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, и других пропашных культур.
Уровень техники
Известен культиватор пропашной, включающий брус с опорно-приводными колесами с пневматическими шинами, размешенные на брусе секции с набором рабочих органов (Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства / А.П.Тарасенко, и др. - М.: КолоС. 2002. - С.147-150).
Недостатками данной машины является отсутствие стабилизирующих культиватор и секции устройств, большинство рабочих органов однооперационны.
Известен культиватор, содержащий поперечный брус с параллелограммными секциями, каждая из которых снабжена верхней и нижними тягами, соединяющими передний и задний кронштейны, копирующим колесом и сменными рабочими органами, закрепленными в держателях, установленных на грядилях, выполненных в виде трубы, при этом передняя часть каждого грядиля жестко соединена с задним кронштейном, а держатель выполнен в виде С-образного элемента, полки которого охватывают верхнюю и нижнюю стенки трубы и снабжены вертикальным пазом, а стойка расположена сбоку от трубы с регулируемым зазором.
В культиваторе-окучнике узел крепления копирующего колеса расположен на секции со стороны, противоположной держателю.
В культиваторе-окучнике на грядиле установлены последовательно по крайней мере два держатели с регулируемым продольным расстоянием (см. пат. РФ №2013910, кл. А01В 39/18, опубл. 15.06.1994 г.).
Недостатком данного культиватора является сложность конструкции и невысокая эксплуатационная надежность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является культиватор пропашной, состоящий из бруса с опорно-приводными колесами, присоединенными к брусу секциями с обрезиненными копирующими катками, на грядиле секции размещены сменные рабочие органы: стрельчатые, долотовидные и односторонние плоскорежущие лапы, прополочные боронки, окучивающие корпуса. К брусу крепятся туковысевающие аппараты. Высев туков осуществляют через подкормочные ножи. (Прототип. Кленин Н.П., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - М.: - 1994. - С.148-149).
Культиватор пропашной имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, при наезде опорно-приводных колес культиватора и копирующих катков секции на комки почвы, выглубляются все рабочие органы установленные на культиваторе. Разрушающего действия копирующих катков на комки часто не происходит, что приводит к варьированию глубины обработки. Регулируемое верхнее звено четырехзвенника образует не параллелограмм, а трапецию, что не обеспечивает параллельности хода лезвия лап поверхности почвы.
От опорно-приводных, копирующих колес остаются борозды, которые при дождях приводят к дефляции, смыву почвы.
Конструкция усложнена дополнительным набором рабочих органов: прополочных боронок для довсходовой обработки, подкормочных ножей, окучивающих корпусов, которые выполняют только одну операцию.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предложенной полезной модели, сводится к повышению качественных показателей, подрезанию и вычесыванию сорняков, созданию мульчирующего слоя, запирающего почвенную влагу, упрощению конструкции.
Технический результат достигается с помощью культиватора пропашного влагосберегающего, содержащего брус с опорно-приводными дисковыми колесами, размещенными на нем туковысевающими аппаратами, параллелограммными секциями с грядилем и рабочими органами, при этом параллелограммная секция выполнена из нерегулируемых звеньев, на грядиле установлена стойка с закрепленными на ней лево- и правосторонними плоскорежущими лапами, за которыми расположено два зубовых диска, свободно поворачиваемых в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Перед стойкой установлено долото, за ней - концевик тукопровода. Зубовые диски имеют возможность перемещаться «влево-вправо», а стойка - «вверх-вниз».
Краткое описание чертежей
На фиг.1 - Культиватор пропашной влагосберегающий, вид сбоку.
На фиг.2 - Культиватор пропашной влагосберегающий, вид сверху.
На фиг.3 - Схема расстановки зубовых дисков при обработке защитных зон.
На фиг.4 - Схема расстановки зубовых дисков при окучивании.
На фиг.5 - Схема регулировки глубины обработки.
