СОШНИК СЕЯЛКИ-КУЛЬТИВАТОРА

Полезная модель относится к сельхозмашиностроению, может использоваться в сеялках-культиваторах для разбросного посева зерновых и других культур, а также - внесения туков при обработке почвы с одновременным посевом или без него.
Известны сошники для разбросного посева и внесения минеральных удобрений - туков (А01С 7/20: RU 2101906, 1998; RU 2164364, 2001; RU 2180993, 2002). Каждый из них имеет стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала (семян, семян с туками или туков), а также свод для ограничения сверху подлапового пространства. Распределитель установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. В названных сошниках распределители выполнены, соответственно, в виде трехгранной пирамиды или клинообразного рассекателя с двухскатными боковыми и задними гранями, или в форме конуса, установленного шарнирно, вершиной вверх, с возможностью перемещения его основания по дну борозды, раскрываемой стрельчатой лапой сошника, то есть по посевному ложу.
Каждый сошник-аналог не обеспечивает качественного распределения семян в подлаповом пространстве, что особенно проявляется при ширине захвата его стрельчатой лапы порядка 300-420 мм. (сошник с такой лапай, далее - широкий сошник).
Прототипом заявленного устройства является сошник для безрядкового, то есть разбросного, посева (RU 2234208, С2, МПК 7 А01С 7/20, опубл. 2004.08.20). Он включает стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель, имеющий наклон обратно движению сошника и расположенный под распределителем. Последний имеет форму двухскатного клинообразного рассекателя. В частности, распределитель выполнен в виде разведенных в противоположные боковые стороны двух симметричных крыльев-четырехугольников, изогнутых по брахистохроне (по кривой быстрейшего спуска). Он расположен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. Причем, распределитель установлен непосредственно на отражателе и прикреплен к нему нижними кромками своих боковых стенок (крыльев).
Наличие отражателя в сошнике-прототипе, с одной стороны, предотвращает забивание распределителя при заглублении сошника в почву, а с другой - по сравнению с рассмотренными аналогами, улучшает качество разбросного посева обычными (неширокими) сошниками. Однако, прототип не обеспечивает надлежащей равномерности распределения высеваемого материала широким сошником.
Причина недостатка прототипа - существенное снижение скорости частиц высеваемого материала силами трения их при скольжении по отражателю, возникающими сразу же после схода частиц с распределителя, который закреплен своими боковыми стенками-крыльями непосредственно на отражателе.
Задача полезной модели - повышение равномерности распределения высеваемого материала широким сошником, путем создания условий для полета частиц этого материала после схода их с распределителя до встречи с отражателем и посевным ложем, то есть, хотя бы, уменьшение недостатка, отмеченного у прототипа, устранением его причины. Поскольку при полете частиц силы трения, указанные выше, не действуют.
Эта задача решена тем, что заявленный сошник сеялки-культиватора, как и его прототип, включает стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель, наклоненный обратно движению сошника. Распределитель имеет форму клинообразного рассекателя и установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. Отражатель расположен под распределителем. Однако, в отличие от прототипа, в заявленном сошнике отражатель и распределитель установлены по высоте дистанционно друг от друга. Это означает, что между распределителем и отражателем предусмотрено пространство, отделяющее их по высоте. Наличие такого пространства в совокупности с другими указанными признаками всегда создает условия для полета частиц высеваемого материала (в этом пространстве) после схода их с распределителя до встречи с отражателем и посевным ложем. Следовательно, названная новая совокупность общих существенных признаков заявленного сошника во всех случаях его осуществления обеспечивает достижение технического результата, отмеченного в задаче полезной модели.
В частных случаях, распределитель имеет наклон в сторону движения сошника, а над отражателем расположена передняя часть распределителя. Это увеличивает начальную высоту, следовательно, и - дальность полета частиц высеваемого материала, сходящих с боковых поверхностей распределителя в задней, наиболее широкой, части подлапового пространства. Отмеченный эффект усиливает технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, и особенно важен для широкого сошника.
