СЕЯЛКА ЗЕРНОВАЯ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к сеялкам зерновым, и может быть использована при посеве семян яровых зерновых культур гребнистым ленточно-разбросным способом на осушенных землях Нечерноземной зоны России.
Возделыванию злаковых культур во всех странах и во все времена отводилась особая роль. Злаки составляют основу не только нашего рациона, но также являются главной кормовой базой для животноводства. На рынке сельскохозяйственного оборудования зерновые сеялки пользуются особым спросом. Выбор подобного оборудования огромен, отечественные и зарубежные компании, конкурируя между собой, предлагают как простые, недорогие агрегаты, так и мощные, многофункциональные посевные комплексы. (Источник: https://tractorreview.ru/navesnoe-i-pricepnoe-oborudovanie/seyalki/seyalka-sz-3-6-tehnicheskie-harakteristiki.html).
В нашей стране широко применяют семейство унифицированных рядовых комбинированных (зернотуковых) скоростных сеялок, базовой моделью которых является сеялка СЗ-3,6А. Все сеялки одновременно с посевом могут вносить в почву гранулированные минеральные удобрения (туки).
Универсальная прицепная сеялка СЗ-3,6А, включающая установленные на раме зерновой бункер, семепроводы, дисковые сошники, заделывающие рабочие органы, семевысевающие и туковысевающие аппараты, приводимые в действие шестеренчато-цепной передачей от опорно-приводных колес, предназначена для рядкового посева семян зерновых культур: пшеницы, ржи, ячменя, овса; зернобобовых: гороха, фасоли; и некоторых крупяных: гречихи, проса, с одновременным внесением минеральных удобрений.
На базе сеялки СЗ-3,6А разработано несколько модификаций для посева сельскохозяйственных культур или их смесей:
СЗ-3,6А-01 - для подсева и подкормки озимых без предварительной обработки почвы, комплектуется однодисковыми сошниками;
СЗ-3,6А-02 - для посева льна, комплектуется наральниковыми двухстрочными сошниками и загортачами, может быть использована для посева семян зерновых и зернобобовых культур с глубиной заделки семян от 10 до 30 мм;
СЗ-3,6А-03 - для посева на легких почвах, комплектуется наральниковыми сошниками для легких почв и загортачами (http://hitagro.ru/universalnaya-pricepnaya-seyalka-sz-36a).
Определяющая роль в общем комплексе технологических операций при возделывании зерновых культур принадлежит посеву. Основная агротехническая задача посева - это равномерное распределение семян по площади, заделка семян каждой культуры на оптимально глубину и точный высев заданной нормы на единицу площади семян и удобрений. Соблюдение агротехнических требований создает благоприятные условия для дружных и равномерных всходов культурных растений, их развития и обработки, определяет получение высоких урожаев.
Известны способы посева семян зерновых культур (А. с. СССР №387646, кл. А01С 7/00, 1969; А.с. СССР №1521328, кл. А01С 7/00, 1986; А с. СССР №1136755, кл. А01В 49/04, 1982), в том числе ленточно-разбросный способ посева яровых зерновых культур на осушенных землях Нечерноземной зоны России (патент РФ №2083075, кл. А01С 7/00, 1992).
Проблема эффективности ленточно-разбросного способа посева при выращивании зерновых культур связана с тем, что весной верхняя часть посевного слоя почвы (0-2 см) при определенных погодных условиях может быстро просыхать до влажности, не позволяющей получать дружные полноценные всходы (влажность ниже ВРК). При рассеве семян на сухую почву вдавливающие катки вызывают распыление верхнего слоя почвы и не обеспечивают должного вдавливания семян и необходимого контакта их с влажной почвой. Следствием является снижение полевой всхожести семян и изреживание всходов. Наиболее часто такое явление наблюдается на яровых зерновых культурах при сухой ветреной погоде и запоздании с их посевом.
Известны способы посева мелких сыпучих семян в посевные гряды, включающие сдвигание верхнего слоя почвы и образование посевной ленты с технологической колеей, формирование борозд определенной глубины, высев семян; после чего семена заделывают в почву на оптимальную глубину, выравнивают микрорельеф посевной ленты и прикатывают почву (RU №2347347, кл. А01С 7/20, 2007; А.с. СССР №820695, кл. А01С 7/20, 1981; А.с. СССР №371883, кл. А01С 7/20, 1973; А.с. СССР №203345, кл. А01С 7/20, 1967; А.с. СССР №1812924, кл. А01С 7/20, 1993).
