ПОСЕВНАЯ СЕКЦИЯ ДЛЯ ПОСЕВА СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным секциям для посева семян зерновых, кормовых и технических культур различными способами.
Известна посевная секция по патенту №192232 (МПК А01С 7/00 опубл. 09.09.2019. Бюл. №25), состоящая из корпуса с параллелограммным подвесным устройством с кронштейном крепления посевной секции к раме посевного комплекса, пружины сжатия, опорного колеса, совмещенного на оси с дисковым ножом, и прикатывающего колеса, которые соединены между собой регулируемой по длине тягой и составляют с нижней частью корпуса посевной секции четырехзвенный механизм, на кронштейнах которого выполнены отверстия для регулирования силы сжатия прикатывающего колеса на почву, а в нижней части корпуса посевной секции выполнены отверстия для установки через элементы крепления сменных сошников, при этом в качестве сменных сошников используют двухдисковые, анкерные с одно- и двухстрочным посевом семян, килевидные и лаповые сошники, а прикатывающее колесо в зависимости от используемого типа сошника имеет ширину и форму обода, равную ширине и форме полосы выбранного способа посева.
Недостатками этой посевной секции являются недостаточное копирование рельефа поверхности поля из-за малых длины, шага и жесткости пружины сжатия, установленной в параллелограммном подвесном устройстве, а также невозможность посева на большую глубину из-за осыпания почвы в бороздки и образования вырывов почвы за следом сошника на твердых почвах из-за несоответствия ширины дискового ножа и стойки сошника.
Наиболее близкой к заявляемой посевной секции является посевная секция для посева сельскохозяйственных культур патент №197076 (МПК А01С 7/00 опубл. 27.03.2020. Бюл. №9), состоящая из корпуса с параллелограммным подвесным устройством с кронштейном крепления посевной секции к раме посевного комплекса, пружины сжатия, опорного колеса, совмещенного на оси с дисковым ножом, и прикатывающего колеса, которые соединены между собой регулируемой по длине тягой и составляют с нижней частью корпуса посевной секции четырехзвенный механизм, на кронштейнах которого выполнены отверстия для регулирования силы сжатия прикатывающего колеса на почву, а в нижней части корпуса посевной секции выполнены отверстия для установки через элементы крепления сменных сошников, при этом в качестве сменных сошников используют двухдисковые, анкерные с одно- и двухстрочным посевом семян, килевидные и лаповые сошники, а прикатывающее колесо в зависимости от используемого типа сошника имеет ширину и форму обода, равную ширине и форме полосы выбранного способа посева, при этом для улучшения копирования рельефа поверхности поля корпус посевной секции на уровне ее центра тяжести связан с кронштейном крепления посевной секции к раме через тягу, установленную вертикально с расположенной в ней пружиной сжатия с регулируемой величиной предварительного сжатия в зависимости от состояния почвы, длиной, шагом и жесткостью, обеспечивающими копирование рельефа поверхности поля и прикатывание почвы с определенным усилием на опорном и прикатывающем колесах. Для посева семян в засушливые периоды во влажный слой почвы на большую глубину на стойку сошника с двух сторон установлены отвальчики, регулируемые по высоте за счет их перестановки в отверстия, выполненные в стойке, и образующие бороздки треугольной формы выше требуемой глубины заделки семян в зависимости от глубины расположения влажного слоя почвы. Кроме того, для устранения вырывов почвы при посеве на твердых почвах в качестве дискового ножа установлен турбодиск, образующий бороздку шириной, равной ширине стойки.
Недостатком прототипа является большая трудоемкость выполнения регулировок силы предварительного сжатия пружины на всех сошниках (48-64 шт.) при изменении свойств почвы и глубины посева, а также возможность установки сменных сошников только в одном среднем положении.
Задачей полезной модели является обеспечение посева любых зерновых, технических и кормовых культур на заданную глубину за счет лучшего копирования рельефа поверхности поля, снижение трудоемкости выполнения регулировок силы предварительного поджатия сошников путем группового регулирования гидроцилиндрами силы поджатия сошников гидроблоком и обеспечение возможности регулирования устойчивости хода сошников по глубине посева перемещением сошников по отверстиям, выполненным на корпусе посевной секции.
Поставленная задача достигается следующим образом. В посевной секции для посева семян сельскохозяйственных культур, состоящей из корпуса с параллелограммным подвесным устройством, с кронштейном крепления посевной секции к раме почвообрабатывающей части посевного комплекса, корпус посевной секции на уровне ее центра тяжести связан с кронштейном крепления посевной секции к раме через механизм поджатия, установленный вертикально; опорного колеса, совмещенного на оси с дисковым ножом или турбодиском и прикатывающего колеса, которые соединены между собой регулируемой по длине тягой и составляют с нижней частью корпуса посевной секции четырехзвенный механизм, на кронштейнах которого выполнены отверстия для регулирования силы сжатия прикатывающего колеса на почву, а в нижней части корпуса посевной секции выполнены отверстия для установки через элементы крепления сменных сошников, в качестве сменных сошников используют двухдисковые; анкерные с возможностью установки на стойку сошника с двух сторон отвальчиков, регулируемых по высоте, образующих бороздки треугольной формы выше требуемой глубины заделки семян; килевидные и лаповые сошники, а прикатывающее колесо в зависимости от используемого типа сошника имеет ширину и форму обода, равную ширине и форме полосы выбранного способа посева, в отличие от прототипа в качестве механизма поджатия, связывающего корпус посевной секции на уровне ее центра тяжести с кронштейном крепления посевной секции к раме, используют гидроцилиндр, установленный также вертикально, постоянная сила поджатия которого в зависимости от свойств почвы, неровностей рельефа поверхности поля, глубины посева и скорости движения агрегата регулируется гидроблоком, установленным на почвообрабатывающей части посевного комплекса, для обеспечения копирования рельефа поверхности поля и прикатывания почвы с определенным усилием на опорном и прикатывающем колесах.
