Корисна модель відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до грунтообробних машин, знарядь і робочим органам для щелевания міжрядь коренеклубнеплодів і просапних культур, що обробляються в зонах недостатнього зволоження. Грунтообробне знаряддя - щелерез, включає несучу раму, секції фрез, активні щелерези 8 і закриває їх кожух 10. Новим є те, що несуча рама виконана шарнірно зчленованою, що складається з основної рами 1, з розміщеними на ній розпушувачами-коркоразрушітелямі 5, і додаткової 2 , кінематично пов'язаної з основною 1 виносним гідроциліндром 7, з розміщеними на ній секціями приводних щелерезов 8 з незалежної подпружиненной підвіскою 9, чистиками, а кожух 10 виконані як кожухи-заравнівателі. 1 з.п. ф-ли, 4 іл.
Корисна модель відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до грунтообробних машин, знарядь і робочим органам для щелевания міжрядь коренеклубнеплодів і просапних культур, що обробляються в зонах недостатнього зволоження.
Відомий робочий орган для нарізування щілин в грунті, що включає вертикальні стійку з ножевидний накладками, розташованими в шаховому порядку під кутом один до одного (А.С. СРСР № 242536, А01В 35/32, 1969.
Недоліком відомих пристроїв є недостатньо якісне щелеваніе грунту. Після обробки ґрунту такими пристроями стінки прорізаних щілин розрихлюються, щелерези забиваються рослинними залишками, розпушена грунт зі стінок щілин обсипається, засинаючи щілини і дно нерівномірним, пухким шаром грунту з грудочками і залишками кореневищ. Стінки змикаються, залишаючи на поверхні поля слід у вигляді ледь помітної борозенки. В результаті цього, накопичення або відведення зайвої вологи з ґрунту в несприятливі періоди року не забезпечується, а якщо і вловлюється щілиною, то вона просочується або ж випаровується через розпушений грунт в щілини.
Найбільш близьким за технічною сутністю до заявляється пристрою є вибране як прототип грунтообробне знаряддя - щелерез (П. РФ № 2189708, А01В 13/02, 35/08), що включає несучу раму, секції активних щелерезов і закриває їх кожух. Кожух є Гребнеобразователь.
Недоліком відомого пристрою є низька ступінь влагоемкости і акумулювання - накопичення вологи нарізаються щілин, достатньою лише для першої фази періоду вегетації (появи сходів) рослин і нерівномірного зайвого розподілу вологи, що сприяє утворенню ґрунтової кірки в міжряддях, особливо в несприятливі роки - зливових дощів.
Технічною задачею корисної моделі є поліпшення якості щелевания грунту - влагонакопления, збереження водного балансу грунту, при забезпеченні однакової глибини нарізаються щілин.
Поставлена задача досягається тим, що в ґрунтообробних знарядь - щелерезе, що включає несучу раму, секції активних щелерезов і закриває їх кожух, згідно корисної моделі, несуча рама. виконана шарнірно зчленованою, що складається з основної рами, з розміщеними на ній розпушувачами-коркоразрушітелямі, і додаткової, кінематично пов'язаної з основною виносним гідроциліндром, з розміщеними на ній секціями приводних щелерезов з незалежними пружними підвісками і чистиками, при цьому секції активних щелерезов виконані у вигляді змінних плоских вирізних дисків, на обох поверхнях яких рівномірно-радіально жорстко закріплені вирівнювачі-ущільнювачі стінок і дна, виконані у вигляді прутків-кругляків і опорних х черевиків в формі тригранного клину з кривизною підстав, а кожух виконані як кожухи-заравнівателі.
Корисна модель пояснюється кресленнями.
На фіг.1 представлено грунтообробне знаряддя - щелерез, вид збоку; на фіг.2 - то ж, вид зверху; на Фіг.3 - зображений приводний щелерез, вид в аксонометрии, на фіг.4 - представлений схематичний розріз поля після щелевания міжрядь картоплі, оброблюваного на гребенях.
