Плуг для обработки почвы с растительными остатками

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы с трудно измельчаемыми растительными остатками, которые забиваются под раму плуга и препятствуют качественной обработке почвы.
Известен восьмикорпусный навесной плуг ПНЛ-8-40 для пахоты почв под зерновые и технические культуры на глубину до 30 см на засоренных камнями, плитняком и другими препятствиями с удельным сопротивление до 0,09 МПа и твердостью до 4,0 МПа (см. agroru.net Руководство по эксплуатации). Плуг состоит из рамы, на которой закреплены опорное колесо, предплужники, а также при помощи стоек закреплены корпуса рабочих инструментов, включающих, башмаки, лемеха, отвалы, полевые доски.
К недостаткам известного плуга можно отнести возможность засорения и забивания плуга пожнивными остатками, которые препятствуют дальнейшей работе, периодически приподнимая его во время вспашки почвы.
Известно приспособление к плугу для заделки в почву трудноизмельчаемых растительных остатков (см. патент РФ на полезную модель №163769), содержащее плужные корпуса с углоснимами и полевыми досками, сталкиватели растительных остатков, при этом сталкиватели установлены перед каждым плужным корпусом, включающим, башмаки, лемеха, отвалы, полевые доски, на ширину его захвата под углом к направлению движения и на высоте от поверхности поля, устанавливаемой с помощью регулировки его положения во втулке кронштейна, закрепленного на конце каждой полевой доски предыдущего плужного корпуса.
К недостаткам известного плуга можно отнести не эффективную работу сталкивателей растительных остатков, которые при определенных условиях способствуют забивания плуга этими остатками.
Известен плуг для запахивания высоких доз соломенного навоза и вспашки в условиях высокой засоренности пожнивными остатками (см. патент РФ на полезную модель №11438 М.кл. А01В 3/00 – прототип), состоящий из рамы, пружинных корпусов, опорных колес и предплужников, при этом в условиях сильной засоренности пожнивными остатками, плуг снабжен предплужниками, выполненными в форме сферического диска, установленными под острым углом к направлению движения обработки и с возможностью вращения вокруг своей оси.
К недостаткам известного плуга - прототипа можно отнести высокую вероятность засорения плуга пожнивными остатками, забивания ими пространства между рамой плуга и лемехами инструментального корпуса.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является устранение недостатков прототипа, в частности снижение вероятности забивания или засорения плуга во время вспахивания почвы с пожнивными растительными остатками.
Поставленный технический результат достигается использованием сочетания общих с прототипом известных признаков, состоящих из рамы с закрепленными на ней опорным катком и стойками с рабочими органами, включающими плужные корпуса с лемехами, отвалами и полевыми досками и новых признаков, заключающихся в том, что расстояние от нижней поверхности рамы до верхнего края рабочего органа - отвала плужного корпуса и высота стоек, на которых закреплены рабочие органы плуга, выполнены увеличенными и равными 1,0-3,5 глубины вспахивания.
Каждая стойка рабочих органов плуга выполнена в виде дугообразной плоской фигуры прямоугольного поперечного сечения, шарнирно закрепленной на кронштейне рамы при помощи оси и дополнительно при помощи срезного болта на случай встречи рабочих органов с препятствием в почве.
Новизной предложенного технического решения является выполнение расстояния от нижней поверхности рамы до верхнего края рабочего органа - отвала плужного корпуса и высоты стоек, на которых закреплены рабочие органы плуга, выполнены увеличенными и равными 1,0-3,5 глубины вспашки.
Так, выполнение расстояния от нижней поверхности рамы до верхнего края рабочего органа - отвала плужного корпуса и высоты стоек, на которых закреплены рабочие органы плуга, выполнены увеличенными и равными 1,0-3,5 глубины вспахивания позволяет обеспечить более свободный проход между рамой и отвалами пожнивных растительных остатков, снизить вероятность их задержки на стойках корпусов и обеспечить качественную обработку засоренных растительными остатками почв.
