орудие для послойной обработки почвы

Формула изобретения

Орудие для послойной обработки почвы, включающее раму, опорные колеса, механизм регулирования, стойку верхнего яруса плоскорезной лапы, стойку нижнего яруса рабочего органа, устройство для соединения с трактором, отличающееся тем, что на прямоугольной раме жестко поставлены два ряда стоек плоскорезных лап верхнего яруса, а за ними еще два ряда стоек лап нижнего яруса по схеме чередования, так, чтобы при работе следы от стоек верхнего яруса не совпадали со следами от стоек нижнего яруса, а ширина лап определяется по формуле

В₀=2а_в +в_с,

где В₀ - ширина захвата лап, см;

2 - коэффициент увеличения глубины обработки;

а_в - глубина хода плоскорезных лап верхнего яруса, см;

в_с - ширина бороздки после прохода стоек лап нижнего яруса, см;

кроме того, расстояние l между смежными проходами стоек плоскорезных лап определяется неравенством l больше 1,5 а_в и следы от прохода глубокорыхлителей совпадали с проходами от стоек нижнего яруса лап, а стойки глубокорыхлителей выполнены с возможностью их подъема в горизонтальное положение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для послойной обработки почвы.

Известно орудие для послойной обработки почвы - двухъярусный глубокорыхлитель-удобритель [1], включающий раму, опорные колеса с механизмами регулировки, навесное устройство для присоединения к трактору, плоскорезные лапы верхнего и нижнего яруса.

К недостаткам орудия с ярусным расположением следует отнести высокую гребнистость после прохода стоек лап второго яруса по следу первого яруса, гребнистость увеличивается на 37,5% с увеличением глубины обработок с 22 до 27 см. При этом глыбистость составляет соответственно 23 и 41%. Наблюдается увеличение количества фракций почвы меньше 1 мм в верхнем слое 0-5 см. Кроме того, к недостаткам известного орудия следует отнести то, что при использовании его для разуплотнения тяговое сопротивление даже при глубине хода лап нижнего яруса 26 см составляет более 3 т.

Известно орудие для послойной обработки [2], включающее раму, опорное колесо с механизмом регулировки, стойку верхнего яруса плоскорезной лапы, стойку нижнего яруса рабочего органа, устройство для соединения с трактором.

Известно орудие для послойной обработки почвы плоскорезной лапой, при работе образуют глыбы значительных размеров, что не способствует влагосбережению и равномерному распределению воды выпавших осадков в осенне-зимний период по глубине и по ширине взрыхленного слоя. Кроме того, к недостаткам известного орудия для послойной обработки почвы следует отнести то, что орудие при работе образует фракции почвы больше 1 мм - меньше 50 мм всего 84%, а фракций почвы больше 50 мм 1-6%, однако после прохода содержание эрозионных частиц меньше или равно 1 мм в слое 0-5 см составляет более 30%.

Для устранения указанных недостатков и достижения агротехнического положительного результата на прямоугольной раме жестко поставлены два ряда стоек плоскорезных лап верхнего яруса, а за ними еще два ряда стоек лап нижнего яруса по схеме чередования, так чтобы при работе следы от стоек верхнего яруса не совпадали со следами от стоек нижнего яруса, а ширина лап определяется по формуле

В₀=2а_в+в _с,

где В₀ - ширина захвата лап, см;

2 - коэффициент увеличения глубины обработки;

а_в - глубина хода плоскорезных лап верхнего яруса, см;

в_с - ширина бороздки после прохода стоек лап нижнего яруса, см, кроме того, расстояние (l) между смежными проходами стоек плоскорезных лап определяется неравенством l больше 1,5 a_в и следы от прохода глубокорыхлителей совпадали с проходами от стоек нижнего яруса лап, а стойки глубокорыхлителей выполнены с возможностью их подъема в горизонтальное положение.

Постановка на прямоугольной раме плоскорезных лап верхнего яруса в два ряда и плоскорезных лап нижнего яруса в два ряда дает возможность улучшить не только ветроводоустойчивость обработанного участка, но и повысить качество крошения пласта верхнего слоя толщиной (а_в ).

Предложенная схема чередования стоек расположения плоскорезных лап верхнего и нижнего ярусов обеспечивает получение более мелкозернистого фракционного состава в верхнем слое толщиной (а _в) и сохранение достаточного количества пожнивных остатков на поверхности обрабатываемого участка и в слое от 0 до 5 см для повышения его ветроустойчивости.

Определение ширины плоскорезных лап по формуле

B₀=2а _в+в_с,

где В ₀ - ширина захвата лап, см;

2 - коэффициент увеличения глубины обработки;

а_в - глубина хода плоскорезных лап верхнего яруса, см;

в_с - ширина бороздки после прохода стоек лап нижнего яруса, см; и горизонтальное подрезание пласта на глубину а _в позволяет улучшить фракционный состав в этом слое.

Расположение стоек плоскорезных лап с расстоянием (l>1,5 а) между смежными проходами обеспечивает надежность выполнения технологического процесса орудия без забивания пожнивными остатками.

