ОРУДИЕ ДЛЯ ЩЕЛЕВАНИЯ ПОСЕВОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для противоэрозионной обработки почвы.
Для щелевания посевов сельскохозяйственных культур используют известные орудия ЩН-2-140, ЩП-3-70, применение которых позволяет повысить водопоглощающую способность почвы, предотвратить эрозионные процессы и дополнительно накопить продуктивную влагу /1/. Такие орудия содержат раму с опорными колесами и жестко сопряженные с ней щелерезы в виде вертикальных стоек. При зяблевом щелевании посевов озимых культур и многолетних трав щелерезы образуют обширную зону рыхления почвы, достигающую 100...120 см /2/, в которой нарушается глубина заделки семян и разрушается корневая система растений, что приводит к выпадению растений и является причиной, снижения урожайности с.-х. культур.
Известно также орудие для щелевания посевов, содержащее раму с опорными колесами и размещенными на ней комбинированными рабочими органами /3, с.44...47/. Верхний рабочий орган выполнен в виде фрезы, приводимой от вала отбора мощности (ВОМ) трактора. По следу фрезы установлен нижний рабочий орган - щелерез. Фреза, формируя верхнюю часть щели, отделяет мелкие почвенные стружки, не рыхлит стенки щели и не нарушает
глубины заделки семян на посевах с.-х. культур. Щелерез перемещается по следу фрезы и углубляют щель ниже уровня фрезерования.
Однако конструкция известного орудия сложна, металлоемка и энергоемка. Для привода фрезы необходима сложная и металлоемкая система передач от ВОМ трактора. Кроме того, при фрезерной обработке почва подвергается интенсивному скоростному измельчению, следствием чего являются повышенные энергозатраты на крошение почвы и сообщение ее кинетической энергии.
Цель изобретения - снижение металлоемкости и энергоемкости орудия.
Для достижения поставленной цели верхний рабочий орган известного орудия выполнен в виде пары симметрично расположенных с возможностью свободного вращения сферических дисков вогнутых со стороны оси симметрии и с углом атаки в направлении рабочего перемещения орудия. По периметру диски содержат режущую кромку. За дисками по оси их симметрии установлен щелерез.
При перемещении сферических дисков с углом атаки зона деформации обрабатываемого пласта почвы распространяется в сторону их вогнутой поверхности, поэтому стенки образуемой щели не разрушаются, не нарушается глубина заделки семян и не разрывается корневая система растений.
В связи с тем, что диски выполнены бесприводными, конструкция орудия существенно упрощается, так как отпадает необходимость в системе передач от ВОМ трактора.
Пласт в зоне щели не измельчается. Он лишь вырезается режущими кромками дисков по периметру боковых стенок щели, на что расходуется значительно меньше энергии в сравнении с прототипом.
По следу дисков перемещается щелерез и углубляет щель образованную дисками. При работе щелереза не образуется зона рыхления стенок щели в направлении поверхности поля, так как зона разрушения почвы щелерезом подпирается сверху неразрушенным пластом почвы после прохода сферических дисков.
Из стандартных сферических дисков для верхнего рабочего органа предлагаемого орудия наиболее приемлем диск диаметром 660 мм. Согласно /5, с.86/, оптимальное заглубление в почву такого диска 22 см. При использовании нового орудия необходимый противоэрозионный эффект по водопоглощению обеспечивают щели глубиной 80...100 см /3, с.46/. Следовательно, отношение диаметра диска к расстоянию между нижними кромками верхнего рабочего органа и щелереза составляет 0,85...1,14.
На рисунке изображена схема предлагаемого орудия.
Орудие для щелевания посевов сельскохозяйственных культур содержит раму 1, опирающуюся на опорные колеса 2. На раме ступенчато по вертикали размещены верхний рабочий орган в виде сферических дисков 3 и 4 и по их следу нижний щелерез 5. Сферические диски установлены с углом атаки а. Расположены они симметрично относительно оси а - а, по периметру содержат режущую кромку 6.
Работает орудие следующим образом.
При его перемещении в направлении V диски 3 и 4 режущими кромками 6 врезаются в почву и формируют верхнюю часть щели вдоль оси а - а. С тыльной стороны дисков образуются ненарушенные монолитные стенки щели. По щели образованной дисками 3 и 4 перемещается щелерез 5 и углубляет ее.
Отсутствие привода рабочих органов орудия от ВОМ упрощает конструкцию и снижает ее металлоемкость на 10...15%.
Потребная мощность на фрезерную обработку почвы составляет 30 кВт на 1 метр ширины захвата орудия. При одинаковом заглублении в почву максимальная мощность для работы дисковых орудий не превышает 9 кВт/м /4, с.88...89/. Таким образом, использование в конструкции предлагаемого орудия дисковых рабочих.органов позволит снизить энергоемкость поделки верхней части щели в 3,3 раза.
ЛИТЕРАТУРА
1. ДИФФЕРЕНЦИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В РАЙОНАХ ВОДНОЙ И СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ВОДНОЙ И ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ: Рекомендации /Волконский Е.П., Сорокин В.Г., Зеленин Г.Г. и др. - Курск, 1988. - 85 с.
2. ДЬЯКОВ В.П. Машины для щелевания почв на склонах/Земледелие. - 1987. - №3. - С.56-57.
3. ГУРЕЕВ И.И. Механизированные технологии возделывания зерновых культур в ландшафтном земледелии Центрально-Черноземной зоны. - Курск, 2000. - 99 с.
4. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР / Т.Карвовский, И.Касимов, Б.Клочков и др.; Пер. с польск. Н.А.Чупеева; Под ред. и с предисл. А.С.Кушнарева. - М.: Агропромиздат, 1988. - 248 с.
5. КЛЁНИН Н.И., САКУН В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 671 с., ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).