ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям и их рабочим органам, предназначенным для обработки чистых и занятых паров, подготовки почвы под посев, его прикатывания, выравнивания поверхности почвы и мелкой осенней обработки почвы.
Известен почвообрабатывающий каток (RV №2119734 CI), содержащий поперечный брус, соединенный болтами с рамой почвообрабатывающего агрегата, на концах поперечного бруса закреплены поводки, на нижних концах которых в подшипниковых узлах смонтирован цилиндрический барабан, состоящий из дисков и закрепленных на них в виде спиралей с зубчатыми планками, направление навивки от центра агрегата в его стороны. Недостатком катка является то, что зубчатые планки катка, выполненные в виде многозаходной спирали, своими торцами крошат, переуплотняют нижний слой почвы, а верхний ее слой между спиралями планок отбрасывается в обе стороны. Эта технология однооперационна и не позволяет полностью вычесывать сорняки и выносить пожнивные остатки на поверхность почвы, снижая качество ее обработки.
Известна также полезная модель почвообрабатывающего орудия (варианты) и рабочий орган для обработки почвы (RU №89801). Она включает раму, батареи установлены дистанционно с возможностью вращения. Батареи несут кольца в форме усеченных конусов, связанные с осью спицами. Батареи размещены на раме так: первая передняя и левая задняя установлены под острым положительным углом 20° к продольной оси орудия, а левая передняя и правая задняя под тем же острым, но отрицательным углом. Причем, задние батареи расположены большими основаниями к направлению движения орудия, а передняя - меньшими основаниями. Поверхность рабочей кромки кольца наклонена на угол, равный или больший 20°. Между спицами кольца расположены окна для прохода почвы. Недостатком полезной модели является громоздкая «паукообразная» конструкция орудия, однооперационность, отсутствие прикатывающего устройства, которое необходимо после рыхления или после посева.
Наиболее близким прототипом является почвообрабатывающий каток (RU №2391804). Он содержит поперечный брус, соединенный с рамой, на котором закреплены брусья с отверстиями с возможностью регулирования угла атаки катка к поперечному брусу. На нижних концах поводков посредствам цапф установлены валы катков, причем поводки соединены посредствам пружины с брусьями катков и регулировочными винтовыми тягами. На осях катков смонтированы спицы, на концах которых закреплены винтовые полосы. Винтовые полосы смонтированы под углом к цилиндрической поверхности катка. Предусмотрены зависимости для определения угла наклона винтовых полос по отношению к оси катка.
Недостатком почвообрабатывающего катка является ступенчатость расположения катков, которая усложняет соединение с рамой орудия. Поскольку оптимальный угол атаки известен из других источников (RU №89801), регулировочное устройство ни к чему. Катки из-за жесткости посадки плохо копируют почву, что ухудшает качество обработки.
Цель изобретения - упрощение конструкции почвообрабатывающего орудия, придание ему многооперационности и повышение качества обработки почвы, улучшение копируемости катков.
Цель достигается тем, что на крайних продольных брусьях поперек почвообрабатывающего орудия смонтированы последовательно четыре катка с винтовыми полосами, причем на первом и третьем катках установлены ножи, а на втором и четвертом - вместо ножей установлена ровная тупая рабочая кромка. Все катки с рамой связаны с помощью кронштейнов, которые смонтированы на крайних продольных брусьях и направлены вниз. Внизу на кронштейнах шарнирно установлены рычаги, несущие жестко посаженные держатели, и рессора, концы которой с помощью подшипников шарнирно сопряжены с осями катков с возможностью их включения и выключения на тот или другой вариант работы. Подъем и опускание, а также горизонтальность рамы регулируются гидроцилиндром и передним опорным колесом с винтовым устройством.
На фигуре 1 изображено почвообрабатывающее орудие - вид сбоку.
На фигуре 2 то же - вид сверху (в плане).
На фигуре 3 изображен каток в двух проекциях, винтовые полосы снабжены ножами.
На фигуре 4 то же, но винтовые полосы без ножей.
