ДИСКОВОЕ ОРУДИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВА
DISC TOOL FOR TILLAGE AND SOWING

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может применяться в агрегатах для посева сельскохозяйственных культур, внесения удобрений и обработки почвы.
Известно дисковое орудие для обработки почвы, содержащее полые стойки с горизонтально установленными дисковыми сошниками, выполненные с возможностью свободного вращения относительно своей оси и закрепленные на раме под наклоном в продольной плоскости (RU 2357395, 10.06.2009).
При движении такого орудия процесс обработки почвы не существенно отличается от работы обычных плоскорезов. Если физико-механические свойства почвы, ее влажность и корневая система растений будут равномерно распределены по ширине захвата, то дисковый сошник будет перемещаться как стрельчатая или плоскорежущая лапа, и интенсивность воздействия на почву будет зависеть от профиля поверхности рабочего органа. Если же по пути движения в почве встретится повышенное сопротивление с какой-либо одной из сторон ее рабочей части, то диск поворачивается в сторону большего сопротивления. Физико-механические свойства почвы, корневая система растений и растительные остатки на поверхности поля непрерывно изменяются, поэтому в процессе работы сошник совершает вращательные движения то в одну, то в другую сторону. Недостатком данного орудия является то, что при совпадении направления движения одной из половин поверхности диска с почвой силы сопротивления будут снижаться ввиду снижения относительной скорости их перемещения, а на второй наоборот - увеличиваться. Общеизвестно, что при увеличении относительной скорости движения рабочего органа к почве силы сопротивления возрастают пропорционально квадрату скорости. Поэтому результирующая сила сопротивления сошника возрастет по сравнению с невращающимся дисковым сошником.
Наиболее близким по своей технической сущности является дисковое орудие для обработки почвы и посева, содержащее полые стойки, закрепленные на раме под наклоном в продольной плоскости, с возможностью поворота вокруг своей оси, горизонтальные дисковые ножи, размещенные на полых стойках (RU 49415, 27.11.2005).
К недостатку данной конструкции следует отнести повышенную неравномерность обработанной поверхности. Это обуславливается тем, что во время вращения сошника в разные стороны часть почвы с одной половины переносится на другую и наоборот. Для выравнивания поверхности обработанного поля на посевных комплексах требуются дополнительные рабочие органы, что приводит к усложнению конструкции машины и дополнительным затратам энергии на обработку почвы. Кроме того, для преодоления сопротивления почвы таким орудием велики энергозатраты, что ведет к необходимости его агрегатирования тяговыми средствами повышенной мощности.
Задачей настоящего изобретения является снижение уровня энергозатрат, улучшение качества обработки почвы и сева зерновых за счет снижения сопротивления рабочих органов и исключения неконтролируемого сброса почвы.
Поставленная задача решается тем, что в дисковом орудии для обработки почвы и посева, содержащем размещенные на раме, с наклоном в продольной плоскости, полые стойки с дисковыми сошниками, выполненные с возможностью поворота, полые стойки размещены последовательно друг за другом на двух брусках с наклоном в продольной и поперечной плоскостях, бруски установлены на раме и соединены передними концами с ней с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, при этом каждый предыдущий дисковый сошник частично перекрывает последующий и установлен с зазором над ним.
На фиг.1 дана общая схема секции орудия для обработки почвы и посева.
На фиг.2 дана схема наклона полых осей дисков в продольной плоскости.
На фиг.3 дана схема наклона полых осей дисков в поперечной плоскости.
Рабочий орган орудия состоит из рамы 1, на которой размещены два металлических бруска 2, с последовательно установленными на них на полых стойках 3 дисковыми сошниками 4. Полые стойки установлены на брусках 2 с наклоном в продольной (на угол α, фиг.2) и поперечной (на угол γ, фиг.3) плоскостях, с возможностью поворота в подшипниках 5. Каждый предыдущий дисковый сошник 4 установлен с возможностью частичного перекрытия последующего и имеет относительно него зазор 6. Передние концы брусков 2 закреплены на раме на вертикальных шарнирах 7 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и соединены между собой гидроцилиндром 8.
В зависимости от особенностей технологического процесса обработки и физико-механических свойств почвы угол α установки полых осей 3, а следовательно, и дисковых сошников 4 в продольной плоскости может изменяться. При перемещении по полю дисковое орудие для обработки почвы и посева, содержащее дисковые сошники 4, установленные на металлических брусках 2 рамы 1 с частичным перекрытием друг друга и углом α к обрабатываемой поверхности, подрезает верхний слой и корневую часть растений режущей кромкой, ограниченной дугами смежных дисковых сошников 4. По мере продвижения дискового сошника слой почвы приподнимается, сжимается и деформируется, что обуславливает разрушение его начального сложения. Обрабатываемый слой почвы с большим усилием давит на рабочую поверхность одной половины диска сошника, и за счет результирующей силы резания и силы трения диски сошников правой части рабочего органа дискового орудия вращаются вместе с полыми осями 3 в подшипниках 5 вокруг осей по часовой стрелке, а левой - против часовой стрелки. Это происходит из-за смещения усилий воздействия почвы относительно оси вращения на каждом из дисков брусков 2. Поверхность каждой рабочей половины вращающихся дисков будет иметь относительно небольшую скорость перемещения к обрабатываемому слою почвы, что позволит существенно снизить затраты энергии на трение почвы о дисковые сошники. Зазор 6 исключает трение дисковых сошников между собой и набивание почвы. Семенной материал поступает из бункера (не показан) по полым стойкам 3 под дисковый сошник 4. Для увеличения ширины захвата орудия включают в работу гидроцилиндр 8, который раздвигает бруски 2 и те, в свою очередь, поворачиваются на вертикальных шарнирах 7.