УНИВЕРСАЛЬНАЯ ШИРОКОЗАХВАТНАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕЯЛКА ДЛЯ ПОСЕВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к бинарному способу посева зерновых, масленичных, бобовых и кормовых культур в разных почвенно-климатических условиях.
Известна широкозахватная стерневая сеялка для посева сельскохозяйственных культур по патенту №179958 U1 (МПК А01С 7/00 опубл. 29.05.2018. Бюл. №16), состоящая из центральной и боковых рам, бункера для семян и удобрений, который установлен на отдельной раме с опорными колесами и является прицепным, для распределения семян и удобрений с помощью воздушного потока на раме бункера для семян установлен вентилятор с приводом от гидромотора, посевная секция, состоящая из корпуса с параллелограммным подвесным устройством с пружиной растяжения для поджатая посевной секции, опорного колеса с механизмом регулирования глубины, анкерного сошника и прикатывающего колеса с пружиной сжатия. В процессе работы семена и удобрения из распределителя семян по семяпроводам поступают в анкерные сошники, опорное колесо копирует рельеф поверхности поля, изменяя или удерживая глубину хода анкерного сошника, а сзади идущее прикатывающее колесо с пружиной сжатия прикатывает почву по следу сошника.
Недостатками широкозахватной стерневой сеялки являются возможность выполнения только одного способа посева с анкерным сошником, отсутствие возможности бинарного способа посева различных культур, неравномерность глубины хода сошника при движении по неровному рельефу поверхности поля.
Наиболее близким заявляемой универсальной широкозахватной пневматической сеялки для посева сельскохозяйственных культур является широкозахватный комбинированный агрегат для бинарного способа посева сельскохозяйственных культур по патенту №193943 U1 МПК А01С 7/00, А01В 49/06, опубл. 21.11.2019, Бюл. №33), состоящий из секционной рамы с прицепным устройством, универсальных посевных секций с опорными и прикатывающими колесами, и сменными анкерными, дисковыми, килевидными и лаповыми сошниками, механизма поджатия посевной секции с параллелограммным устройством, связывающим посевную секцию с рамой сеялки, прицепного бункера для семян различных культур и удобрений, состоящего из четырех секций с регулируемым объемом в зависимости от нормы высева различных культур за счет наличия перегородок, установленных шарнирно на дне бункера, для пневматического транспортирования семян и удобрений к сошникам бункер снабжен вентилятором с приводом от гидромотора, на дне бункера каждой секции расположены катушечные дозаторы, количество которых равно количеству распределителей семян на раме посевной части агрегата и которые служат для подачи семян различных культур и удобрений с разной нормой высева с приводом от опорного колеса бункера на каждый вал четырех дозирующих устройств, конструкция посевной секции выполнена с возможностью установки сменных сошников различного типа и улучшения устойчивости их хода по глубине заделки семян.
Недостатками прототипа являются отсутствие возможности переналадки широкозахватного комбинированного агрегата для посева сельскохозяйственных культур на разную ширину захвата и ширину междурядья при агрегатировании с тракторами различного класса тяги, недостаточная устойчивость хода сошников по глубине заделки семян при движении сеялки по неровностям рельефа поля из-за изменения силы сжатия пружин посевной секции, а также неравномерная подача семян дозаторами из-за расположения желобков катушки параллельно оси катушки.
Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей пневматической сеялки за счет обеспечения возможности агрегатирования его с тракторами класса тяги 1,4-8 на основе разработки однотипных модулей для посева сельскохозяйственных культур с разной шириной захвата и шириной междурядья при одновременном увеличении устойчивости хода сошников по глубине и повышении равномерности распределения семян в рядках.
