Устройство для безотвальной обработки почвы и щелевания
DEVICE FOR NON-MOLDBOARD TILLAGE AND SLOTTING

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности, к устройствам для безотвальной обработки почвы, в том числе на полях имеющих участки с высокой плотностью почвенного сложения и низкой водо- и воздухопроницаемостью.
Известно орудие для мелиоративной чизельной обработки почвы (патент RU 2579791, опубл. 10.04.2016) конструкция которого так же имеет вертикальный дисковый нож и комбинированную клинообразную стойку.
Недостатком данного устройства является высокая энергоемкость и недостаточная аэрация обрабатываемого слоя почвы.
Известно устройство универсального глубокорыхлителя навесного чизельного (патент RU 2694571, опубл. 16.07.2019) где применено два грунтоподъемника (наральник и стрельчатая лапа) на каждой стойке глубокорыхлителя.
Недостатком данного устройства так же является высокая энергоемкость и недостаточная аэрация обрабатываемого слоя почвы.
Известно устройство - блок щелевательный (патент RU 2717298, опубл. 19.03.2020), где имеется основной щелеватель с закрепленными на конце долотом и дополнительные малые щелеватели расположенные на культиваторных лапах. В данном случае достигается обработкой в разных слоях почвы.
Недостатком данного устройства является невозможность обработки почвы верхнего и нижнего слоя в направлении движения основного щелевателя, и впоследствии чего невозможность достижения аэрации почвы по всей ширине захвата данного щелевательного блока.
Известен безотвальный чизель-рыхлитель навесной (патент RU 2742657, опубл. 09.02.2021) где на стойке орудия закреплены ломанные почвоподъемные пластины (грунтоподьемники) и рабочий орган для щелевания почвы (патент RU 2744737, опубл. 15.03.2021) где на задней грани стойки шелевателя установлен деформатор в форме пластины.
Недостатками этих устройств является высокая энергоемкость применения таких рабочих органов и недостаточная аэрация обрабатываемого слоя почвы.
Наиболее близким по достигаемой эффективности и технологическому результату является устройство для безотвальной обработки (патент RU 2714293, опубл. 13.02.2020) включающее навесную с опорными колесами раму с установленными на ней изогнутыми стойками с рыхлителями в виде долот и съемных стрельчатых лап, сменяемых в зависимости от способа обработки.
Недостатками данного устройства являются высокая энергоемкость процессов рыхления и недостаточная аэрация в поверхностных слоях обрабатываемой почвы.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности щелевания почвы и повышение качества рыхления обеспечивающего хорошую аэрацию, водопроницательность и воздуходоступность почвенного слоя.
Технический результат достигается тем, что предложенное устройство для безотвальной обработки почвы и щелевания включает навесную систему с опорными колесами, сварную раму с установленным на ней изогнутыми стойками с рыхлителями в виде долот и стрельчатых лап, которые установлены по две на каждой стойке на верхнем и на нижнем уровнях по глубине рыхления почвы, а так же имеется подпружиненный дисковый нож, шарнирно закрепленный на раме и установленный в створе перед каждой стойкой, обеспечивая при этом возможность эффективного щелевания и послойной обработки почвы.
Каждая стрельчатая лапа верхнего уровня рыхления имеет шарнирное соединение правого и левого лезвия, на которых установлены шарниры, снабженные подвижными звеньями соединенными с толкателем, который в свою очередь шарнирно соединен с качающимся коромыслом, закрепленным на тыльной грани стойки, при этом качающееся коромысло своим противоположным плечом соединено с тягой перемещения, установленной на подпружиненном дисковом ноже, обеспечивая при этом колебательные движения лезвий стрельчатых лап верхнего уровня рыхления и повышая при этом водопроницательность, воздуходоступность и аэрацию почвы.
Изобретение поясняется чертежами:
фиг. 1 - общая схема устройства, вид сверху;
фиг. 2 - рабочий орган;
фиг. 3 - лапа верхнего уровня рыхления, вид В.
Устройство для безотвальной обработки почвы и щелевания содержит навесную с опорными колесами сварную раму 1 с системой навески 2 с установленными на ней изогнутыми стойками 3 с рыхлителями в виде долот 4 и стрельчатых лап 5 и 6, установленных по две на каждой стойке 3 на верхнем 5 нижнем 6 уровнях по глубине рыхления почвы, а также имеется подпружиненный пружиной 7 дисковый нож 8, закрепленный шарниром 9 на раме 1 и установленный в створе перед каждой стойкой 3. Каждая стрельчатая лапа верхнего уровня рыхления 5 имеет шарнир 10 соединяющий правое 11 и левое  12 лезвия. На правом лезвии 11 и левом лезвии 12 в тыльной их части имеются шарниры 13 и 14, снабженные подвижными звеньями 15 и 16 соединенные с шарниром 17 с толкателем 18, при этом в стойке 3 по всей ширине выполнено сквозное отверстие 19 в которое помещен толкатель 18. Толкатель 18 посредством шарнира 20 соединен с качающимся коромыслом 21 закрепленным шарниром 22 на тыльной грани стойки 3. Качающее коромысло 21 своим противоположным плечом посредством шарнира 23 соединено с тягой перемещения 24. Тяга перемещения 24 закреплена при этом на подпружиненном дисковом ноже 2 шарниром 25.
Устройство для безотвальной обработки почвы и щелевания работает следующим образом.
Подготовленное к работе устройство переводят в рабочее положение начиная тем самым технологический процесс обработки и щелевания почвы.
Подпружиненные дисковые ножи 8 и стойки 3 с долотами 4 и стрельчатыми лапами 5 и б внедряются в почву на соответствующую глубину (предварительно устанавливается). Внешние переменные силы резания отклоняют подпружиненный дисковый нож 8 на некоторый угол (максимальное значение А показано на фиг. 2).
В процессе перемещения в почве подпружиненный дисковый нож 8 совершает автоколебательные движения с определенной амплитудой и частотой соответствующей свойствам обрабатываемой почвы (чередование временных нормальных и касательных напряжении при резании) и жесткости пружины. Стойка 3 с долотами 4 и стрельчатыми лапами 5 и 6 перемещаются в почве, причем лапы располагаются в верхнем 5 и нижнем 6 уровнях рыхления и щелевания осуществляя при этом послойную обработку почвенного слоя. В процессе работы автоколебания от пружиненного дискового ножа 8 посредством тяги перемещения 24, шарниров 25, 23, качающегося коромысла 21 и шарнира 20 передаются на толкатель 18. Толкатель 18 совершая в свою очередь возвратно-поступательнех вибрирующие движения передает их посредством подвижных звеньев 15 и 16 и шарниров 17,13 и 14 на правое 11 и левое 12 лезвия стрельчатой лапы 5 верхнего уровня рыхления. Колебательные движения лезвий 11 и 12 стрельчатой лапы 5 верхнего уровня рыхления обеспечивает интенсивное крошение верхнего слоя почвы повышая пористость и активизируя последующую аэрацию, водо- и воздуходоступность структуры почвы, в то же время нижняя лапа в 5 с долотом 4 производит щелевание нижнего слоя почвы обеспечивая достаточность наполнения влаги в нем.