ФРЕЗЕРНЫЙ БАРАБАН
SHREDDING DRUM

Изобретение относится с сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для глубокого рыхления почвы без оборота пласта в минимальной и почвозащитной системах обработки почвы.
Известны фрезерные барабаны, состоящие из ножей, собранных в диски по две пары в каждом и жестко соединенных с пустотелыми валами, в дисках ножи расположены равномерно по окружности через 90°, а диски повернуты на 30° относительно друг друга и смещены по пустотелому валу на расстояние a (Келлер Н.Д. Машины и инвентарь для фермерских и приусадебных хозяйств: Справочник. - М.: Колос, 1994 - с.103).
Недостатками указанных фрезерных барабанов являются большая энергоемкость осуществляемых технологических процессов и слишком интенсивное измельчение и крошение почвы, способствующее развитию ветровой и водной эрозии.
Задача изобретения заключается в уменьшении энергоемкости технологического процесса обработки почвы и снижении отрицательных воздействий рабочих органов на почву.
Поставленная задача достигается за счет того, что в фрезерном барабане, состоящем из ножей, собранных в диски по две пары в каждом и жестко соединенных с пустотелым валом, ножи в дисках расположены равномерно по окружности через 90°, а диски на пустотелом валу провернуты на 30° и смещены на расстояние a относительно друг друга, ножи изготовлены плоскими и имеют форму бокового профиля, образованную двумя дугами радиуса R, равного радиусу R окружности, расположения их затылков. На фиг.1 изображен левый фрезерный барабан вид слева; на фиг.2 - правый вид сзади.
Фрезерный барабан состоит из ножей 1, жестко соединенных с пустотелым валом 2. Причем ножи 1 изготовлены плоскими и имеют боковой профиль, образованный двумя дугами окружности радиуса R, равного радиусу R окружности, расположения их затылков. Ножи 1 собраны в три диска 3 по две пары в каждом. Ножи 1 каждого диска расположены в нем равномерно по окружности через 90°, а диски 3 на пустотелом валу 2 провернуты на 30° относительно друг друга и смещены на расстояние a. Фрезерные барабаны (левый и правый) крепятся к соответствующим ведущим валам 4 (например, мотоблока) посредством штифтов 5.
Фрезерные барабаны монтируются на место колес мотоблоков типа МБ вместо штатных фрез мотокультиваторов типа МК, МКП, МСК или электрокультиваторов ЭК и работают следующим образом. Под действием крутящего момента, передаваемого через штифт, пустотелые валы вращаются и вовлекают во вращательное движение диски с ножами. Под действием веса ножи заглубляются в почву и рыхлят ее, не оборачивая и сохраняя стерню. За счет вращения ножей осуществляется движение мотоблока. Причем движение происходит со скольжением, т.е. диски пробуксовывают. Величина буксования задается торможением. (Все указанные мотоблоки, мотокультиваторы и электрокультиваторы имеют в своих комплектах различного вида сошники). При заглублении или выглублении сошника уменьшается или увеличивается поступательная скорость мотоблока по поверхности обрабатываемой почвы. Этим задается режим обработки от движения без буксования до полной остановки с абсолютным буксованием. При этом изменяются траектории движения ножей и соответственно степень крошения и перемешивания обрабатываемой почвы. Особенно эффективна обработка с малым буксованием почв, подверженных ветровой эрозии на засушливых участках. При обработке рабочие концы ножей совершают сложное движение по кривой, называемой циклоидой или трохоидой. При движении без скольжения рабочие концы ножей описывают обыкновенную циклоиду при буксовании - удлиненную. При этом значительно уменьшается степень воздействия на почву. При значительном буксовании ножи режут и смещают почву, и степень ее крошения приближается к фрезерованию. Движение без буксования обеспечивает прокалывание почвы. Боковой профиль ножей, образованный двумя радиусами, способствует снижению усилия, необходимого для заглубления ножей в почву. Для заглубления используется преимущественно сила веса мотоблока. Значительно уменьшается площадь ножа, работающего на смятие почвы. За счет этого значительно снижается энергоемкость технологического процесса обработки почвы в сравнении с отвальным плугом и даже плоскорезом глубокорыхлителем. При этом существенно снижается распыление почвы, полностью исключается образование плужной подошвы, сохраняется стерня и пожнивные остатки в качестве мульчирующего материала. Образованные ножами отверстия обеспечивают проникновение влаги и воздуха в нижние слои почвы, способствуя почвообразовательным процессам.