Кроме того, приемник выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по движению сошника, в частности прямоугольное, проходное сечение. Верхняя часть распределителя расположена в приемнике. Она имеет контакт с его передней или задней стенкой с образованием у противолежащей (соответственно, у задней или передней) и у каждой боковой стенки прохода для высеваемого материала. Названная форма выполнения приемника позволяет при допустимой концентрации потока материала в нем обеспечить
необходимые нормы высева и (или) внесения туков названным выше широким сошником. Размещение верхней части распределителя в приемнике дополнительно увеличивает начальную высоту, иначе - дальность, полета частиц высеваемого материала, сходящих с боковых поверхностей распределителя, повышая равномерность размещения их по ширине подлапового пространства, даже широкого сошника.
Кроме того, свод подлапового пространства содержит правый и левый закрылки, закрепленные на боковых стенках в нижней части приемника. Отражатель прикреплен к закрылкам. Между правым и левым закрылками у передней стенки приемника установлена и скреплена с ними пластина. К передней кромке данной пластины и к стенке приемника прикреплен держатель, соединенный со стрельчатой лапой, например двумя болтами. Это позволяет названные элементы сошника выполнять в виде унифицированного сварного узла, что делает изготовление сошника более технологичным и удешевляет его.
Кроме того, под пластиной, установленной между закрылками, предусмотрен упор, на консольной части которого закреплен распределитель, имеющий контакт с передней стенкой приемника. Это позволяет рационально крепить над отражателем распределитель, в частности сварной конструкции.
Кроме того, в другом случае распределитель выполнен из полиамида (например, марки ПА6 210/311-15 ОСТ 606-09-83), имеет контакт с задней стенкой приемника, к которой прикреплен разъемным, в частности винтовым, соединением. Это повышает качество изготовления распределителя заданной формы и может удешевлять сошник.
Кроме того, над распределителем полость приемника разделена на два канала направляющим устройством для подачи по ним одинаковых (по составу и интенсивности) потоков высеваемого материала, соответственно, из первого канала на одну боковую сторону распределителя, а из второго - на другую. Когда подачу материала в приемник осуществляют двумя одинаковыми потоками, в частности по двум гибким семяпроводам, названные частные существенные признаки дополнительно повышают и сохраняют равномерность распределения высеваемого материала, при отклонении сошника от вертикали вправо или влево, в результате боковых наклонов работающей сеялки.
Кроме того, направляющее устройство имеет верхнюю поперечную и нижнюю продольную перегородки полости приемника, направленные сверху вниз по центральной оси этой полости. Верхняя часть продольной перегородки имеет передний и задний участки, отклоненные в противоположные стороны, каждый из которых примыкает к соответствующей боковой стенке приемника и соединен с нижней частью поперечной перегородки. Нижняя часть продольной перегородки расположена над верхом распределителя. Такая совокупность признаков обеспечивает достаточно простую рациональную
конструкцию направляющего устройства в случаях подачи высеваемого материала по двум гибким семяпроводам в переднюю и заднюю части входа в приемник.
Кроме того, в каждом канале полости приемника закреплен отклоняющий щиток под входом соответствующего потока материала из поперечной в продольную часть этого канала. Названный щиток повышает равномерность посева путем распределения потока частиц высеваемого материала по проходному сечению продольной (нижней) части соответствующего канала полости приемника.
Кроме того, в полости приемника, над распределителем, выполнена удлиненная поперечная перегородка, имеющая верхнюю и нижнюю части, для разделения данной полости на передний и задний каналы. Верхняя часть названной перегородки направлена вдоль центральной оси этой полости, а нижняя - отклонена в сторону передней стенки приемника так, что нижняя кромка перегородки находится над зоной расположения переднего торца распределителя. Названная перегородка повышает надежность обеспечения одинаковой концентрации материала в средней и в периферийных частях полосы, засеваемой сошником, в том числе широким.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 приведен заявленный сошника с распределителем сварной конструкции, вид с боку с местными разрезами, фрагмент; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - вид Б фиг.1, семяпроводы (обстановка), хвостовик лапы, ее стойка и болты крепления, здесь и на фиг.6, не показаны; на фиг.4 - заявленный сошник с распределителем из полиамида, прикрепленным к задней стенке приемника с направляющим устройством, вид с боку с местными разрезами, фрагмент; на фиг.5 - разрез В-В фиг.4, фрагмент; на фиг.6 - вид Г фиг.4, фрагмент; на фиг.7 - выносной элемент Ж фиг.6, фрагмент; на фиг.8 - разрез Д-Д фиг.5, фрагмент; на фиг.9 - заявленный сошник с распределителем из полиамида, прикрепленным к задней стенке приемника, имеющего внутри удлиненную поперечную перегородку, вид с боку с местными разрезами, фрагмент.
