ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям.
Известно почвообрабатывающее орудие RU №2359440 от 27.06.2009 г. содержащее раму и жестко закрепленные на ней посредством держателей рабочие органы-лапы. Лапы имеют широкую изогнутую к середине орудия стойку и реверсивно-оборотные долота. При этом держатели рабочих органов закреплены на раме симметрично относительно продольной оси орудия, попарно. Причем расстояние между продольно-вертикальными плоскостями идентичных держателей рабочих органов на раме соотносится с расстоянием между поперечно-вертикальными плоскостями, проведенными через пятку переднего и носок последующего рабочего органа, как (500-700):(50-150). Угол между осью каждого бокового бруса и продольной осью рамы лежит в пределах 50-70°, а расстояние между передними держателями рабочих органов, закрепленных на соседних брусьях, находится в интервале 700-1000 мм. Орудие снабжено прикатывающим катком, с помощью которого происходит выравнивание верхнего слоя почвы и регулировка глубины обработки.
Широкая изогнутая стойка приподымает, слегка смещает в сторону и крошит большой слой почвы, однако при этом возникают большие боковые изгибающие моменты на раму орудия, что приводит к увеличению тяговой нагрузки и высокой энергоемкости обработки почвы. Особенно большие усилия происходят на передней паре лап, где почва сдвигается навстречу друг другу. Последующие пары лап смещены назад и смещают свою часть почвы уже на обработанную, рыхлую сторону. Кроме того, такая конструкция хороша для небольших орудий на 4 и 6 лап. При увеличении ширины захвата (на 8 и 10 лап) такая конструкция приводит к значительному увеличению длины и веса орудия. Кроме этого, после прохода орудия, на поверхности поля остаются крупные глыбы земли и практически вся сорная растительность.
Известен глубокорыхлитель навесной (прототип) RU №2360388 от 10.07.2009 г. содержащий раму, лапы-рыхлители и прикатчики-выравниватели, шарнирно установленные на задней стенке рамы и состоящие из двух соосно расположенных барабанов. При этом, долото лапы установлено под углом к горизонту не более 15° и вынесено вперед относительно осевой линии стойки лапы на 2/3 ее длины, а боковые ножи - плоскорезы закреплены на стойках лап с возможностью перемещения по высоте для установки глубины обрабатываемого ими слоя почвы до 20 см при глубине хода долота рыхлительной лапы 35-65 см. Два барабана прикатчика-выравнивателя снабжены зубьями для активного положения на первом и пассивного - на втором. Зубья размещены на поверхности барабанов по винтовой линии и имеют длину на первом большую, чем на втором, зазор между смежными зубьями первого и второго барабанов не превышает 1,5 см и зубья первого барабана имеют зазор до 1 см между их концами и цилиндрической поверхностью второго барабана. При этом первый барабан установлен с зазором между почвой и его цилиндрической поверхностью до 5 см.
Следует отметить, что культивация с подрезанием сорняков и поверхностного рыхления почвы выполняется гораздо чаще глубокого рыхления и требует других режимов работ. При поверхностной обработке гораздо меньше тяговое усилие, а для успешного подрезания сорняков необходима повышенная скорость. При глубоком рыхлении тяговое усилие выше, требуется трактор более высокого тягового класса. При глубоком рыхлении разбивание глыб и рыхление поверхностного слоя почвы с уничтожением сорняков зубчатыми катками происходит эффективнее и легче чем плоскорезами. Таким образом, при глубоком рыхлении плоскорезы не нужны и приводят к увеличению тяговой нагрузки и высокой энергоемкости обработки почвы. Кроме этого угол крошения не более 15° хорош для подрезания сорняков. Для рыхления почвы угол крошения или угол наклона рабочих органов к горизонту должен составлять 28…30°. В данном случае это условие не выполняется. В указанном техническом решении не раскрыто: как крепятся прикатчики-выравниватели, как крепятся лапы-рыхлители к раме, какая конкретно возможность у плоскорезов и прикатчиков-выравнивателей для перемещения по высоте. Не понятно, что значит активное и пассивное положение зубьев на прикатывающих барабанах. Понятно, что два зубчатых барабана будут очищать друг друга от налипшей земли, но тот же эффект можно получить одним зубчатым барабаном с чистиками. При этом конструкция будет проще, легче и дешевле.
