Комбинированный сошник

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сошникам стерневых сеялок.
Известен комбинированный почвообрабатывающе-удобрительно-посевной сошник, включающий полую стойку, стрельчатую лапу, крылья, клин, стабилизатор, семяпровод, рассеиватель семян, отвальчики, причем полая стойка снабжена спаренными вертикальными каналами, сообщающимися с горизонтальными каналами, расположенными под рабочей поверхностью крыльев, на концах которых установлены полые двухсторонние трехгранные клинья, полая область которых сообщена с горизонтальными каналами, причем рассеиватель семян выполнен в виде эллиптического параболоида, имеющего в задней части выступ, в виде полуконуса, обращенного к передней части рассеивателя семян (RU, патент на изобретение №2366145 С1, МПК А01С 7/20, опубл. 10.09.2009, бюл. №25).
К недостаткам сошника можно отнести горизонтальное расположение туковых каналов, которое приводит к их забиванию гранулами туков, так как гранулы подаются под действием своего веса, кроме того удобрения вносятся только по краям засеянной ленты, при этом центральная часть засеянной ленты лишается питательных веществ. Установка отвалов-загортачей усложняет конструкцию и увеличивает сопротивление сошника при движении его в почве. Тем самым снижается урожайность культуры. Известен комбинированный сошник, включающий последовательно установленные на стойке по оси сошника нож, формирователь бороздок, туко и семяпровод, при этом к стойке закреплен плоский нож с носком в передней части, установленным под углом ϕ к горизонтальной плоскости, который равен углу трения сорняков о нож, при этом наклонная часть носка имеет с правой стороны наплавку твердым износостойким сплавом, а с левой стороны - заточку, которая сопряжена с левосторонней плоскорежущей лапой, закрепленной к боковой стенке плоского ножа, имеющей верхнюю заточку и наплавку нижней кромки лезвия твердым износостойким сплавом, задняя часть плоского ножа имеет хвостовик, к которому с правой стороны закреплена правосторонняя плоскорежущая лапа, имеющая верхнюю заточку и наплавку нижней кромки лезвия твердым износостойким сплавом, угол крошения α плоскорежущих лап принят из условия крошения почвы без перемешивания и выноса нижних слоев на поверхность, угол раствора лап γ принят из условия подрезания сорняков скользящим резанием без обволакивания ими лезвия, к нижней кромке плоского ножа в зоне верхней кромки плоскорежущих лап закреплены пятки- формирователи бороздки для семян и туков, расположенные по разные стороны от плоскости ножа и сопряженные с семяпроводом и тукопроводом, за которыми предусмотрены загортачи, установленные на высоте, обеспечивающей захват со стенок бороздок влажного слоя почвы и укрытия им семян и удобрений, при этом загортачи имеют наклон вниз к горизонтальной плоскости от передней кромки к задней (RU, патент на изобретение №2417571 С1, МПК А01С 7/20, опубл. 10.05.2011, бюл. №13).
Недостатком данной конструкции является то, что семена и удобрения вносятся в одну строчку, в результате чего площадь питания на одно семя неравномерна по площади рассева. Семена и удобрения вносятся на одном уровне, следовательно, при прорастании семян их доступ к удобрениям будет затруднен. Разделение плоскорежущей лапы на левостороннюю и правостороннюю усложняет конструкцию, увеличивает ее материалоемкость, приводит к возникновению боковых усилий и колебаниям сошника, в результате чего снижается показатель равномерности распределения по площади рассева. Для обеспечения равномерной всхожести семян важно обеспечить заделку посевного материала на постоянную глубину, что не соблюдается ввиду колебаний сошника при большом расстоянии между пяткой-формирователем бороздки для туков и пяткой-формирователем бороздки для семян.
Известен комбинированный сошник для разноуровневого посева семян и внесения удобрений по необработанному фону, включающий стойку с держателем, долотом, семяпроводом и тукопроводом с расширителем, причем долото выполнено в форме клина, при этом расширитель для внесения удобрений имеет форму двух клиньев (RU, патент на полезную модель №130780 U1, МПК А01С 7/20, опубл. 10.08.2013, бюл. №22).
К недостаткам данного комбинированного сошника можно отнести внесение только основной дозы внесения удобрений, без внесения стартовой дозы удобрений, ввиду отсутствия делителя потока туков. Удобрения не вносятся непосредственно под семенами, что затрудняет доступ к питательным веществам. Описанный долотообразный сошник не проводит подрезание сорняков, при этом долотообразный сошник не способен обеспечивать посев семян безрядковым способом, что провоцирует рост сорняков в незасеянных полосах.