Почвообрабатывающее орудие включает раму 3, состоящую из продольных и поперечных брусьев, на которых друг за другом установлены катки 16 и 11. На крайних продольных брусьях рамы 3 укреплены кронштейны 6, направленные вниз. На кронштейне 6 с помощью шарнира 7 установлен рычаг 4, а выше он фиксируется регулировочными отверстиями 5. Нижний конец рычага 4 жестко, с помощью держателя 14, снабжен рессорой 12, концы которой с помощью подшипников 17 (фиг.3), шарнирно сопряжены с осями 22.
На раме 3 закреплен груз 19, винтовые полосы 13 катка 11 снабжены ножами 20, а на винтовых полосах 13 катка 16 ножи отсутствуют (фиг.1, 2). Причем, винтовые полосы 13 относительно горизонтальной образующей катка 11 наклонены, например, на 22°. Сзади на раме 3 установлен гидроцилиндр 1, воздействующий на двухплечий рычаг 18 и на опорное колесо 15. В передней части рамы 3 установлено колесо 10 с винтовым механизмом 9. Сница 2 жестко связана с рамой 3, а передним своим концом шарнирно соединяется с подъемным механизмом трактора (на фиг.1 и 2 не показано). Винтовые полосы 13 катков 11, 16 с осью 22 жестко связаны спицами 21 (фиг.3).
Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Подъем и опускание орудия производится с помощью включения гидроцилиндра 1 и подъемного устройства трактора. Горизонтальная выровненность катков 11 и 16 достигается путем регулирования колеса 10, винтового механизма 9 и гидроцилиндра 1.
В рабочем (опущенном) положении рама 3 вместе с грузом 19 посредством кронштейнов 6, держателей 14 рессор 12 давят через подшипники 17 на ось 22 катков 11 и 16. Рабочие кромки винтовых полос 13 и ножей 20 врезаются в почву. Вращательное и поступательное движение винтовых полос, например, 13 и ножей 20 под воздействием массы орудия и груза 19 подрезает и приподнимает слой почвы, пропуская ее через окна, образованные винтовыми полосами 13, спицами 21 и осью 22. Эта операция вызывает крошение, рыхление, вырывание сорняков, уплотнение и выравнивание поверхности почвы. Таким образом, все винтовые полосы катка, в зависимости от направления их навивки, ведут рыхление со смещением вправо или влево, обеспечивая мелкую (0,06-0,07 м) поверхностную обработку почвы. Разнонаправленная навивка винтовых полос снимает боковое (реакционное) давление на подшипники 17 катков. Подрессоренность катков придает им хорошую копируемость, что улучшает качество обработки почвы. Уникальность рабочих органов в том, что они дают мелкую (не энергоемкую) обработку почвы, чего достичь другими рабочими органами нельзя, особенно при обработке чистых и занятых паров, где важно сохранить продуктивную влагу.
С целью лучшего врезания винтовых полос 13 в почву, уменьшения их тягового сопротивления, ножи 20 посажены прерывисто.
В производственной практике часто возникает необходимость, в зависимости от задач технологии, пассивное воздействие (разрушение почвенной корки, уничтожение сорняков) на почву или активное - когда требуется тщательная и более глубокая разделка глыбистой и засоренной почвы. С этой целью в почвообрабатывающем орудие предусмотрено три варианта воздействия на почву, достигаемого Т-образным механизмом. Для пассивного воздействия на почву рычаг 4, жестко связанный с рессорой 12, отклоняется назад и фиксируется. В этом положении каток 11 приподнят и не касается почвы, а каток 16 без ножей 20, наоборот, опускается и воздействует на почву. Такой же перевод катков делается на задней второй паре. Таким образом, в пассивной работе находятся винтовые полосы катков, не снабженные ножами 20.
При возникновении необходимости более активного воздействия на почву рычаги 4 переводятся в переднее крайнее положение, которое опускает катки 11, снабженные ножами 20, а катки 16 - без ножей - поднимаются. При дальнейшей активизации воздействия включаются в работу все четыре катка. Для этого рычаги 4 устанавливаются в среднее (вертикальное) положение. Так достигается многооперационная возможность почвообрабатывающего орудия.