Полозовидный выравниватель-уплотнитель почвы

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к рабочим органам посевных машин, и предназначена для выравнивания и уплотнения почвы при посеве мелкосемянных культур.
Известен выравнивающий рабочий орган сеялки, содержащий ряд одинаковых полозьев лыжеобразной формы, упругие элементы их крепления к раме, многоточечные опоры полозьев, прикрепленные к упругим элементам (патент РФ на полезную модель 181973 А01С 7/20, А01В 35/02). Лыжеобразная форма рабочего органа своей передней загнутой частью, названной авторами рабочей гранью, подминает под лыжу поверхностный слой почвы, обеспечивая, таким образом, выравнивание микрорельефа и уплотнение посевного горизонта почвы. Этим процессом улучшаются условия для заделки в почву мелких семян, которые высеваются на небольшую глубину, всего около 2 сантиметров.
Недостатком известного рабочего органа является слишком крутое закругление рабочей грани, рассчитываемое по приведенной авторами формуле. Угол наклона рабочей грани к горизонту в ее верхней части превосходит предельное значение, допускающее скольжение почвы вниз под лыжу. В результате почва сгруживается, накапливается и сползает в сторону от лыжи или переваливается через верх рабочей грани. И то и другое приводит к нарушению выровненного микрорельефа. Другим недостатком является жесткое крепление многоточечной опоры полоза к упругому элементу соединения полоза с рамой. Это приводит к неравномерности по длине полоза силы давления на почву и даже к возможным поломкам конструктивных элементов.
Технический результат полезной модели - улучшение качества работы.
Технический результат достигается тем, что у полозовидного выравнивателя-уплотнителя почвы, включающего полоз лыжеобразной формы с гладкой рабочей поверхностью и выпуклой рабочей гранью, многоточечную опору и упругий элемент крепления к раме, рабочая грань в своей верхней точке имеет угол наклона касательной к горизонту α<90°-ϕ, где ϕ - угол трения почвы по рабочей грани, а упругий элемент крепления и многоточечная опора соединены шарнирно с возможностью поворота в продольно-вертикальной плоскости на ограниченный угол.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в ней выполнено условие скольжения почвы по рабочей грани, поставленной под углом к вектору действующей силы. Известно, что этот угол должен быть меньше, чем разница прямого угла и угла трения. В нашем случае вектор действующей силы направлен навстречу направлению движения агрегата, а угол наклона криволинейной поверхности рабочей грани является углом наклона касательной, проведенной к рабочей грани в ее верхней точке. Что касается нижних точек, то там этот угол будет еще меньше. Только в этом случае не будет сгруживания и накопления материала перед рабочей гранью, подобно бульдозеру. Для того чтобы выровнять силу давления полоза на почву по всей его длине, необходимо дать свободу поворота полоза на некоторый угол в продольно-вертикальной плоскости для его приспособляемости к рельефу и к переменным силам сопротивления. В случае жесткого крепления полоз будет больше заглубляться передней частью при встрече с препятствием в виде комьев или небольших возвышений. Угол поворота должен быть ограничен примерно 10° в обе стороны, чтобы в транспортном положении полоз оставался в позиции, благоприятной для опускания на землю.
На фиг. 1 показан полозовидный выравниватель-уплотнитель почвы на виде сбоку.
Полозовидный выравниватель-уплотнитель почвы содержит полоз 1, прикрепленный к раме 2 при помощи упругого элемента 3 и многоточечной опоры 4. Передняя часть полоза отогнута вверх, она формирует рабочую грань 5. Опора 4 полоза 1 и упругий элемент 3 соединены между собой шарнирно с ограниченным углом поворота. Для этого шарнир 6 имеет ограничительные упоры (не показано).
При работе полозовидного выравнивателя-уплотнителя почвы упругий элемент 3 сжат до требуемого состояния за счет регулирования высоты рамы 2 (регулировка не показана), и полоз 1 нажимает на почву своей рабочей поверхностью, выравнивая микронеровности поверхности почвы и уплотняя ее до требуемого состояния. Двигаясь вперед вместе с сеялкой, он формирует для идущего по его следу сошника улучшенные условия для заделки мелких семян на небольшую и одинаковую глубину. Отогнутая вверх рабочая грань 5 не допускает формирование почвенного «воротника» перед собой, так как угол подъема грани меньше предельно допускаемого для возможности скольжения почвы под рабочую поверхность полоза. При встрече с комьями они также вдавливаются в почву, частично разрушаясь от этого давления. При этом передняя часть полоза может временно приподняться, сохраняя равенство давления по всей своей длине. След прохождения полоза представляет собой гладкую полосу без почвенных нагромождений по краям и без осыпавшихся на нее почвенных излишков с его верхней поверхности.
Таким образом, заявленной полезной моделью обеспечивается технический результат - улучшение качества работы.