УНИВЕРСАЛЬНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ БОРОНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы, одновременного подсева семян травосмесей, внесения удобрений и их заделки в почву.
Известны различные конструкции широкозахватных борон с зубовыми, сетчатыми, дисковыми, ротационными рабочими органами, которые предназначены для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки и комьев почвы, уничтожения сорняков и заделки семян и удобрений в почву (А.Н. Карпенко, А.А. Зеленев, Е.М. Халанский «Сельскохозяйственные машины». М. Колос. 1976. 510 с. Учебник для ВУЗов).
Недостатком этих борон являются необходимость их составления в агрегат через сцепку, плохая маневренность, возможность выполнения только одной операции, плохое качество боронования лугов и пастбищ, невозможность одновременного посева семян трав и внесения удобрений.
Известна борона цепная БЦ-12 производства завода «Спецэлеватормельмонтаж» СЭММ (проспект завода e-mail: smm-pto@mail.ru), которая применяется для весеннего боронования, обработки паровых полей и боронования пласта многолетних трав. В процессе работы зубья каждого звена цепи бороны проникают в верхний слой почвы, поочередно взрыхляя и уплотняя ее поверхность, а также выравнивая поверхность при качении цепи по поверхности поля.
Недостатком бороны является ее однооперационность и ограниченность отдельного применения для обработки почвы.
Значительное преимущество перед зубовыми боронами имеет коническая дискозубовая борона, которая выполняет за один проход рыхление, крошение, заделку семян и удобрений, заранее внесенных на поверхность поля в почву, вычесывание сорняков. (Борона, патент №2236102 RU, МПК А01В 21/08, опубликовано в 2004 г. бюл. №26). Данная секция конической дискозубовой бороны содержит закрепленные на оси сферические диски, диаметр каждого последующего из которых меньше диаметра предыдущего, причем с целью повышения качества обработки почвы на дисках с равными угловыми интервалами закреплены рыхлители-зубья различной формы.
Используя секции конических дискозубовых борон на базе лущильника ЛДГ-10 с прицепным устройством и складывающейся рамой, создана коническая дискозубовая борона ПБЛ-10, взятая за прототип, (Н.К. Мазитов «Теория реактивных рабочих органов почвообрабатывающих машин». Академия наук. Р.Т. Казань. 2011, 279 с.), испытания которой на пласту многолетних трав показали, что такие рабочие органы образуют благодаря конусности бороны не просто разрезанную полосу, а микрощели сложной формы с большой степенью разрыхления почвы. Это обеспечивает доступ воздуха и поливной воды или осадков вместе с удобрениями в почву к корневой системе трав, увеличивая их урожайность. Такая борона обеспечивает снижение тягового сопротивления и повышение производительности агрегата.
Недостатком конической дискозубовой бороны ПБЛ-10 (прототипа) является ее однооперационность и сложность перевода в транспортное положение. Для внесения семян и удобрений в почву одновременно с обработкой необходимо предварительное их разбрасывание по поверхности поля.
Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей бороны за счет совместного использования технологического эффекта конической дискозубовой и цепной борон с одновременным подсевом семян трав и поверхностным рассевом удобрений с последующей их заделкой в верхний слой почвы зубьями конической бороны, прикатыванием и выравниванием верхнего слоя почвы цепной бороной.
Поставленная задача выполняется тем, что на универсальную комбинированную борону, содержащую прицепное устройство, складывающуюся секционную раму, на которой навешаны шарнирно секции конической дискозубовой бороны с возможностью их перевода в транспортное положение гидросистемой трактора, в отличие от прототипа для расширения технологических возможностей на раму бороны навешаны через параллелограммный механизм модули, состоящие из двух секций конических дискозубовых борон, расположенных симметрично под углом атаки, равным 10-20 градусов, и цепной бороны с зубьями, установленной под углом атаки, равным 23-30 градусов, при этом высота стойки цепной бороны выполнена регулируемой по высоте относительно рамы модуля, причем для одновременного поверхностного подсева семян трав и внесения минеральных удобрений на прицепное устройство рамы бороны установлен бункер для семян и удобрений с количеством дозаторов, равным количеству модулей бороны, а перед модулями на раме бороны установлены горизонтальные распределители семян и удобрений, равномерно разбрасывающие семена и удобрения на поверхности поля в направлении движения агрегата, которые заделываются в почву сзади расположенными коническими дискозубовыми боронами и цепной бороной, при этом дозаторы для семян и удобрений получают привод от опорного колеса прицепного устройства через цепную передачу и бесступенчатый редуктор, что позволяет устанавливать заданную норму высева семян и удобрений.
В зависимости от агрегатирования универсальной комбинированной бороны с тракторами различного тягового класса количество модулей на раме бороны устанавливается в пределах от трех до семи.
Модули универсальной комбинированной бороны навешаны на секционную раму через параллелограммный механизм с гидроцилиндром поджатия модуля к поверхности поля, сила поджатия которого регулируется из кабины трактора и удерживается постоянной регулятором давления масла в системе гидроцилиндров.
