УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR COMBINED APPLICATION OF FERTILISERS (VERSIONS)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике для внесения удобрений.
До настоящего времени внесение удобрений в основном осуществляется двумя машинами: одна машина удобрения вносит, а другая их заделывает. Равномерность внесения удобрений и качество их заделки в почву при таком способе не гарантируется.
Исследования показали, что удобрения при этом (после их заделки) сосредотачиваются в поверхностном слое почвы, подкармливая при этом сорняки, загрязняя водоемы и атмосферу, что снижает урожайность, губит обитателей водоемов (В.Н.Соловьев. Машины для внесения в почву удобрений и ядохимикатов. Кишинев, 1990).
Многочисленные данные как российских, так и зарубежных ученых свидетельствуют, что удобрения, внесенные в почву в жидком виде, более быстро и полно усваиваются растениями (Каинсон А.Я., Разыграев Ю.С. Механизация внутрипочвенного питания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1970), поэтому сочетание внесения в почву сыпучих и жидких удобрений при одновременной заделке их в почву в одном устройстве актуально и экономически выгодно (типовая технология применения жидких удобрений. М.: Колос, 1983).
Известные пассивные устройства для комбинированного внесения сыпучих удобрений (Механизация внесения удобрений. М.: Колос, 1965) не совершенны, дороги в изготовлении, не надежны в эксплуатации, не имеют регулировки глубины внесения удобрений и поэтому нуждаются в совершенствовании.
Известно устройство для очагового внесения жидких удобрений в почву методом укалывания (Информационный листок №142-8, Краснодарское ЦНТИ, 1984 г.) отличается большой сложностью в изготовлении, ненадежностью в эксплуатации из-за очагового способа внесения жидких удобрений, надобность которого не обоснована, поэтому до настоящего времени рекомендуется ленточный способ внесения удобрений.
Известный патент SU 1804297 А3 «Устройство для внесения жидких удобрений в почву» включает сложные дозированные каналы с подвижными элементами, вращающимися валами. Такое устройство затратно в изготовлении и экспулатации и потому применения в сельском хозяйстве не нашло.
Известен патент RU 2352095 С1 «Комбинированный агрегат для обработки почвы и внесения жидких органических удобрений», который предусматривает подачу жидких удобрений через дефлекторные насадки к каждому индивидуально установленному сферическому диску. Такой агрегат не вносит жидкие удобрения на заданную глубину в землю, не предусматривает возможность дозированного ленточного способа внесения сыпучих удобрений, поэтому применения в производстве не нашел.
Известен способ внесения удобрений в почву (SU 1026691 С), включающий безотвальное подрезание пласта и нагнетание под пласт удобрений. Такое решение не только технически сложно, затратно, но и технологически не приемлемо, так как почва переуплотняется из-за многооперационности, а глубина заделки удобрений неопределенна.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является прототип - комбинированный дисково-анкерный сошник (RU 2249936 С1, A01C 7/20, 07.10.2003) для посева семян и одновременного внесения удобрений, содержащий установленный под углом к направлению движения плоский диск с анкером-ложеобразователем, к которым прикреплены трубопровод для внесения жидких удобрений и семятуконаправитель. Семятуконаправитель введен в конструкцию сошника (прототипа) неудачно, так как смешивание семян и удобрений недопустимо. При обработке влажных почв анкер-ложеобразователь забьется почвой и растительными остатками. Основной же недостаток прототипа - его нестабильная работа из-за отсутствия механизма копирования почвы, что не позволит вносить и засыпать почвой удобрения на заданную глубину, поэтому его необходимо усовершенствовать.
Техническим и технологическим решением поставленной задачи является повышение экологической безопасности, снижения затрат труда и средств, повышение плодородия за счет внесения удобрений на заданную глубину и их заделки в почву по обработанному и необработанному полю, снижение водной и ветровой эрозии, влагосбережение.
Сущность изобретения заключается в упрощении конструкции предлагаемого устройства за счет формирования борозды для внесения удобрений дисковым ножом и деформатором-сошником за один проход агрегата по обработанному и необработанному полю с ленточным способом заделки удобрений в почву.