Поставленная задача решается тем, что в универсальной широкозахватной пневматической сеялке для посева сельскохозяйственных культур, включающая раму сеялки, с установленным на ней бункером для семян различных культур и удобрений, соединенную с прицепным устройством секционной рамы, с установленными на ней в 4 ряда посевными секциями, имеющими корпус с опорными и прикатывающими колесами, сошники и механизм поджатия посевной секции с параллелограммным устройством, связывающим посевную секцию с рамой сеялки, при этом бункер для семян различных культур и удобрений состоит из четырех секций с регулируемым объемом в зависимости от нормы высева семян различных культур за счет наличия перегородок, установленных шарнирно на его дне, на котором установлены также катушечные дозаторы, количество которых равно количеству распределителей семян и удобрений на секционной раме, а для пневматического транспортирования семян и удобрений к сошникам в пневмосистеме бункер снабжен вентилятором с приводом от гидромотора, причем корпус каждой посевной секции выполнен с возможностью установки сменных сошников различного типа, в отличие от прототипа для возможности агрегатирования сеялки с тракторами класса тяги 1,4-8 и проведения бинарного способа посева семян различных сельскохозяйственных культур с шириной захвата от 4 до 20 м, шириной междурядья от 0,15 до 0,33 м, глубиной посева от 2 до 15 см и нормой высева от 2 до 300 кг/га, секционная рама выполнена с возможностью соединения до 5 секций, составленных из однотипных модулей шириной захвата 2, 3 и 4 м и обеспечивающих с интервалом 2 м ширину захвата сеялки от 4 до 20 м, при этом на передней и задней частях секционной рамы установлены опорные колеса, причем передние колеса выполнены в виде тандема, а посевные секции расположены между передними и задними опорными колесами, кроме того, секционная рама выполнена с возможностью установки распределителей в количестве от 2 до 8 шт., при количестве патрубков сошников, обслуживаемых одним распределителем семян и удобрений, равном 6, 8, 10, 12 и 15 шт., а дозаторы выполнены с возможностью установки в них сменных катушек с различным рабочим объемом косопоставленных желобков, причем привод на вал катушек каждой секции бункера осуществляется от опорных колес через звездочки, электромуфту и бесступенчатый редуктор, а для обеспечения бесперебойной и равномерной подачи семян и удобрений от дозаторов в пневмосистему сеялки использована одноступенчатая схема распределения семян и удобрений с наддувом бункера для семян и удобрений и эжектором в дозаторе для создания разряжения в зоне передачи семян и удобрений в пневмосистему.
В универсальной широкозахватной пневматической сеялке сменные катушки дозаторов имеют желобки с разной площадью их поперечного сечения, которые расположены под углом, обеспечивающим непрерывную подачу семян в пневмосистему за счет перекрытия подачи семян передним желобком на половину ширины последующего желобка.
В универсальной широкозахватной пневматической сеялке механизм поджатия посевной секции выполнен в виде гидроцилиндра.
Для снижения габаритных размеров пневматической сеялки прицепная серьга присоединения прицепного устройства посевной части сеялки расположена под бункером или бункер для семян и удобрений расположен на прицепном устройстве посевной части сеялки.
Для посева различными способами на посевной секции пневматической сеялки в качестве сменных сошников используют анкерные, дисковые, килевидные, лаповые сошники.
Предлагаемая конструкция универсальной широкозахватной пневматической сеялки для посева сельскохозяйственных культур сохраняет все положительные качества прототипа и позволяет расширить технологические возможности сеялки с пневматическим высевом семян для обеспечения бинарного способа посева различными типами сошников с возможностью установки сменных дисковых, анкерных, килевидных, и лаповых сошников с разноглубинной заделкой семян и удобрений.
Для расширения возможностей агрегатирования пневматической сеялки с тракторами класса тяги 1,4-8 рама посевной части сеялки выполнена секционной с количеством секций от 1 до 5, составленных из однотипных модулей шириной захвата 2,3 и 4 м и обеспечивающих с интервалом 2 м ширину захвата пневматической сеялки от 4 до 20 м.
