РАБОЧИЙ ОРГАН ОРУДИЯ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам орудий для поверхностной обработки почвы.
Известна конструкция рабочего органа выполненного в виде сферического диска с вырезами полукруглой формы (патент RU 57074, МПК А01В 23/06, 2006 г.). Такой диск обеспечивает повышение срока службы, разрушение тяжелых пластов почвы, устранение сгруживания ветвей кустарников, крошение и рыхление почвы.
Недостатком устройства является: - деформация почвы ее сжатием, что приводит к повышенным энергетическим затратам; - недостаточное крошение почвы; - отмечено недостаточное заглубление дисков в почву.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату по отношению к предлагаемому является рабочий орган ротационного орудия в виде плоских эллипсовидных дисков (патент RU 2652819), содержащее плоские эллипсовидные диски, которые жестко установлены на валу строго под расчетным углом α=arcsin[D/(2а)], где D - диаметр эллипсовидного диска в профильной плоскости, 2а - большая ось эллипса. Только в этом случае профильные проекции эллипсовидных дисков получаются в виде окружностей с заданным диаметром D.
К недостаткам данного орудия можно отнести возникновение явления протаскивания дисков (при повышенных скоростях), что приводит к снижению эффективности работы дисковых батарей. Не достаточное измельчение растительности и заделка пожнивных остатков.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов и прототипа.
Технический результат - повышение качества обработки почвы за счет интенсивного крошения, снижение энергоемкости процесса обработки почвы за счет своеобразного воздействия рабочей поверхности эллипсовидного диска с вырезами полукруглой формы по периметру на почву.
Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе орудия для поверхностной обработки почвы, выполненный в виде плоского эллипсовидного диска с двухсторонней заточкой с вырезами полукруглой формы по периметру, причем большие оси эллипсов при этом наклонены к оси вала под углом α, и установлены на валу батареи строго под расчетным углом α=arcsin[D/(2а)], наружная кромка диска имеет от 8 до 10 вырезов глубиной 15-20 мм, шириной 40 мм.
Рабочий орган орудия поясняется схемами:
на фиг. 1 изображен предложенный рабочий орган, проекции эллипсовидного диска;
на фиг. 2 - рабочий орган с вырезами, вид сбоку.
Рабочий орган орудия для поверхностной обработки почвы, выполненный в виде плоского эллипсовидного диска 1 с вырезами полукруглой формы 2, которые равномерно распределены по его периметру, причем большие оси эллипсов при этом наклонены к оси вала 3 под углом α, и установлены на валу батареи строго под расчетным углом α=arcsin[D/(2а)], где D - диаметр эллипсовидного диска 1 в профильной плоскости, 2а - большая ось эллипса (фиг. 1), только в этом случае профильная проекция эллипсовидного диска 1 получается в виде окружности с заданным диаметром D, т.е. обеспечивается постоянство расстояния режущей кромки 4 диска 1 от оси вращения, наружная кромка 4 диска 1 имеет от 8 до 10 вырезов глубиной 15-20 мм, шириной 40 мм, диск 1 имеет двухстороннюю заточку (15° с каждой стороны), эллипсовидный диск 1 рассматривается в варианте использования в качестве рабочего органа орудия, согласно агротехническим требованиям боронование почвы проводится на глубину 8 см, в зависимости от размера (диаметра) диска режущая кромка имеет 8-10 вырезов полукруглой формы, а глубина вырезов е=15-20 мм, ширина с=40 мм (фиг. 2).
Рабочий орган орудия работает следующим образом.
При движении почвообрабатывающего орудия по обрабатываемой площади эллипсовидный 1 диск вращается благодаря силе трения скольжения о почву, и перемещается в пространстве по сложной траектории. Точки режущей кромки 4 диска движутся по синусоидальной траектории. Режущая кромка 4 (лезвие) диска 1 отделяет пласт от монолита и деформирует его в зоне отделения. Боковые рабочие поверхности диска осуществляют общую деформацию. Эллипсовидный диск 1 плавно меняет угол захода в почву в течение одного оборота и воздействует на пласт своими боковыми поверхностями. В результате активизируется процесс крошения почвы, дробления и измельчения комков, отдельных глыб и эффективно уничтожается сорная растительность.
Благодаря вырезам эллипсовидный диск 1 более надежно захватывает стебли растений и перерезает их или переступает через них, легче заглубляется в почву и более постоянно находится в зацеплении с плотным дном борозды. Это обеспечивает более надежное вращение диска, что приводит к исключению явления проскальзывания (протаскивания) и забивания рабочих батарей почвой и растительными остатками.
Эффект выражается в том, что более надежное сцепление вырезного эллипсовидного диска с почвой улучшает динамику движения агрегата, следовательно, технологическую его устойчивость. Движение орудия становится стабильным. Диски заходят в почву, плавно сохраняя количество оборотов. Стабилизируется кинематика резания пласта и пожнивных остатков, обеспечивается равномерность глубины обработки почвы. В совокупности все это приводит к повышению эффективности работы почвообрабатывающего орудия.
Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить качество обработки почвы, снизить энергоемкость процесса рыхления без передачи значительных динамических нагрузок на базовую машину.
Список использованной литературы:
1. Толстов В.К. Патент RU 57074, МПК А01В 23/06. Диск вырезной сферический. / В.К. Толстов, А.Г. Бурецкий, В.Г. Бобров; опубл. 10.10.2006.
2. Яхин С.М. Патент РФ на изобретение №2652819, МПК А01В 23/00. Дисковое орудие для поверхностной обработки почвы / С.М. Яхин, И.И. Алиакберов, Р.Х. Гайнутдинов; опубл. 3.05.2018.