Борона-культиватор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для послойно-ярусной обработки почвы. Цель изобретения - улучшение качества обработки почвы при работе на повышенных скоростях. Радиус кривизны рабочей поверхности лапки зуба меньше радиуса кривизны изгиба стойки этого зуба. Длина зуба 4 с лапкой во втором ряду зубьев бороны составляет 0,75 длины прямого зуба 3. Длина зуба 5 с лапкой, расположенного в третьем ряду, - 0,875 длины последнего. Каждый ограничитель 7 глубины хода зубьев расположен позади зубьев 3 первого ряда . При работе прямые зубья 3 предварительно рыхлят почву на глубину до 60 мм. Лапчатые зубья 4 распушивают почву на глубину до 20 мм. Средние лапчатые зубья 5 распушивают почву на глубину до 40 мм. Длинные лапчатые зубья б распушивают почву на глубину до 60 мм. Почва крошится до мелкокомковатого состояния, при этом влажные нижние слои не выворачиваются на поверхность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4844200/15 (22) 07,05.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной свеклы и Каменец-Подольский завод сельхозмашин (72) А.П.Коломиец, М.Н.Френкель, В.В.Скоробогатов, А.А,Пастух, В.В.Вакарук, В. П.Катеринюк и Г.П.Опанасенко (73) А.П,Коломиец, М.Н,Френкель, В.В,Скоробогатов, А,А.Пастух, В,В,Вакарук, В.П.Катеренюк и Г,П.Опанасенко (56) Борона-культиватор ВНИИС вЂ” P. — Сахарная свекла, N. 3, 1974, с.19 — 21. (54) БОРОНА-КУЛ ЬТИ BATOP (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для послойно-ярусной обработки почвы, Цель изобретения — улучшение каче Ы, 1768011 АЗ
s А 01 В 19/02// А 01 В 23/02 ства обработки почвы при работе на повышенных скоростях. Радиус кривизны рабочей поверхности лапки зуба меньше радиуса кривизны изгиба стойки этого зуба.
Длина зуба 4 с лапкой во втором ряду зубьев бороны составляет 0,75 длины прямого зуба
3. Длина зуба 5 с лапкой, расположенного в третьем ряду, — 0,875 длины последнего, Каждый ограничитель 7 глубины хода зубьев расположен позади зубьев 3 первого ряда, При работе прямые зубья 3 предварительно рыхлят почву на глубину до
60 мм. Лапчатые зубья 4 распушивают почву на глубину до 20 мм, Средние лапчатые зубья 5 распушивают почву на глубину до 40 мм. Длинные лапчатые зубья 6 распушивают почву на глубинудо 60 мм. Почва крошится до мелкокомковатого состояния, при этом влажные нижние слои не выворачиваются на поверхность, 1 з.п. ф-лы, 4 ил, 1768011
20
35
45
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для пЬслойно-ярусной обработки почвы.
Известна зубовая борона для выравнивания и рыхления пашни, включающая раму из прОдольных планок прямоугольного сечения Ийоперечных планок корытообраэного сечения, на которой закреплены рабочие оргайы в виде зубьев (авт.св. СССР М
715040, кл. А 01 В 19/02)., Йедостаток ее заключается в том, что она не обеспечивает ярусную обработку почвы и получение мелкокомковатого строения верхнего ее слоя.
Известен прицепной культиватор
YCMK-5,4А для сплошного предпосевногорыхления и подрезания сорняков, Культиватор имеет стрельчатые лапы с шириной захвата 85 и 150 мм лапы-бритвы.
НедОстатком известного культиватора являетСя-то, что он осуществляет сплошное рыхление почвы с образование глыб, не обеспечивая-при этом хорошее крошение и ярусную обработку почвы, Известна конструкция бороны-культиватора ВНИС-Р, выбранная в качестве прототипа (1).