Равномерность подачи семян с различной нормой высева достигается установкой в дозаторы сменных катушек с различным рабочим объемом косопоставленных желобков; привод на вал катушек каждой секции бункера осуществляется от опорных колес через звездочки, электромуфту отключения привода на дозаторы при переводе сеялки в транспортное положение, и бесступенчатый редуктор.
Для обеспечений бесперебойной и равномерной подачи семян и удобрений в пневмосистему сеялки использована одноступенчатая система распределения семян и удобрений с наддувом воздуха в бункер для семян и удобрений и применением в дозаторе эжектора для создания разряжения на месте приема семян и удобрений в пневмосистему.
Секционная рама посевной части пневматической сеялки расположена на опорных колесах, установленных в передней и задней частях рамы, причем передние опорные колеса выполнены в виде тандема, способствующего снижению колебаний рамы при движении по неровностям рельефа поля в два раза, а расположение посевных секций на раме в четыре ряда между передними и задними опорными колесами снижает их колебания по высоте и увеличивает устойчивость хода сошников по глубине посева.
Для снижения габаритных размеров сеялки по длине и уменьшения длины семяпроводов от дозаторов до распределителей семян и удобрений прицепная серьга присоединения, прицепного устройства посевной части сеялки может быть расположена под бункером, или бункер для семян и удобрений может быть расположен непосредственно на прицепном устройстве посевной части пневматической сеялки.
Таким образом, широкозахватная пневматическая сеялка производит посев зерновых, кормовых и технических культур, а также бинарный способ посева семян различных культур с тракторами класса тяги 1,4-8 с шириной захвата от 4 до 20 м, шириной междурядья от 0,15 до 0,33 м, глубиной посева от 2 до 15 см и нормой высева семян от 2 до 300 кг/га, с нормой высева удобрений от 20 до 200 кг/га, обеспечивая равномерное распределение семян по длине рядка и соблюдение агротехнических требований к глубине заделки семян в почву.
Конструкция универсальной широкозахватной пневматической сеялки поясняется фигурами.
На фиг. 1 изображена универсальная широкозахватная пневматическая сеялка для посева сельскохозяйственных культур.
На фиг. 2 изображена посевная секция, вид сбоку (передняя крышка корпуса снята).
На фиг. 3 изображена катушка для высева семян и удобрений: а - вид с торца катушки, б - вид сбоку.
Универсальная широкозахватная пневматическая сеялка для посева сельскохозяйственных культур (фиг. 1) состоит из секционной рамы 1, прицепного устройства 2, передних опорных колес 3, задних опорных колес 4, бункера для семян и удобрений 5, с рамой 6 и ходовыми колесами 7, посевной секции 8. Рама 1 сеялки одно, трех или пяти секционная, пневматическая сеялка имеет ширину захвата В=4÷20 м., ширина междурядья регулируется в пределах b=0,15…0,33 м. перемещением сошников по поперечным брусьям рамы. Сошники расположены в четыре ряда, два передних - для посева семян одних культур, а два задних - для посева семян других культур, причем  м, а  м, для обеспечения возможности регулировок сошников.
Перевод посевной части сеялки в транспортное положение осуществляется при помощи гидроцилиндров, установленных на передних 3 и задних 4 опорных колесах.
Бункер для семян и удобрений 5 (фиг. 1) состоит из четырех секций: I и II из которых - для удобрений, а секции III и IV - для семян различных культур. Каждая секция снабжена катушечными дозаторами 9 с косопоставленными желобками (с расположением желобков под углом к оси катушки), количество которых зависит от ширины захвата сеялки и количества горизонтальных или вертикальных распределителей 10 семян и удобрений на раме посевной части сеялки. Дозаторы 9 каждой секции получают вращение от опорных колес 7, через пару звездочек 11 электромуфту 12 и бесступенчатый редуктор 13 на каждый вал четырех дозирующих устройств. Норма высева семян и удобрений отдельных секций регулируется изменением скорости вращения катушек дозаторов через бесступенчатый редуктор и заменой катушек с различным объемом рабочей части катушек. Для высева семян различных культур в комплекте предусмотрены четыре типа катушек с различным рабочим объемом. При изменении количества дозаторов производительность вентилятора регулируется изменением его оборотов при помощи гидромотора от гидросистемы трактора.