На чертежах (фиг.1-8) приняты следующие обозначения позиций: 1 - стрельчатая лапа; 2 - приемник; 3 - распределитель; 4 - закрылки свода подлапового пространства; 5 - отражатель; 6, 7 и 8 - передняя, задняя и две боковые стенки приемника; 9 - проход для высеваемого материала между верхней частью распределителя и тремя стенками приемника; 10 - пластина, закрепленная между закрылками; 11 - держатель; 12 - болт соединения держателя, стойки и стрельчатой лапы; 13 - упор для крепления распределителя сварной конструкции; 14 - винтовое крепление распределителя из полиамида; 15 - стойка пружинная; 16 - семяпровод гибкий; 17 - щиток эластичный; 18 и 19 - первый (левый) и второй каналы приемника; 20 и 21 - поперечная и продольная перегородки полости приемника; 22 и 23 - передний и задний наклонные участки продольной перегородки; 24 и 25 - отклоняющие щитки первого и второго каналов приемника; 26 и 27 - верхняя и нижняя части удлиненной поперечной перегородки; 28 и 29 - передний и задний каналы полости приемника.
Сошник (фиг.1-9) имеет стрельчатую лапу 1, приемник 2 и распределитель 3 высеваемого материала, свод подлапового пространства с левым и правым закрылками 4, и отражатель 5, наклоненный обратно движению сошника. Распределитель 3 имеет форму клинообразного, в частности двухскатного, рассекателя. Он установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника 2 (фиг.2, 5). Отражатель 5 расположен под распределителем 3. Причем, отражатель 5 и распределитель 3 установлены по высоте дистанционно друг от друга, с образованием между ними пространства, в частности переменной высоты (фиг.1, 4, 9), для полета частиц высеваемого материала, сходящих с распределителя 3. Последний имеет наклон в сторону движения сошника. Приемник 2 выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по движению сошника, в частности прямоугольное, проходное сечение (фиг.3, 6-8). Верхняя часть распределителя 3 расположена в приемнике 2 и имеет контакт с его стенкой: передней 6 (фиг.1-3) или задней 7 (фиг.4-9). У противолежащей, то есть в первом примере у задней 7 (фиг.1-3), а во втором (фиг.4-8) и в третьем (фиг.9) - у передней 6, и у каждой боковой 8 стенки имеется проход 9 для высеваемого материала. Этот П-образный проход симметричен относительно продольно-вертикальной плоскости, симметрии сошника, что необходимо для качественной работы последнего.
Закрылки 4 (фиг.1-3, 4-6, 9), вместе с крыльями лапы 1 ограничивающие сверху подлаповое пространство, закреплены внизу на боковых стенках 8 приемника 2. Отражатель 5 прикреплен к закрылкам 4. Между правым и левым закрылками 4, у передней стенки 6 приемника 2, установлена и скреплена с ними пластина 10 (фиг.1, 3, 4, 6, 9), к передней кромке которой и к стенке 6 приемника 2 прикреплен держатель 11, соединенный двумя болтами 12 с хвостовиком стрельчатой лапы 1. В первом примере (фиг.1-3) под пластиной 10 предусмотрен, в частности прикрепленный к ней, упор 13. На консольной части упора 13 закреплен распределитель 3, имеющий контакт с передней стенкой 6 приемника 2. Распределитель 3 (фиг.1-3) содержит две симметричные вогнутые боковые стенки-крылья, соединенные между собой и с упором 13 сваркой. Во втором и третьем примерах (фиг.4, 8 и 9) распределитель 3 имеет контакт с задней стенкой 7 приемника 2, к которой прикреплен разъемным, в частности винтовым, соединением 14. Такой распределитель 3 (фиг.4, 5, 9) выполнен из полиамида, например марки ПА6 210/311-15 ОСТ 606-09-83, с использованием прессформы, что рационально при большом объеме производства сошников.
