Вибрационный глубокорыхлитель почвы

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям для глубокой обработки почвы.
Известен вибрационный глубокорыхлитель почвы [Вибрационный глубокорыхлитель почвы. Патент RU 2449522. Опубликован 10.05.2012 Бюл. №13], содержащий раму, шарнирно соединенные с ней подпружиненные рабочие органы с сопловыми отверстиями и систему управления подачей воздуха. Каждый плоскорежущий рабочий орган смонтирован на горизонтальном брусе основной рамы посредством промежуточного звена, выполненного в виде продольной горизонтальной балки, вертикальных полок и двух горизонтальных шарниров. При этом задние отверстия вертикальных полок относительно переднего горизонтального шарнира выполнены радиально в виде овалов. Система управления подачей воздуха содержит пульсатор с элементами переключения режима подачи воздуха в виде трехходовых кранов, коллектор с магистралями для подачи воздуха непосредственно к сопловым отверстиям рабочих органов. Рабочие органы снабжены элементами установки угла резания и амплитуды колебаний в виде шарнирных штанг с гайками и градусной шкалы.
Недостатками известного устройства является то, что колебания рабочих органов происходят случайно и с разной интенсивностью в зависимости от изменений плотности почвы. При этом формируется невыровненная глыбистая поверхность обработанного поля, что особенно характерно для почв с повышенной плотностью при их низкой влажности.
Технический результат - повышение качества обработки почвы при меньшем тяговом сопротивлении.
Заявляемый технический результат достигается тем, что рабочие органы выполняют в виде чизельных рыхлителей. На конце продольной горизонтальной балки за чизельными рыхлителями на стойке устанавливают дисковый рыхлитель. На передней части рамы фронтально устанавливают ротационный барабан с ножевыми рыхлителями, поперечное сечение которых выполняют в форме клина, вершину которого направляют в сторону, противоположную направлению вращения ротационного барабана.
На фиг. 1 показан общий вид вибрационного глубокорыхлителя почвы, на фиг. 2 - схема выполняемого технологического процесса (вид сверху).
Вибрационный глубокорыхлитель почвы включает раму 1 с навесным устройством 2, опорными колесами 3 с механизмом регулировки глубины обработки почвы 4, а также шарнирно установленное на раме 1 промежуточное звено, выполненное в виде продольной горизонтальной балки 5 с подпружиненными рабочими органами. Рабочие органы выполнены в виде чизельных рыхлителей 6. На конце продольной горизонтальной балки 5 за чизельными рыхлителями 6 на стойке 7 установлен дисковый рыхлитель 8. На передней части рамы 1 фронтально установлен ротационный барабан 9 с ножевыми рыхлителями 10. Поперечное сечение ножевых рыхлителей 10 имеет форму клина, вершина которого обращена в сторону, противоположную направлению вращения ротационного барабана 9. Задний конец рамы 1 связан с продольной горизонтальной балкой 5 блоком пружин 11.
Устройство работает следующим образом. Сначала устанавливают требуемую глубину обработки почвы чизельными рыхлителями 6, перемещая опорные колеса 3 с помощью механизма регулирования глубины обработки почвы 4. Затем регулируют глубину обработки почвы дисковым рыхлителем 8, перемещая его в вертикальном направлении в кронштейне его стойку 7 относительно продольной горизонтальной балки 5. Глубину обработки почвы ножевыми рыхлителями 10 ротационного барабана 9 регулируют, перемещая в вертикальном направлении стойку ротационного барабана 9 в кронштейнах его крепления к раме 1.
В процессе работы вибрационного глубокорыхлителя почвы, двигающийся впереди фронтально установленный ротационный барабан 9 своими ножевыми рыхлителями 10 врезается в монолит уплотненной почвы и формирует области скола. Выполнение ножевых рыхлителей 10 с поперечным сечением, имеющим форму клина, вершина которого обращена в сторону, противоположную направлению вращения ротационного барабана 9, позволяет формировать области скола в почве с меньшими затратами энергии. Двигающиеся следом за ножевыми рыхлителями 10 в плоскостях их вращения чизельные рыхлители 6 сжимают почву и, испытывая сопротивление со стороны почвы, отклоняются вместе с продольной горизонтальной балкой 5 по дуге назад и вверх, приподнимая дисковый рыхлитель 8 над почвой и одновременно сжимая блок пружин 11. Периодически, в момент скалывания почвы чизельными рыхлителями 6 по сформированным ротационным барабаном 9 с ножевыми рыхлителями 10 линиям скола, за счет освобождения потенциальной энергии блока пружин 11 происходит удар дисковым рыхлителем 8 по взломанной чизельными рыхлителями 6 поверхности почвы. При этом дисковый рыхлитель 8 более качественно крошит и выравнивает поверхность почвы, а чизельные рыхлители 6 возвращаются в свое первоначальное положение. Затем процесс повторяется.
Сформированные фронтально установленным ротационным барабаном 9 с ножевыми рыхлителями 10, находящиеся на равном расстоянии друг от друга области скола, виброэффект чизельных рыхлителей 6 и дополнительное ударное воздействие на почву дискового рыхлителя 8 позволяют повысить качество обработки почвы при меньшем тяговом сопротивлении вибрационного глубокорыхлителя почвы.