Гидроблок, обеспечивающий постоянную силу поджатия всех сошников посевного комплекса гидроцилиндрами посевной секции и регулирующий давление масла в рабочем канале гидроцилиндров, выполняется в вариантах: с механическим регулированием давления масла с помощью вентиля перепускного клапана вручную или электрически - через монитор управления величиной давления масла в рабочем канале гидроцилиндров, установленный в кабине трактора, тумблером управления электроклапаном гидроблока, а величина давления масла в рабочем канале гидроцилиндров контролируется через манометр, установленный при механическом способе регулирования непосредственно на корпусе гидроблока, а при электрическом, вмонтированный в монитор управления.
Для регулирования устойчивости хода сошников по глубине заделки семян в нижней части корпуса посевной секции по всей его длине выполнены отверстия, расстояние между которыми соответствует расстоянию между отверстиями, выполненными на стойке, обеспечивающие возможность перемещения сошников вперед или назад в зависимости от требований к глубине посева высеваемой культуры.
Предлагаемая конструкция посевной секции сохраняет все положительные качества прототипа.
Установка гидроцилиндра вертикально на уровне центра тяжести посевной секции, постоянная сила поджатия которого, а, следовательно, и сила поджатия всех сошников посевного комплекса, регулируемая гидроблоком изменением давления масла в рабочем канале гидроцилиндров механически с помощью вентиля перепускного клапана вручную или электрически через монитор управления тумблером управления электроклапаном гидроблока из кабины трактора, обеспечивает копирование рельефа поверхности поля и прикатывание почвы с определенным постоянным усилием на опорном и прикатывающем колесах, а также обеспечивает заданную глубину заделки семян с отклонениями в допустимых агротребованиями пределах.
Устойчивость хода сошников по глубине заделки семян в предлагаемой посевной секции зависит от места установки сошника: чем ближе расположен сошник к опорному колесу, тем лучше копируется сошником рельеф поверхности поля, тем лучше устойчивость хода сошника по глубине посева и равномернее всходы, особенно для мелкосеменных культур, высеваемых на малую глубину.
Предлагаемая посевная секция устанавливается на все типы сеялок с механическим или пневматическим высевом семян.
На фиг. 1 изображена посевная секция (вид сбоку).
На фиг. 2 изображена схема управления гидроблоком.
Посевная секция (фиг. 1) состоит из корпуса 1, который связан с рамой почвообрабатывающей части посевного комплекса через параллелограммное подвесное устройство 2; корпус 1 посевной секции на уровне ее центра тяжести связан с кронштейном 3 крепления посевной секции к раме через гидроцилиндр 4, установленный вертикально; плоского диска или турбодиска 5 и опорного колеса 6, расположенных на общей оси стойки 7; прикатывающего колеса 8 со стойкой 9. Опорное 6 и прикатывающее 8 колеса снабжены чистиками 10 и 11 для очистки от залипшей почвы. Кронштейн 12 стойки 7 опорного колеса 6 и кронштейн 13 стойки 9 прикатывающего колеса 8 связаны между собой регулируемой по длине тягой 14, длина которой регулируется ручкой 15. Тяга 14 служит для регулирования глубины хода сошника 16. Сошник 16 крепится к корпусу 1 посевной секции через основной болт 17 и срезной болт 18, который служит для предохранения сошника 16 от поломок при наезде на препятствие. За стойкой сошника 16 расположен патрубок 19, который укладывает семена и удобрения на семенное ложе, образованное сошником 16.
Посевная секция предназначена для посева семян зерновых, технических и кормовых культур по стерне и по обработанному фону. Для посева этих культур различными способами на место сошника 16 (фиг. 1) устанавливаются сменные сошники: одно и двухдисковые, анкерные с однострочным посевом семян, анкерные с двухстрочным посевом семян, килевидные и лаповые сошники. Анкерные сошники для образования семенного ложа для семян снабжены кронштейном 20, который уплотняет осыпавшуюся почву после прохода сошников, а также отвальчиками для посева на большую глубину.