Признаки выполнения каждой стойки рабочих органов плуга в виде дугообразной плоской фигуры прямоугольного поперечного сечения, шарнирно закрепленной на кронштейне рамы при помощи оси и дополнительно закрепленной при помощи срезного болта на случай встречи рабочих органов с препятствием в почве - являются признаками дополнительными, способствующими достижению полезной моделью поставленного технического результата, способствуют снижению вероятности задержки растительных остатков стойкой, выполненной дугообразной формы и обращенной по ходу обработки почвы, узкой стороной прямоугольного поперечного ее сечения, а в случае встречи одного или нескольких корпусов плуга с препятствием в почве, появляется возможность отвода и подъема корпуса рабочих органов плуга вместе со стойкой за счет шарнирного ее соединения с рамой и наличия срезного болта.
Патентно-информационный поиск, проведенный в процессе подготовки материалов, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемой полезной модели в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.
Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенное устройство к промышленно выполнимым.
На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого плуга со стойками корпусов увеличенной высоты и находящихся на увеличенном расстоянии от рамы плуга.
На фиг. 2 показан корпус рабочего органа с башмаком, лемехом, отвалом, полевой доской.
На фиг. 3 схематично показано соединение талрепов с кронштейнами рамы и стойками опорных колес.
Предлагаемый плуг состоит из рамы 1, на которой закреплены опорные регулируемые по высоте колеса 2, задающие глубину вспахивания почвы и на которой закреплены стойки 3 корпусов рабочих органов, включающих башмаки 4, лемеха 5, отвалы 6 и полевые доски 7. Каждая стойка 3 увеличена по высоте и выполнена в виде дугообразной плоской фигуры прямоугольного поперечного сечения (вырезана из листового металла), шарнирно закрепленной при помощи кронштейна 8, оси 9 и дополнительно при помощи срезного болта 10 на раме 1 на случай встречи рабочих органов плуга с препятствием в почве. Расстояние «L» от нижней поверхности рамы 1 до верхнего края отвала 6 плужного корпуса выполнено равным 1,0-3,5 глубины вспахивания. Глубина вспашки регулируется настройкой расположения опорных колес 2 при помощи талрепов 11, связанных с кронштейнами 12 рамы 1 и стойками 13 колес.
Предлагаемый плуг работает следующим образом:
Предварительно плуг настраивают на заданную глубину вспахивания. Для этого при помощи талрепов 11, связанных с кронштейнами 12 рамы 1 и стойками 13 опорных колес, опорные колеса 2 путем изменения угла наклона стойки 13 колес устанавливают заданную глубину вспахивания. При движении средства, транспортирующего плуг, рабочие органы, включающие башмаки 4, на которых закреплены лемеха 5, отвалы 6 и полевые доски 7 врезаются в землю на заданную глубину. Опорные колеса 2 постоянно обеспечивает заданную глубину, опираясь о почву и препятствуя заглублению корпусов рабочих органов плуга. Во время вспахивания почвы часть растительных остатков запахивается в почву, а часть проходит через пространство между балкой рамы, на которой закреплены рабочие органы с отвалами 6. Поскольку расстояние между рамой и верхней частью отвалов и высота стоек увеличены и равны 1,0-3,5 глубины вспахивания, то пожнивные растительные остатки нижней поверхностью балок рамы 1 и отвалами 6 не задерживаются. Вспахивание почвы осуществляется качественно и без задержек на очистку плуга. Поскольку стойки 3 корпусов рабочих органов плуга выполнены по высоте увеличенными, то для предотвращения поломки стоек при встрече рабочих органов плуга с препятствием в почве, каждая стойка 3 шарнирно при помощи оси 9 смонтирована на кронштейне рамы и дополнительно снабжена срезным болтом 10. При встрече с препятствием стойка 3 воспринимает повышенную нагрузку, болт 10 срезается и стойка 3 вместе с рабочими органами приподнимается, проходя препятствие. Рабочее положение стойки 3 с рабочими инструментами восстанавливается путем установки нового срезного болта 10. Дугообразное выполнение прямоугольной в поперечном сечении стойки и ее расположение по ходу движения плуга за отвалом 6 обеспечивает ее защиту от напора частично и периодически скапливающихся растительных остатков.
В настоящее время на плуг для обработки почвы с растительными остатками на предприятии разработана техническая документация и изготовлено несколько опытных плугов предложенной конструкции.
Проведение испытаний намечено на весну 2020 года. По результатам испытаний будет принято решение о производстве предлагаемых плугов.