КОМБИНИРОВАННАЯ ДИСКОВАЯ БОРОНА
COMBINED DISC HARROW

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.
Известны дисковые бороны БДФ (средние) с расположением дисков или дисковых секций в несколько поперечных рядов (Жук А.Ф. Почвовлаго-сберегающие агроприемы, технологии и комбинированные машины. М., ФГБНУ «Росинформагротех», 2012, с.с. 104…105, приложение 1). Их удельная масса составляет около 500 кг на метр ширины захвата, что удешевляет конструкцию.
Недостатком известных борон является неустойчивое заглубление при обработке уплотненных почв и, как следствие, ограниченность их применения в первую очередь на таких почвах и на склоновых эрозионно-опасных землях.
Широко известны тяжелые бороны, у которых удельная масса составляет 1000 кг/м и более (например, проспект дископак II полунавесной компании Gregoire Besson, Франция, приложение 2).
Лучшая заглубляемость известных борон при обработке уплотненной почвы достигается преднамеренным утяжелением конструкции, что влечет повышение их цены. Однако и при этом не решается задача разуплотнения нижнего уплотненного слоя почвы для улучшения его водопроницаемости, предотвращения стока и эрозии на склонах и застойных мочажин на ровных полях.
Известны комбинированные дисковые бороны, содержащие несколько рядов дисковых и размещенные между ними рыхлительные рабочие органы, выполняющие глубокое рыхление по всей ширине захвата орудия (например, проспект дискового рыхлителя (проспект дискового рыхлителя «Джон Дир - 512», приложение 3).
Глубокорыхлители обеспечивают устойчивость заглубления орудий и водопроницаемость нижних слоев почвы. Однако вертикальные стойки лап, размещенные между рядами дисков, создают борозды и гребни по их краям, ухудшают микрорельеф и условия работы ряда дисков, размещенных сзади лап, что при повышенной влажности засоренных почв влечет забивание дисков. Такому недостатку в большей мере подвержены средние бороны с небольшим диаметром дисков и малой удельной массой.
Сплошное глубокое рыхление пласта энергозатратно, не всегда агротехнически рационально, поэтому для предотвращения эрозии после дискования бороной без лап применяют щелевание или другие виды широкополосного рыхления нижних слоев почвы.
Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение устойчивой по глубине и без забивания работы бороны с невысокой удельной массой и предотвращение эрозии на склонах или формирования застойных мочажин на ровных полях после снеготаяния и ливней.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в комбинированной дисковой бороне, содержащей раму с присоединительным устройством, ряды сферических дисков со стойками, установленными на поперечных балках рамы, и глубокорыхлители, размещенные сзади переднего ряда дисков, согласно изобретению глубокорыхлители выполнены с наклоном заглубляемой части стоек в сторону продольной оси бороны и закреплены на крайних поперечных балках ее рамы, высота наклонной части стойки больше максимальной глубины обработки, а ее заглубляемая часть размещена по следу переднего диска. Кроме того, рабочая поверхность наклонной части стойки размещена под углом 40°±5° к направлению движения, линия изгиба стойки выполнена под углом 60±5° к вертикали, а борона снабжена ящиками для балласта.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена комбинированная дисковая борона - вид сверху; на фиг. 2 - то же - вид сбоку; на фиг. 3 - глубокорыхлитель, вид спереди (А) и сбоку (Б).
Комбинированная дисковая борона содержит раму 1 с присоединительным устройством 2, дисковые рабочие органы 3, размещенные в двух поперечных рядах, механизмы 4 групповой регулировки их угла атаки, глубокорыхлители 5, установленные между этими рядами, ящики 6 для балласта, рамку 7 катка 8, щитки 9, ограничивающие отброс почвы крайними дисками и опорные стойки 10.
Рама 1 содержит поперечные балки 11, на которых закреплены стойки дисковых рабочих органов 3, и продольные балки 12, содержащие кронштейны 13 с ярусно расположенными отверстиями для крепления глубокорыхлителей 5. На раме 1 установлены ящики 6 для балласта, закреплена рамка 7 катка 8 и устройства 14 в виде щек с ярусно расположенными отверстиями для регулируемого ограничения его подъема (заглубления бороны). Каток 8 выполнен в виде трубчатого барабана.
