УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
DEVICE FOR SUBSURFACE TILLAGE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для основной безотвальной и глубокой междурядной обработки почвы в почвозащитной системе земледелия, а также может быть применено для проведения мелиоративных работ.
Известно устройство для безотвальной обработки почвы, содержащее щелерез с пустотелым дренером и шарнирно соединенный с ним посредством оси рыхлитель [1].
Недостатком данного устройства является зависание рыхлителя и его раскачивание при транспортировке. Кроме того, возможен излом шарнирного звена при опускании орудия.
Известно также устройство для безотвальной обработки почвы, содержащее щелерезный нож с кронштейном и дренер с самовращающимся рыхлителем в виде двуплечего рычага, передний конец которого размещен между упругими элементами, удерживающими дренер с рыхлителем в транспортном положении горизонтально [2].
Недостатком данного устройства является увеличение длины свеса дренера с рыхлителем, отсутствие возможности отклонения рыхлителя в горизонтальной плоскости, низкая надежность крепления дренера в кронштейне и его излом в горизонтальной плоскости вследствие большого изгибающего момента при криволинейном движении.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для безотвальной обработки почвы, содержащее чизельный нож с пустотелым дренером и шарнирно установленным рыхлителем, для фиксации которого в транспортном положении предусмотрено стопорное кольцо с гидравлическим приводом [3].
Недостатком данного устройства является высокая металлоемкость, сложность гидравлического привода и необходимость участия механизатора в переводе рыхлителя из транспортного положения в рабочее и обратно.
Задача, на решение которой направлено заявленное устройство, заключается в том, что оно обеспечивает под действием реакции почвы осевое колебание и автоматическое отклонение рыхлителя от оси вращения в момент его заглубления, выглубления и криволинейного движения при сохранении горизонтального положения в нерабочем транспортном положении.
Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении надежности при одновременном расширении функциональных возможностей устройства.
Технический результат достигается тем, что рыхлитель соединен с валом, установленным в дренер на подшипниках, посредством упругогибкого блока.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для безотвальной обработки почвы, на фиг.2 - вид упругогибкого блока с местными разрезами, на фиг.3 - расчетная схема длины гибкого элемента при изгибе пружины (при выглублении устройства из почвы).
Устройство состоит из щелерезного ножа 1 с пустотелым дренером 2, в который на радиально-упорных подшипниках с возможностью вращения установлен вал 3. На конец вала 3 посредством упругогибкого блока 4 смонтирован на оси 5 кротователь-рыхлитель 6, собранный из рыхлительных элементов 7 в форме многозаходной конической спирали. Упругогибкий блок 4 включает цилиндрическую пружину растяжения 8 и ограничитель ее растяжения гибкий элемент (канат) 9, концы которых посредством гайки-муфты 10 с клином 11 закреплены с одной стороны с валом 3, а с другой - с осью 5 кротователя-рыхлителя 6. Причем направление конической спирали кротователя-рыхлителя 6 совпадает как с направлением витков цилиндрической пружины 8, так и направлением резьбы на гайках-муфтах 10, а минимальная длина свободной части S гибкого элемента 9 определяется суммой рабочей длины L пружины 8 и произведения четверти ее среднего диаметра D на число π: S=L+πD/4. Увеличение длины свободной части S гибкого элемента 9 больше длины L рабочей части пружины 8 на πD/4 обеспечивает изгиб пружины до 90° без набегания ее витков друг на друга при выглублении и заглублении устройства из почвы. При этом жесткость пружины подбирается из условия обеспечения удержания кротователя-рыхлителя в горизонтальном положении при транспортировке устройства в свободном состоянии. Устройство для безотвальной обработки почвы работает следующим образом.
В момент заглубления устройства в почву (и выглубления из нее) пружина 8 изгибается, улучшая условия заглубления (и выглубления).
При движении устройства в почве кротователь-рыхлитель 6 под действием реакции почвы свободно вращается и, если реакция почвы превышает силу упругости пружины, автоматически отклоняется от оси вращения в стороны наименьшего сопротивления деформациям крошения, а также в момент и криволинейного движения. При этом кротователь-рыхлитель может совершать колебательные движения, растягивая пружину 8 в осевом направлении на максимальную амплитуду, не превышающую приращение длины гибкого элемента 9 на величину πD/4. При выглублении рабочего органа из почвы кротователь-рыхлитель разгружается от действия реакции почвы и за счет жесткости пружины возвращается и удерживается в горизонтальном положении.
Применение данного устройства обеспечивает снижение нагрузок на блок крепления рыхлителя с валом дренера в момент его заглубления, выглубления и криволинейного движения, позволяет уменьшить энергозатраты на обработку почвы за счет возможности автоколебаний и отклонений рыхлителя в сторону наименьшего сопротивления деформациям крошения, исключает провисание кротователя-рыхлителя в транспортном положении. Одинаковое направление конической спирали кротователя-рыхлителя с направлением витков цилиндрической пружины 8 и направлением резьбы на гайках-муфтах 10 повышает надежность соединения. Гибкий элемент (канат) 9 ограничивает растяжение пружины 8, предохраняет ее от пластической деформации и обрыва. Данное устройство повышает надежность работы и облегчает условия эксплуатации.
Источники информации
1. А.С. СССР №1122247, кл. А01В 13/00, опубл. 07.11.1984.
2. А.С. СССР №1782353, кл. А01В 13/08, опубл. 23.12.1992.
3. А.С. СССР №1191003, кл. А01В 13/00, опубл. 15.11.1985.