Известна конструкция сеялки, реализующей вышеописанный способ посева мелких сыпучих семян в посевные гряды (RU №2347347, кл. А01С 7/20, 2007). Сеялка содержит раму с механизмом навески. На раме последовательно размещены рабочие органы: для сдвигания верхнего слоя почвы в посевной гряде, включающей n-е количество рядков, в виде бульдозерной лопатки, каток-бороздообразователь с приводной звездочкой, семенной бункер с высевающими аппаратами, семяпроводы, заделывающий механизм и прикатывающий каток. Приводная звездочка катка-бороздообразователя кинематически с помощью цепной передачи связана с валиком высевающих аппаратов.
Известна конструкция зерновой сеялки СЗ-3,6А с выравнивающим брусом перед высевающими рабочими органами (Обзор и сравнение зерновой сеялки СЗ 3,6 и СЗ 3,6А - работа и настройка в полевых условиях. (Источник: http://oselhoztehnike.ru/posevnaya/seyalka-sz-3-6.html, прототип).
Сеялка зерновая содержит раму с механизмом навески. На раме равномерно установлены посевные секции. Каждая посевная секция состоит из последовательно установленных на раме высевающего, прикатывающего и заделывающего рабочих органов, при этом прикатывающие рабочие органы выполнены в виде установленных на раме шарнирно посредством поводков катков. Перед посевными секциями на раме сеялки установлен выравнивающий брус.
Недостатки конструкций обоих известных сеялок (RU, №2347347; зерновая сеялка СЗ-3,6А) заключаются в низком качестве выполнения технологической операции сдвигания верхнего слоя почвы, а также в большом тяговом сопротивлении и энергоемкости зерновой сеялки. Назначение бульдозерной лопатки (RU №2347347), как и выравнивающего бруса в зерновой сеялке СЗ-3,6А, - обеспечить сдвигание верхнего сухого слоя почвы и выравнивание почвы в посевной гряде. Но из-за подъема всей рабочей поверхности бульдозерной лопатки и выравнивающего бруса и пропуска значительной площади выравниваемой почвы при наезде на препятствие, а также сгруживания почвы перед выравнивающим рабочим органом, при посеве зерновых не обеспечивается качественное выполнение технологической операции сдвигания верхнего слоя почвы и, как следствие, - одинаковая глубина заделки семян, а значит и условия для дружных и равномерных всходов яровых зерновых культур, их развития и обработки, что определяет получение высоких урожаев. В результате урожайность зерновых снижается.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в разработке конструкции сеялки зерновой с выравнивающим органом, предназначенной для гребнистого ленточно-разбросного способа посева семян зерновых яровых культур с созданием оптимальных условий для их дружных всходов на осушенных почвах.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении дружных всходов семян зерновых яровых культур и повышение их урожайности.
Поставленная полезной моделью задача решена тем, что в сеялке зерновой, включающей ряд одинаковых посевных секций, равномерно установленных на раме сеялки, каждая из которых состоит из последовательно установленных на раме высевающего, прикатывающего и заделывающего рабочих органов, при этом на раме сеялки перед посевными секциями установлен выравнивающий рабочий орган, а прикатывающие рабочие органы выполнены в виде установленных на раме шарнирно посредством поводков катков, выравнивающий рабочий орган выполнен в виде ряда одинаковых установленных в каждой посевной секции на раме сеялки посредством подпружиненных поводков в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси сеялки, на равном друг от друга расстоянии выравнивающих рабочих пластин прямоугольной формы с углом заточки рабочей кромки 60° и длиной каждой выравнивающей рабочей пластины не меньше длины прикатывающего катка, причем каждая выравнивающая рабочая пластина снабжена ограничительной пластиной, жестко установленной на рабочей пластине с тыльной ее стороны перпендикулярно поверхности рабочей пластины на расстоянии 20 мм от рабочей кромки, причем длина ограничительной пластины не меньше длины выравнивающей рабочей пластины, а ширина ограничительной пластины равна высоте рабочей пластины.