Дисковые рабочие органы 3 выполнены в виде двухдисковых секций с подшипниковым узлом, на корпусе которого закреплена подпружиненная поворотная стойка с поводком, шарнирно сопряженным с тягой механизма 4 регулировки угла атаки дисков 3 (поворота стоек). Допускается использование жесткой или пружинной стойки, в том числе с одним диском.
Механизм 4 регулировки угла атаки дисковых рабочих органов 3 содержит талреп, закрепленный на раме, и тягу, с которой шарнирно сопряжены поводки стоек дисковых рабочих органов 3.
Глубокорыхлители 5 содержат стойку 15 с вертикальной крепежной и наклонной рабочей частью с лемехами 16 на ее верхней поверхности. Внизу стойки закреплено долото 17. Переднее ребро наклонной части стойки 15 отклонено от ее вертикальной части на угол 40±5°, а линия изгиба между вертикальной и наклонной частями стойки размещена под углом 60±5°. Высота наклонной части стоек 15 (высота расположения зоны изгиба между вертикальной и наклонной частью стойки 15) больше максимальной глубины обработки. Средняя линия на зоне изгиба является линией изгиба.
Заглубление глубокорыхлителя 5 регулируют за счет изменения высоты крепления его стойки 15 на кронштейне 13, а ее заглубляемая часть размещена по следу переднего диска.
Ящики 6 для балласта имеют легкосъемные боковины, упрощающие процесс выгрузки балласта.
Устройство работает следующим образом.
Передний ряд дисковых рабочих органов 3 измельчает растительные остатки и полосно крошит верхний слой почвы на глубину 6…12 см. Глубокорыхлители 5 рыхлят нижний слой на глубину 25…35 см, улучшают его водопроницаемость, предотвращают формирование стока, эрозии и застойных мочажин. При движении в почве на заглубленной наклонной части стойки 15 возникает реакция подрезаемого пласта, направленная вниз, что повышает устойчивость работы бороны. Размещение глубокорыхлителей 5 на крайних балках 12 рамы 1 бороны наиболее эффективно для обеспечения одинакового заглубления ее крыльев, для предотвращения их выглубления. При этом наклон их заглубляемой части в сторону продольной оси бороны позволяет выполнять смежные проходы с необходимым перекрытием, не опасаясь, что следы глубокорыхлителей 5 совпадут и заглубляющая эффективность движущегося по следу (борозде) предыдущего прохода снизится, повлечет ухудшение заглубления одного из крыльев бороны.
По следу наклонной части стойки с лемехами 16 борозда не формируется, нанорельеф поверхности поля не ухудшается и условия для работы дисков 3 заднего ряда сохраняются такие же, как при отсутствии глубокорыхлителей 5. Выполнение наклонной части стоек большей по высоте, чем максимальная глубина обработки, размещение заглубляемой части стойки по следу П переднего диска исключает возможность ее обволакивания растительными остатками и предотвращает образование борозды по ее следу.
Выполнение линии изгиба под углом 60±5° к вертикали обеспечивает в одной горизонтальной плоскости более высокое размещение заднего ребра стойки 15, чем ее переднего ребра (лезвия лемеха), обеспечивает подъем пласта и является оптимальным для обеспечения эффективной заглубляющей реакции на наклонной части стойки, повышает эффективность крошения почвы нижнего слоя при малом увеличении его тягового сопротивления.
Ящики 6 для балласта используются только при обработке переуплотненных почв. Их наполняемость ограничена навесоспособностью энергосредства, агрегатирующего борону.
Таким образом, рациональное сочетание устройств позволит повысить устойчивость заглубления средней бороны с невысокой (на 40% меньшей, чем у тяжелых борон) удельной массой за счет реакции почвы на наклонной части стоек 15 глубокорыхлителей, предотвратить забивание дисковых рабочих органов, размещенных сзади глубокорыхлителей, а также сток и эрозию на склонах и образование мочажин на уплотненной почве за счет малозатратного полосного разуплотнения ее нижних слоев. Глубокорыхлители с наклонной нижней частью (в отличие от вертикальной) не ухудшают условия работы дисков, установленных за ними, так как наклонная стойка не ухудшает нанорельеф перед диском и, к тому же, не обволакивается растительными остатками, так как ее рабочая часть размещена по следу переднего диска, а наклон заглубляемой части стоек глубокорыхлителей в сторону продольной оси бороны исключает их повторный проход по предыдущему следу.