ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ НАВЕСНОЙ
HINGED CHISEL PLOW

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для глубокого рыхления почвы.
Известны различные конструкции глубокорыхлителей почвы (аналоги): фирмы GASPARDO (проспект фирмы по рыхлителю модели Artiglio), фирмы Kverneland, глубокорыхлитель отечественного производства ГРПП-2,3 (г. Орел, завод им. Медведева) и др. Некоторые из этих машин, как Kverneland, имеют раму с рабочими органами, предназначенными для глубокого рыхления почвы, но они не оснащены дополнительным приспособлением для выравнивания борозд за стойками рыхлителей и дополнительного крошения почвы на небольшую глубину до 20 см. В этой связи требуется дополнительный проход других машин для выравнивания и крошения почвы после глубокорыхлителей. Недостатки аналога: высокая энергоемкость процесса работы рыхлителей из-за большого угла крошения долота (>25°) и деформации пласта стойками лап. При этом долота лап недостаточно вынесены вперед относительно осевых линий стоек лап для обеспечения деформации пласта снизу вверх.
Известен глубокорыхлитель навесной, также принятый за аналог (Описание полезной модели к патенту RU 46141 U1. Опубл. 27.06.2005, бюл. №18), содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме, и на задней стенке рамы шарнирно установлены прикатчики-выравниватели, состоящие из двух соосно расположенных валов с фигурными гофрированными дисками, для дополнительного крошения и выравнивания почвы за рыхлителями.
Недостаток этого аналога - недостаточная очистка рабочих органов приспособления от налипшей почвы и высокая энергоемкость процесса работы рыхлителей, так как их долота установлены под большим углом крошения (>25°) и недостаточно вынесены вперед относительно осевой линии стойки лапы для обеспечения деформации почвы снизу вверх.
Известен также глубокорыхлитель навесной, принятый за прототип (RU 2360388 C1, опубл. 10.07.2009, бюл. №19): глубокорыхлитель навесной, агрегатируемый с трактором, содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме, и прикатчики-выравниватели, шарнирно установленные на задней стенке рамы и состоящие из двух соосно расположенных барабанов, отличающийся тем, что долото лапы установлено под углом к горизонту не более 15° и вынесено вперед относительно осевой линии стойки лапы на 2/3 ее длины, плоскорезы закреплены на стойках лап с возможностью перемещения по высоте для установки глубины обрабатываемого ими слоя почвы до 20 см при глубине хода долота рыхлительной лапы 35-65 см, а два барабана прикатчика-выравнивателя снабжены зубьями для активного положения на первом и пассивного на втором, при этом зубья размещены на поверхности барабанов по винтовой линии и имеют длину, на первом большую, чем на втором, зазор между смежными зубьями первого и второго барабанов не превышает 1,5 см и зубья первого барабана имеют зазор до 1 см между их концами и цилиндрической поверхностью второго барабана, при этом первый барабан установлен с зазором между почвой и его цилиндрической поверхностью до 5 см.
Недостатками прототипа являются высокое тяговое сопротивление и недостаточное крошение пласта и измельчение пожнивных остатков, а также недостаточная степень очистки рабочих органов от налипшей почвы и пожнивных остатков.
Техническим результатом является снижение тягового сопротивления машины за счет плоского рассекателя и повышение надежности технологического процесса и качества работы глубокорыхлителя.
Технический результат достигается тем, что глубокорыхлитель навесной, агрегатируемый с трактором, содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме, долото лапы, установленное под углом к горизонту и вынесенное вперед относительно осевой линии стойки лапы, плоскорезы и прикатчики-выравниватели, установленные на задней стенке рамы и состоящие из двух соосно расположенных барабанов, причем барабаны снабжены зубьями, которые размещены на поверхности барабанов по винтовой линии и имеют различную длину, при этом зазор между смежными зубьями первого и второго барабанов не превышает 1,5 см и зубья первого барабана имеют зазор до 1 см между их концами и цилиндрической поверхностью второго барабана, причем первый барабан установлен с зазором между почвой и его цилиндрической поверхностью до 5 см, согласно изобретению стойка лапы снабжена вертикальным плоским рассекателем почвы, закрепленным по ее центру и касающимся в нижней своей части долота, которое установлено к горизонту под углом 15-25°, зубья на цилиндрической поверхности барабанов прикатчиков-выравнивателей размещены в 5-9 рядов, ряды зубьев на обоих барабанах имеют противоположное направление, при этом разница в длине зубьев первого и второго барабанов лежит в интервале 5-9 см.