В зависимости от нормы высева семян различных культур и удобрений емкость отдельных секций регулируется поворотом перегородок 14 в нужном направлении из расчета одновременного расхода семян и удобрений в процессе работы с дальнейшей их фиксацией в установленном положении. При высеве семян одной культуры перегородки устанавливаются в средние положения и дозаторы III и IV секции регулируются на одинаковую норму высева семян, а дозаторы I и II секции - на одинаковую норму высева удобрений.
На раме посевной части сеялки установлены распределители семян и удобрений по сошникам с различным количеством выходных патрубков с их горизонтальным расположением на раме или с расположением распределителя семян и удобрений на вертикальной трубе.
Посевная секция (фиг. 2) состоит из корпуса 15 посевной секции, которая связана с рамой сеялки через параллелограммное подвесное устройство 16 и гидроцилиндр 18 с кронштейном 17, дискового ножа 19 и опорного колеса 20, расположенных на общей оси стойки 21, прикатывающего колеса 22 со стойкой 23. Кронштейн 24 стойки 21 опорного колеса 20 и кронштейн 25 стойки 23 прикатывающего колеса 22 связаны между собой регулируемой по длине тягой 26, длина которой регулируется ручкой 27. Тяга 26 служит для регулирования глубины хода сошников 31. Сошники 31 крепятся к корпусу 15 посевной секции через основной 28 и срезной 29 болты, которые служат для предохранения сошников 31 от поломок при наезде на препятствие. Сзади стойки сошника устанавливается патрубок 30 для подачи семян и удобрений на дно бороздки, открытой сошником. При внесении удобрений и семян различных культур разные типы сошников устанавливаются на место сошника 31.
Присоединение корпуса посевной секции 15 к раме сеялки через гидроцилиндр 18, давление масла в котором удерживается постоянным регулятором давления масла, установленным в кабине трактора, обеспечивается постоянная величина силы поджатия корпуса к почве, что способствует равномерной глубине хода сошника, независимо от колебаний рамы сеялки при движении по неровностям рельефа поверхности поля.
k
Сменные катушки 32 (фиг. 3 а, б) для высева семян различных культур в зависимости от размеров семян высеваемых культур и нормы высева семян имеют косопоставленные желобки 33 с разной площадью их поперечного сечения. На сеялку поставляется четыре комплекта сменных катушек с диаметром D=0,06-0,09 м, и шириной l=0,05-0,12 м. Для обеспечения равномерной и непрерывной подачи семян в семяпроводы желобки катушки расположены под углом, обеспечивающим перекрытие подачи семян передним желобком на половину ширины последующего желобка.
1
2
3
Для расширения возможностей агрегатирования сеялки с тракторами класса тяги 1,4-8, рама посевной части сеялки должна быть секционной с количеством секций от одного до пяти, составленных из однотипных модулей шириной захвата B=4 м, В=3 м, В=2 м, (фиг. 1) и обеспечивающих с интервалом 2 м ширину захвата сеялки от 4 до 20 м. При посеве семян различных культур и в зависимости от почвенно-климатических условий хозяйства ширина междурядья находится в пределах от 15 до 33 см, что приводит к изменению количества посевных секций на раме посевной части сеялки. Изменение количества посевных секций при различной ширине захвата сеялки и ширине междурядья приводит к изменению количества дозаторов на дне бункере и распределителей на раме посевной части сеялки. Результаты расчетов по определению количества дозаторов и распределителей семян и количества выходов семяпроводов из распределителя семян при различной ширине захвата пневматической представлены в таблице.