Известен сошник для разноуровневого высева семян и удобрений, включающий лапу, клиновидную стойку, каналы для подачи удобрений и семян, причем наружный контур лапы в горизонтальной плоскости представляет собой равнобедренный треугольник, с нижней стороны лапы установлен уплотнитель, представляющий собой направленную вниз усеченную треугольную пирамиду, наружное основание которого представляет собой также равнобедренный треугольник, а на носке лапы по направлению ее движения установлен полый ромбовидный нож, отклоненный вниз от горизонтали, причем режущая кромка ножа выполнена серповидной, внутренняя полость ножа соединена с каналом для подачи удобрений, а нижняя торцевая часть ножа скошена вверх от горизонтальной плоскости (RU, патент на полезную модель №161602 U1, МПК А01С 7/20, опубл. 27.04.2016, бюл. №12).
К недостаткам данного сошника относятся исполнение ромбовидного ножа направленным по ходу движения сошника, что увеличивает скорость гранул удобрений в момент укладки их в борозду, что ведет к отскакиванию гранул от дна борозды. Удобрения укладываются в одну строчку, что снижает их равномерность распределения по площади рассева. Кроме того, посев ведется не на всю ширину захвата лапы, а лишь в одну строчку, что снижает равномерность распределения семян по площади рассева. Все это приводит к снижению полевой всхожести и урожайности культуры.
Из известных наиболее близким по технической сущности (прототип) является комбинированный сошник, содержащий стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, клин и семяпровод, причем в подлаповом пространстве стрельчатой лапы закреплена подошва, при этом в подошве выполнены три идентичных сквозных вертикальных отверстия, имеющих форму прямых трехгранных призм, при этом первое сквозное вертикальное отверстие, имеющее форму прямой трехгранной призмы, расположено посередине подошвы, второе сквозное вертикальное отверстие, имеющее форму прямой трехгранной призмы, смещено вправо от середины стрельчатой лапы, а третье сквозное вертикальное отверстие, имеющее форму прямой трехгранной призмы, смещено влево от середины стрельчатой лапы, при этом одно из ребер каждой из трех прямых трехгранных призм, выполненных в подошве, расположено в продольно-вертикальных плоскостях, проходящих через прямые трехгранные призмы, параллельных продольно-вертикальной плоскости симметрии сошника, при этом в три идентичные сквозные вертикальные отверстия, имеющие форму прямых трехгранных призм, выполненные в подошве, установлены идентичные по форме пустотелые клинья, при этом свободные концы идентичных по форме пустотелых клиньев установлены на 3…5 см ниже поверхности подошвы, при этом идентичные по форме пустотелые клинья имеют две рабочие поверхности, сходящиеся под углом, равным 22…25°, а ребра при вершине угла идентичных по форме пустотелых клиньев совпадают с ребрами прямых трехгранных призм, расположенных в продольно-вертикальных плоскостях, проходящих через прямые трехгранные призмы, параллельных продольно-вертикальной плоскости симметрии сошника, причем затылочный угол идентичных по форме пустотелых клиньев равен 8…10°, а в стойке-тукопроводе установлена воронка-направитель, выполненная в виде перевернутого усеченного конуса, при этом угол наклона к горизонту конической части воронки больше угла естественного откоса удобрений, при этом площадь проходного сечения нижнего основания воронки-направителя, выполненной в виде перевернутого усеченного конуса, меньше площади проходного сечения стойки-тукопровода, а к нижнему основанию воронки-направителя, выполненной в виде перевернутого усеченного конуса, присоединен делитель потока туков, при этом делитель потока туков разделен перемычками на три равных сектора, причем три равных сектора делителя потока туков соединены подводящими каналами с тремя идентичными сквозными вертикальными отверстиями в подошве, имеющими форму прямых трехгранных призм, при этом подводящие каналы ко второму и третьему идентичным сквозным вертикальным отверстиям установлены под углом, большим угла естественного откоса удобрений (RU, патент на изобретение №2538402 С1, МПК А01С 7/20, опубл. 10.01.2015, бюл. №1).