Работа лап глубокорыхлителя на глубине а равно 32 см позволяет формировать VVV-образную поверхность борозды и разуплотнять слой почвы ниже глубины (а_в+ а) хода плоскорезных лап нижнего яруса. Выполнение стоек лап глубокорыхлителей с возможностью производить образование величины щели больше, чем глубина хода плоскорезных лап, дает возможность осуществить повышение влагонакопительности взрыхленного слоя. Присоединение стоек лап глубокорыхлителя к раме с возможностью их подъема в горизонтальное положение дает возможность осуществлять нарезку щелей на глубине, установленной агротребованиями противоэрозионной обработки с различным расстоянием между ними в зависимости от величины склона обрабатываемого участка поля.

На фиг.1 представлено новое орудие для послойной обработки почвы, вид сбоку.

На фиг.2 изображено орудие для послойной обработки почвы, вид сверху.

На фиг.3 показана принципиальная конструктивно-технологическая схема расстановки рабочих органов их стоек на раме орудия.

На фиг.4 схематично изображен технологический процесс с полным последовательным воздействием режущих кромок лап на обработанный пласт.

На фиг.5 показан поперечный разрез обработанного пласта после прохода всех стоек рабочих органов.

На фиг.6 показан рабочий орган-рыхлитель (в вертикальном и горизонтальном положениях, соответственно ___ и _ _ _ _).

Орудие для послойной обработки включает раму 1, опорные колеса 2, механизм регулировки 3, стойку 4 верхнего яруса плоскорезной лапы 5, устройство 6 для соединения орудия с трактором, стойку 7 нижнего яруса плоскорезной лапы 8, стойку 9 глубокорыхлителя долотообразной лапы 10.

К переднему брусу рамы 1 крепится устройство 6 для присоединения орудия к трактору и два опорных колеса 2, сверху рамы установлен механизм 3 регулирования, включающий гидроцилиндр и колесо 2, связанные шарнирно с продольным промежуточным брусьям рамы 1, кроме того, стойки 4, 7, 9 рабочих органов снизу крепятся к раме.

В комплект рабочих органов входят плоскорезные лапы 5, 8 верхнего и нижнего ярусов, а также глубокорыхлители с лапой 10 и стойками 9. Лапы 5 и 8 расставлены в два ряда в продольном направлении и чередовании, чтобы при работе следы от прохода стоек 4 и лап 5 не совпадали со следами от проходов стоек 7 лап 8.

Расстояние (l) между смежными проходами стоек 4 и 7 плоскорезных лап 5, 8 определяется неравенством l>1,5 а. Стойки 9 с лапами 10 глубокорыхлителей выполнены с возможностью перевода их в горизонтальное положение с фиксацией.

Орудие работает следующим образом. После заглубления всех рабочих органов плоскорезные лапы 5, установленные на верхнем ярусе, подрезают пласт почвы на глубине а _в и образуют фракции почвы больше 1 мм, но меньше 50 мм, количество которых увеличивается за счет воздействия стоек 4 на почву из-за возникающих боковых усилий. При вертикальном перемещении между боковинами стоек 7 также происходит образование фракций почвы от их стоек лап 8, установленных на нижнем ярусе, т.е. ниже первого на величину а=a-(а_в+а_н). Лапы 8 подрезают пласт на глубину (а_в+ а), формируя фракционный состав в слое а вместе со стойками 7. Кроме того, одновременно глубина (а_в+ а) увеличивается лапой 10 рыхлителем на величину, равную а_н. Однако на этой глубине не производится сплошного подрезания в горизонтальной плоскости, как это происходит на глубине а_в и (a_в + а).

Расположение рыхлителей позади лап 8 нижнего яруса и наличие их количества позволяет выполнить нескольких противоэрозионных приемов: разуплотнение нижнего слоя, щелевание с различным расстоянием, например, при постановке лап 10 рыхлителей 5 по следу стоек 7 лап 8, производится разуплотнение нижнего слоя на глубине 35 см и формирование VVV-образного дна борозды, которая препятствует направленному почвенному стоку. А при постановке лап 10 рыхлителей с возможностью его подъема в горизонтальное положение или заглубления можно формировать щели для предотвращения развития водной эрозии щели на различном расстоянии друг от друга в зависимости от величины склона.

Таким образом, при работе предлагаемого орудия агрегата для послойной обработки почвы создается влагонакопительный влагосберегающий взрыхленный обработанный горизонт с преобладанием мелкозернистой фракции в верхнем слое с плотностью от 0,7 до 0,9 г/см³ и преобладанием фракций почвы больше 1 мм, но меньше 50 мм в среднем влажном слое с плотностью от 1,0 до 11 г/см³ и комковатый нижний слой с плотностью меньше 1,25 г/см ³ почвы.

Источники информации

1. Зыков В.А., Таранин В.И. Ярусная плоскорезная обработка почвы. // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. Вып.23. Полеводство. Сб. статей ВНИПИМЭСХ. Зерноград, 1976. - С.62-68.

2. Таранин В.И., Погребняк А.В. Агротехнические показатели двухъярусного глубокорыхлителя-удобрителя // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства, Вып.32. Полеводство Сб. научных статей ВНИПИМЭСХ. Зерноград. 1979. - С.61-72.