Ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия
ROTARY WORK TOOL OF TILLER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к конструкциям рабочих органов для поверхностной обработки почвы.
Близким к предлагаемому изобретению техническим решением является рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий диск, выполненный в виде двух полуступиц с шарнирно установленными между ними иглами, между которыми расположены дугообразные пружины, снабженные кронштейнами и упорами крепления [А.с. 852195 А01В 21/04 Рабочий орган почвообрабатывающего орудия - аналог].
Недостатком данного рабочего органа является сложность конструкции и низкая надежность.
Известно другое более близкое решение, реализованное в ротационном рабочем органе почвообрабатывающего орудия, содержащего диск с размещенными на нем иглами, выполненными из пружинной стали. При этом на конце каждой иглы, обращенном к центру диска, изготовлено колено, которое вставляется в соответствующее фиксирующее отверстие диска. Причем колено в месте сопряжения со стержнем иглы расположено под прямым углом к ее оси и под углом 90°≤γ≤135° к плоскости, проходящей через рабочую часть иглы, а длина колена больше толщины диска, а диаметр каждого фиксирующего отверстия в диске на 0,5-1 мм больше диаметра колена иглы, помимо прочего у периферии диска каждая игла зафиксирована хомутом [Патент RU 2585079 C1, А01В 21/04 (2006.01), А01В 23/02 (2006.01) 2016 - прототип].
Недостатком прототипа является большая энергоемкость диска при его вхождении в почву, сложность конструкции, связанная с изготовлением колена иглы и большим количеством отверстий для крепления колен игл.
Техническим результатом является снижение энергоемкости обработки почвы и упрощение конструкции рабочего органа.
Технический результат достигается тем, что у ротационного рабочего органа почвообрабатывающего орудия, содержащего диск с размещенными на нем иглами, выполненными из пружинной стали, согласно изобретению конец каждой иглы обращен в центр диска и снабжен косым срезом под углом α, не превышающим величины угла трения стали о почву, а стержень иглы запрессован во втулку, закрепленную на диске, и фиксирован на его периферии, при этом игла имеет длину, обеспечивающую показатель кинематического режима в интервале 0,66-1,0.
Показатель кинематического режима - это отношение окружной скорости рабочего органа (диска) в м/с к поступательной скорости агрегата в м/с. Интервал этого отношения по нашим исследованиям составил 0,66-1,0, от которого зависит качество крошения почвы, выравненность дна борозды и затраты энергии на эту операцию. Длина иглы определяет диаметр диска, а последний - величину его окружной скорости.
Предлагаемое изобретение поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 - представлен внешний вид предлагаемого ротационного рабочего органа почвообрабатывающего орудия, на фиг. 2 - его боковая проекция, на фиг. 3 - игла предложенного рабочего органа, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.
Предложенный ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия (фиг. 1 и 2) содержит диск 1 со ступицей 2 и закрепленные на нем иглы 3, изготовленные из пружинной стали. На конце каждой иглы 3, обращенном к центру диска 1, сделан косой срез 4 под углом α (фиг. 2 и 3), не превышающим величину угла трения стали о почву. Стержень 5 иглы 3 (фиг. 3) с определенным натягом запрессовывается во втулку 6, скрепленную с диском 1 (фиг. 4). У периферии диска 1 каждая игла зафиксирована, например, сваркой 7 (фиг. 4).
Ротационный рабочий орган почвообрабатывающего орудия работает следующим образом. При движении почвообрабатывающего орудия по полю иглы 3 (фиг. 1 и 2) диска 1 заглубляются в почву на 4-8 см, разрушая ее верхний слой и уничтожая почвенную корку и сорняки. Вхождение иглы 3 в почву облегчается скосом 4 зуба (фиг. 2 и 3) под углом α, меньшим угла трения стали о почву, что снижает энергоемкость обработки почвы. Материал изготовления игл 3 - пружинная сталь. Кроме пружинной стали конструкция крепления иглы к диску способствует возникновению вибрации игл 3 при работе, что облегчает их самоочистку от налипшей почвы и пожнивных остатков, а также  вхождение зуба с косым срезом в почву.