К недостаткам комбинированного сошника можно отнести завышенное тяговое сопротивление при работе, ввиду отсутствия у него конструктивных элементов снижающих его. Выполнение пустотелых клиньев вертикальными, без наклона в продольно-вертикальной плоскости сошника, увеличивает их тяговое сопротивление и износ. Стойка-тукопровод при работе создает высокое тяговое сопротивление и обволакивается растительными остатками, так как не имеет на передней поверхности ножа, либо другого средства устраняющего эти недостатки. Так как предпочтительным сечением стойки-тукопровода является квадрат, либо прямоугольник, ввиду простоты и удобства крепления к раме сеялки, то выполнение воронки-направителя в форме перевернутого усеченного конуса является нерациональным, ввиду неполного использования воронкой-направителем внутреннего пространства стойки-тукопровода, что в свою очередь приводит к занижению проходных сечений воронки-направителя и забиванию делителя потока туков гранулами удобрений. При этом нарушается равномерность подачи и распределения удобрений по площади рассева, что снижает урожайность культуры. Все эти недостатки отрицательно сказываются на себестоимости продукции.
Заявленное техническое решение направлено на устранение вышеописанных недостатков, и при его использовании получен следующий результат: упрощение конструкции крепления комбинированного сошника к раме сеялки и комплексное снижение его тягового сопротивления при работе, распределение стартовой дозы удобрений с семенами равномерно по глубине и площади рассева на ровное и уплотненное ложе, формирование равномерного потока основной дозы удобрений и его точное разделение на три равные части, внесение основной дозы удобрений на заданную глубину с обеспечением необходимой почвенной прослойки между семенами и удобрениями. Все это улучшает качество посева семян, увеличивает урожайность культуры и снижает себестоимость производства продукции.
Указанный технический результат достигается за счет применения комбинированного сошника, содержащего стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, идентичные пустотелые клинья и семяпровод, подошву стрельчатой лапы, воронку-направитель, делитель потока туков с перемычками, подводящие каналы и распределитель семян, причем стойка-тукопровод стрельчатой лапы имеет прямоугольное сечение, при этом на передней поверхности стойки-тукопровода установлен нож, высотой равной более глубины заделки семян, при этом угол в вершине ножа равен 60-65°, при этом нижняя часть ножа плавно переходит на поверхность стрельчатой лапы, при этом ребра при вершине угла идентичных пустотелых клиньев отклонены назад, относительно направления движения комбинированного сошника, на угол 10…12°, при этом воронка-направитель выполнена в виде перевернутой усеченной четырехугольной пирамиды, при этом верхняя часть воронки-направителя совпадает с внутренним размером сечения стойки-тукопровода, при этом к нижней части воронки-направителя присоединен делитель потока туков, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, при этом делитель потока туков разделен двумя перемычками на три равные части, при этом в нижней части делителя потока туков образуются три выходных отверстия, при этом перемычки в верхней части делителя потока туков заходят в нижнюю часть воронки-направителя, на величину равную 1/2 высоты воронки-направителя, при этом перемычки в нижней части воронки-направителя наклонены, относительно вертикальной плоскости симметрии, в сторону боковых стенок воронки-направителя, под углом не менее угла естественного откоса удобрений, при этом верхние части подводящих каналов присоединены к трем выходным отверстиям делителя потока туков, при этом нижние части подводящих каналов соединены с отверстиями трехгранных призм подошвы. Описание чертежей
На фиг. 1 изображены схемы комбинированного сошника - вид сбоку и разрез А-А
На фиг. 2 изображено сечение Б-Б комбинированного сошника
На фиг. 3 изображена схема системы распределения основной дозы удобрения
Комбинированный сошник, содержащий стрельчатую лапу 1, стойку-тукопровод 2, идентичные пустотелые клинья 3 и семяпровод 4, подошву 5 стрельчатой лапы 1, воронку-направитель 6, делитель потока туков 7 с перемычками 8, подводящие каналы 9 и распределитель семян 10. Стойка-тукопровод 2 стрельчатой лапы 1 имеет прямоугольное сечение, при этом меньшая сторона прямоугольного сечения стойки-тукопровода 2 направлена вперед по ходу движения комбинированного сошника, при этом на передней поверхности стойки-тукопровода 2 установлен нож 11, высотой равной более глубины заделки семян, при этом угол α в вершине ножа 11 равен 60-65°, при этом нижняя часть ножа 11 плавно переходит на поверхность стрельчатой лапы 1. Ребра при вершине угла идентичных пустотелых клиньев 3 отклонены назад, относительно направления движения комбинированного сошника на угол β, равный 10…12°. Воронка-направитель 6 выполнена в виде перевернутой усеченной четырехугольной пирамиды. Верхняя часть воронки-направителя 6 совпадает с внутренним размером сечения стойки-тукопровода 2, при этом к нижней части воронки-направителя 6 присоединен делитель потока туков 7, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда. Делитель потока туков 7 разделен двумя перемычками 8 на три равные части, при этом в нижней части делителя потока туков 7 образуются три выходных отверстия 12, при этом плоскости перемычек 8 параллельны вертикальной плоскости симметрии комбинированного сошника, при этом перемычки 8 в верхней части делителя потока туков 7 продлены вверх и заходят в нижнюю часть воронки-направителя 6, на величину равную 1/2 высоты воронки-направителя 6, при этом перемычки 8 в нижней части воронки-направителя 6 наклонены, относительно вертикальной плоскости симметрии, в сторону боковых стенок воронки-направителя 6, под углом не менее угла естественного откоса удобрений. Верхние части подводящих каналов 9 присоединены к трем выходным отверстиям 12 делителя потока туков 7, при этом нижние части подводящих каналов 9 соединены с отверстиями 13 трехгранных призм подошвы 5.