Представленные в таблице результаты расчетов показывают, что сменными модулями шириной захвата 2, 3 и 4 метра можно обеспечить с интервалом 2 метра ширину захвата сеялки от 4 до 20 метров.
При этом для посева сельскохозяйственных культур с междурядьем 0,15; 0,2; 0,25; и 0,3 м при установленных под бункером для семян и удобрений дозаторов в количестве, равном от 2 до 8 шт., необходимо иметь горизонтально или вертикально установленные распределители семян с выходными патрубками для семяпроводов, обслуживающими сошники одним распределителем семян в количестве, равном 6, 8, 10, 12 и 15 шт. Количество необходимых посевных секций для комплектования сеялки шириной захвата от 4 до 20 м и шириной междурядья от 0,15 до 0,3 м находится в пределах от 12 до 120 шт. Тогда заводу изготовителю, имея запас сменных модулей с разной шириной захвата, посевных секций со сменными сошниками, опорные колеса для установки впереди и сзади рамы, бункеров для семян и удобрений, а также вентиляторов, дозаторов со сменными катушками, распределителей семян и удобрений с разным количеством патрубков для семяпроводов и семяпроводов разного диаметра, можно комплектовать широкозахватную пневматическую сеялку согласно любому заказу потребителя.
Для обеспечения непрерывной и равномерной подачи семян и удобрений в пневмосистему сеялки при случайном изменении давления воздуха в бункере использована одноступенчатая система распределения семян и удобрений с наддувом воздуха в бункер и с эжектором дозатора, создающим разряжение при приеме семян и удобрений в катушку дозатора.
Для регулирования высоты расположения рамы посевной части сеялки и для перевода рамы в транспортное положение в передней и задней частях рамы установлены опорные колеса, причем передние опорные колеса выполнены в виде тандема, способствующего снижению колебаний рамы при движении по неровностям рельефа поверхности поля в два раза. Расположение посевных секций на раме в четыре ряда между передними и задними опорными колесами снижает их колебания по высоте и увеличивает устойчивость хода сошников по глубине посева.
Для снижения габаритных размеров сеялки по длине и уменьшения длины семяпроводов от дозаторов до распределителей семян прицепная серьга присоединения прицепного устройства посевной части сеялки может быть расположена под бункером или бункер для семян и удобрений может быть расположен непосредственно на прицепном устройстве посевной части сеялки.
Посевной агрегат, составленный их трактора определенного тягового класса и универсальной широкозахватной посевной сеялки для посева сельскохозяйственных культур с соответствующей шириной захвата и шириной междурядья работает следующим образом. Загружают бункер для семян и удобрений семенами различных культур и соответствующими для высеваемых культур удобрениями.
При предварительно установленной норме высева семян различных культур и удобрений заезжают в поле, переводят сеялку в рабочее положение. Устанавливают горизонтальность рамы, устанавливают глубину хода сошников при помощи механизмов регулирования глубины и изменением длины тяги 26 регулировочной ручкой 27 (фиг.2). Изменение величины давления прикатывающего колеса 22 на почву после прохода сошника 31 регулируется перестановкой оси крепления тяги 26 в отверстия на кронштейнах 24 и 25. Сила поджатия гидроцилиндра регулируется изменением давления масла в гидросистеме из кабины трактора в зависимости от глубины хода сошников и физико-механических свойств почвы. При установленных параметрах начинается рабочий процесс посева.
Внедрение универсальной широкозахватной пневматической сеялки для посева сельскохозяйственных культур в производство обеспечит расширение технологических возможностей сеялки, возможности ее агрегатирования с тракторами различного класса тяги, и проведения бинарного способа посева семян за счет посева любых зерновых, технических и кормовых культур на заданную глубину с прикатыванием почвы по следу сошника в соответствии с выбранным способом посева, что обеспечит дружные всходы, полное использование имеющейся влаги в почве при эффективном использовании удобрений, увеличение устойчивости хода сошника по глубине и, в конечном итоге, повышение урожайности возделываемых культур.