КУЛЬТИВАТОР ПРОПАШНОЙ ВЛАГОСБЕРЕГАЮЩИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к пропашным культиваторам, предназначенным для обработки кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, и т.д.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен культиватор пропашной, состоящий из бруса с опорно-приводными колесами, размещенными на брусе секциями с набором рабочих органов (Кленин Н.П. Сельскохозяйственные и мелиорационные машины / Н.П.Кленин, В.А.Сакун. - М.; Колос, 1994. - С.148-149).
Недостатком данной машины является отсутствие стабилизирующих культиватор и секции устройств, большинство рабочих органов однооперационны.
Известен культиватор пропашной, включающий брус с опорно-приводными колесами, оснащенными пневматическими шинами, присоединенными к брусу секциями с обрезиненными копирующими колесами, на грядиле секции размещены сменные рабочие органы. (Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства / А.П.Тарасенко, и др. - М.: КолоС, 2002. - С.147-150).
В качестве недостатков данного культиватора можно отметить следующие: при наезде опорно-приводных колес культиватора и копирующих колес секции на комки почвы, выглубляются все рабочие органы. Разрушающего действия колеса на комки не оказывают, происходит варьирование глубины обработки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является культиватор пропашной, содержащий брус с опорно-приводными колесами
выполненными в виде плоских дисков, копирующие катки секций составлены из игольчатых и плоских дисков, а на лево- и правосторонних плоскорежущих лапах установлены пластинчатые отвалы.
Для подрезания сорняков используется стрельчатые лапы. (Прототип. Патент РФ №45223, Кл. А01В 39/18, 59/04, опубл. 10.05.2005. Бюл. №13).
Культиватор пропашной имеет ряд недостатков.
Во-первых, не достигается требуемая степень крошения почвы и выровненности поверхности поля. Наличие игольчатых дисков на копирующих катках секции улучшает процесс крошения почвы, но не обеспечивает ее соответствия агротехническим требованиям: размер комков почвы поверхностного слоя должен быть в пределах 10...20 мм. Применяемые стрельчатые лапы выносят на поверхность влажную почву, образуя бороздки глубиной до 5...6 см, через которые происходит испарение почвенной влаги, отбрасывают почву, ухудшая выровненность поверхности.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели сводится к: улучшению процесса крошения комков почвы; повышению выровненности поверхности; предотвращение выноса на дневную поверхность влажной почвы; снижению испарения почвенной влаги.
Технический результат достигается с помощью культиватора пропашного влагосберегающего, содержащего брус с опорно-приводными дисковыми колесами, секциями, включающими копирующий каток, грядиль с лапами, при том, что копирующий каток выполнен безосевым пружинным из прутка квадратного сечения с закрепленным по торцу вертикальным диском с подшипниковым узлом, соединенным при помощи стойки с грядилем, при этом под ним размещена тарельчатая лапа, которая выполнена с возможностью установки в одном из четырех положений относительно стойки путем поворота ее на 90°, при этом безосевой пружинный каток и тарельчатая лапа могут перемещаться «вверх-вниз, вперед-назад». Тарельчатая лапа
создает подпор и комок почвы разрушается под действием активной силы со стороны катка и противодействующей силы со стороны тарельчатой лапы, что исключает вдавливание плотного комка в более мягкие подпочвенные слои. Расположение прутков безосевого пружинного катка по винтовой линии позволяет задействовать при крошении поперечные силы, то есть осуществлять крошение со сдвигом, одновременно выравнивая поверхность. Комбинация катка и тарельчатой лапы расположенной под ним снижает отбрасывание почвы и образование борозд, тем самым уменьшается испарение почвенной влаги с поверхностных и внутренних слоев. Этому способствует и выравнивание поверхности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фигуре 1 - изображена секция культиватора пропашного влагосберегающего, вид сбоку;
на фигуре 2 - изображена секция культиватора пропашного влагосберегающего, вид сверху;
на фигуре 3 - изображена тарельчатая лапа, а - вид сбоку; б - вид сверху;
на фигуре 4 - изображен каток безосевой пружинный, а - вид сбоку; б - вид сверху;
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Предлагаемый культиватор пропашной влагосберегаюший включает брус 1 (фиг.1) с закрепленными секциями 2. Спереди секции 2 размещен безосевой пружинный каток 3. На грядиле секции 2 установлена тарельчатая лапа 4, со стойкой 5. Тарельчатая лапа 4 со стойкой 5 имеет возможность перемещается «вперед-назад», «вверх-вниз», изменяя положение тарельчатой лапы под безосевым пружинным катком 3. На квадратных стержнях 6 расположены правосторонняя 7 и левосторонняя 8 плоскорежущие лапы с пластинчатыми отвалами 9. Пластинчатые отвалы 9 перемещаются «вверх-вниз» вдоль паза 10. Ширина захвата тарельчатой лапы 4 (ее диаметр) соответствует длине безосевого пружинного катка 3. Угол крошения α
тарельчатой лапы 4 (фиг.3а) составляет 10...12°. Безосевой пружинный каток 3 (фиг.4а) состоит из бокового диска 11, в центре которого установлен подшипниковый узел 12, и навитого прутка квадратного сечения с шагом навивки 34...36 мм.
