ЗУБ БОРОНЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам рабочих органов борон для поверхностной обработки почвы.
Известен зуб бороны (Пат. РФ №2034424, Кл. А01В 23/02, 1991), в нижней рабочей части которого выполнены отверстия с поярусно размещенными стержнями в них, состоящими из двух частей - правой и левой. Конец каждой рабочей части стержня заточен с верхней стороны и отогнут на острый угол, а размещенные в отверстиях участки частей стержня выполнены круглыми и зафиксированы в отверстиях зуба посредством стопорного кольца.
Известен зуб бороны (Пат. РФ №2074593, Кл. А01В 19/02, 1995), включающий клинообразную рабочую и монтажную части. Зуб снабжен съемным рыхлительным элементом, выполненным в виде плоского диска с кольцевой режущей кромкой. Рыхлительный элемент эксцентрично установлен в кольцевой цилиндрической канавке на нижнем участке клинообразной рабочей части зуба посредством одного из радиальных пазов диска, направленных от его центра к периферии.
Известен зуб бороны конструкции Буркова Л.Н. (Пат. РФ №2243632, Кл. А01В 23/02, 2003), содержащий тело с рабочими кромками. В нижней части тело выполнено в виде симметрично отогнутых в продольно-вертикальной плоскости относительно направления движения криволинейных рабочих частей. Длина рабочих частей равна между собой. Зона сопряжения их выполнена по кривой.
Общим недостатком, присущим известным зубьям борон, является сложность их конструкции и большая рабочая часть, часто необоснованная для обработки легких и средних по гранулометрическому составу почв, что приводит к увеличению тягового сопротивления зубовой бороны и повышению энергоемкости процесса обработки. Сложная конструкция зуба бороны часто приводит к забиванию их почвой, что также увеличивает удельное сопротивление при работе зуба и снижает качество обработки почвы. Кроме того, известные конструкции зубьев борон предназначены для выполнения определенного вида технологических операций, таких как либо рыхление и подрезание сорняков, либо рыхление и вычесывание сорняков, без учета типа гранулометрического состава почвы, засоренности сорняками и вида сорной растительности, вследствие чего также снижается качество обработки почвы, и повышаются удельные энергетические затраты на ее обработку.
Известны более простые конструкции рабочего органа бороны (А.с. СССР №1526591, Кл. А01В 23/02, 1987; А.с. СССР №2013906, Кл. А01В 23/02, 1990), включающие монтажную часть и клинообразную рабочую поверхность. В известных конструкциях для повышения качества обработки почвы зуб бороны снабжен либо упругим изогнутым стержнем (А.с. СССР №1526591), либо ребра его рабочей поверхности выполнены с зубьями (А.с. СССР №2013906).
Известен рабочий орган бороны (А.с. СССР №1033023, Кл. А01В 23/02, 1997, прототип), включающий стойку и рабочую часть, выполненную в виде трехгранного зуба, одна из граней которого имеет вогнутую форму и обращена в сторону движения.
Недостатком известных рабочих органов бороны является также повышенное тяговое сопротивление, обусловленное забиванием и налипанием на них почвы. Кроме того, известные рабочие органы бороны для обработки почвы выполнены без учета ее типа и вида сорной растительности, присущей данному типу почвы.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в уменьшении тягового сопротивления.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в снижении энергоемкости процесса обработки почвы и снижении себестоимости сельскохозяйственной продукции, полученной на обработанной почве заявленным устройством.
Поставленная полезной моделью задача решена тем, что одна из граней зуба бороны, включающего монтажную часть и рабочую часть, выполненную в виде трехгранного зуба, имеет выпуклую форму, а две другие образуют клин, при этом монтажная часть зуба выполнена с возможностью установки его на раме орудия либо выпуклой поверхностью в сторону движения, либо клинообразной. Кроме того, монтажная часть зуба бороны выполнена в виде прямоугольной призмы с горизонтальной цилиндрической проточкой в верхней части с возможностью установки в нее стопорного кольца, а нижняя его часть выполнена в виде трехгранной пирамиды с вершиной, направленной вниз, а основанием сопряженной с рабочей частью зуба, причем, форма основания пирамиды повторяет форму поперечного сечения рабочей части зуба бороны.
Наличие двух рабочих поверхностей зуба: выпуклой и клинообразной, - позволяет расширить функциональные возможности рабочего органа бороны. Выбор формы рабочей поверхности зуба бороны: клинообразной или выпуклой, - обусловлен агротехническими требованиями, предъявляемыми к боронованию в зависимости от типа почвы, ее гранулометрического состава, вида сорной растительности и направлен на выполнение технологического процесса с наименьшими удельными энергетическими затратами.
Конструкция монтажной части зуба бороны позволяет устанавливать его на раме орудия разными рабочими поверхностями в сторону движения, а стопорное кольцо служит для фиксации зуба на раме бороны в выбранном положении его рабочей поверхности.
Выполнение нижней части зуба в виде трехгранной пирамиды с вершиной, направленной вниз, а основанием сопряженной с рабочей частью зуба, направлено на уменьшение сопротивления усилию вхождения зуба в почву.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 показан зуб бороны, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Зуб бороны включает монтажную часть 1 и рабочую часть 2, выполненную в виде трехгранного зуба. Одна из граней 3 зуба имеет выпуклую криволинейную форму, а две другие грани зуба 4 и 5 образуют клинообразную поверхность с углом заточки 82°…90°. Для лучшего вхождения в почву нижняя часть зуба выполнена в виде трехгранной пирамиды, вершиной направленной вниз, а основанием сопряженной с рабочей частью 2 зуба, причем, форма основания пирамиды повторяет форму сечения рабочей части 2 зуба бороны. Монтажная часть 1 зуба бороны выполнена в виде прямоугольной призмы с горизонтальной цилиндрической проточкой 6 в верхней части с возможностью установки в нее стопорного кольца 7 для фиксации зуба на раме бороны, что позволяет установить рабочую часть 2 зуба бороны либо выпуклой поверхностью в сторону его движения, либо клинообразной.
Зуб бороны работает следующим образом.
Перед началом обработки почвы определяют ее тип, гранулометрический состав, степень засоренности и вид сорной растительности, в зависимости от чего выбирают технологический процесс ее обработки с учетом наименьших удельных энергетических затрат: рыхление и подрезание сорной растительности, либо рыхление и вычесывание сорняков. Далее назначают форму рабочей поверхности зуба бороны.
Уменьшение удельных энергетических затрат происходит за счет использования рациональной формы рабочей поверхности зуба бороны, а в некоторых случаях - за счет уменьшения количества однотипных операций.
Зуб бороны устанавливают либо выпуклой рабочей поверхностью 3, либо клинообразной 4, 5 по направлению движения. Крепление зуба осуществляют стопорным кольцом 7, устанавливаемым в цилиндрическую проточку 6. Зуб бороны во время движения легко заглубляется, благодаря тому, что нижняя часть его выполнена в виде трехгранной пирамиды с вершиной, направленной вниз, равномерно рыхлит почву до оптимальной структурности и либо подрезает сорные растения, либо вычесывает их, в зависимости от выбранной технологической операции, тем самым, подготавливая ее под посев.
3
Изготовлен и испытан опытный образец зуба бороны на различных по гранулометрическому составу почвах. В результате получены следующие усредненные данные по качеству обработки: плотность, ρ(г/см)-1,26…1,28; коэффициент структурности, К(ед)-4…4,5, что соответствует агротехническим требованиям.
Снижение удельных энергетических затрат составило 15…20%.