Звено этой бороны включает шестирядную раму иэ планок прямоугольного сечения. Рабочие органы — зубья разной длины, расположенные по пять зубьев в каждом ряду, обеспечивают послойно-ярусную обработку почвы и мелкокомковатую ее разделку. В первом ряду размещены обычные зубья (длина 216 мм) для предварительного рыхления почвы, во втором ряду — короткие лапчатые зубья (176 мм)для рыхления почвы на глубину 20 мм, в третьем и четвертом— средние лапчатые зубья (196 мм) для рыхления почвы на глубину до 40 мМ, в пятом и шестом — длинные лапчатые зубья (216 мм) для рыхления почвы на глубину 60 мм. Глубина обработки фиксируется четырьмя orраничителями глубины, размещенными вместе с лапчатыми зубьями. Мелкокомковатое строение почвы обеспечйвается не только нарастанием длины последующих лапчатых зубьев от предыдущих, но также и конструкцией лапки, имеющей ширину загнутой и расплющеной части 46 мм, с радиусом кривизны рабочей поверхности лапки зуба, равным 28 мм, и радиусом кривизны изгиба стойки этого зуба, равным 23 мм.
Недостатком известной бороны-культиватора является выполнение лапчатых зубьев с радиусом закругления рабочей части лапки, большим радиуса изгиба ее стойки, и с большой длиной стойки, что при работе на повышенных скоростях из-за увеличения тягового сопротивления зубьев не обеспечивает высокого качества обработки почвы и борьбы с сорняками.
К конструктивным недостаткам относится и размещение ограничителей глубины вместе с зубьями, после чего на обработанной почве остаются полосы, что также снижает качество обработки ее.
Целью изобретения является улучшение качества обработки почвы при работе бороны-культиватора на повышенных скоростях.
Поставленная цель достигается модификацией рабочих органов, Так, в отличие от известного, в заявляемом устройстве лапчатые зубья выполнены с расширенной лапкой с самозатачивающейся режущей кромкой и радиусом закругления рабочей части лапки, меньшим радиуса кривизны изгиба ее стойки, при этом длина зуба с лапкой во втором ряду зубьев бороны составляет
0,750 длины прямого зуба, а длина зуба с лапкой, расположенного в третьем ряду,—
0,875 длины последнего. При этом ограничители глубины хода зубьев расположены позади зубьев первого ряда. В отличие от известной, предлагаемая борона-культиватор с модифицированными и укороченными в указанных соотношениях рабочими органами и с ограничителями глубины хода зубьев, расположенными позади зубьев первого ряда, обеспечивает более полное перекрытие обрабатываемой поверхности, улучшает рыхление почвы, крошение и мелкокомковатое строение почвы, а также уничтожение сорняков при работе на повышенных скоростях.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая боронакультиватор отличается: устройством лапчатого зуба с шириной лапки 50 мм и самозатачивающейся режущей кромкой, у которого радиус кривизны рабочей поверхности лапки меньше радиуса кривизны изгиба стойки этого зуба; уменьшением длины лапчатых и обычных зубьев до величин, характеризующихся соотношением их как 0,750 во втором ряду и 0,875 в третьем ряду; установлением ограничителей глубины хода зубьев позади зубьев первого ряда.
Таким образом заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".
Известна зубовая борона с поперечными планками на раме корытообразного профиля (авт.св. СССР N 715040, кл, А 01 B
19/02).
Однако в отличие от заявляемой бороны, в которой планка такого профиля укреп1768011
10
35
50
55 ляет конфигурацию орудия с зубьями обычными и лапчатыми для проведения поолойно-ярусной обработки почвы, в ней такие планки укрепляют конструкцию с обычными зубьями для поверхностного рыхления почвы, Известен культиватор КСП-4 с универсальными стрельчатыми и рыхлительными лапами, у которого копьевидный наконечник стрельчатой лапы с шириной захвата
270 и 330 мм прикреплен к жесткой стойке.