Наличие выравнивающей рабочей пластины, снабженной ограничительной пластиной в каждой посевной секции сеялки, повышает качество выполнения технологического процесса посева семян яровых зерновых культур ленточно-разбросным способом на гребнях.
Выравнивающий рабочий орган имеет простую конструкцию и небольшое тяговое сопротивление. При наезде на препятствие отклонение одной выравнивающей рабочей пластины не влияет на работу каждой другой, тем самым повышая надежность работы выравнивающего рабочего органа в целом и качество сдвигания верхнего слоя почвы по всей ширине захвата сеялки. Подпружиненная выравнивающая рабочая пластина в каждой посевной секции улучшает копирование поверхности поля.
Посев семян зерновых яровых культур с созданием оптимальных условий для их произрастания на осушенных почвах обеспечивает благоприятные условия для дружных и равномерных всходов яровых зерновых культур, их развития и обработки, определяет получение высоких урожаев.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема расположения рабочих органов сеялки зерновой, вид сверху; на фиг. 2 - конструктивная схема посевной секции сеялки зерновой, вид сбоку; на фиг. 3 - выравнивающий рабочий орган одной посевной секции, в аксонометрии; на фиг. 4 и в табл. 1 показана динамика всходов растений ярового овса в зависимости от сеялки, осуществляющей посев семян овса (1 - сеялка зерновая с выравнивающим брусом; 2 - сеялка зерновая с новым выравнивающим рабочим органом); на фиг. 5 и в табл. 2 показана урожайность ярового овса в зависимости от сеялки, осуществляющей посев семян овса (1 - сеялка зерновая с выравнивающим брусом; 2 - сеялка зерновая с новым выравнивающим рабочим органом).
Заявленная сеялка зерновая предназначена для гребнистого ленточно-разбросного способа посева семян яровых зерновых культур. Она включает 12 одинаковых посевных секций, равномерно установленных на раме 1 сеялки. Каждая посевная секция состоит из последовательно установленных на раме 1 12-ти выравнивающих (снимающих поверхностный слой почвы), 12-ти высевающих, 12-ти прикатывающих и 13-ти заделывающих рабочих органов.
Выравнивающий рабочий орган выполнен в виде ряда одинаковых установленных в каждой посевной секции на раме 1 сеялки посредством подпружиненных поводков 2 выравнивающих рабочих пластин 3 прямоугольной формы с углом заточки рабочей кромки 4, равной 60°. Каждая выравнивающая рабочая пластина 3 снабжена ограничительной пластиной 5, жестко установленной на рабочей пластине 3 с тыльной ее стороны перпендикулярно поверхности рабочей пластины 3 на расстоянии 20 мм от рабочей кромки 4. Длина каждой выравнивающей рабочей пластины 3 не меньше длины прикатывающего катка 6, а длина ограничительной пластины 5 не меньше длины выравнивающей рабочей пластины 3, при этом ширина ограничительной пластины 5 равна высоте рабочей пластины 3. Угол заточки рабочей кромки 4 выравнивающих рабочих пластин 3, равный 60°, универсален и позволяет легко и качественно снимать верхний слой почвы, независимо от ее структуры, что подтверждено экспериментами. Конструкция выравнивающего рабочего органа устойчива, позволяет качественно снимать поверхностный слой почвы на высоту 20 мм, осуществляя при этом копирование поверхности поля. Небольшой вес выравнивающего рабочего органа, изготовленного из пластин нержавеющей стали, создает небольшое тяговое сопротивление по сравнению с выравнивающим брусом в зерновой сеялке-прототипе.
Все выравнивающие рабочие пластины 3 установлены в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси сеялки, на равном друг от друга расстоянии.
Выравнивающие рабочие пластины 3 шарнирно закреплены на поворотном брусе 7 рамы 1 сеялки посредством поводков 2, при этом на каждом поводке 2 в средней его части одним концом закреплена пружина 8, другой конец которой закреплен на кронштейне 9, жестко связанном с рамой 1 сеялки.
Катками 6 представлены прикатывающие рабочие органы, которые посредством коротких поводков 10 шарнирно установлены на раме 1 и также подпружинены. Для заделки семян служат дугообразные культиваторные лапы 11 прямоугольного поперечного сечения, соединенные с длинными поводками 12 заднего ряда, которые установлены на раме 1 шарнирно.