Грунтообробне знаряддя - щелерез складається з шарнірно зчленованою несучої рами, що складається з основної рами 1 і додаткової 2.
На основній рамі 1 розміщені автозчеплення 3 типу «Акорд», опорні колеса 4. розпушувачі-коркоразрушітелі 5, регульовані по висоті з можливістю поперечного переміщення по рамі 1 знаряддя з фіксацією, всережімний триступеневий редуктор 6 приводу з трансмісійним валом, блоком провідних зірочок, карданним валом приводу і виносної гідроциліндр 7, кінематично пов'язаний з додатковою рамою 2.
На додаткової рамі 2 слід у слід за розпушувачами-коркоразрушітелямі 5 грунту розміщені приводні від ВВП трактора секції активних щелерезов 8 з пружними незалежними підвісками 9 і чистиками (не показані). Закривають їх кожухи 10 є і заравнівателямі.
Наявність додаткової рами 2, шарнірно зчленованою з основною рамою 1, покращує на порядок стійкість ходу по глибині робочих органів агрегату в подовжній і поперечній площинах.
Розпушувачі-коркоразрушітелі 5 виконані у вигляді вузькозахватних, універсально-стрілчастих лап долотоподібні типу з шириною захвату b '= 6 ... 8 см, глибиною розпушування h = 2 ... 4 см, кутом розчину γ = 45 ... 60 ° і радіусом заокруглення грудей стійки лап рівним ширині її захоплення, що сприяють попередньою руйнування кірки в міжряддях без розпушування і крошения грунту на фракції розмірами 30 ... 50 мм.
Активні щелерези 8 виконані у вигляді плоских вирізних змінних під кожну культуру дисків діаметрами D = 45, 60 і 80 см, товщиною 4 ... 6 мм з двосторонньою під кутом β -25 ... 30 ° ріжучої кромкою і частотою їх обертання відповідно діаметрами дисків n = 250 , 200 і 150 об / хв з оптимальною постійної поступальною швидкістю руху Vп = 5 км / год (1, 388 м / с) і глибиною щелевания h = 15, 20, 30 см, відповідно з видом вирощуваних культур (просапні, картопля, буряк ), обумовлені коефіцієнтом транспірації (витратою води на виробництва 1 ц продукції, де середня витрата дл я кукурудзи - 238, картоплі - 365, цукрових буряків - 903 л / ц. ( «Грунтознавство», Москва, изд. «Колос», 1965 г.).
На обох поверхнях змінних плоских вирізних дисків щелерезов 8 симетрично, рівномірно-радіально під кутом α = 120, 90 і 60 ° відповідно до діаметрами дисків Dдщ = 45, 60 і 80 см жорстко закріплені Вирівнювачі-ущільнювачі стінок 11. Вирівнювачі-ущільнювачі стінок 11 являють собою прутки (кругляки) діаметром 20, 25 і 30 мм, розрізані на дві рівні частини вздовж поздовжньої осі, на кінцях яких по периметру різальних крайок вирізних дисків щелерезов 8 розміщені вирівнювачі-ущільнювачі дна 12. вирівнювачі ущільнювачі дна 12 виконані у вигляді опо них черевиків-розпушувачів. Опорні черевики-розпушувачі мають форму тригранного клину з опуклими бічними гранями і плоским з концентричної кривизною Ry підставою, де Ry перевищує радіус диска щелереза 8 Rдщ а ширина менше ширини щелереза 8 на 8 ... 10%.
По обидва боки щелерезов 8 закріплені чистики (не показані), що усувають забивання дисків бур'янами, кореневищними залишками і т.п. Вони виконані у вигляді металевих щіток, армованих сталевими пружними дротяними прутами діаметром 0,8 ... 1,0 мм, що знаходяться в безпосередньому контакті з поверхнями дисків щелерезов 8 і охоплюють приґрунтовому їх частини - верхній сектор дисків в розчині 0 ... 180 ° (3,14 радий.).
