, так как зубья производят обработку почвы, двигаясь друг за другом в одной плоскости по одному и тому же следу, не воздействуя на зону по всей ширине захвата диска.
Известен диск сферический почвообрабатывающего орудия (см. пат. РФ на п.м. №75907, А01В 7/00, от 13.02.2008 г.), выполненный из металлического листового материала, изогнутого по сфере и снабженного по периметру вырезами, которые образуют зубья. Диск имеет отверстия для крепежных болтов. Отверстия выполнены по окружности.
Недостатком диска также является то, что крошение пласта этим диском зависит только от радиуса сферы диска. Зубья диска также производят обработку почвы в продольном направлении по одному и тому же следу, что ухудшает измельчение почвы, стерни предшественника, сорняков, их корневой системы и других пожнивных остатков.
Известен сферический диск почвообрабатывающего орудия (см. пат. РФ на п.м. №69695, А01В 7/00, от 03.09.2007 г.) - прототип, выполненный из металлического листового материала, изогнутого по сфере и снабженного по периметру вырезами, которые образуют зубья. Диск имеет отверстия для крепежных болтов. Отверстия выполнены по окружности. Каждый зуб с одной стороны имеет криволинейную режущую часть, которая измельчает пожнивные остатки со скольжением, что повышает эффективность работы диска. Однако зубья диска также движутся в продольном направлении в одной плоскости по одному следу и не эффективно измельчают почву, стерню, сорняки и их корневую систему. Крошение почвы также неудовлетворительное, т.к. зубья дисков не перекрывают всей ширины борозды, образованной диском при заданной глубине обработки почвы.
Предлагаемая полезная модель предназначена устранить вышеуказанные недостатки.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является улучшение качества крошения почвы и измельчения стерни, сорняков и других пожнивных остатков.
Указанный технический результат достигается тем, что диск снабжен по периметру четным числом вырезов, которые образуют и четное число зубьев. При этом половина от общего числа зубьев, чередуясь через один зуб, отогнута в сторону вогнутости сферы диска на величину не более ширины борозды, образованной диском при заданной технологией глубине почвообработки.
Более подробно сущность полезной модели будет описана ниже.
На фиг.1 показан схематический чертеж диска сферического почвообрабатывающего орудия. На фиг.2 показана схема работы диска.
сф
Диск (см. фиг.1) выполнен из металлического листа сферической формы по радиусу Р., содержит четное число зубьев 1 и вырезов 2 и вращается в направлении ω. Зубья 1, чередуясь через один зуб, отогнуты в сторону вогнутости сферы диска и образуют криволинейные дугообразные или Г-образные зубья 3. Диск имеет установочное отверстие 4 и крепежные отверстия 5.
На фиг.2 показана почва 6, стерня или растение с корневой системой 7, один зуб из зубьев 1 и один зуб из зубьев 3, отогнутый по кривой линии дугообразно или Г-образно.
Работает диск сферический почвообрабатывающего орудия следующим образом.
При помощи установочного отверстия 4 и крепежных отверстий 5 диск установлен на корпусе подшипникового узла, который закреплен на стойке, которая, в свою очередь, закреплена на раме почвообрабатывающего орудия, например, на бороне (на фиг.1 и фиг.2 борона, корпус и стойка не показаны).
Технология работ дисковых почвообрабатывающих орудий такова, что диск должен иметь угол атаки α (угол между направлением движения орудия и плоскостью диска) и угол наклона диска к вертикали β. Угол α определяет ширину борозды, а угол β влияет на ширину борозды и обеспечивает также совместно с радиусом сферы диска оборот и активное крошение обрабатываемого пласта почвы на заданной глубине обработки. К степени крошения почвы предъявляются повышенные требования, так как от крошения в значительной степени зависит полнота всходов, развитие растений и, в конечном итоге, урожайность культуры.
Как показала практика использования сферических дисков, радиус сферы диска примерно равен диаметру диска. При таком соотношении радиуса и диаметра диска, диск удовлетворительно заглубляется в почву, но имеет существенное затылочное давление. Повышение затылочного давления увеличивает энергозатраты орудия.
Основным недостатком такого диска является также то, что он плохо крошит пласт почвы по ширине захвата диска на заданной глубине обработки. Кроме того, такой диск плохо подрезает и измельчает стерню предшествующей культуры и сорняки.
В предложенном же сферическом диске почвообрабатывающего орудия происходит следующее.
сф
В связи с тем, что зубья 1 чередуются через один зуб с отогнутыми зубьями 3 и образуют четное число тех и других зубьев, диск становится сбалансированным, а его работа равномерной и устойчивой. Зубья 1, при вращательной работе диска по направлению ω, погружаются в почву и рыхлят пласт на глубину почвообработки, отделяя каждым зубом 1 отдельные комки почвы, а отогнутые в сторону вогнутости сферы диска зубья 3 (см. фиг.2) крошат дополнительно почву, подрезают и измельчают стерню или растение с корневой системой 7. При этом отогнутые зубья 3, при погружении в почву 6, измельчают комки пласта, поднятые из борозды по ширине захвата диска на заданной глубине обработки. Далее пласт движется по радиусу сферы диска R. (см. фиг.1) и начинает свой оборот. Отогнутые зубья 3 крошат почву 6, измельчают и перемешивают стерню и сорняки, создавая гомогенную структуру почвы. Отогнутые зубья 3 могут иметь дугообразную или Г-образную форму.
В связи с тем, что применяемая технология почвообработки включает в себя, кроме заданной глубины почвообработки, также и задание угла атаки α и угла наклона диска к вертикали β, которые и определяют ширину борозды, то величина отгиба зубьев 3 становится очевидной и будет составлять величину не более ширины борозды, образованной диском на заданной глубине обработки почвы. Это сделает оптимальным и энергоемкость процесса и его качество.
Таким образом, предложенный диск сферический почвообрабатывающего орудия улучшает крошение почвы в процессе оборота пласта и улучшает измельчение пожнивных остатков, что и обеспечивает достижение технического результата.