Культиватор пропашной влагосберегающий работает следующим образом
В процессе движения крошение комков почвы осуществляется в результате воздействия на них безосевого пружинного катка 3 и тарельчатой лапы 4, эта же пара рабочих органов обеспечивает и подрезание сорняков. Установленные на секции правосторонняя 7 и левосторонняя 8 плоскорежущие лапы с пластинчатыми отвалами 9 также осуществляют подрезание сорняков и одновременно выполняют окучивание культурных растений.
Уничтожение сорняков зоны междурядья осуществляется за счет подрезания их тарельчатой лапой 4, расположенной под безосевым пружинным катком по всей его длине. Безосевой пружинный каток, наезжая на стебель сорняка, наклоняет его, прижимает к земле, тем самым натягивая подземную часть стебля, облегчая процесс резания. К тому же безосевой пружинный каток 3 уплотняет слой почвы, находящийся между ним и лапой, увеличивая силу трения, что гарантирует качественное резание и сход стебля с поверхности лезвия тарельчатой лапы 4. При уплотнении почвы безосевым пружинным катком 3 снижается отбрасывание и фонтанирование почвы от прохождения в ней стойки 5 тарельчатой лапы 4, что предотвращает образование борозд, через которые происходит испарение почвенной влаги.
Процесс крошения почвы улучшается за счет двух факторов. Во-первых, применение безосевого пружинного копирующего катка 3, навитого из квадратного прутка сечением 14×14 или 16×16 мм с шагом 34...36 мм, позволяет задействовать в процессе разрушения комка поперечные составляющие силы тяжести катка, возникающие из-за имеющегося угла навивки квадратного прутка. Таким образом, происходит крошение с поперечным сдвигом, что положительно сказывается на выравнивании и
мульчировании поверхности почвы. Во-вторых, расположенная под безосевым пружинным катком 3 тарельчатая лапа 4 создает подпор или ответную реакцию противодействия на действующие силы со стороны безосевого пружинного катка 3. Крошение комков осуществляется между двумя твердыми поверхностями, исключая вдавливание твердых комков в более мягкие подпочвенные слои. Для того, чтобы размеры комков почвы после обработки не превышали 20 мм, шаг витков прутка при его сечении 14×14 или 16×16 мм составляет 34...36 мм. Сечение прутка выбирается в зависимости от механического состава почвы. На более тяжелых почвах используют пруток сечения 16×16 мм, более легких - 14×14 мм.
Предлагаемый безосевой пружинный каток 3 не имеет физической оси, что исключает наматывание сорняков и забивание внутренней полости катка. Боковой диск 11, на котором расположен подшипниковый узел 12, выполнен с меньшим диаметром чем пружинная навивка. Это обеспечивает безосевому пружинному катку демпфирующую функцию. Действующие на безосевой пружинный каток силы гасятся им, что существенно снижает вариабельность глубины обработки.
Форма тарельчатой лапы 4 существенно упрочняет ее конструкцию и позволяет снизить толщину листа до 2,0...2,5 мм. К тому же, разворачивая тарельчатую лапу на 90° можно использовать ее многократно, так как она заточена и упрочнена по всей окружности.
Тарельчатая лапа оказывает фронтальное воздействие на почву, что снижает ее отбрасывание и ухудшение выровнености поверхности.