Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам

Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы навешивается между трактором и пропашной сеялкой. Одновременная узкополосная обработка почвы в комбинации с посевом пропашной культуры исключает из технологического цикла проведения механизированных весенне-полевых работ по обработке почвы под пропашные культуры традиционные операции - сплошную предпосевную культивацию, при необходимости на тяжелых почвах и вторую культивацию, предпосевное прикатывание. Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам состоит из рамы 1, закрепленных на ней кронштейнов секций 2 посредством Г-образных стяжных болтов 3. К кронштейнам секций 2 посредством параллелограмной подвески 4 и регулируемой подпружиненной штанги 5 крепится стойка 6 бесприводного ротационного рабочего органа, состоящего из пары игольчатых дисков 7 со скрещивающимися плоскостями качения. К раме спереди по центру электродуговой сваркой приварен замок автосцепки 8, последовательно за замком автосцепки 8 параллельно в вертикальной продольной плоскости посредством верхнего 9 и двух нижних 10 продольных брусьев жестко смонтирована рамка автосцепки 11, аналогичная СА-1, для присоединения пропашной сеялки типа СУПО, СО-4,2, ССТ.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к составным узлам комбинированных почвообрабатывающе-посевных агрегатов.

Известна сеялка полостного посева семян трав в дернину с фрезерной обработкой почвы типа СДК-2,8 [1], содержащая раму, на которой последовательно смонтированы фрезерная секция, семенной ящик с высевающими аппаратами и прикатывающие катки. При движении сеялки ножи, расположенные на дисках фрезерной секции, разрезают дернину по глубине. Далее ножи Г-образной формы фрезерной секции измельчают дернину в зоне нарезанной ленты и в обработанный слой почвы высеваются семена.

Существенными недостатками аналога является сложная конструкция, высокие энергозатраты при низкой производительности.

Наиболее близкой к патентуемой полезной модели по технической сущности является сеялка полосного посева с бесприводными рыхлителями [2], содержащая раму, на которой последовательно расположены фрезерная секция, семенной ящик с высевающим аппаратом, загортач и прикатывающий каток. Фрезерная секция имеет рабочий орган в виде диска с Г-образными ножами, связанный посредством планетарных редукторов с двумя приводными зубовыми ножами. В начале движения сеялки приводные зубовые ножи внедряются в почву, нарезая одновременно края обрабатываемой полосы и за счет сцепления с почвой вращаются, приводя в движение через планетарные редукторы диск с Г-образными ножами, которые измельчают почву в зоне нарезанной полосы. Далее в обработанную полосу высеваются семена.

По исследованиям аналогичных ротационных машин кинематические параметры режима работы соответственно ₁-приводного зубового и ₂-фрезерного Г-образного ножей, выражающиеся как отношение линейной скорости точки ножа R к поступательной скорости _м машины, следующие ₁=0,350,5 и ₂=1,01,2 [3]. Поскольку кинематический параметр режима работы К для фрез принимается больше 3,0, то указанный режим не является оптимальным для фрезбарабана и, соответственно, машиной не достигается агротехническое качество обработки почвы.

Общим недостатком аналога и прототипа является то, что почвообрабатывающий узел составляет неотъемлемую часть одной сеялки и использование его в качестве универсального унифицированного узкополосного рыхлителя с другими сеялками невозможно.

Заявляемая полезная модель направлена на решение следующей задачи: создание универсального почвообрабатывающего адаптера полосной обработки почвы к пропашным сеялкам типа ССТ, СУПО, СО-4,2, сочетающееся высокое агротехническое качество обработанной полосы по вспаханному (зябь) или проборонованному (весеннее закрытие влаги) фону с минимальными энергозатратами и уплотнением почвы, сохранением почвенной влаги.

Поставленная задача решается установкой патентуемого почвообрабатывающего адаптера для узкополосной обработки почвы впереди пропашной сеялки. При этом количество рабочих органов почвообрабатывающего адаптера равно количеству посевных секций агрегатируемой пропашной сеялки. Одновременная узкополосная обработка почвы в комбинации с посевом пропашной культуры исключает из технологического цикла механизированных полевых работ по обработке почвы под пропашные культуры традиционные операции - сплошную предпосевную культивацию, при необходимости на тяжелых почвах и вторую культивацию, предпосевное прикатывание. С уменьшением количества проходов уменьшается и техногенное уплотнение почвы тракторами.

Схема почвообрабатывающего адаптера и его совместимость с основными типами пропашных сеялок СУПО, СО-4,2 и ССТ представлены на фиг.1-4.

Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам состоит из поперечной рамы 1, закрепленных на ней кронштейнов секций 2 с помощью Г-образных стяжных болтов 3. К кронштейнам секций 2 посредством параллелограмной подвески 4 и регулируемой подпружиненной штанги 5 крепится стойка 6 бесприводного ротационного рабочего органа, состоящего из пары игольчатых дисков 7 со скрещивающимися плоскостями качения в зоне обработки почвы. К раме спереди по центру электродуговой сваркой закреплен замок автосцепки 8, последовательно за замком автосцепки 8 параллельно в вертикальной продольной плоскости посредством верхнего 9 и двух нижних 10 продольных брусьев жестко смонтирована рамка автосцепки 11, аналогичная СА-1, для присоединения пропашной сеялки типа СУПО - 12 (фиг.2), СО-4,2 - 13 (фиг.3), ССТ - 14 (фиг.4). При этом обеспечиваются расстояния от рамы адаптера 1 до агрегатируемой сеялки L _c и технологический зазор для очистки и проведения технического обслуживания L_m.