Кожухи-заравнівателі 10 закривають зверху приводні щелерези 8 і виконують функцію разравнівателей поверхонь нарізаються щілин грунтом 15 розмірами фракцій 10 ... 30 мм після проходу знаряддя, накриваючи щілину рівним шаром грунту. Кожух-заравніватель 10 виконаний у вигляді перевернутого догори дном відкритого жолоба з вертикальними стінками і звужується по довжині в поперечному перерізі з шириною на виході дорівнює ширині розпушувачів-коркоразрушітелей b 1 = 6 ... 8 см. На виході кожуха-заравнівателя 10 закріплена еластична гумова накладка.
Наявність вирівнювачів ущільнювачів стінок 11 і дна 12 сприяють ущільненню нарізаються щілин з необхідною для утримання вологи щільністю, а кожухи-заравнівателі 10 забезпечують закриття цих щілин шаром, що обмежує змивання грунту і випаровування накопиченої вологи.
Пристрій працює наступним чином.
Технологічний процес щелевания, наприклад, картоплі, проводять через 3 ... 5 днів після 80 ... 90% схожості. Передчасний і запізнілий терміни проведення операції небажані, особливо холодною весною, що веде до изреживанию сходів, зниження стебел в кущі і негативно позначається на врожайності культури.
Перед виїздом в поле на машинному дворі грунтообробне знаряддя - щелерез, за допомогою автозчеплення «Акорд», навішують на навісну систему трактора, потім карданним валом всережімний редуктор 6 приводу шелерезов 8 приєднують до ВВП трактора, а внесений гідроциліндр 7 перекладу з транспортного положення в робоче і навпаки додаткової рами 2 з секціями щелерезов 8 щодо основної рами 1, під'єднують до гідророзподільника трактора. Потім звільняють знаряддя від підставки і переводять в робоче - горизонтальне положення обидві рами 1 і 2 з виконавчими робочими органами. Проводять компоновку секції приводних щелерезов 8 і їх розстановку разом з розпушувачами-коркоразрушітелямі 5 відповідно до заданої глибиною заглиблення робочих органів 5 і щелерезов 8 щодо регульованих по висоті опорних коліс 4.
Укомплектовиваніе активних секцій щелерезов 8 змінними дисками діаметрами 45, 60 і 80 см проводять відповідно до оброблюваної культурою (просапні, картопля, буряк) і з урахуванням режимів експлуатації і частотою обертання n = 250, 200 і 150 об / хв відповідно.
Необхідна глибина обробітку грунту розпушувачами-коркоразрушітелямі 5 становить після регулювання h = 4 см, а глибина щелевания щелерезом 8 діаметром 60 см становить h = 20 см. Сумарна глибина щелевания складе L = h + h '= 24 см, частота обертання щелерезов 8-200 об / хв, ущільнення стінок 11 і дна 12 нарізаються щілин 13 -0,8 ... 1,2 г / см 3 регулюється робочої пружністю (робочим ходом) пружини «стиснення» незалежними підвісками 9 секцій щелерезов 8.
Закінчивши підготовчо-регулювальні та установчі технічні операції, що характеризують оціночно якісні параметри та показники грунтообробного знаряддя - щелереза, знаряддя переводять в транспортне положення, причому при далеких переїздах з господарства в господарство на відстань більше 10 км, щелерези 8 виносних гідроциліндром 7, разом з додатковою рамою 2 також переводять в транспортне (вертикальне) положення.
В поле знаряддя переводять в робоче положення. Розпушувачі-коркоразрушітелі 5 і секції щелерезов 8 з опорними колесами 4 розташовують в міжряддях посадок картоплі та в «плаваючому» положенні навісної системи трактора і виносного гідроциліндра 7 додаткової рами 2 включають ВВП трактора і з оптимальною швидкістю 5 км / год (1,388 м / с) починають рух. При цьому крутний момент від ВВП трактора через телескопічний вал, всережімний редуктор 6, трансмісійний вал з блоком провідних зірочок і приводні ланцюги редуктора 6 приводу передається до секцій активних щелерезов 8.