Технический результат - ленточное внесение комбинированных удобрений на заданную глубину в трех вариантах: 1) внесение сухих сыпучих удобрений; 2) внесение жидких удобрений и 3) одновременное внесение жидких и сухих сыпучих удобрений.
Указанный технический результат достигается тем, что с известным однодисковым плоским сошником, который образует щель в почве, разрезая пожнивные остатки и землю по полю, совокупно применен сошник-деформатор, расширяющий методом деформации образованную дисковым ножом в почве щель до заданной ширины и глубины.
За счет того что сошник-деформатор расширяет щель, образованную дисковым ножом, стенки борозды уплотняются и борозда становится доступной для приема как жидких, так и сухих удобрений. Профиль (сечение) сошника-деформатора должен соответствовать сечению борозды с шириной, достаточной для внесения заданной нормы удобрений. Для того чтобы ширина борозды была минимальной (в целях экономии затрат), трубопроводы для сухих удобрений должны быть эллипсной формы.
3
При внесении в почву жидких удобрений (дегидрированного аммиака NH) необходимо для исключения потерь газа закрывать борозду сразу после его внесения. С этой целью сошник-деформатор должен колебаться в вертикальной плоскости и его следует устанавливать вплотную к дисковому ножу, а подпружиненные загортачи должны сбрасывать в борозду верхний слой почвы. Дисковый нож, разрезающий растительные остатки и почву, необходимо очищать чистиком от влажной почвы, налипших растений. При этом кромка диска (как и весь диск) из-за постоянно изменяющихся сопротивлений резанию почвы и растений может перемещаться поперек направления движения. Поэтому для предотвращения заклинивания при формировании борозды колеблющийся сошник-деформатор с чистиком облегчит расширение (расклинивание) и уплотнение стенок борозды.
Эффект колебания способствует и лучшему проходу по тукопроводу сухих удобрений.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 - конструкция устройства для комбинированного внесения удобрений (вид сбоку).
На фиг.2 - сечение А-А устройства для комбинированного внесения удобрений.
На фиг.3 - кинематическая схема устройства для комбинированного внесения удобрений.
На фиг.4 - сошник-деформатор устройства для комбинированного внесения удобрений.
На фиг.5 - технологическая конструкция узлов устройства для комбинированного внесения удобрений.
Возможность применения заявленного изобретения заключается в следующем: в отличие от известных аналогов совокупное сочетание рабочих органов - дискового ножа с деформатором-сошником просты по устройству, надежно формируют борозду с плотными стенками, вносят и засыпают комбинированные удобрения на заданную глубину. Этому способствует новая параллелограммная навеска рабочих органов с механизмом, копирующим неровности почвы, и устройством для колебания сошника-деформатора.
Устройство для комбинированного внесения удобрений (фиг.1-5), далее устройство, включает раму 1, суппорт устройства 2 с крышкой 3, суппорт секции устройства 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 тяги параллелограммной навески, кронштейн дискового ножа 7, вилку 8 с дисковым ножом 9, кронштейн сошника-деформатора 10, сошник-деформатор 11, демпфер 12, поворотный шкворень 13, ось качания 14.
Суппорт устройства 2 сварной коробчатой формы, внизу которого приварена втулка 15. Суппорт секции устройства 4 также сварной коробчатой формы, к боковине его приварена втулка 16. Обе втулки 15, 16, а следовательно, и суппорты 2 и 4 соединяются между собой шкворнем 13, который штифтом 17 и стопором 18 фиксируется в суппорте секции устройства 4. Для смазки поворотного шкворня 13 во втулках 15,16 установлены пресс-масленки 19 (фиг.2).
Главные рабочие органы устройства - дисковый нож 9 с двухсторонней заточкой рабочей кромки с углом раскрытия α и сошник-деформатор 11.
Двухсторонняя заточка рабочих кромок дискового ножа 9 позволяет вскрывать борозду с двухсторонним сдвигом по оси борозды (фиг.1 и 5).