Комбинированный сошник работает следующим образом. При работе комбинированного сошника стрельчатая лапа 1 установленная на стойке-тукопроводе 2 заглубляется в почву на заданную глубину заделки семян, стартовой и основной дозы удобрений. Для упрощения конструкции крепления комбинированного сошника к раме сеялки и снижения его тягового сопротивления, стойка-тукопровод 2 стрельчатой лапы 1 имеет прямоугольное сечение, при этом меньшая сторона прямоугольного сечения стойки-тукопровода 2 направлена вперед по ходу движения комбинированного сошника, при этом на передней поверхности стойки-тукопровода 2 установлен нож 11, высотой равной более глубины заделки семян, при этом угол α в вершине ножа 11 равен 60-65°, при этом нижняя часть ножа 11 плавно переходит на поверхность стрельчатой лапы 1.
При этом стартовая доза удобрений с семенами через семяпровод 4 попадают на распределитель семян 10 и равномерно распределяются по глубине и площади рассева на ровное и уплотненное ложе, сформированное подошвой 5 стрельчатой лапы 1, за счет отклонения ребер идентичных пустотелых клиньев 3 назад, относительно направления движения комбинированного сошника на угол β, равный 10…12°, при этом снижается также тяговое усилие комбинированного сошника.
При этом основная доза удобрений поступает через стойку-тукопровод 2 в воронку-направитель 6. Для формирования равномерного потока основной дозы удобрений воронка-направитель 6 выполнена в виде перевернутой усеченной четырехугольной пирамиды, при этом верхняя часть воронки-направителя 6 совпадает с внутренним размером сечения стойки-тукопровода 2. Сформированный поток основной дозы удобрений поступает в делитель потока туков 7. Для точного разделения потока основной дозы удобрений в делителе потока туков 7, на три равные части, к нижней части воронки-направителя 6 присоединен делитель потока туков 7, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, при этом делитель потока туков 7 разделен двумя перемычками 8 на три равные части, при этом в нижней части делителя потока туков 7 образуются три выходных отверстия 12, при этом плоскости перемычек 8 параллельны вертикальной плоскости симметрии комбинированного сошника, при этом перемычки 8 в верхней части делителя потока туков 7 продлены вверх и заходят в нижнюю часть воронки-направителя 6, на величину равную 1/2 высоты воронки-направителя 6, при этом перемычки 8 в нижней части воронки-направителя 6 наклонены, относительно вертикальной плоскости симметрии, в сторону боковых стенок воронки-направителя 6, под углом не менее угла естественного откоса удобрений.
Разделенный на три равные части делителем потока туков 7, поток основной дозы удобрений, поступает в подводящие каналы 9, верхние части которых присоединены к трем выходным отверстиям 12 делителя потока туков 7, при этом нижние части подводящих каналов 9 соединены с отверстиями 13 трехгранных призм подошвы 5. Три равные части основной дозы удобрений, поступают в три идентичных пустотелых клина 3 и распределяются на заданную глубину, при этом между удобрениями основной дозы и стартовой дозой с семенами имеется почвенная прослойка.
Таким образом, заявленный комбинированный сошник обеспечивает снижение тягового сопротивления при его работе, равномерное распределение по глубине и площади рассева основной дозы удобрений и семян со стартовой дозой удобрений, на ровное и уплотненное ложе, что приведет к повышению урожайности сельскохозяйственных культур и снижению затрат на их производство.