ЗУБОВАЯ БОРОНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к конструкции почвообрабатывающих орудий.
Известна зубовая борона [1], состоящая из рамы, с размещенными в ней цилиндрическими, или многогранными, или пружинными зубьями, при этом в зубьях выполнены отверстия с размещенными в них с зазором изогнутыми упругими стержнями, противоположные от места крепления концы которых плавно изогнуты, причем угол, образованный изогнутыми концами и плоскостью стержней, равен 5…25 градусов, при этом высота изогнутой части и расстояние от конца зубьев до центра крепления стержней по вертикали соответствуют половине глубины обработки почвы бороной.
Такая зубовая борона не обеспечивает в полной мере рыхление почвы и вычесывание на поверхность пожнивных остатков и сорняков, так как комки почвы в процессе работы не оказывают на упругие стержни существенного влияния, они мало отклоняются от своего равновесного положения в почвенной среде и имеют вследствие этого ограниченный диапазон воздействия на почву и сорняки. Оставшиеся в почве сорняки получают возможность для дальнейшего развития, а поверхность поля оказывается недостаточно мульчированной и поэтому слабо защищенной от ветровой и водной эрозии.
Известна зубовая борона [2], состоящая из рамы с размещенными в ней цилиндрическими, или многогранными, или пружинными зубьями, причем в зубьях выполнены отверстия с размещенными в них с зазором изогнутыми посередине их упругими стержнями, противоположные от места крепления боковые концы которых плавно изогнуты в своей средней части, при этом расстояние от конца зубьев до центра крепления стержней соответствует половине глубины обработки почвы бороной, причем оси боковых сторон изогнутых стержней образуют с прилегающей к ним осью отверстия верхнюю и нижнюю плоскости, угол между которыми 10…15 градусов, при этом угол образованный осями прямых концевых частей боковых сторон изогнутых стержней с верхней плоскостью не превышает 30…35 градусов, а крайние точки концевых частей находятся на одной прямой, параллельной этим плоскостям и оси отверстия, а порядок расположения в зубьях стержней в верхней и нижней плоскостях чередуется в шахматном порядке.
Такая зубовая борона не обеспечивает в полной мере рыхление почвы и вычесывание на поверхность пожнивных остатков и сорняков, так как упругие стержни в силу своего малого сечения и объема не оказывают существенного влияния на комки почвы и растительные остатки в процессе работы бороны.
Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении качества обработки почвы за счет лучшего крошения комков почвы и вычесывания сорняков в ее поверхностные слои при одновременном повышении противоэрозионных свойств поверхности поля.
Поставленная задача решается с помощью зубовой бороны, состоящей из рамы с размещенными в ней цилиндрическими зубьями, в которых выполнены отверстия с размещенными в них с зазором, изогнутыми посередине их, упругими стержнями, противоположные от места крепления боковые концы которых плавно изогнуты в своей средней части, при этом расстояние от конца зубьев до центра крепления стержней соответствует половине глубины обработки почвы бороной, при этом оси боковых сторон изогнутых стержней образуют с прилегающей к ним осью отверстия верхнюю и нижнюю плоскости, угол между которыми 15 градусов, а крайние точки концевых частей находятся на одной прямой, параллельной этим плоскостям и оси отверстия, причем изогнутые стержни расположены в отверстиях зубьев бороны с чередованием их боковых сторон в верхней и нижней плоскости в шахматном порядке, где на прямых концевых частях изогнутых посередине упругих стержней по всей их длине этих прямых концевых частей закреплены своими большими основаниями наружу усеченные прямые круговые конусы с центральным цилиндрическим отверстием, равным диаметру изогнутых упругих стержней, причем обращенное к зубу меньшее основание каждого усеченного прямого кругового конуса имеет диаметр на 2 мм больше диаметра изогнутых упругих стержней, а его большее основание имеет диаметр в три раза больше диаметра изогнутых упругих стержней.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид бороны сверху; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид зуба с упругими изогнутыми стержнями сбоку; на фиг.4 - отклонения изогнутых стержней во время работы в соответствии с видом на фиг.3; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.3.