При русі знаряддя опорні колеса 4 копіюють поверхню міжрядь, розпушувачі-коркоразрушітелі 5 попередньо розколюють утворилася в процесі довсходового вегетаційного періоду після посадки картоплі грунтову кірку, а слідом розташовані активні секції щелерезов 8 одночасно з нарізуванням щілин 13 руйнують, сколюючи, грунтову кірку до оптимальної середньої величини фракцій 15 (10 ... 30 мм).
Грунт рівномірним шаром висотою h = 4 см покриває щілину 13 на ширину dпр = витребування + 25 = 30 мм, де витребування = 5 мм - товщина Вирізні диска щелереза 8, dпр = 25 мм - діаметр прутка вирівнювачів-ущільнювачів стінок 11 щілин 13 з глибиною щілин h = 20 см.
Металеві щітки - чистики оберігають щелерези від забивання бур'янами та іншими домішками.
Після проходу грунтообробного знаряддя міжряддя картоплі по довжині всього гону звільняються від ґрунтової кірки, набувають рівну, среднекомковатую поверхню з досить великою шириною захисних смуг, наприклад для картоплі, з шириною міжрядь Н = 70, 75 і 90 см гребенів 16. Забезпечується стійкість ходу виконавчих робочих органів - розпушувачів-коркоразрушітелей 5 і активних щелерезов 8 як по глибині, так і в площині поздовжньо-поперечного руху знаряддя.
Застосування даного грунтообробного знаряддя забезпечує влагонакопленія зі збереженням водного балансу грунту за рахунок якісного щелевания міжрядь картоплі, оптимального водно-повітряного режиму та сприяє додатковому клубнеобразования в процесі вегетаційного періоду, отримання високого врожаю картоплі без озеленення бульб і захворювань фітофторозом.
Геометричні параметри і агротехнічні показники щелевания просапних культур і буряків не викликають сумнівів. Для просапних культур, наприклад кукурудзи, діаметр змінних вирізних дисків Dдщ = 45 см, глибина щелевания h = 15 см з числом вирівнювачів-ущільнювачів стінок 11 щілин 13 рівним 3 і частотою обертання щелерезов n = 250 об / хв.
Для буряка, відповідно, щелерези з плоскими вирізними дисками Dдщ = 80 см, h = 30 см, число вирівнювачів-ущільнювачів - 6 і частота обертання n = 150 об / хв.
Дані параметри обумовлені необхідною кількістю споживаної вологи - води на виробництво 1 одиниці продукції - коефіцієнтом транспірації: для кукурудзи - 238 л / ц, для буряка - 903 л / ц.
Ширина захоплення пропонованого грунтообробного знаряддя -щелереза 3,6 або 4,2 м залежно від сільськогосподарських культур та ширини їх міжрядь. Дане знаряддя просто по виготовленню, агрегатується з Енергонасичений універсально-просапними колісними тракторами тягового класу 14, 20 кН (ЛТ3-145 / 155, МТЗ-102/142 і зарубіжними тракторами того ж класу.
Застосування даного пристрою дозволить підвищити якість і врожайність сільськогосподарських культур і поповнить с.-х парк селянсько-фермерських господарств.
Формула корисної моделі
Грунтообробне знаряддя - щелерез, що включає несучу раму, активні щелерези і закриває їх кожух, що відрізняється тим, що несуча рама виконана шарнірнозчленованою, що складається з основної рами, з розміщеними на ній розпушувачами-коркоразрушітелямі, і додаткової, кінематично пов'язаної з основною виносним гідроциліндром, з розміщеними на ній секціями приводних щелерезов з незалежними пружними підвісками і чистиками, при цьому секції активних щелерезов виконані у вигляді змінних плоских вирізних дисків, на обох поверхонь остюках яких рівномірно радіально жорстко закріплені Вирівнювачі-ущільнювачі стінок і дна, виконані у вигляді відповідно прутків-кругляків і опорних башмаків в формі тригранного клину з кривизною підстав, а кожух виконаний як кожух-заравніватель.