Для перевода выравнивающих рабочих пластин 3 в транспортное положение служит толкатель 13, выполненный в виде прутка, установленного вдоль всей ширины сеялки и жестко прикрепленного к поворотному брусу 7 посредством кронштейнов 14. Поворотный брус 7 посредством рычагов 15 и 16 и регулировочного винта 17 связан с механизмом перевода сеялки из рабочего положения в транспортное. Высевающие рабочие органы представлены зернотуковым бункером 18 с высевающими аппаратами 19. Для обеспечения хорошего контакта с почвой все посевные секции подпружинены. Рама 1 снабжена опорными колесами 20 и посредством навески присоединяется к транспортному средству (не показано).
Заявленная сеялка зерновая работает следующим образом.
Перед проведением посевных работ проверяют комплектность сеялки и соответствие состояния рабочих органов техническим требованиям. Проводят регулировки сеялки на специальной регулировочной площадке.
Технологический процесс осуществляют следующим образом.
Засыпанные в семенное отделение зернотукового бункера 18 семена стекают через отверстия в дне бункера на высевающие аппараты 19 и лентой ложатся на предварительно подготовленную почву. Благодаря наличию выравнивающих рабочих пластин 3, снабженных ограничительными пластинами 5, для снятия поверхностного слоя почвы в каждой посевной секции, непосредственно перед рассевом семян ложе для семян освобождают от пересохшей «пленки» путем сдвига почвенного слоя толщиной 20 мм в междурядья, которые вместе с тем выравнивают поверхность почвы для лучшей работы катков 6. Причем в каждой посевной секции работает свое выравнивающее устройство, не влияющее на работу выравнивающих устройств остальных посевных секций, за счет чего новый выравнивающий рабочий орган надежен в работе, качественно выполняет технологический процесс сдвигания верхнего сухого слоя почвы, обеспечивающего необходимый контакт семян с влажной почвой. Поэтому семена ложатся на влажную и выровненную почву. Следующие за высевающим аппаратом 18 прикатывающие катки 6 вдавливают семена в подготовленное ложе, обеспечивая их плотный контакт с почвой. Дугообразные культиваторные лапы 11 заделывают семена слоем почвы путем нагребания ее с междурядий в процессе рыхления в них почвы с формированием гребнистой поверхности. Создаются благоприятные условия для произрастания семян яровых зерновых культур на осушенных почвах, получения дружных всходов, дальнейшего роста растений и повышения урожайности зерновых культур.
Совершенствование конструкции выравнивающего рабочего органа сеялки зерновой и в целом конструкции зерновой сеялки повышает эффективность ленточно-разбросного способа посева зерновых культур, преимущественно яровых зерновых культур, на осушенных почвах путем создания оптимальных условий для их произрастания.
Проведенные во ВНИИМЗ многолетние исследования по возделыванию яровых зерновых культур: ржи и тритикале на профилированной поверхности подтвердили, что при ленточно-разбросном способе посева этих культур растения лучше развиваются и обладают более высокой продуктивностью. В 2018 году исследования были продолжены на яровом овсе. Для посева использовали сеялку СЗ-3,6 с выравнивающим брусом (прототип) и заявленную с новым выравнивающим рабочим органом, опытный образец которой изготовлен и испытан. Экспериментально доказано, что новая зерновая сеялка с новым выравнивающим рабочим органом повышает эффективность ленточно-разбросного способа посева яровыъх зерновых культур, что отражено в таблицах 1 и 2 и показано на фиг. 4 и фиг. 5. Динамика всходов растений ярового овса и урожайность ярового овса в зависимости от сеялки, осуществляющей посев семян овса (1 - сеялка зерновая с выравнивающим брусом; 2 - сеялка зерновая с новым выравнивающим рабочим органом) отдают предпочтение конструкции зерновой сеялки с новым выравнивающим рабочим органом.
Заявленная сеялка зерновая работоспособна, осуществима и воспроизводима и может быть изготовлена промышленным способом. Небольшая ее энергоемкость обусловлена простой конструкцией без большого тягового сопротивления, что не повлияет на себестоимость продукции возделываемых сельскохозяйственных культур. Она может быть рекомендована для использования как в небольших фермерских хозяйствах, так и в крупных промышленных сельскохозяйственных комплексах.