Зубовая борона состоит из рамы 1 с закрепленными на ней, например, цилиндрическими зубьями 2, в которых выполнены отверстия 3 с размещенными в них с зазором изогнутыми посередине их длины упругими стержнями 4, причем боковые стороны этих изогнутых упругих стержней 4 также изогнуты посередине и их прямые концевые части 5 образуют с осью отверстия верхнюю (след а-а на фиг.3) и нижнюю (след 6-б на фиг.3) плоскости, угол между которыми 15 градусов. Между этими плоскостями на фиг.3 показана горизонтальная плоскость (след в-в). Прямые концевые части 5 боковых сторон упругих стержней 4 обеспечивают беспрепятственное перемежение сорняков и растительных остатков вверх под напором почвы [3], а крайние точки концевых частей 5 находятся на одной прямой, параллельной плоскостям и оси отверстия 3. Изогнутые упругие стержни 4 расположены в отверстиях 3 зубьев бороны 2 с чередованием их боковых сторон в верхней и нижней плоскости в шахматном порядке. Высота оси изогнутой средней части упругих стержней 4 и расстояние от конца зубьев 2 до центра крепления упругих стержней 4 (оси отверстия 3) соответствует половине глубины обработки почвы бороной.
На прямых концевых частях 5 изогнутых посередине боковых сторон упругих стержней 4 по всей длине этих прямых концевых частей 5 закреплены, например, при помощи сварки своими большими основаниями наружу металлические усеченные прямые круговые конусы 6 с центральным цилиндрическим отверстием, диаметр которого равен диаметру изогнутых упругих стержней 4, причем обращенное к зубу меньшее основание каждого усеченного прямого кругового конуса 6 имеет диаметр на 2 мм больше диаметра изогнутых упругих стержней 4, а большее основание усеченного прямого круговые конуса 6 имеет диаметр в три раза больше диаметра изогнутых упругих стержней 4.
Зубовая борона работает следующим образом.
При движении по полю зубья 2 с закрепленными на них изогнутыми упругими стержнями 4 заглубляются в почву, рыхлят ее, разбивают встретившиеся комки и выносят за счет перемещения силами сопротивления почвы по изогнутым концевым частям стержней 4 на поверхность почвы пожнивные остатки и сорняки, мульчируя поверхность поля. При этом изогнутые упругие стержни 4 постоянно совершают интенсивные перемещения, поворачиваясь в отверстиях 3 зубьев 2 вверх-вниз и занимая попеременно положения, показанные на фиг.4 штриховыми и штрих-пунктирными линиями, так как угол 15 градусов между верхней и нижней плоскостями расположения изогнутых упругих стержней 4 не позволяет им достигнуть устойчивого равновесного положения. Это позволяет резко расширить за счет интенсивной широко амплитудной вибрации изогнутых упругих стержней 4 с их выполненными в виде усеченных прямых круговых конусов 6 концевыми частями их функциональное воздействие на почву и сорную растительность по дроблению комков почвы и вычесыванию на поверхность пожнивных остатков и сорняков, мульчирования поверхности поля растительными остатками. Так как порядок расположения в отверстиях 3 зубьев 2 изогнутых упругих стержней 4 в верхней и нижней плоскостях чередуется в шахматном порядке, это позволяет получить верхний мульчированный пожнивными остатками и сорняками слой почвы в оптимальном противоэрозионном состоянии, максимально затрудняющем эрозионное воздействие на поверхность поля ветра и воды.
Источники информации:
1. Патент Российской Федерации на изобретение №2192722 С2, МПК А01В 23/00, 23/02. Бюл. №32, 2002.
2. Патент на изобретение Республики Беларусь №13334 С1, МПК А01В 23/00. Бюл. №3, 2010.
3. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Основы теории и технологического расчета. М., «Колос», 1968, стр. 259…261.