В рассмотренных примерах (фиг.1, 4, 9) сошник имеет пружинную стойку 15, нижняя часть которой зажата болтами 12 между хвостовиком стрельчатой лапы 1 и держателем 11. Стойка 15 соединяется с рамой, а приемник 2 - с двумя гибкими
семяпроводами 16, каждый из которых связан с семенным (зерновым) и туковым высевающими аппаратами сеялки-культиватора (не показана). Внизу на задней стенке 7 приемника 2 предусмотрен эластичный щиток 17 (фиг.1, 3), предназначенный для защиты распределителя 3 от забивания почвой, а частиц высеваемого материала - от выхода рикошетом из борозды, открываемой сошником при работе.
Для сохранения равномерности распределения высеваемого материала, при отклонениях сошника от вертикали влево или вправо, например при посеве на косогорах, он может быть снабжен направляющим устройством. Последнее, выполненное в приемнике 2 (фиг.4-8), разделяет его полость над распределителем 3 на два канала: первый 18 и второй 19, верхние части которых соединены, соответственно, с первым и вторым, в частности с передним и задним, семяпроводами 16 (фиг.4). Первый 18 и второй 19 каналы служат для подачи высеваемого материала из одного, в частности из переднего, семяпровода 16 на левую сторону распределителя 3, а из другого (заднего) - на правую.
Направляющее устройство имеет верхнюю поперечную 20 (фиг.4-8) и нижнюю продольную 21 перегородки полости приемника 2, которые направлены сверху вниз по центральной оси этой полости. Низ продольной перегородки 21 расположен над верхом распределителя 3, напротив его (фиг.4, 5). Верхняя часть перегородки 21 имеет передний 22, отклоненный вправо, и задний 23, наклоненный влево, участки, прилегающие (прижатые или присоединенные), соответственно, к правой и левой боковым стенкам 8 приемника 2 (фиг.4-7). Наклонные участки 22 и 23 соединены с нижней частью поперечной перегородки 20. В результате, перегородки 20 и 21 с наклонными участками 22 и 23 разделяют полость приемника 2 на два канала, 18 и 19. В каждом из этих каналов закреплен соответствующий ему отклоняющий щиток 24 или 25, расположенный под входом соответствующего потока материала из поперечной (верхней) в продольную (нижнюю: левую или правую) часть этого канала (фиг 4-8).
Третий пример (фиг.9) рассчитан для повышения (сохранения) равномерности распределения материала по ширине засеваемой полосы в случаях отклонений осей семяпроводов 16 на входе в приемник 2 от направлений параллельных центральной оси его полости (фиг.1, 9), что имеет место в сеялках-культиваторах. В этом примере (фиг.9) в полости приемника 2, над распределителем 3, предусмотрена удлиненная поперечная перегородка. Она имеет верхнюю 26 и нижнюю 27 части. Эта перегородка разделяет полость приемника 2 на передний 28 и задний 29 каналы, каждый из которых связан с соответствующим семяпроводом 16. Верхняя часть 26 перегородки направлена вдоль центральной оси полости приемника 2, а нижняя 27 - отклонена в сторону его передней 6 стенки. Причем, кромка нижней части 27 перегородки находится над зоной расположения переднего торца распределителя 3. Экспериментально установлено, что рациональные пределы расстояния М, мм. (фиг.9) данной кромки от передней стенки 6
приемника 2 определяются соотношением M=(0,9...1,3)*N, где N - расстояние от передней стенки 6 приемника 2 до переднего торца распределителя 3, мм. При этом, отклонения концентрации материала в средней и периферийных зонах засеваемой полосы не превышают допустимой величины.