Однако в отличие от заявляемой бороны-культиватора, в которой лапчатый зуб, имеющий ширину захвата 50 мм, рыхлит почву и подрезает сорняки на разных ярусах почвы, в известном культиваторе стрельчатая лапа рыхлит почву и подрезает сорняки в одном ярусе почвы.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает основание сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На фиг.1 изображается секция бороныкультиватора для послойной обработки почвы, вид сверху; на фиг,2 — сечение А-А; на фиг,3 — лапчатый зуб, вид спереди; на фиг.4 — лапчатый зуб, вид сбоку.
Борона-культиватор (фиг.1 и 2) включает пятирядную раму, состоящую из планок 1 и
2 корытообразного и прямоугольного сечения. В местах пересечения планок установлены зубья: прямые и лапчатые, Зубья крепятся гайками, Всего на секции установлено 20 зубьев (по четыре зуба в каждом ряду). В первом ряду установлены прямые зубья 3 с длиной стойки 160 мм, во втором ряду — короткие лапчатые зубья 4 с длиной стойки 120 мм, в третьем ряду — лапчатые зубья 5 с длиной стойки 140 мм, в четвертом и пятом рядах — лапчатые зубья 6 с длиной стойки 160 мм. Для ограничения заглубления хода зубьев установлены позади зубьев первого ряда ограничители 7.
Лапчатый зуб (фиг.3 и 4) включает стойку 8 с радиусом кривизны ее изгиба Rz, равным 34 мм, копьеобразную часть 9 лапки шириной 50 мм с самозатачивающейся режущей кромкой 10 шириной 5 мм и радиусом кривизны рабочей поверхности лапки
R1, равным 55 мм.
Борона-культиватор ВНИС-РА состоит из трех отдельных секций (борон), соединенных общим прицепным приспособлением и может агрегатироваться как прицепное орудие с обычными сцепками, а как навесное — со сцепкой гидрофицированной (СГ21) или другими, Борона имеет упрощенную и более прочную конфигурацию с модифицированными рабочими органами.
Так секция бороны включает пятирядную раму (фиг,1), состоящую из более прочных планок 1 корытообразного профиля. В каждом ряду размещено по четыре зуба, причем длина как прямых зубьев 3, так и лапчатых зубьев 4, 5 и 6 укорочена на 46-56 мм, Борона-культиватор обрабатывает послойно ярусно почву на глубину 2-6 см следующим образом.
Прямые зубья 3 первого ряда предварительно рыхлят почву на глубину до 60 мм, предупреждая попадание больших комьев земли под лапки, предохраняют их от поломки при встрече препятствий. Короткие лапчатые зубья 4 второго ряда распушивают почву на глубину до 20 мм. Расположенные в третьем ряду средние лапчатые зубья 5 распушивают почву на глубину до 40 мм.
Длинные лапчатые зубья.6 четвертого и пятого рядов распушивают почву на глубину
60 мм.
Последовательное уменьшение длины лапчатых зубьев от задних рядов к передним на 20 мм и поочередное рыхление ими почвы соответственно на 20, 40 и 60 мм, а также особая конструкция лап с радиусом кривизны изгиба стойки Rz, равным 34 мм, радиусом R), равным 15 мм кривизны рабочей поверхности лапки зуба шириной 50 мм с самоэатачивающейся режущей кромкой
10 обеспечивает сплошное рыхление почвы одновременно как бы в трех слоях по горизонтали и в то же время в вертикальном направлении, При этом улучшается качество обработки почвы. Она крошится до мелкокомковатого состояния на комочки диаметром 1-10 мм, не образуется глыбистость, а влажные нижние слои почвы не выворачиваются на поверхность, что улучшает условия прорастания семян.
По нашим расчетам при вхождении в почву лапки с радиусом R> кривизны рабочей поверхности ее, меньшим радиуса Rz кривизны изгиба стойки лапки, оборачиваемость слоя и потери влаги являются минимальными. При увеличении этого радиуса происходящее более интенсивное оборачивание обрабатываемого слоя вызывает потери влаги и снижение ее в зоне размещения семян.
