КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к комбинированным почвообрабатывающим агрегатам, применяемым для подготовки почвы к посеву и может быть использован для измельчения крупных почвенных глыб и комков с выравниванием поверхности почвы и удалением растительных остатков с поверхности поля в фермерских и крестьянских хозяйствах.
Уровень техники
При вспашке среднетяжелых и тяжелых почв образуются крупные почвенные глыбы и неровная поверхность поля, которые препятствуют применению современных сеялочных агрегатов. Для подготовки таких почв к посеву озимых культур совершают 3…5 проходов тяжелыми дисковыми боронами и двух - трехкратную культиваторную обработку. При посеве яровых культур неровная поверхность поля выравнивается шлейфами, применение которых приводит к перемещению большого объема почвы и значительному ее иссушению, а затем проводится двухкратная культивация почвы на глубину до 16…20 см, что вовлекает в обработку большой слой почвы и приводит к повышенным тяговым сопротивлениям, расходам ТСМ и затратам труда. По требованиям агротехники почву перед посевом надо обрабатывать на глубину заделки семян 3…5 см.
Поэтому главная задача современной обработки почвы и посева является максимальное совмещение технологических операций с целью повышения производительности, качества выполнения работ, снижения энергетических и трудовых затрат (на обработку почвы и посев расходуется до 30% энергетических и 15% трудовых затрат от всего объема затрат при возделывании сельскохозяйственных культур).
В связи с этим, для подготовки почвы к посеву необходимо применять комбинированные почвообрабатывающие агрегаты.
Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, состоящий из рамы, навески, опорных колес, механизма регулирования глубины обработки, дисковых батарей, плоскорежущих лап, клиновых катков и цилиндрических катков с витками, снабженные зубьями [1].
К недостаткам известного комбинированного почвообрабатывающего агрегата следует отнести низкую производительность, высокую метало-емкость, большие тяговые сопротивления, большой расход ТСМ и недостаточное измельчение верхнего слоя почвы.
Известен комбинированный агрегат (РВК-3,0), состоящий из рамы, пружинных лап, кольчато-шпоровых катков, выравнивающего устройства и опорных колес [2].
К недостаткам известного комбинированного агрегата следует отнести низкую производительность, глубокую обработку почвы до 15 см, большие тяговые сопротивления, высокую энергоемкость процесса обработки почвы, большой расход ТСМ, недостаточное измельчение верхнего слоя почвы.
Известен комбинированный агрегат КЛ-4, состоящий из двухбрусной рамы, упругих стоек, стрельчатых лап, зубовых борон и опорных колес [3].
К недостаткам известного комбинированного агрегата следует отнести глубокую обработку почвы до 16...25 см, большие тяговые сопротивления, недостаточное измельчение и выравнивания поверхности поля, большой расход ТСМ.
Наиболее близким по технической и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является комбинированный агрегат на базе дисковых борон, состоящий из рамы, сцепки, дисков лущильника, игольчатых и уголковых выравнивателей, опорных колес[4].
К недостаткам известного комбинированного агрегата следует отнести недостаточное измельчение и выравнивание поверхности поля, большие тяговые сопротивления и расходы ТСМ.
Для снижения энергоемкости процесса и повышения качества подготовки средне и тяжелосуглинистых почв к посеву необходимо разработать комбинированный почвообрабатывающий агрегат, состоящий из рамы, скребков, отделочного барабана и зубовых борон с ножами, позволяющий подготавливать почву на глубину посева семян с измельчением почвенных глыб и комков с выравниванием поверхности почвы и удалением сорной растительности.
Раскрытия полезной модели
Задачей полезной модели является повышение качества подготовки почвы при посеве озимых культур путем одновременного выполнения измельчения почвенных глыб и комков с выравниванием обрабатываемой поверхности, а при посеве яровых культур путем выравнивания обрабатываемой поверхности с культиваторной обработкой почвы.
Технический результат предлагаемой полезной модели сводится к подготовке почвы к посеву за один проход агрегата, сохранению почвенной влаги, повышению производительности, снижению тяговых сопротивлений и расхода топливо-смазочных материалов.
Технический результат достигается тем, что комбинированный почвообрабатывающий агрегат содержит горизонтальную и вертикальную рамы, скребки, отделочный барабан, зубовые бороны с ножами.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.
Предлагаемая конструкция включает в себя горизонтальную раму, выполненную из четырех продольно направленных брусьев, снизу которых в поперечной плоскости приварены три скребка, выполненные из металлических угольников высотой 70 мм, при этом два скребка установлены по краям брусьев, а один по середине, образуя две секции для измельчения почвенных комков и выравнивания обрабатываемой поверхности.
Отделочный барабан прикреплен к горизонтальной раме с зазором 50...80 мм с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом барабан снабжен прижимной пружиной.
Зубовые бороны установлены шарнирно к вертикальной раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, при этом к зубьям прикреплены сегментные ножи.
Благодаря такому конструктивному исполнению комбинированного почвообрабатывающего агрегата улучаются качественные показатели подготовки почвы к посеву: измельчаются почвенные глыбы и комки, выравнивается обрабатываемая поверхность, удаляется сорная растительность и подготавливается почва на глубину посева семян.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан комбинированный почвообрабатывающий агрегат, вид сбоку и вид сверху.
