Рабочий орган глубокорыхлителя

Полезная модель относится к почвообрабатывающим орудиям для глубокого рыхления почвы с одновременным внесением твердых минеральных удобрений.
Известен глубокорыхлитель (патент на ПМ №2236101, МПК А01В 13/08, опубл 20.09.2004, бюл. №26), содержащий стойку, состоящую из двух жестко соединенных частей: лапы и долота.
Недостатком такого технического решения является невозможность регулировки лапы по высоте из-за ее жесткого соединения со стойкой и низкая ремонтопригодность износившегося долота из-за высокой трудоемкости его замены.
Также известен рабочий орган плуга-глубокорыхлителя ПЧ-4,5, содержащий стойку, долото и обтекатель (Халанский В.М., Горбачев И.В. «Сельскохозяйственные машины». - М.: КолосС, 2004. - 624 с: ил. С. 54, рис. 1.21в). Такое конструктивное исполнение позволяет обеспечить разрыхление уплотненной подошвы, образовавшейся после вспашки лемешными плугами на глубине до 45 см, что обеспечивает хорошую аэрацию и инфильтрацию дождевых и талых вод. Подобными рабочими органами также проводят обработку почвы по технологии «Mini-Till». В этом случае отвала и переворачивания слоев почвы не происходит, в результате чего сохраняется стерня (жнивье) на поверхности почвы. Плуги-глубокорыхлители используются в системе полосовой обработки почвы «Strip-till», имеющей целью создать пространство для оптимального прорастания корня растений. При этой технологии рыхлится только узкая полоса, равная ширине долота рабочего органа, в которую затем при помощи машин, оснащенных навигационными приборами и подруливающими устройствами, высеваются семена пропашных культур, а около двух третей поля остается необработанной. При внесении во время посева питательные вещества оказываются под семенами, за счет чего повышается эффективность использования удобрений.
Недостаток известного рабочего органа глубокорыхлителя заключается в том, что использование сеялок с маркерами для посева культур в образованные обработкой почвы по системе «Strip-till» полосы не обеспечивает точного попадания семян в центральную часть полосы, что значительно снижает эффективность посева. Оснащение посевных агрегатов навигационными приборами и подруливающими устройствами существенно снижает отклонения от требуемой точности высева, но из-за малой ширины долота эти отклонения могут оказаться существенными, и семена при высеве будут смещаться от центра либо к краю обработанной полосы, либо оказываться за ее пределами.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является рабочий орган глубокорыхлителя (Патент на полезную модель №193711 РФ, МПК А01В 13/14, опубл. 11.11.2019, бюл. №32 - прототип), включающий стойку, состоящую из набора упругих полос, два подрезающих ножа со своими хвостовиками и крепежными шпильками и долото с двумя бортами, охватывающими стойку. Этот рабочий орган предназначен для глубокой безотвальной обработки почвы путем крошения долотом почвы в подпахотном горизонте, а подрезающие ножи обрабатывают корнеобитаемый слой. При разрушении глыбистых образований с корневищами растений, меняется сопротивление рабочего органа, что вызывает вибрацию стойки в поперечном направлении. Такое направление вибрации сопровождается ударным воздействием долота и подрезающих ножей. В результате происходит стряхивание налипшей почвы и сорняков, в почве образуются опережающие трещины. Это способствует лучшему крошению почвы и снижению тягового сопротивления.
Однако, в конструкции данного рабочего органа глубокорыхлителя не предусмотрена возможность внесения твердых минеральных удобрений при полосовой обработке почвы, кроме того, отсутствует возможность регулировки по высоте подрезающих ножей.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей почвообрабатывающего орудия - рабочего органа глубокорыхлителя за счет установки дополнительного элемента - анкерной трубки с тукопроводом и изменения взаимного расположения подрезающих ножей.