Целью данного технического решения является снижение энергоемкости обработки почвы, повышение качества работы и расширение функциональных возможностей глубокорыхлителя.
Технический результат достигается за счет того, что глубокорыхлитель, содержит раму с кронштейнами, лапы-рыхлители и прикатывающий каток. Лапы-рыхлители состоят из стойки, наральника и съемных боковых ножей. Лапы-рыхлители закреплены в два ряда в шахматном порядке в кронштейнах рамы при помощи осей и предохранительных разрушающихся элементов, выполненных преимущественно в виде срезных болтов. Кронштейны рамы состоят из двух пластин, между которыми расположены лапы - рыхлители. Каждая пластина имеет одно отверстие для оси и как минимум два отверстия под срезные болты, для регулировки угла наклона наральника к горизонту. При этом прикатывающий каток выполнен зубчатым и имеет чистики. Кроме этого глубокорыхлитель содержит съемные опорные колеса.
Сущность технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 показана настройка глубокорыхлителя на глубокое рыхление, с применением опорных колес. На фиг.2 - показана настройка глубокорыхлителя на поверхностную обработку почвы, с применением зубчатого катка с чистиками.
Глубокорыхлитель, содержит раму 1 с кронштейнами 2 и лапы-рыхлители. Лапы-рыхлители состоят из стойки 4, наральника 5 и съемных боковых ножей 6. Наральник представляет собой широкую пластину с заостренным концом. Лапы-рыхлители закреплены в два ряда в шахматном порядке в кронштейнах рамы при помощи осей 7 и предохранительных разрушающихся элементов, выполненных преимущественно в виде срезных болтов 8. Кронштейны рамы 2 состоят из двух пластин, между которыми расположены лапы-рыхлители. Каждая пластина имеет одно отверстие для оси и как минимум два отверстия 9 под срезные болты. При этом прикатывающий каток выполнен зубчатым 10 и имеет чистики 11. Кроме этого глубокорыхлитель содержит съемные опорные колеса 12. Расположение лап-рыхлителей в два ряда снижает вероятность заклинивания комков почвы и растительных остатков между лапами-рыхлителями.
При настройке орудия на глубокое рыхление боковые ножи 6 снимаются. Путем перестановки срезных болтов 8 в соответствующие отверстия 9 кронштейнов рамы 2 устанавливается угол наклона наральника 5 к горизонту 30°±3°, при этом происходит хорошее рыхление почвы. Так как при этом почва смещается только вверх, без бокового смещения, энергоемкость процесса относительно небольшая. Зубчатый каток 10, дополнительно разбивает глыбы и рыхлит поверхностный слой почвы с уничтожением сорняков. Налипшая на каток земля очищается чистиками 11, представляющими собой изогнутые пластины, установленные между зубьями катка. Регулировка глубины обработки осуществляется путем перестановки стопорного пальца 13 в отверстиях кронштейна рамы. При работе на почвах с повышенной влажностью, например поздней осенью, зубчатый каток снимается, а регулировка глубины обработки осуществляется с помощью съемных опорных колес 12.
При настройке орудия на поверхностную обработку почвы устанавливаются боковые ножи 6. Путем перестановки срезных болтов 8 в соответствующие отверстия 9 кронштейнов рамы 2 устанавливается угол наклона наральника 5 к горизонту 21°±3°. Боковые ножи при этом имеют минимальный наклон, необходимый для снижения сил трения. В этом случае глубокорыхлитель подсоединяется к трактору меньшей мощности и меньшего тягового класса.
Таким образом, данное техническое решение позволяет снизить энергоемкость обработки почвы, повысить качество работы и расширяет функциональные возможности глубокорыхлителя.