Дисковый нож 9 крепится болтами к ступице 20, вращающейся на закрытых шариковых подшипниках и установленной гайками в пазу вилки 8.
Вилка 8 шарнирно соединяется с тягами 5,6 параллелограммной навески, позволяющей рабочим органам 9 и 11 всегда находиться параллельно плоскости рамы 1.
Ось качания 14, прикрепленная к вилке 8 и соединенная шарнирно (через кронштейны 7, 10) с сошником-деформатором 11, позволяет последнему колебаться в вертикальной плоскости, приспосабливаясь вместе с чистиком 23 к колебаниям дискового ножа 9 в поперечной плоскости от воздействия растительности и почвы при прорезании (образовании щели). Удерживается на оси качания 14 такая конструкция корончатой гайкой 21, а амплитуда колебания регулируется болтом 22.
За дисковым ножом 9 крепится к кронштейну 7 сошник-деформатор 11 с радиусом сопряжения R, обеспечивающим безконтактный зазор Δ (фиг.3 и 1). Сошник-дефоматор 11 литой, переменного сечения с регулировочными пазами (фиг.4).
1
n
В нижней передней части сошника-деформатора 11 с помощью штифта крепится чистик 23, который своим пазом охватывает с зазором режущую часть дискового ножа 9 (фиг.1, 3, 4). Для рыхления дна борозды снизу сошника деформатора 11 под острым углом к направлению движения размещены на высоте от h до h зубья (фиг.4, 5).
Тукопровод 24 с помощью зажимов 26 и болтов 27, 28 с гайками крепится к сошнику-деформатору 11, имеющему вертикальный паз 29 для регулировки глубины внесения удобрений (фиг.1, 4, 5).
Подача жидких удобрений осуществляется по газопроводу 30, в нижней части которого имеются отверстия, а ее торец заглушен, что исключает попадание в нее почвы из ложа борозды (фиг.1, 3).
Газопровод 30 устанавливается нижним концом в хомут тукопровода 25, а в верхней части крепится кронштейном 31 болтами 32 к пазам зажимов 26. Наличие продольных пазов на зажимах 25 и 26 позволяет выполнять регулировку глубины внесения жидких удобрений.
К зажимам 26 прикреплены загартачи 33 и 34, которые при движении агрегата рабочими кромками обрушивают почву и закрывают удобрения в борозде.
Для компенсации неровностей поверхности почвы устройство снабжено демпфером 12, включающим стержень 35, наружную 36 и внутреннюю 37 демпферные пружины, направляющую гайку 38 и регулировочный винт 39.
Демферные пружины 36 и 37 имеют противоположные направления навивки, что исключает заклинивание демпфера 12, а наличие гайки 38 и винта 39 позволяет выполнять регулировку усилия этого механизма, обеспечивая копирование поверхности поля.
Устройство для комбинированного внесения удобрений работает следующим образом. При установившемся движении агрегата дисковый нож 9 совокупно с сошником-деформатором нарезают борозду. Вес устройства и усилие сжатия витков пружин 36, 37 демфера 12 воспринимается рабочими органами - дисковым ножом 9 и сошником-деформатором 11, копируя при этом рельеф поля. Режущие кромки диска 9 разрезают в продольно-вертикальной плоскости растительные остатки и почву (фиг.5). За счет большей толщины (по сравнению с дисковым ножом 9) сошника-деформатора 11 открывается и формируется борозда, которая от колебания, вибрации и трения нарезается с уплотненными стенками. Дно борозды для лучшего контакта с удобрениями рыхлится зубьями, установленными снизу сошника-деформатора. Через тукопровод 24 эллипсного сечения от дозаторов сухие удобрения подаются и укладываются через боковые стенки на дно борозды, а через газопровод 30 круглого сечения подаются в борозду жидкие удобрения. Загартачами 33, 34 удобрения засыпаются почвой. Налипание почвы исключается чистиками 23 с соответствующим профилем.
При переходе заделки удобрений с одной глубины на другую необходимо установить сошник-деформатор 11 на заданную глубину путем перемещения по пазам 29 сошника-деформатора.