Осуществление полезной модели
Культиватор пропашной влагосборегающий состоит из бруса 1 (фиг.1) к которому крепятся опорно-приводные колеса 2 и секции 3. Секции 3 параллелограммные, четырехзвенные: два вертикальных звена 4, 5, верхнее звено 6 и нижнее 7. Звенья жесткие, нерегулируемые и соединяются между собой шарнирно, что обеспечивает поворот их в вертикальной плоскости.
К заднему звену 5 приварен грядиль 8, в который вставляется стойка 9 с возможностью перемещения «вверх-вниз» и последующей фиксацией с помощью пальца 10. На стойке по ее длине просверлены отверстия 11. К концевой части грядиля 8 приварен поперечный патрубок 12 круглого сечения, на конце которого установлены цанги 13, 14. Внутрь них с обеих сторон вставляются держатели 15, 16, на концах которых расположены цанги 17, 18. В них вставляются вертикальные стойки 19, 20 зубовых дисков 21, 22 (фиг.2). Держатели 15, 16 и стойки 19, 20 имеют возможность поворачиваться вокруг своих осей. Держатели 15, 16 могут перемещаться «влево-вправо» и фиксироваться цангами 13, 14, а вертикальные стойки 19, 20 - «вверх-вниз» и фиксироваться цангами 17, 18. Зубья 23 ввернуты равномерно по окружности в ступицу 24 зубового диска 21 (22), опирающуюся на подшипниковый узел 25 (26), горизонтальная ось которого соединена с вертикальной стойкой 19 (20).
На стойке 9 установлены лево- и правосторонние плоскорежущие лапы 27, 28. Впереди нее размещено долото 29, сзади - концевик тукопровода 30.
Технологический процесс работы культиватора пропашного влагосберегающего осуществляется следующим образом.
При движении культиватора плоскорежущие лапы 27, 28 заглубляются в почву на глубину 5…6 см. В виду того, что угол крошения лап составляет 12°, они подрезает сорняки без смещения почвы.
Долото 29 нарезает щель, улучшающую влагонакопление, аэрацию, а также служащую для размещения в ней вносимых при подкормке растений удобрений. Удобрения от туковысевающих аппаратов (не показано) поступают по тукопроводам к концевикам 30. Идущие за плоскорежущими лапами 27, 28 под углом атаки и углом крена зубовые диски 21, 22 (фиг.2) рыхлят почву, вычесывают подрезанные сорняки, смешивают их с почвой, образуя верхний мульчирующий слой, запирающий почвенную влагу.
Если необходимо обработать защитные зоны, держатели 16, 17 выдвигаются, зубовые диски 21, 22 устанавливают параллельно направлению движения (фиг.3) или под небольшим углом атаки (до 8…10°). Для окучивания зубовые диски 21, 22 поворачивают к рядкам под углом атаки α до 25° (фиг.4) и при необходимости еще наклоняют к вертикальной плоскости, поворачивая держатели 15, 16 в патрубке 12.
Для изменения глубины обработки стойку 9 перемещают вверх, если ее надо уменьшить, или вниз - если увеличить (фиг.5). При поднятии стойки 9 вверх (а), увеличивается угол наклона нижнего звена 7 к горизонтальной плоскости (β), при опускании уменьшается (б). Увеличение угла β приводит к уменьшению глубины обработки, уменьшение - к увеличению.
в
где F - сила направленная вертикально вверх, Н;
У
F - тяговое усилие, Н.
З
Заглубляющее усилие F определяется по следующей формуле:
Т
где F - сила тяжести секции культиватора, Н;
m - масса секции, кг.
Как видно из формулы (2). Чем больше угол β тем меньше величина заглубляющего усилия, тем меньше глубина обработки.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- упрощается конструкция за счет замены верхнего регулируемого звена четырехзвенника, на нерегулируемое, исключения копирующих катков, уменьшения набора рабочих органов культиватора (прополочных боронок, окучников, стрельчатых лап, подкормочных лап, защитных щитков и дисков и т.д.);
- создается верхний мульчирующий слой почвы, предохраняющий испарение почвенной влаги;
- исключается приживаемость сорняков ввиду их полного вычесывания.