СЕЯЛКА ПОЛОСНОГО СЕВА
SOWING MACHINE OF STRIP SOWING

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к сеялкам и комбинированным агрегатам для посева семян трав по дернине.
Известна сеялка дернинная, содержащая расположенную на раме фрезерную секцию с рабочими элементами в виде Г-образных ножей, имеющую механизм регулирования глубины обработки дернины и закрытую кожухом, в задней части которого установлены семянаправители, семенной ящик с высевающими аппаратами, прикатывающие катки (патент РФ №2109424 С1, кл. А01В 49/06. Сысуев В.А. и др. (Россия). - 5 с.: ил.)
Недостатком этого устройства является то, что две фрезы фрезерной секции, каждая из которых отдельно обрабатывает полосу дернины, при этом значительная часть обработанной почвы попадает на междурядную полосу дернины, уменьшая при этом глубину взрыхленного слоя почвы в обработанных полосах.
Известна сеялка для полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением минеральных удобрений, содержащая на раме опорно-приводное и задние колеса, туковый и семенной ящики с высевающими аппаратами и их приводом, туко- и семяпроводы, прикатывающие катки, редуктор привода туко- и семявысевающих аппаратов, фрезерную секцию, имеющую рабочие элементы в виде дисков с почвообрабатывающими ножами, механизм регулирования глубины обработки, кожух, туко- и семянаправитель, при этом туко- и семянаправитель выполнен в виде цилиндрической трубы со скосом на выходном конце, образующей эллипс с горизонтально расположенной малой осью (а.с. №2237987, МПК А01С 7/00, А01В 79/02, 49/06).
Недостатком этой сеялки является то, что в момент высева семян и удобрений не происходит полного разделения ряда удобрений и полосы семян почвой.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является сеялка полосного сева (патент РФ №2283565, МПК А01С 7/00, А01В 49/06. Сысуев В.А. и др. (РФ). - 5 с.: мл.), содержащая раму, на которой расположен семенной ящик с высевающими аппаратами, прикатывающие катки, семянаправители и фрезерную секцию с рабочими элементами в виде Г-образных ножей, имеющую механизм регулирования глубины обработки дернины.
Недостатком данного устройства является то, что Г-образные ножи, имея плоскую форму клина, способствуют возрастанию инерционной составляющей сопротивления пласта почвы при обработке, что увеличивает затраты энергии на обработку почвы, а также плохому крошению дернины.
Технический результат изобретения выражается в снижении затрат энергии на привод почвообрабатывающих рабочих органов и в повышении степени крошения почвы.
Поставленная задача решается за счет того, что сеялка полосного сева, содержащая расположенные на раме опорно-приводное и задние колеса, семенной ящик с высевающими аппаратами и их приводом, семяпроводы, прикатывающие катки, редуктор привода семявысевающих аппаратов, фрезерную секцию, имеющую рабочие элементы в виде почвообрабатывающих ножей, выполненных в виде квадрантных пластин эллипса с вогнуто-выпуклой рабочей поверхностью, начиная со стороны лезвия малой полуоси квадрантных пластин эллипса.
Благодаря такому выполнению почвообрабатывающих ножей, крошение почвы происходит на всем пути взаимодействия вогнуто-выпуклой поверхности ножа с пластом, происходит интенсивное трещинообразование в срезанном слое пласта, при этом также происходит чередование деформации сжатия с растяжением, обеспечивая дополнительное крошение почвы за счет внутренних сил взаимодействия при движении почвы по разным траекториям рабочей поверхности ножа.
Совокупность вышеуказанных признаков обеспечивает решение поставленной задачи снижения затрат энергии на привод почвообрабатывающих рабочих органов путем разрушения внутренних связей пласта на вогнуто-выпуклой поверхности почвообрабатывающего ножа, а также обеспечивает повышение степени крошения почвы.
На фиг.1 изображена общая конструктивно-технологическая схема сеялки; на фиг.2 - почвообрабатывающий нож, вид спереди; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 - квадрантная пластина эллипса с выпукло-вогнутой рабочей поверхностью продольного профиля клина; на фиг 5 - общий вид почвообрабатывающего ножа.
Сеялка полосного сева содержит раму 1, на которой расположена фрезерная секция 2, семенной ящик 3 с высевающими аппаратами 4, прикатывающие катки 5. Фрезерная секция 2 имеет почвообрабатывающие ножи в виде жестко закрепленных на валу 6 квадрантных пластин 7 эллипса, малая полуось 8 каждой из которых расположена в совпадающей с направлением движения рабочего органа в вертикальной плоскости. Каждая квадрантная пластина 7 установлена под углом β к оси вала 6 и связана с размерами полуосей эллипса следующей зависимостью:
β=arccos b/a,
где b - длина малой полуоси 8; а - длина большой полуоси 9.
Кроме того, рабочая поверхность 10 каждой квадрантной пластины 7 со стороны малой полуоси 8 имеет форму продольного профиля клина 11 вогнутую поверхность, плавно переходящую в выпуклую поверхность. Рабочая поверхность 10 имеет условную границу 12, которая определяет ее ширину. Почвообрабатывающий орган закрыт кожухом 13. Рама 1 содержит передние опорно-приводную 14 и заднюю 15 колеса, редуктор 16 с цепным приводом 17 семявысевающих аппаратов 4. Давление на почву фрезерной секции 2 и прикатывающих катков 5 регулируется пружинами 18 и 19.
Сеялка работает следующим образом. При движении сеялки полосного посева почвообрабатывающие ножи вместе с валом 6 вращаются с угловой скоростью ω, когда агрегат движется по направлению V, и в почву врезаются квадрантные пластины 7 эллипса с малой полуосью 8. При повороте эллипсовидного ножа происходит срез, сдвиг и перемещение отрезаемой стружки в направлении вектора абсолютной скорости точки режущей кромки квадрантной пластины 7. При этом расстояние от дна борозды до оси вращения вала остается неизменным и поэтому дно борозды по ширине вскрываемой борозды получается ровным. Окружная скорость резания в продольной плоскости остается постоянной, так как радиус окружности, которая описывается любой точкой режущей кромки квадрантной пластины относительно оси вала, остается неизменным. Далее в работу вступает следующая пластина, которая перемещает почву в ту же сторону, что и предыдущая пластина. При перемещении почвы по рабочей поверхности квадрантных пластин 7 происходит чередование знаков нагружения почвы посредством вогнуто-выпуклой поверхности продольного профиля клина 11, объем почвы подвергается деформации сжатия на вогнутом участке, деформируется растяжением на выпуклом участке.
В слой, обработанный таким образом почвы, из семенного ящика 3 посредством высевающих аппаратов высевается семена трав, далее почва в полосах прикатывается катками 5.
Сеялка полосного сева по сравнению с прототипом обеспечивает снижение энергоемкости процесса и увеличения степени крошения почв, так как работа по разрушению внутренних связей пласта деформацией сжатия и растяжения на рабочей поверхности ножа с переменной кривизной существенной ниже, чем деформациями сжатия и сдвига гладкой поверхностью почвообрабатывающего ножа.