Техническим результатом использования полезной модели является расширение технологических возможностей универсальной комбинированной конической бороны за счет одновременного подсева семян трав и внесения удобрений, заделки их в почву при рыхлении верхнего корнеобитаемого слоя почвы секциями конической дискозубовой бороны, выравнивания и мульчирования верхнего слоя почвы цепной бороной, что повышает качество и равномерность распределения и заделки семян и удобрений в почву, а также увеличивает производительность работы агрегата и обеспечивает перевод бороны в положение дальнего транспорта из кабины трактора.
Техническая сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1 - Общий вид универсальной комбинированной бороны (вид сверху)
Фиг. 2 - Навесной модуль универсальной комбинированной бороны.
д
Универсальная комбинированная борона (фиг. 1, 2) состоит из секционной рамы 1, прицепного устройства 2, механизма 3 перевода в транспортное положение, модулей 4 с двумя секциями конической дискозубовой бороны 5, установленных друг к другу симметрично под углом атаки, равным 10-20°, и цепной бороны 6, установленной под углом атаки, равным α 20-30°, которые навешиваются через параллелограммный механизм 7 к раме бороны 1. На прицепном устройстве 2 установлен бункер 8 для семян трав и удобрений, снабженный вентилятором 9 с приводом от гидромотора и дозаторами 10 для семян и удобрений, количество которых равно количеству модулей на раме бороны и получающих вращение от опорных колес прицепного устройства через цепную передачу и бесступенчатый редуктор для регулирования нормы высева семян и удобрений. На раме 1 впереди середины модулей установлены горизонтальные распределители 11, которые равномерно распределяют семена и удобрения по поверхности поля в направлении движения агрегата, а сзади расположенные коническая дискозубовая борона и цепная борона заделывают их в почву в корнеобитаемый горизонт трав.
1
ц
2
В процессе работы высота расположения рамы 1 регулируется опорными колесами 12 (фиг. 2). Присоединение модуля 4 к раме 1 через параллелограммный механизм 7 обеспечивает плоскопараллельное перемещение рамы модуля относительно поверхности поля и соблюдение установленной глубины хода диска a, по всей длине секции бороны. Для соблюдения заданной глубины хода зубьев дисков при изменении рельефа поверхности поля и свойств почвы предусмотрен гидроцилиндр 13 поджатия модулей, сила поджатия которого для изменения глубины хода зубьев регулируется изменением давления масла в гидросистеме из кабины трактора и поддерживается постоянной датчиком давления, установленным в системе гидроцилиндров поджатия. Сзади конической дискозубовой бороны под углом атаки α=20-30° установлена цепная борона, которая связана со стойками модуля через упорные подшипники и перекатывается по поверхности поля за счет вхождения зубьев цепи в почву на глубину а=0,02-0,03 м. Своим действием цепная борона выравнивает поверхность поля, измельчает комья, образованные при работе конической дискозубовой бороны, и мульчирует верхний слой почвы, заделывая в почву оставшиеся на поверхности поля семена и удобрения. Высота расположения цепной бороны относительно поверхности поля регулируется винтовым 14 или зубчатым механизмом и фиксируется в определенном положении.
В зависимости от агрегатирования универсальной комбинированной бороны с тракторами различного тягового класса количество модулей на раме бороны устанавливают в пределах от трех до семи.
Перевод универсальной комбинированной бороны в транспортное положение осуществляется из кабины трактора в следующей последовательности. При помощи гидроцилиндра 15 рама 1 поворачивается вместе с модулями на 90°, модули занимают вертикальное положение, а боковые секции рамы опираются на транспортные колеса 19, при этом одновременно с рамой 1 поворачивается кронштейн, приваренный к раме, и через трос выводит рычаг 16 фиксации замка из зацепления. Тогда при движении трактора вперед боковые секции рамы отходят назад до выпрямления тяг 17 и 18 в одну линию и фиксируются дополнительной тягой для обеспечения безопасности движения агрегата в транспортном положении.
Рабочий процесс агрегата с универсальной комбинированной бороной происходит в следующей последовательности.
Заправляют бункер семенами и удобрениями, устанавливают заданную норму подсева семян трав и внесения удобрений. Переводят борону из транспортного положения в рабочее в обратной последовательности. Для этого снимают фиксирующую дополнительную тягу, и маневрированием трактора при подаче назад устанавливают боковые секции рамы бороны в одну линию с центральной рамой и опускают модули гидросистемой трактора в рабочее положение. При этом рычаг 16 замка автоматически входит в зацепление и фиксирует боковые секции в исходном рабочем положении и агрегат готов к работе. Глубина хода зубьев конической бороны регулируется в зависимости от состояния почвы изменением давления масла в гидросистеме при пробном проходе агрегата. Установленное давление масла в системе, т.е. сила давления гидроцилиндра на раму модуля, поддерживается постоянной датчиком давления в системе.
Таким образом, предлагаемая полезная модель расширяет технологические возможности существующей конической дискозубовой бороны ПБЛ-10 за счет совместного использования технологического эффекта конической дискозубовой и цепной борон с одновременным подсевом семян трав и поверхностным рассевом удобрений с последующей их заделкой в верхний слой почвы зубьями конической и цепной борон и выравниванием, мульчированием и прикатыванием верхнего слоя почвы цепной бороной. Все это увеличивает производительность агрегата, улучшает качество заделки семян и удобрений и повышает урожайность кормовых культур.