Технический результат достигается тем, что рабочий орган глубокорыхлителя, включающий стойку, закрепленные на ней хвостовиками подрезающие ножи и долото, закрепленное на стойке болтом, головка которого защищен от абразивного износа уширенной рабочей поверхностью долота, а подрезающие ножи закреплены шпильками, концы которых с гайками защищены от абразивного износа отогнутыми частями хвостовиков, отличается тем, что долото имеет форму усеченного конуса с квадратным основанием, снабжено пазом, исключающим его проворачивание, и через отверстие в стойке под углом крепится к ней с помощью болта, с тыльной стороны стойки вне зоны интенсивного абразивного износа, кроме того подрезающие ножи относительно друг друга закреплены с возможностью регулировки по высоте в пазах хвостовиками к стойке, образуя V-образную конструкцию с поперечным эксцентриситетом межцентровых расстояний крепежных отверстий, вызывающим продольную вибрацию рабочего органа глубокорыхлителя, при этом на нерабочем торце стойки дополнительно прикреплена анкерная трубка переменного сечения для присоединения и одновременной защиты от механических повреждений гибкого сополимерного тукопровода, причем верхняя часть трубки воронкообразная, а нижняя часть выполнена изогнутой в сторону, противоположную направлению движения рабочего органа глубокорыхлителя, при этом выходное отверстие анкерной трубки имеет скос, исключающий ее забивание почвой, стерней и пожнивными остатками, также спереди к стойке дополнительно крепится обтекатель в виде фрагмента прутка повышенной твердости.
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг. 1 показан вид сбоку рабочего органа глубокорыхлителя, на фиг. 2 - вид Б спереди, на фиг. 3 - вид сверху, на фиг. 4 - поперечный разрез А-А долота.
Рабочий орган глубокорыхлителя состоит из стойки 1 (фиг. 1), закрепленных на ней с помощью хвостовиков 2 подрезающих ножей 3 и 4 (фиг. 2) и долота 5, закрепленном на стойке 1 болтом 6 (фиг. 1), головка 7 которого защищена от абразивного износа уширенной рабочей поверхностью 8 долота 5, а подрезающие ножи 3 и 4 закреплены шпильками 9 (фиг. 2), концы которых с гайками 10 (фиг. 3) защищены от абразивного износа отогнутыми частями 11 хвостовиков 2. Долото 5 имеет форму усеченного конуса с квадратным основанием, изготовлено из закаленной легированной стали, снабжено пазом 12 (фиг. 4), исключающим его проворачивание, и через отверстие 13 (фиг. 1) в стойке 1 крепится к ней с помощью болта 6 с тыльной стороны стойки 1 под углом β=5-10° к направлению движения глубокорыхлителя, кроме того подрезающие ножи 3 и 4 изготовлены из пружинной стали и отогнуты от стойки 1 под углом раствора с (фиг. 3) и относительно друг друга закреплены с возможностью регулировки по высоте в пазах 14 (фиг. 1) хвостовиками 2 (фиг. 1) к стойке 1, образуя V-образную асимметричную конструкцию с поперечным эксцентриситетом е=в-с межцентровых расстояний a крепежных отверстий 15 (фиг. 3) хвостовиков 2, вызывающим спонтанную продольную вибрацию и гарантированные поперечные автоколебания рабочего органа глубокорыхлителя, при этом на нерабочем торце 16 стойки 1 дополнительно прикреплена точечной сваркой стальная анкерная трубка 17 переменного сечения для присоединения и одновременной защиты от механических повреждений гибкого сополимерного тукопровода 18, причем верхняя часть трубки 17 воронкообразная, а нижняя часть выполнена изогнутой в сторону, противоположную направлению движения рабочего органа глубокорыхлителя, при этом выходное отверстие 19 анкерной трубки 17 имеет скос 20 под углом α, исключающий ее забивание почвой, стерней и пожнивными остатками, также спереди к стойке 1 дополнительно жестко крепится электродуговой сваркой обтекатель 21 в виде фрагмента прутка из легированной стали повышенной твердости.
Применение предлагаемого технического решения позволит достичь следующих результатов.
Рабочий орган глубокорыхлителя благодаря наличию тукопровода и усовершенствованной анкерной трубки позволяет вносить гранулированные удобрения во взрыхленные под посадку пропашных культур полосы трапециевидного поперечного сечения на заданную глубину в соответствии с агротехническими требованиями. В результате одновременного со вспашкой внесения удобрений помимо повышения плодородности почвы за счет совмещения агротехнических приемов снижается трудоемкость процесса основной обработки почвы и уменьшается расход топлива.
Кроме того, благодаря наличию регулировки подрезающих ножей по высоте и быстросъемности долота в случае его износа обеспечивается возможность качественного рыхления почвы на уровне корнеобитаемого слоя различных пропашных культур.
Наличие эксцентриситета, обеспечивающего асимметричность расположения подрезающих ножей по отношению друг к другу, обеспечивает более равномерное распределение удобрений по зоне питания растений за счет возникновения поперечной вибрации.