КОМБИНИРОВАННЫЙ ДИСКОВЫЙ СОШНИК ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ
COMBINED DISC PLOUGHSHARE OF GRAIN SEEDER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в посевных машинах.
Уровень техники
Известен комбинированный дисковый сошник, включающий плоский диск, с внутренней стороны которого установлен неподвижный
3
бороздообразующий рабочий орган. Бороздообразующий рабочий орган делает бороздку, над которой установлен семянаправитель. Сошник оснащен чистиком. (Авт. св. СССР №923412, М. Кл A 01C 7/20, 1982).
Недостатки комбинированного сошника. Прежде всего, образуется посевная бороздка с неуплотненным дном. Кроме того, отсутствует загортач, заделывающий бороздку.
Известен комбинированный дисковый сошник, включающий плоский нож, семявдавливающий элемент в виде долотовидной лапы, концевик, соединяемый с семяпроводом, рыхлитель в виде шпорового диска (Руденко Н.Е. Сеялки для посева семян пропашных культур: учебное пособие. - Ставрополь: изд - во СтГАУ «АГРУС», 2005, с.20…24).
Комбинированный сошник имеет ряд недостатков.
Плоский нож, служащий для разрезания поверхности почвы при наличии растительных остатков, забивается.
Скользящее вдавливание семян концевой частью семявдавливающего элемента в виде долотовидной лапы приводит к сдвигу семян и повышению вариабельности шага посева.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению и принятый авторами за прототип является однодисковый сошник, включающий плоский диск в качестве ножа, с внутренней стороны которого установлен бороздообразующий рабочий орган и чистик. На сошнике установлен загортач посевной бороздки (Патент на полезную модель RU 6316341, 27.05.2007). Сошник имеет ряд недостатков.
Основную посевную бороздку делает плоский диск. Бороздообразующий орган расширяет ее. В нее сбрасывается семя и бороздка засыпается с помощью загортача. Диск не может делать плотное дно семенной бороздки, уплотнять семенное ложе. Прикатывающего органа нет. Поэтому не обеспечивается плотный контакт семени с почвой, что не удовлетворяет агротехническим требованиям к посеву.
Загортач жестко связан с сошником, что может приводить к разной глубине заделки семян.
Концевая часть семяпровода высоко расположена над дном посевной бороздки, что увеличивает вариабельность шага посева, равномерность распределения семян.
Раскрытие изобретения
Технический результат - повышение качества посева за счет улучшения контакта семян с почвой и более равномерного распределения семян в посевной бороздке, создание благоприятных условий для прорастания семян и выхода проростков на дневную поверхность.
Сущность заявленного изобретения состоит в том, что сошник выполнен в виде набора из расположенных на одной оси ножа, выполненного в виде гладкого диска с заточкой по окружности, и семявдавливающего элемента - в виде цилиндрического диска, причем гладкий и цилиндрический диски имеют разные диаметры, при этом в передней части к ним примыкает семятукопровод со стойкой с наральником, закрепленными на тяге, имеющей возможность поворачиваться в вертикальной плоскости относительно поводка сеялки.
На тяге за гладким диском размещен чистик.
К задней части тяги закреплен на гибкой подвеске загортач.
С противоположной от гладкого диска стороне установлен щиток.
Семявдавливающий диск выполнен из фторопласта.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 - общий вид комбинированного дискового сошника;
На фиг.2 - комбинированный дисковый сошник, вид сбоку;
На фиг.3 - комбинированный дисковый сошник, вид сзади;
На фиг.4 - технологические схемы заделки семян.
Осуществление изобретения
Комбинированный дисковый сошник зерновой сеялки включает расположенные на оси 1 (фиг.1) с подшипниковым узлом 2 (фиг.2) нож в виде гладкого диска 3 с заточкой по окружности и семявдавливающий элемент - в виде цилиндрического диска 4 меньшего диаметра, изготовленный из фторопласта. Ширина цилиндрического диска 4 (фиг.3) соизмерима с размерами семян и составляет 12…15 мм. Оба диска соединены между собой равномерно по окружности винтами 5. В передней части к дискам примыкает семятукопровод 6 и бороздообразующий рабочий орган в виде стойки 7, с наральником 8. Тяга 9 связывает комбинированный дисковый сошник с поводком 10 сеялки (не показано). На тяге 9 за гладким диском 3 размещен чистик 11. К задней части тяги 9 закреплен на гибкой подвеске (цепи) 12 загортач 13. С противоположной от гладкого диска 3 стороны установлен щиток 14.
Заглубление дискового комбинированного дискового сошника регулируют величиной сжатия пружины, действующей на поводок 10 сеялки (не показано), и изменением угла вхождения маральника 8 в почву. Изменение угла осуществляется путем поворота в вертикальной плоскости тяги 9 относительно поводка 10 сеялки.