Сошник, в составе сеялки-культиватора, действует следующим образом.
В рабочем положении сошник (фиг.1-9) движется в почве на заданной глубине посева. Стрельчатой лапой 1 он подрезает слой почвы и сорняки, открывает борозду и уплотняет ее дно, формируя посевное ложе. Слой почвы, поднятый лапой 1, обходит слева и справа ее хвостовик, стойку 15 и размещенный за ней приемник 2, опираясь на крылья лапы 1 и закрылки 4. Высеваемый материал, например смесь семян зерновой культуры со стартовой дозой туков, по переднему и заднему семяпроводам 16 (фиг.1, 4, 9), то есть двумя одинаковыми потоками, поступает в приемник 2.
В первом примере (фиг.1-3) высеваемый материал, выходя из семяпроводов 16 и двигаясь вниз, объединяется в один поток, равномерно распределяясь по проходному сечению приемника 2. Продолжая движение, этот материал встречает распределитель 3, обтекая его верхнюю клинообразную часть, разделяется на три потока: левый, правый и средний, которые через проход 9 (фиг.1-3), предусмотренный для них, соответственно, у каждой боковой 8 и задней 7 стенок приемника 2, входят в подлаповое пространство.
Частицы материала левого и правого потоков, двигаясь по вогнутым поверхностям боковых сторон-крыльев распределителя 3 (фиг.2), изменяют направление своего движения. Сойдя с распределителя 3, они разлетаются в подлаловом пространстве, соответственно влево и вправо от его плоскости симметрии. Частицы материала, сходящие с передней части распределителя 3, завершая полет в воздухе, встречаются с отражателем 5, скользя по нему, замедляют скорость (под действием сил трения) и, скатываясь с него по криволинейным траекториям, ложатся на посевное ложе. Частицы материала, сходящие с остальной (задней) части крыльев распределителя 3, наклоненного вперед, начинают полет с большей высоты, пролетают в воздухе, соответственно вправо и влево, на большие расстояния и опускаются на посевное ложе вблизи крыльев стрельчатой лапы 1 (фиг.1-3), что увеличивает ширину засеваемой полосы, приближая ее к ширине подлапового пространства, даже широкого сошника.
Частицы материала среднего потока через проход 9, предусмотренный между распределителем 3 и задней стенкой 7 приемника 2 (фиг.1, 3), входят в подлаповое пространство и, опускаясь в нем, укладываются на посевное ложе, распределяясь в средней зоне засеваемой сошником полосы. Равномерность распределения материала в средней и периферийных зонах засеваемой полосы обеспечивается рациональным
размером прохода 9 у задней стенки 7 приемника 2. Эластичный щиток 17 (фиг.1, 3) предотвращает забивание распределителя 3 почвой и вылет семян, например рикошетом, из подлапового пространства.
Во втором примере (фиг.4-8) высеваемый материал, выходя из переднего и заднего семяпроводов 16, одинаковыми потоками поступает в отделенные поперечной перегородкой 20 верхние части, соответственно, первого 18 и второго 19 каналов. Скатываясь влево и вправо по переднему 22 и заднему 23 наклонным участкам продольной перегородки 21 (фиг.4, 5, 7, 8), материал из верхних частей, соответственно, первого 18 и второго 19 каналов пересыпается в их нижние части, разграниченные перегородкой 21. Пересыпаясь, потоки материала встречают отклоняющие щитки 24 и 25, установленные, соответственно, в первом (левом) 18 и во втором (правом) 19 каналах (фиг.4-8). Отклоняя потоки материала, соответственно, назад, в первом канале 18, и вперед, во втором 19, щитки 24 и 25 способствуют равномерному распределению материала по проходному сечению нижней части каждого из этих каналов.
Одинаковые по интенсивности и составу потоки материала, равномерно распределенные по сечениям первого 18 и второго 19 каналов, движутся вниз (сыпятся), соответственно, на левую и правую половины распределителя 3. Поскольку нижняя кромка продольной перегородки 21 расположена над верхом распределителя 3 (фиг.4, 5), то, даже при боковых отклонениях сошника от вертикали, на левую и правую половины распределителя 3 направляются указанные выше одинаковые потоки материала, то есть обеспечивается одно из главных условий равномерного распределения его по ширине полосы, засеваемой сошником.