Осуществление полезной модели
Изображенный на фиг.1 комбинированный почвообрабатывающий агрегат состоит из горизонтальной рамы, выполненная из четырех продольно направленных брусьев 1, снизу которых в поперечной плоскости приварены три скребка 2, выполненные из металлических угольников высотой 70 мм (выбирается конструктивно для подготовки почвы на глубину посева семян), при этом два скребка 2 установлены по краям брусьев 1, а один по середине, образуя две секции для измельчения почвенных комков и выравнивания обрабатываемой поверхности.
К задней части горизонтальной рамы установлен отделочный барабан 3, который прикреплен к раме с зазором 50…80 мм с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Вал 4 отделочного барабана 3 установлен в подшипниках 5, корпусы которых посредством болтовых соединений (на фиг. не обозначены) жестко крепятся к кронштейнам 6. Кронштейны 6 посредством болтов (на фиг. не обозначены) шарнирно соединены с проушинами 7, установленными вертикально с двух сторон боковых брусьев 1 и жестко к ним присоединены. На кронштейнах 6 имеются отверстия (на фиг. не обозначены) для регулирования зазора между отделочным барабаном 3 и задним скребком 2 в пределах 50…80 мм для улучшения качества измельчения почвенных комков (выбирается конструктивно в зависимости от типа почв и ее влажности).
За отделочным барабаном 3 установлены зубовые бороны 8, к зубьям которых прикреплены сегментные ножи 9. Передняя часть зубовых борон 8 шарнирно прикреплена к нижней части вертикальной рамы 10, а задняя ее часть посредством цепи 11 соединена с верхней частью вертикальной рамы 10. Вертикальная рама 10 посредством горизонтальных перемычек 12, вертикальных стоек 13 и раскосов 14 жестко соединена с брусьями 1.
Для улучшения сцепных качеств отделочного барабана с поверхностью почвы 15, отделочный барабан снабжен прижимными пружинами 16, вертикально установленными между боковыми горизонтальными перемычками 12 и кронштейнами 6.
По середине передней части горизонтальной рамы установлено навесное устройство 17, которое посредством стойки 18, раскосов 19 и 20 обеспечивают жесткость системы навески.
Перед началом работы механизатор проводит следующие подготовительные работы:
1. Опускает агрегат на землю;
2. Освобождает зажимы 21 и приводит зубовые бороны 8 в горизонтальное положение;
3. Устанавливает угол наклона агрегата в вертикальной плоскости равной 5…7°, регулируя центральной тягой системы навески трактора. За счет этого передний скребок 2 поднимается, а задний скребок 2 и зубовые бороны 8 опускаются, что дает возможность послойного снятия почвы.
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.
Трактор (на фиг. не показан) с навешанным агрегатом заезжает на поле для предпосевной обработки почвы. Обработка почвы осуществляется поперек или по диагонали вспаханного поля на повышенных скоростях трактора, равной 8…12 км/ч. При этом передний скребок 2 ударяясь о почвенные глыбы, разбивает их и почвенные комки заполняют секции, образуемыми поперечными скребками 2. Внутри секции почвенные комки соударяясь и истираясь измельчаются и равномерно распределяются по поверхности поля 15, заполняя борозды и выравнивая обрабатываемую поверхность почвы. Основная фракция почвы, вышедшая из секций проходит через зазор между задним скребком 2 и отделочным барабаном 3, который дополнительно измельчает почвенные комки. Часть массы агрегата распределяется на отделочный барабан 3 и создает нажим необходимый как для дополнительной разбивки, так и для выравнивания поверхности почвы. При встрече с трудно преодолимыми препятствиями отделочный барабан 3 поднимается, сжимая прижимные пружины 16 и преодолев их, опускается.
Зубовые бороны определяют конечный вид посевной поверхности как сверху, так и по глубине, обеспечивая дальнейшее разбивание и разбрасывание почвенных комков, выравнивая поверхность поля 15, уничтожая и удаляя сорную растительность ножами 9.
После окончания работ по подготовке почвы к посеву, зубовые бороны поднимаются и навешиваются на вертикальную раму 10 и закрепляются на ней посредством зажимов 21.
Экспериментальный образец комбинированного почвообрабатывающего агрегата изготовлен и испытан в ОПХ ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия имени В.М. Кокова» и показал высокие качества подготовки почвы, как при посеве озимых, так и яровых культур.
Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие преимущества.
- простота конструкции;
- способность проведения одновременно измельчение почвенных глыб и комков с выравниванием поверхности почвы и удалением сорной растительности;
- высокие качества подготовки почвы к посеву;
- способность снизить расходы ТСМ, за счет совмещения нескольких операций при подготовке почвы к посеву, за один проход агрегата;
- не требует изготовления дорогостоящих узлов и деталей;
- требуется меньшее количество тракторов, для подготовки почвы к посеву.
Источники информации
1. Пат.2210198 Российская Федерация МПК 7 А01В 49/02. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат /В.Б.Рыков, В.И.Таранин - опубл. 20.08.2003, бюл. №23.
2. Демидов Г.К. Основы управления сельскохозяйственной техникой /Г.К. Демидов. -М.: «Колос», 1982, С.156...157.
3. Васильев В.В. Создание почвообрабатывающих машин нового поколения /В.В.Васильев, В.Н.Звольский // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2003, №11, с.12...13.
4. Анискин В.И. Конкурентоспособность новой почвообрабатывающей техники / В.И.Анискин, В.М.Кряжков, И.А.Долгов, Э.Н.Фаттахов, Н.К.Мазитов /// Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2003, №2, с.18...20.