РАБОЧИЙ ОРГАН БЕСТРАНШЕЙНОЙ ДРЕНОУКЛАДОЧНОЙ МАШИНЫ

Устройство относится к мелиоративному машиностроению в частности для прокладки дренажа бестраншейным способом.
Известна бестраншейная трубоукладочная машина, которая служит для бестраншейного устройства дренажа в болотно-торфяных грунтах на глубину до 2-х метров. Землеройный рабочий орган - черенковый нож шарнирно установлен на навесной системе трактора и приводится в действие гидроцилиндрами. Толщина ножа 0.2 метра. Нож состоит из верхней режущей части с углом резания 75-80° и нижней плоской части с углом резания 40-45°. (Мелиоративные машины. Учеб. для высш. с.-х. учеб. заведений / Б.А. Васильев, В.Б. Гантман, Ю.Г. Ревин [и др.] - М.: Колос, 1980. - С. 107.)
Известен дреноукладчик бестраншейный МД-12, выполненный навесным на базе шасси УШ-1. Рабочее оборудование включает нож и трубоукладчик. (Настройка и регулировка мелиоративных машин для инженерно-технических работников и механизаторов, обслуживающих мелиоративные машины / Т.С. Борщов, И.В. Лисовский - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отделение, 1989. - С. 202.)
Основным недостатком данного рабочего органа является существенное уплотнение грунта в боковых зонах, прилегающих к рабочему органу, особенно на тяжелых грунтах с плохой фильтрацией воды, что влечет за собой недостаточно эффективный приток воды в дрену, застаивание воды на поверхности и в некоторых случаях вымокание сельскохозяйственных культур.
Известны также рабочие органы с уширителями в нижней части ножевого рабочего органа, позволяющие уменьшить уплотнение грунта в околодренной зоне. Рабочий орган выполнен в виде ступенчатого ножа, навешенного по маятниковой системе на гусеничные тележки трактора. Ступенчатый нож имеет три зоны: уплотнения, переходную и рыхления. В переходной зоне происходит отрыв или сдвиг впереди и выше расположенного грунта в сторону открытой поверхности. При проходе ножа происходит уплотнение стенок щели. (Мелиоративные машины учеб. для высш. с.-х. учеб. заведений / Б.А. Васильев, В.Б. Гантман, Ю.Г. Ревин [и др.] - М: Колос, 1980. - С. 108.)
Прототипом предлагаемого устройства является рабочий орган нож (Настройка и регулировка мелиоративных машин для инженерно-технических работников и механизаторов, обслуживающих мелиоративные машины / Т.С. Борщов, И.В. Лисовский - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отделение, 1989. - С. 202.)
Устройство представляет собой вертикальный нож, расположенный под углом 20 градусов. Поперечное сечение ножа в передней части имеет угол заострения, а боковые стенки его параллельны. Рабочий орган выполнен в виде сварной конструкции. Нижняя часть ножевого рабочего органа выступает вперед по направлению движения, передняя плоскость рабочего органа имеет угол заострения. На задней части рабочего органа установлен направляющий желоб для дренажной трубы.
Принцип действия рабочего органа бестраншейного дреноукладчика МД-12: при поступательном движении бестраншейного дреноукладчика под действием тягового усилия вертикального ножа происходит резание слоя грунта на глубину закладки дренажа (осушительный дренаж примерно 2 м)
Выступающая вперед нижняя часть ножа производит первичное разрушение грунта на максимальной глубине, образуя лидирующую зону разрушения Грунт, разрезаемый вертикальным ножом, частично вытесняется вверх и в боковые стороны, где происходит его уплотнение. В процессе движения по направляющему желобу на глубину закладки дренажа поступает дренажная трубка, в которую впоследствии поступает вода. Однако из-за переуплотнения стенок щели, приток воды в дрену частично затрудняется.
Недостатком этих рабочих органов является то, что они не решают проблему увеличения поступления воды с поверхности грунта через верхние уплотненные слои грунта.