Частицы материала, встретившие на своем пути распределитель 3, прикрепленный к задней стенке 7 (фиг.4), скользят по его боковым сторонам и, сходя с их вогнутых поверхностей, разлетаются влево и вправо, встречая посевное ложе, распределяются в периферийных зонах засеваемых полос. Часть из них, завершая полет, встречает отражатель 5, скользит по нему, замедляя скорость под действием сил трения, и по криволинейным траекториям сходит с него, распределяясь на посевном ложе.
Частицы материала, двигавшиеся в первом 18 и втором 19 каналах, но не встретившиеся с распределителем 3, через проход 9, предусмотренный у передней стенки 6 (фиг.4, 8), входят в подлаповое пространство, встречаются с наклоненным назад отражателем 5, взаимодействуя с ним и с закрылками 4 (в случае рикошета), распределяются по ширине. Сходя с отражателя 5, эти частицы материала укладываются на посевное ложе, равномерно распределяясь в средней зоне, которая смыкается с рассмотренными периферийными зонами, обеспечивая равномерную полосу, засеваемую сошником.
В третьем примере (фиг.9) высеваемый материал из семяпроводов 16 одинаковыми потоками поступает в передний 28 и задний 29 каналы, отделенные один от другого верхней 26 и отклоненной вперед нижней 27 частями удлиненной поперечной перегородки полости приемника 2. Поток материала, проходящий по переднему каналу 28, направляется в зону расположения переднего торца распределителя 3. Этот поток материала через проход 9, расположенный между передней стенкой 6 приемника 2 и распределителем 3, входит в подлаповое пространство, встречается с отражателем 5, взаимодействуя с ним и с закрылками 4, распределяется по ширине. Сходя с отражателя 5, наклоненного обратно движению сошника, частицы материала этого потока укладываются на посевное ложе, заполняя среднюю зону засеваемой полосы.
Поток материала, проходящий по заднему каналу 29, опускаясь, равномерно заполняет его проходное сечение. Выйдя из канала 29, он встречает верх распределителя 3, разделяется им на два потока - правый и левый. Частицы материала этих потоков, скользя по боковым сторонам распределителя 3, входят в подлаповое пространство через проходы 9, предусмотренные у боковых стенок 8 приемника 2. Сходя с распределителя 3, частицы материала разлетаются, соответственно, вправо и влево, распределяясь по ширине борозды, открытой двигающимся вперед сошником. Встречаясь с посевным ложем, эти частицы распределяются в периферийных зонах, смыкающихся со средней зоной, засеваемой полосы, обеспечивая равномерное распределение материала по ее ширине. Частицы материала, которые сходят с распределителя 3 над отражателем 5, заканчивая полет встречаются с отражателем 5 и, скользя по его поверхности, под действием сил трения замедляют движение и сходят с него на посевное ложе.
В каждом из рассмотренных примеров высеваемый материал, равномерно распределенный по ширине посевного ложа, то есть - уплотненного дна борозды, открытой движущемся сошником, засыпается разрыхленными слоями почвы, сходящими с крыльев лапы 1 и с закрылков 4 (фиг.1-6, 9). За сошником почва, закрывающая засеянную им полосу, выравнивается, уплотняется и т.д., другими рабочими органами, в частности сеялки-культиватора, в составе которой используется сошник.
Работа сошника сеялки-культиватора только при посеве или - при внесении туков осуществляется аналогично его работе, рассмотренной выше.
Возможны другие примеры осуществления заявленного сошника. В частности, он может иметь приемник 2, являющийся одновременно жесткой стойкой стрельчатой лапы 1, соединенной с рамой сеялки-культиватора и с семяпроводами 16. Последние могут быть соединены с приемником 2 через его переднюю 6, заднюю 7 или боковые 8 стенки. При этом приемник 2 может иметь иное направляющее устройство.