ДИСКОВОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ ОРУДИЕ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к дисковым почвообрабатывающим орудиям.
Устойчивость движения сельскохозяйственных агрегатов во многом определяет качество выполнения технологических процессов. Наиболее часто встречается и имеет особое значение устойчивость машин и орудий в горизонтальной плоскости. От устойчивости движения зависит не только уровень, но и стабильность качества выполнения агротехнических показателей [Трубилин Е.И. и др. Равновесие дисковых борон и лущильников в горизонтальной плоскости. Труды Кубанского ГАУ, №1 (40) стр. 166-170].
Эффективность работы ротационных дисков в значительной степени зависит от их расстановки на раме, особенно на многорядных дисковых орудиях: при недостаточном расстоянии между дисками повышается вероятность заклинивания между ними пласта и отдельных глыб почвы, а увеличение этого расстояния отрицательно сказывается на качестве обработки почвы (низкое качество крошения почвы, высокие гребни дна борозды, неполное подрезание сорняков, появление огрехов). При выборе технологической схемы необходимо учитывать тот факт, что при обработке почвы в сторону открытой борозды, ширина b обрабатываемой полосы увеличивается до 30% [Трубилин Е.И. и др. Повышение технологической эффективности дисковых борон. Сельский механизатор, №3, 2013, стр. 166-170].
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2291605, A01B 21/08 от 20.01.2007 - аналог), содержащее раму с закрепленными на ней в несколько рядов поперечными брусьями, на которых смонтированы вертикальные стойки с осями на концах, и установленные на осях с возможностью вращения сферические диски, при этом диски имеют угол атаки, наклонены к вертикальной плоскости и установлены фронтально по ширине захвата рядами, в которых каждый последующий диск смещен в поперечном направлении относительно предыдущего в сторону необработанной передними рядами дисков междисковой полосы почвы земли на величину, равную в среднем частному от деления междискового расстояния на количество рядов. Кроме того диски в рядах направлены выпуклостью или вогнутостью к продольной оси симметрии орудия таким образом, что в каждом ряду количество дисков одного направления по одну ее сторону равно количеству противоположно ориентированных дисков по другую ее сторону, а по оси орудия между дисками первого ряда установлена плоскорежущая лапа с шириной захвата равной междисковому промежутку средних дисков последнего ряда.
Недостатком данной конструкции является то, что при ее использовании по оси симметрии орудия образуется широкая борозда, а также неоднородность обработки почвы. Применение плоскорежущей лапы снижает технологическую надежность орудия, т.к. на переувлажненных и влажных почвах происходит быстрое забивание.
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2402894, A01B 21/08 от 10.11.2009 - прототип) содержащие прицепное устройство, раму, на которой симметричными рядами, расходящимися от продольной оси симметрии орудия, установлены на автономных стойках сферические диски, имеющие угол атаки и угол наклона к вертикальной плоскости, при этом диски установлены рядами так, что каждый последующий в продольном направлении диск смещен относительно предыдущего таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего диска. При этом одна часть дисков симметричных рядов сдвигает почву к оси орудия, а другая часть от оси. Полоса почвы (фиг. 1), необработанная симметричными дисками по центру орудия, обрабатывается дополнительными дисками, установленными вдоль продольной оси орудия.
Недостатком такой бороны является то, что при работе дополнительные диски по центру орудия и (или) диски симметричных рядов, установленные на одной балке и повернутые вогнутой частью к центру, сильно сближены и будут забиваться и заклинивать, что приведет к снижению технологической надежности процесса обработки почвы.
Для исключения забивания почвы между одинаково ориентированными в одном ряду дисками, рекомендуется диски расстанавливать на расстояние b, определяемое по выражению [Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М., Машиностроение, 1977]:
a
b≥1,5
a
где  - глубина обработки, мм.