Задача полезной модели: уменьшение уплотнения верхних и средних слоев грунта при прокладывании дренажа бестраншейным способом и увеличение притока воды в дрену с поверхности грунта.
Техническим и технологическим результатом является повышение качества дренирования за счет увеличения притока воды в дрену.
Сущность предлагаемого решения в том, что рабочий орган бестраншейной дреноукладочной машины, состоящей из вертикального ножа с углом заострения на передней режущей части, с выступающей вперед нижней частью и боковыми стенками, которые выполнены под углом, создавая переменную толщину вертикального ножа, уменьшающуюся от передней части к задней, дополнительно содержит две боковые рыхлящие стойки, представляющие собой наклонные режущие элементы, прикрепленные одним концом в точке к нижней части вертикального ножа, а другим к поперечной пластине, закрепленной в верхней части ножа, таким образом, что расстояние от вертикального ножа плавно увеличивается от нижней точки крепление до верхней. Рыхлящие стойки установлены с наклоном 10°-15° от продольной оси вертикального ножа в сторону уменьшения его толщины.
Устройство поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - рабочий орган вид спереди.
Фиг. 2 - рабочий орган вид сбоку.
Фиг. 3 - сечение ножевого рабочего органа.
Фиг. 4 - поперечная пластина вид сверху
Фиг. 5 - поперечная а\пластина вид спереди.
Фотографии, поясняющие устройство:
Фото 1 - вид сечения ножевого рабочего органа.
Фото 2, 3, 4 - общий вид устройства.
Рабочий орган бестраншейного дреноукладчика, представляет собой сварную конструкцию, содержащую вертикальный нож 1 с углом заострения на передней части и боковых стенок которые выполнены под углом, создавая переменную толщину рабочего органа, уменьшающуюся от режущей части к задней, расположенный под углом 20°, с боковыми рыхлящими стойками 2, прикрепленными к нижней части вертикального ножа 1, а в верхней части соединенного поперечной пластиной 3. Боковые рыхлящие стойки 2 отклонены на 10°-15° от продольной оси вертикального ножа 1 в сторону уменьшения толщины рабочего органа. Боковые рыхлящие стойки 2 прикреплены к боковым стенкам вертикального ножа 1 в средней его части (0.5 м от глубины прокладки дренажа). Боковые рыхлящие стойки 2 представляют собой наклонные режущие элементы, расстояние которых от ножевого рабочего органа плавно увеличивается от нижней точки крепления до верхней.
Место крепления боковых рыхлящих стоек 2 к вертикальному ножу 1 смещено назад от режущей кромки вертикального ножа 1.
Рабочий орган бестраншейного дреноукладчика работает следующим образом. При поступательном движении бестраншейного дреноукладчика под действием тягового усилия вертикального ножа 1 происходит резание слоя грунта на глубину закладки дренажа (осушительный дренаж примерно 2 м).
Выступающая вперед нижняя часть вертикального ножа 1 производит первичное разрушение грунта на максимальной глубине, образуя лидирующую зону разрушения. Грунт, разрезаемый вертикальным ножом 1, частично вытесняется вверх и в боковые стороны. Переменная толщина рабочего органа, уменьшающаяся от режущей части к задней, не позволяет вытесненному в боковые стороны грунту уплотнятся. Далее включаются в работу боковые рыхлящие стойки 2, которые осуществляют рыхление верхнего слоя грунта, равного примерно половине глубины укладки дренажа, что способствует более эффективному притоку воды в дрену. В процессе движения по направляющему желобу на глубину закладки дренажа поступает дренажная вода.
Технический и технологический результат, получаемый от предлагаемого устройства, обеспечивается тем, что рабочий орган имеет дополнительные рыхлящие элементы и переменную толщину ножевого рабочего органа, уменьшающуюся от передней режущей части к направляющему желобу, что должно способствовать лучшему притоку воды в дрену и меньшему уплотнению грунта в боковой зоне рабочего органа.
Использование устройства позволит снизить уплотнение грунта в боковой зоне от ножевого рабочего органа, увеличить разрыхление верхнего слоя почвы и увеличить приток воды в дрену.