Новизна заявляемого предложения заключается в следующем.
1. Оснащение стойки лапы вертикальным плоским рассекателем почвы, скрепленным по ее центру и касающимся в нижней своей части долота лапы, обеспечивает крошение пласта, измельчение пожнивных остатков и снижает тяговое сопротивление машины.
2. Установка долота лапы к горизонту под углом 15-25° позволяет снизить тяговое сопротивление и улучшить крошение пласта.
3. Размещение зубьев на цилиндрической поверхности барабанов прикатчиков-выравнивателей в 5-9 рядов обеспечивает устранение залипания и забивания почвой и пожнивными остатками межзубового пространства, причем при количестве рядов зубьев менее 5 ухудшается качество крошения и степень очистки цилиндрической поверхности барабанов, а при количестве рядов более 9 усиливается возможность залипания и забивания почвой и пожнивными остатками.
4. Ряды зубьев на обоих барабанах имеют противоположное направление, так как в противном случае имеет место реакция почвы, при которой агрегат смещается в боковую сторону, что снижает надежность технологического процесса и качество работы глубокорыхлителя.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема глубокорыхлителя, вид сбоку; на фиг.2 - схема размещения зубьев на барабанах прикатчиков-выравнивателей; на фиг.3 - схема размещения зубьев на барабанах по винтовым линиям (развертка цилиндрических поверхностей первого и второго барабанов с расположенными на них зубьями); на фиг.4 - активное и пассивное расположение зубьев на барабанах.
Глубокорыхлитель навесной включат раму 1 (фиг.1), на которой установлены рыхлительные лапы 2, снабженные плоскими рассекателями 3 почвы, плоскорезами 4 и долотом 5. За рыхлительными лапами 2 установлены передний барабан 6 и задний 7, которые имеют соответственно рыхлительные зубья 8 и 9.
Особенность конструкции лап 2 заключается в том, что стойка лапы снабжена плоским рассекателем почвы 3, а долото 5 расположено под углом не более 25°.
На рыхлительных барабанах 6 и 7 зубья расположены по винтовой линии в ряд (фиг.2), число которых может быть в интервале 5-9, причем эти ряды линий имеют противоположное направление (фиг.3) на разных барабанах, а зубья 8 и 9 - разную длину, при этом разница в длине зубьев первого 6 и второго 7 барабанов лежит в интервале 5-9 см.
Все отличительные признаки предлагаемой конструкции создают предпосылки для лучшего качества крошения почвы и высокой надежности технологического процесса работы. Надежность процесса определяется тем, что при высокой влажности обрабатываемой почвы до 40% и большом количестве пожнивных остатков на поле рабочие органы барабанов прикатчиков-выравнивателей 6 и 7 не залипают и не забиваются. Это обеспечивается самоочисткой рабочих органов.
На фиг.3 показана развертка цилиндрических поверхностей 1 и 2 барабанов с расположенными на них зубьями 8 и 9 по винтовым линиям 10, причем направление этих линий на барабанах противоположное, что обеспечивает прямолинейность движения машины за счет уравновешивания сил от взаимодействия зубьев барабанов с почвой.
Работает глубокорыхлитель следующим образом. При движении машины с трактором по полю лапы 2 заглубляются на установленную глубину и рыхлят пласт почвы за счет деформации ее снизу вверх вынесенным вперед долотом 5. Плоские рассекатели 3 почвы и плоскорезы 4 разрезают сорняки и производят дополнительное крошение почвы.
Прикатчики-выравниватели 6 и 7, перекатываясь за стойками рыхлящих лап 2, производят дополнительное крошение и выравнивание почвы за счет активно-пассивной расстановки зубьев 8-9 (фиг.4).
После прохода машины почва имеет выровненную поверхность и грубое крошение на глубине от 20 до 60 см и мелкое - на глубине до 20 см.