При максимальной глубине обработке почвы до 14 см b≥280 мм. Однако по нашим наблюдениям и как показывает практика, при ориентации дисков в одном ряду вогнутой частью друг к другу, расстояние между дисками должно быть увеличено и, как минимум, составлять b≥560 мм, что при среднем диаметре диска D=510…610 мм, составляет шестикратную ширину (6 полос обрабатываемым одним диском) захвата диска. Однако это расстояние в прототипе (фиг. 1) на участке А всего 2 полосы (около 200 мм), а на участке Б - 4 (около 400 мм).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологической надежности процесса обработки почвы при сохранении курсовой устойчивости и энергосбережения.
Технически результат достигается тем, что в диском почвообрабатывающем орудие, содержащем прицепное устройство, раму, на которой симметричными рядами, расходящимися от продольной оси симметрии орудия, установлены на автономных стойках сферические диски, имеющие регулируемый угол атаки и угол наклона к вертикальной плоскости, при этом диски установлены рядами так, что последующий в продольном направлении диск смещен относительно предыдущего таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего, при этом один ряд дисков сдвигает почву к оси орудия, а другой от нее, согласно полезной модели, диски, установленные вдоль продольной оси орудия и расположенные вогнутой частью друг к другу разнесены на большие расстояние между собой или смещены в продольном направлении. Такое конструктивное исполнение позволит обеспечить необходимое расстояние между дисками для прохождения почвы и исключения явления забивания, тем самым повышая технологическую надежность орудия.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фигуре 1 показана технологическая схема размещения дисков прототипа, а на фигуре 2 технологическая схема заявленной полезной модели.
Дисковое почвообрабатывающие орудие (фиг. 2) состоит из прицепного устройства, рамы (на фиг. 2 не показана), на которой симметричными рядами I, II, III и IV, установлены на автономных стойках с регулируемым углом атаки и углом к вертикальной плоскости (на фиг.2 не показана) диски. Диски в продольном направлении смещены так, что последующие сдвигают почву в борозду предыдущего. Вдоль продольной оси орудия 0-0 диски, расположенные вогнутой частью друг к другу, разнесены между собой или смещены в продольном направлении на расстояние необходимое для свободного прохождения почвы, тем самым повышая технологическую надежность при сохранении курсовой устойчивости и энергосбережения. Например, на участке B (фиг. 2) расстояние между дисками составляет 6 полос (около 600 мм).
Дисковое почвообрабатывающие орудие работает следующим образом.
Дисковое почвообрабатывающие орудие агрегатируется с энергосредством прицепным устройством 1. Перед началом работы, в зависимости от требуемой глубины обработки и состояния агрофона, устанавливаются углы атаки дисков. При движении орудия вперед первый ряд дисков (I фиг. 2) подрезает пласт почвы каждым диском шириной b. Почва между дисками в рядах I-II, II-III и I-IV отрывается и сдвигается в сторону предварительно открытой диском предыдущего ряда борозды увеличенной ширины (1,3…1,7 b), что способствует энергосбережению. Полоска почвы между дисками в рядах III-IV не подвержена отрыву и сдвигу в сторону предварительно открытой борозды. Поскольку диски, установленные вдоль продольной оси орудия и расположенные вогнутой частью друг к другу, разнесены между собой или смещены в продольном направлении на расстояние, обеспечивающее свободное прохождение почвы, то это приводит к повышению технологической надежности орудия. Благодаря тому, что количество и расположение дисков относительно продольной оси орудия O-O одинаковые, моменты, возникающие при движении, взаимно уравновешиваются, что повышает курсовую устойчивость орудия.
Таким образом, предложенный вариант технологической схемы дискового почвообрабатывающего орудия обеспечивает повышение технологической надежности обработке почвы, при сохранении курсовой устойчивости и энергосбережения, что и обеспечит достижение технического результата.
Полезная модель промышленно применима, и может быть реализовано в условиях завода или другого промышленного предприятия, а также небольших ремонтных мастерских.