Для обоснования параметров комбинированного дискового сошника используем формулу Грандвуане-Горячки на и экспериментальные данные. После преобразований получим:
<mrow><mtext>D</mtext><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mtext>0</mtext><msup><mrow><mtext>,86</mtext></mrow><mtext>3</mtext></msup><mo>⋅</mo><mtext>G</mtext></mrow><mrow><msup><mtext>μ</mtext><mtext>3</mtext></msup><mo>⋅</mo><mtext>q</mtext><mo>⋅</mo><mtext>B</mtext></mrow></mfrac></mrow></msqrt><mtext>,</mtext><mtext> </mtext><mtext>м</mtext></mrow>
;
где D - диаметр гладкого диска, м;
G - вес комбинированного дискового сошника, H;
3
q - коэффициент объемного смятия почвы, Н/м;
B - суммарная ширина дисков, м;
µ - коэффициент перекатывания.
Вес комбинированного дискового сошника:
G=mg;
при массе сошника 9,1 кг: G=9,1·9,8=89,2 H.
1
2
B=b+b;
1
2
ширина гладкого диска b=2,5 мм, цилиндрического b=12,0 мм;
тогда: B=2.5+12,0=14,5 мм=0,0145 м.
Для обработанной почвы:
3
q=2000000 Н/м; µ=0,23.
Отсюда:
<mrow><mtext>D</mtext><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mtext>0</mtext><mtext>,64</mtext><mo>⋅</mo><mtext>89</mtext><mtext>,2</mtext></mrow><mrow><mtext>0</mtext><mtext>,0122</mtext><mo>⋅</mo><mtext>2000000</mtext><mo>⋅</mo><mtext>0</mtext><mtext>,0145</mtext></mrow></mfrac></mrow></msqrt><mo>=</mo><mtext>0</mtext><mtext>,401</mtext><mtext> </mtext><mtext>м</mtext><mo>=</mo><mtext>401</mtext><mtext> </mtext><mtext>мм</mtext></mrow>
Принимаем диаметр гладкого диска D=400 мм.
a
a
c
С учетом того, что глубина щели, нарезанной гладким диском, должна быть ниже расположения семян в пределах =40…50 мм, диаметр цилиндрического диска D=D-2=400-2·50=300 мм.
В процессе работы сеялки гладкий диск 4 свободно вращается на оси 1, разрезает поверхность почвы на глубину 80…100 мм (a). Он перерезает расположенные на поверхности стебли растений. Это исключает забивание растительными остатками комбинированного дискового сошника. Наральник 8 перемещается на глубине заделки семян, отводит в сторону отрезанную почву, образуя бороздку (б). Это способствует тому, что все семена, выходя из семятукопровода 7, попадают под цилиндрический диск 4. Семена вдавливаются им в дно бороздки, что обеспечивает их плотный контакт с почвой (в). Бороздка засыпается (г) загортачем 13. Гибкое соединение загортача с поводком 9 обеспечивает стабильность заделки семян. Прилипающая к гладкому диску почва удаляется чистиком 11. Чистик обеспечивает скользящий сход счищаемой почвы, без сгруживания ее. Чтобы не происходило налипание почвы на цилиндрический диск, он выполнен из фторопласта. Проведенные опыты показали, что при влажности почвы, которая бывает при посеве - до 22…23%, почва на фторопласт не налипает. Щиток 14 не дает возможности попадания почвы в открытую наральником 8 бороздку.
Проведенные лабораторно-полевые опыты с установленными на зерновой сеялке СЗ-3.6А сошниками подтвердили это при работе даже на поле с повышенной влажностью почвы. При прорастании зародышевый корешок проходит в щель (г), образованную гладким диском, а проросток через рыхлый слой выходит на дневную поверхность. Щель, кроме того, является аккумулятором влаги.
Достоинства комбинированного дискового сошника зерновой сеялки
- создание плотного контакта семян с почвой обеспечивает подтягивание к ним почвенной влаги и тем самым повышение полевой всхожести;
- прорезание поверхности и нарезка узкой щели исключает забивание сошника растительными остатками, способствует накоплению влаги возле семян, обеспечивает свободное проникновение корешков в нижележащий горизонт;
- образование рыхлого надсеменного слоя почвы обеспечивает хорошую аэрацию и не препятствует выходу проростков на дневную поверхность, как это происходит при поверхностном прикатывании почвы;
- сбрасывание семян непосредственно под семявдавливающий диск обеспечивает более равномерное распределение их в рядке;
- рыхлая почва и пониженная влажность верхнего слоя создает неблагоприятные условия для семян-сорняков в зоне рядка.