ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ КАТОК

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для борьбы с водной эрозией почвы.
Известны катки [1] и [2]. Общим их недостатком для условий водной эрозии почв является рыхлящее и-перемешивающее воздействие на поверхность почвы и неспособность создавать противоэрозионный рельеф поверхности поля.
Известен также противоэрозионный почвообрабатывающий каток [Авторское свидетельство SU патент №2016497, МПК кл. А01В 29/02, А01В 13/16, 1994], содержащий раму, барабан эллипсовидного поперечного сечения, ось которого установлена на раме в подшипниках, с ребрами, расположенными на внутренней стенке, с водой внутри, заливаемой через пробку, и подпружиненный относительно рамы чистик, причем рама снабжена вертикальными и горизонтальными направляющими, в первых размещены подшипники, а во вторых - чистик, при этом подшипники подпружинены относительно рамы.
Недостатком указанного рабочего почвообрабатывающего катка является низкое качество работы и высокая энергоемкость. Эллипсовидная форма барабана создает волнистую поверхность почвы без образования канавок достаточной глубины для эффективной задержки сточных вод. Данный каток из-за своей эллипсовидной формы и из-за перетекания воды внутри барабана в направлении вдоль его оси создает неравномерное уплотнение почвы как в продольном, так и в поперечном направлениях, что приводит к неравномерности всходов растений, неравномерности их развития и снижению урожайности. Интенсивное перемешивание воды ребрами внутри барабана приводит к повышенной энергоемкости работы катка.
Наиболее близким аналогом к заявляемому является противоэрозионный почвообрабатывающий каток [Авторское свидетельство SU патент №1584772, МПК кл. А01В 29/02, 1990], содержащий раму, барабан эллипсовидного поперечного сечения, ось которого установлена на раме в подшипниках, и подпружиненный относительно рамы чистик, причем рама снабжена вертикальными и горизонтальными направляющими, в первых размещены подшипники, а во вторых - чистик, в виде цилиндрической щетки и соединен с рамой двумя пружинами, имеющими механизм регулирования их усилия.
Недостатком данной конструкции является низкое качество работы.
Во-первых, при наличии воды в барабане происходит значительное колебание воды по внутренней его поверхности, что затрудняет вращение барабана, особенно при переходе из вертикального положения большой оси эллипса в такое же положение малой его оси, что может привести к скольжению барабана, и ухудшает качество обработки почвы.
Во-вторых, эллипсовидная форма барабана создает волнистую поверхность почвы без образования канавок достаточной глубины для эффективной задержки сточных вод. Данный каток из-за своей эллипсовидной формы и из-за перетекания воды внутри барабана в направлении вдоль его оси создает неравномерное уплотнение почвы как в продольном, так и в поперечном направлениях, что приводит к неравномерности всходов растений, неравномерности их развития и снижению урожайности.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества работы.
Технический результат достигается за счет того, что барабан имеет цилиндрическую форму, а к его внешней поверхности вдоль образующих, по всей ширине захвата, диаметрально противоположно, приварены полые валики в форме полуокружности в своем поперечном сечении с радиусом в четыре раза меньше радиуса барабана и с возможностью заполнения водой.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявляемого противоэрозионного почвообрабатывающего катка новых свойств, отличных от прототипа.
Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».
На фиг. 1 изображена схема противоэрозионного почвообрабатывающего катка, вид сверху, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Противоэрозионный почвообрабатывающий каток, содержащий раму 1, барабан 3, ось 4 которого установлена на раме 1 в подшипниках 12, и подпружиненный относительно рамы чистик 7, причем рама 1 снабжена вертикальными 13 и горизонтальными 6, 10 направляющими: в первых размещены подшипники 11, а во вторых - чистик 7, в виде цилиндрической щетки, соединенный с рамой двумя пружинами 5, 9, имеющими механизм регулирования их усилия, причем барабан 3 имеет цилиндрическую форму, а к его внешней поверхности вдоль образующих по всей ширине захвата диаметрально противоположно приварены полые валики 2, 8 в форме полуокружности в своем поперечном сечении с радиусом в четыре раза меньше радиуса барабана и с возможностью заполнения водой.
Работа противоэрозионного почвообрабатывающего катка осуществляется следующим образом.
Перед началом работы регулируют предварительное натяжение пружин 5, 9 и, в зависимости от типа почвы и требуемой плотности прикатывания, заливают внутрь валиков 2, 8 соответствующее количество воды.
При движении, под действием силы тяги трактора и силы сопротивления почвы, барабан 3 катка начинает вращаться, уплотняя почву без ее рыхления и перемешивания.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Цилиндрическая форма барабана 3 позволяет достигать равномерной плотности прикатывания, что приводит к повышению равномерности всходов растений, равномерности их развития и повышению урожайности
Наличие валиков 2, 8, приваренных к внешней поверхности барабана 1 вдоль образующих, по всей ширине захвата, в форме полуокружности в своем поперечном сечении с радиусом в четыре раза меньше радиуса барабана 1 позволяет катку образовывать на поверхности поля методом продавливания канавки 12 глубиной h, достаточной для задержания сточных вод, что снижает водную эрозию.
Диаметрально противоположное расположение валиков 2, 8 на поверхности барабана 1 позволяет взаимно компенсировать крутящие моменты их силы веса относительно оси вращения барабана, что снижает тяговое сопротивление.
Возможность заливать воду в полые валики 2, 8 меньшего радиуса r, по отношению к радиусу R барабана, позволяет, по сравнению с аналогом, снизить и даже предотвратить процесс переливания воды вдоль продольной оси валика при тангажировании катка на поперечных неровностях почвы, что повышает равномерность уплотнения почвы по ширине захвата.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство SU патент №201710, МПК кл. А01В 29/00, А01В 29/04, 2020.
2. Авторское свидетельство SU патент №201710, МПК кл. А01В 29/04, 2020.
3. Авторское свидетельство SU патент №2016497, МПК кл. А01В 29/02, А01В 13/16, 1994.
4. Авторское свидетельство SU патент №1584772, МПК кл. А01В 29/02, 1990.