Бесприводной ротационный рабочий орган адаптера содержит стойку 6, на которой смонтирована поперечная ось 15 с изогнутыми на угол цапфами 16. Пара игольчатых дисков 7 установлена симметрично относительно продольно-вертикальной плоскости на цапфах 16. По повороту поперечной оси 15 производится регулировка углов наклона от вертикали и афронтальности игольчатых дисков 7. Для контроля установки угла (фиг.5 и 6) поворота оси 15 относительно стойки предназначены угломерная шкала 17, смонтированная на стойке 6, и указатель 18, установленный на оси 15. Для жесткой фиксации оси 2 на стойке 1 предусмотрен стопорный болт 19. Плоскости качения дисков 7 пересекаются по линии k-l (фиг.5) зоне взаимодействия игл с почвой. Иглы дисков 7 центрируются во взаимных межигловых пространствах за счет сужения межиглового пространства.

Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам работает следующим образом. На ровной горизонтальной площадке почвообрабатывающий адаптер навешивается на трактор посредством автосцепки СА-1. При этом регулируются вертикальность замка автосцепки 8 почвообрабатывающего адаптера в рабочем положении изменением длины центральной тяги и горизонтальность рамы 1 изменением длины раскосов навески трактора. Затем на рамку автосцепки 11 почвообрабатывающего адаптера навешивается пропашная сеялка.

Технологический процесс обработки почвы бесприводным ротационным рабочим органом адаптера представлен на фиг.7 и 8. При работе игольчатые диски 7 перекатываются на заданной глубине обработки почвы а (фиг.8). При этом иглы дисков попеременно заглубляются в обрабатываемый слой почвы в точках m, р, m₁, p₁, m ₂, р₂ и рыхлят поверхностный слой в противоположных направлениях m-n и p-r, m₁-n₁ и р₁ -r₁, m₂-n₂ и р₂-r ₂ (фиг.7 и 8). Линии n₁р₁n₂ р₂ и r₁r₂m₁m ₂ образуют границы обрабатываемой полосы на поверхности почвы (фиг.7). Агротехническое качество обработки почвы достигается за счет разрушения наиболее прочной почвенной корки локальным действием заостренных наконечников игл по краям обрабатываемой полосы и возникающими деформациями сдвига в межигловой зоне при дальнейшем движении игл во взаимно противоположных направлениях. Минимальная линейная скорость движения игл в зоне взаимодействия с почвой исключает распыление почвы, и способствует значительному увеличению поступательной скорости почвообрабатывающего агрегата в целом. Кроме этого, взаимно противоположное движение игл сдвигает пожнивные остатки в стороны и снижает забиваемость сошника сеялки, следующего последовательно за бесприводным ротационным рыхлителем по обработанной полосе. Иглы дисков очищаются от пожнивных остатков за счет центробежной силы на верхней дуге траектории движения, где иглы двигаются с максимальной линейной скоростью.

По углу поворота изогнутой оси 15 производится регулировка углов афронтальности и вертикального наклона игольчатых дисков 7 в зависимости от различных физико-механических свойств обрабатываемой почвы. Регулировка ширины междурядья и соответствия обрабатываемой почвообрабатывающим адаптером полосы последующей посевной секции агрегатируемой сеялки производится поперечным перемещением по раме 1 кронштейнов секций 2. Регулировка глубины хода бесприводных ротационных рабочих органов производится подпружиненной штангой 5.

Возможно применение почвообрабатывающего адаптера как отдельного орудия для узкополосной обработки почвы (фиг.1) при посеве или междурядной обработке.

Использование почвообрабатывающего адаптера для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам обеспечивает экономию энергоресурсов за счет исключения сплошной предпосевной культивации, снижение потерь влаги за счет одновременной качественной обработки почвы и посева, уменьшение техногенного уплотнения почвы, а также существенного увеличения поступательной скорости почвообрабатывающе-посевного агрегата.

Литература

1. Патент 2109424 РФ МПК A01B 49/06 /В.А.Сысуев, Б.В.Попов, А.Д.Кормщиков, А.С.Овсянников, Н.И.Зрюмов, А.П.Злобин, С.Л.Демшин, 97101577/13; заяв. 28.01.1997; опубл. 27.04.98, Бюл 12.

2. Патент 2146434 РФ МПК A01C 7/00, A01B 49/06 /С.Л.Демшин, А.Д.Кормщиков, Н.Л.Конышев, 98120011/13; заяв. 05.11.1998; опубл. 20.03.2000, Бюл 8.

3. Смирнов П.А. Обоснование параметров игольчатой бороны с кинематическим соединением между эшелонированными батареями: Дис. канд. техн. наук - Чебоксары, 2002 г.

1. Почвообрабатывающий адаптер для узкополосной обработки почвы к пропашным сеялкам, содержащий поперечную раму с замком автосцепки для присоединения к трактору и рабочие органы по количеству посевных секций агрегатируемой сеялки, подвешенные к раме на параллелограммных механизмах с регулируемой подпружиненной штангой, отличающийся тем, что на раме сзади последовательно с замком автосцепки смонтирована рамка автосцепки для присоединения пропашной сеялки.

2. Почвообрабатывающий адаптер по п.1, отличающийся тем, что бесприводные ротационные рабочие органы выполнены в виде пары установленных симметрично относительно продольной вертикальной плоскости игольчатых дисков со скрещивающимися плоскостями качения в зоне взаимодействия с почвой и с регулируемыми углами наклона от вертикали и афронтальности.