Размещение органичителей глубины позади первого ряда зубьев позволяет устранить полосы на обрабатываемой почве, которые неизбежны при размещении огра1768011
Заявляемая боронак льтивато
Наименование показателей
Известная борона и ототип
80-90
70-75
63,0
57,0
74,5
10-13
5-6
3 — 4
1.0 ничителей вместе с зубьями, что поло>кительно сказывается на качестве обработки почвы. В обеспечении сплошной послойнОярусной обработки почвы и улучшении качества обработки при работе на повышенной скорости важное значение в устройстве имеет длина лапчатых зубьев.
Конструкция с укорОченными в сравнении с прототипом на 36 мм лапчатыми зубьями, в которой длина их во il ряду составляет 0,777, в ill — 0,888 длины обычных зубьев I ряда, а в IV u V рядах длина их равна длине обычных зубьев, не обеспечивает высокого качества обработки почвы, так как работа на повышенной скорости увеличивает вибрацию конструкции, повышает расшатывание ее рабочих органов, что отрицательно сказывается на качестве обработки почвы.
Конструкция с укороченными на 76 мм лапчатыми зубьями, в которой длина их во
II ряду составляет 0,714, в III 0,857 длины обычныхзубьев Iряда,,а в Ии V рядахдлина их равна длине обычных зубьев, неработоспособна при повышенной скорости агрегата из-за забивания ее пожнивными остатками и снижения качества обработки почвы.
Конструкция с длиной лапчатых зубьев во ll ряду 120 мм, III 140 мм, IV, V 160 мм, что по отношению к длине обычных зубьев I ряда составляет соответственно 0,750;
0,875 и 1:1, является оптимальной, так как обеспечивает устойчивую работу конструкции и высокое качество послойно-ярусной обработки почвы на глубину 20 — 60 мм.
Данные об эффективности изобретения представлены в таблице.
Предлагаемая борона-культиватор в сравнении с прототипом обеспечивает следующие преимущества:
Агрегатный состав почвы; мелкокомковатая фракция (1 — 10 мм), %
Полевая всхожесть семян сахарной свеклы, %
Засоренность посевов перед уборкой, шт/м
Скорость движения агрегата, км/ч
Производительность агрегата, га/ч возможность проводить обработку по чвы при скорости 10 — 13 км/ч; более чем в три раза повышается производительность агрегата;
5 улучшается качество обработки почвы (увеличивается удельный вес почвенных фракций размером 1-10 мм); снижается засоренность посевов; повышается полевая всхожесть семян
10 сахарной свеклы.
Формула изобретения
1. Борона-культиватор, содержащая планки с жестко закрепленными на них, расположенными последовательно рядами
15 зубьями и ограничителями глубины хода зубьев. при этом каждый зуб первого ряда выполнен прямым, а каждый зуб последующих рядов в виде закругленной в своей нижней выступающей вперед части стойки с
20 закрепленной на указанной части стойки лапкой с вогнутой рабочей поверхностью, причем каждый прямой зуб имеет длину, равную длине зуба с лапкой, расположенного в последнем ряду зубьев, а длина зубьев
25 с лапкой в промежуточных рядах последовательно уменьшается от задних рядов к передним, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества обработки почвы при работе на повышенных скоростях, радиус
30 кривизны рабочей поверхности лапки зуба меньше радиуса кривизны изгиба стойки этого зуба, при этом длина зуба с лапкой, расположенного во втором ряду зубьев бороны, составляет 0,75 длины прямого зуба, 35 а длина зуба с лапкой, расположенного в третьем ряду — 0,875 длины последнего.
2. Борона-культиватор по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждый ограничитель глубины хода зубьев расположен позади
40 зубьев первого ряда.
1768011
1768011
Составитель А.Коломиец
Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3559 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5