1
1
1
Положительный эффект от установки гидроцилиндра 4 (фиг. 1 и 2), расположенного вертикально, заключается в следующем. В процессе работы посевного комплекса, на полях с различными свойствами почвы и величиной неровности рельефа поверхности поля, для обеспечения устойчивости хода сошников по глубине посева необходимо провести регулировку величины предварительного поджатия сошников. В прототипе поджатие пружин каждого сошника (их количество в посевном комплексе 48-64 шт.) производится вручную и требует, как показывает хронометраж, от 1,5 до 2-х часов времени. Кроме того, при движении посевной секции по неровностям рельефа поверхности поля сила сжатия сошников со стороны пружин изменяется, что ведет к изменению глубины хода сошника. При установке гидроцилиндров сила поджатия сошников поддерживается постоянной, величина которой регулируется при помощи гидроблока 21, установленного на средней секции почвообрабатывающей части посевного комплекса, механически или электрически, при этом гидроблок имеет два варианта исполнения (фиг. 2). Первый вариант исполнения - механический гидроблок, содержащий корпус 31, в котором вмонтированы перепускной клапан с вентилем 22 и манометр 24, где рабочая жидкость от гидросистемы трактора по каналу 23 под давлением Ро поступает в гидроблок 21 к перепускному клапану с вентилем 22, который перепускает рабочую жидкость в канал управления гидроцилиндрами поджатия под необходимым давлением P для создания усилия поджатия F. Величина давления P рабочей жидкости контролируется манометром 24 и регулируется вентилем 22 перепускного канала вручную. Излишки рабочей жидкости из перепускного клапана поступают в канал слива 25, где давление составляет Рс. Второй вариант исполнения - электрический гидроблок, содержащий корпус 31, где вмонтированы датчик давления 29, электроклапан 27, блок управления 26, установленный в кабине трактора, с тумблером 28 регулирования давления в рабочем канале гидроцилиндров через электроклапан 27. Давление рабочей жидкости P в канале гидроцилиндров регулируется из кабины трактора блоком управления 26 через электроклапан 27 посредством тумблера 28 и контролируется через датчик давления 29 манометром 30 без затрат времени. Аналогично первому варианту излишки рабочей жидкости перетекают в канал слива 25.
1
Величина рабочего давления P в канале гидроцилиндров определяется по зависимости:
где F - требуемая сила поджатия, кН,
2
S - площадь поперечного сечения поршня гидроцилиндра, м.
1
Сила поджатия сошников F при движении опорного колеса по неровностям рельефа поля и изменении свойств почвы при постоянном давлении рабочей жидкости P сохраняется постоянной, что обеспечивает постоянное значение глубины хода сошника.
nn
nk
1
2
Положительный эффект от изменения месторасположения сошников на корпусе посевной секции заключается в следующем (фиг. 1). В процессе работы изменение глубины посева Δa(t) зависит от величины неровностей рельефа поверхности поля под опорными колесами Z(t), величины неровностей по следу сошника после прохода прикатывающего колеса Z(t), расстояния L между опорным и прикатывающим колесами и расстояний L и L от места расположения сошника до опорного и прикатывающего колес и определяется по формуле:
где Δa(t) - изменение глубины посева в процессе работы, см;
L - расстояние между опорным и прикатывающим колесами, м;
1
2
L и L - расстояния от места расположения сошника до опорного и прикатывающего колес, м;
nn
Z(t) - величина неровностей рельефа поверхности поля под опорными колесами, см;
пк
Z(t) - величина неровностей по следу сошника после прохода прикатывающего колеса, см.
Поскольку прикатывающее колесо перемещается по рыхлой осыпающейся почве, то Znk(t) можно принимать равной нулю, тогда
1
зад
Согласно формуле (3) и (фиг. 1) следует, что чем меньше L, тем меньше Δa(t), то есть при приближении сошника к опорному колесу величина изменения установленной глубины посева семян а снижается и приближается к нулю.
nn
В связи с этим при известном рельефе поверхности поля Z(t) и допустимых значениях отклонения глубины посева для различных культур можно регулировать место расположения сошника, перемещая его по отверстиям на корпусе посевной секции.
Посевная секция работает следующим образом. Корпус 1 посевной секции при помощи параллелограммного подвесного устройства 2 присоединяется к раме орудия. В процессе работы гидроцилиндр 4 (фиг. 1) прижимает корпус 1 вместе с сошником 16, опорным 6 и прикатывающим 8 колесами к поверхности поля, степень сжатия которых регулируется гидроблоком 21 механически (вручную) или электрически из кабины трактора, как описано выше. Глубина хода сошника 16 регулируется изменением длины тяги 14 регулировочной ручкой 15. Изменение величины давления прикатывающего колеса 8 на почву после прохода сошника 16 регулируется перестановкой оси крепления тяги 14 в отверстиях кронштейнов 13 и 12. В зависимости от высеваемой культуры выбирается тип сошника и устанавливается в определенное положение в отверстиях на корпусе посевной секции, обеспечивающих выполнение агротребований по глубине посева данной культуры.
Внедрение посевной секции в производство обеспечит посев любых зерновых, технических и кормовых культур на заданную глубину за счет лучшего копирования рельефа поверхности поля, кроме этого установка гидроцилиндров вместо пружин снизит время на регулирование степени поджатия сошников в зависимости от состояния почвы, глубины посева и скорости движения агрегата практически до нуля, что повысит производительность работы посевного комплекса.