Почвообрабатывающая зубовая борона

(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Лобоцкий Иван Михайлович Назарова Мария Игоревна Лавор Бронислав Львович Китун Антон Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Почвообрабатывающая зубовая борона, содержащая зубья, отличающаяся тем, что зубья второго и последующих рядов имеют меньший диаметр, и нижняя их часть изогнута под тупым углом к оси зуба. 1591 Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам. Известен комбинированный агрегат 1, состоящий из рамы, на которой закреплены зубья бороны для рыхления почвы и спиралевидные катки для прикатывания почвы. Недостатком данного комбинированного агрегата является выполнение технологических операций рыхления и уплотнения почвы различными рабочими органами, что требует дополнительных энергозатрат и увеличивает металлоемкость применяемого шлейфа машин. Известен комбинированный агрегат 2, состоящий из рамы, брусьев с рыхлительными лапами, секций с катками для прикатывания и рыхления почвы, а также выравнивателя для дополнительного дробления мелких комков и выравнивания поверхности почвы. Недостатком данного комбинированного агрегата является выполнение повторяющихся технологических операций - выравнивания и уплотнения, различными рабочими органами, а это приводит к дополнительным затратам энергии на их перемещение, с увеличением же числа различных рабочих органов увеличивается шлейф машин, а соответственно и металлоемкость агрегата. Известна зубовая борона 3, которая представляет собой криволинейные поперечные и продольные пластины, на пересечении которых закреплены рабочие органы - зубья, одинакового размера. Недостатком данной зубовой бороны является выполнение только одной технологической операции - рыхления почвы, а следовательно для ее уплотнения необходимо применение других рабочих органов, в результате чего возрастает металлоемкость и удельная энергоемкость выполняемого процесса. Кроме того, зубья одинакового размера выполняют нерационально технологический процесс, так как при использовании только одинакового диаметра, вследствие большой площади контакта зубьев с почвой, увеличивается энергия выполняемого процесса. Задачей заявляемой полезной модели является снижение удельной энергоемкости обработки почвы и металлоемкости применяемого шлейфа машин. Указанная задача достигается тем, что в почвообрабатывающей зубовой бороне, содержащей зубья, зубья второго и последующих рядов имеют меньший диаметр, и нижняя их часть изогнута под тупым углом к оси зуба. При поступательном движении бороны зубья каждого ряда под действием силы тяжести внедряются в почву. Каждый зуб первого ряда передней рабочей гранью раскалывает почву, при этом возникает сопротивление раскалываемого слоя. Боковыми гранями зуб раздвигает, сминает и перемешивает почвенные частицы, деформируя близлежащие площади почвы. Так как первый ряд зубьев деформирует близлежащие площади почвы, то сопротивление движению последующих зубьев снижается, а следовательно уменьшается нагрузка,действующая на фронтальную поверхность зубьев второго и последующих рядов, что позволяет уменьшить их диаметр, вследствие чего снижаются затраты энергии на выполняемый процесс. В результате контакта фронтальной поверхности зуба с влажными почвенными частицами между ними возникают силы молекулярного притяжения. С уменьшением диаметра уменьшается площадь фронтальной поверхности зуба, а соответственно снижается количество налипших почвенных частиц, что также уменьшает сопротивление движению и снижает затраты энергии на выполняемый процесс. Изогнутая под тупым углом к оси зуба его нижняя часть позволяет уплотнять нижние слои почвы за счет увеличения площади контакта нижней поверхности зуба со слоем почвы,улучшая при этом приток и сохранение полезной влаги в верхних разрыхленных слоях. На рис. 1 изображена рабочая часть почвообрабатывающей зубовой бороны на рис. 2 рабочий процесс почвообрабатывающей бороны на рис. 3 - рабочий процесс уплотнения почвы. 2 1591 Почвообрабатывающая зубовая борона состоит из рамы 1, на которой крепятся прямоугольные 2 и корытообразные 3 планки, на их пересечении установлены зубья 4 первого ряда и зубья 5 второго и последующих рядов, отличающиеся меньшим диаметром и нижняя часть их изогнута под тупым углом к оси зуба. Зубовая борона работает следующим образом. При поступательном движении бороны зубья каждого ряда под действием силы тяжести внедряются в почву. Каждый зуб 4 первого ряда передней рабочей гранью раскалывает почву, при этом возникает сопротивление раскалываемого слоя почвы. Боковыми гранями зуб 4 раздвигает, сминает и перемешивает почвенные частицы, деформируя близлежащие площади почвы. Так как первый ряд зубьев 4 деформирует близлежащие площади почвы, то сопротивление движению последующих зубьев 5 снижается, а следовательно уменьшается нагрузка, действующая на фронтальную поверхность зубьев 5 второго и последующих рядов,вследствие чего снижаются затраты энергии на выполняемый процесс. В результате контакта фронтальной поверхности зуба 5 с влажными почвенными частицами между ними возникают силы молекулярного притяжения. С уменьшением диаметра уменьшается площадь фронтальной поверхности зуба 5, а соответственно снижается количество налипших почвенных частиц. В результате сопротивление движению бороны уменьшается, а следовательно снижается и удельная энергоемкость выполняемого процесса. Изогнутая под тупым углом к оси зуба 5 его нижняя часть позволяет уплотнять нижние слои почвы за счет увеличения площади контакта нижней поверхности зуба 5 со слоем почвы, улучшая при этом приток и сохранение полезной влаги в верхних разрыхленных слоях. В результате нет необходимости использовать дополнительные рабочие органы, а следовательно уменьшается удельная энергоемкость выполняемого процесса и металлоемкость выполняемой операции. Использование зубьев 5, нижняя часть которых изогнута под тупым углом к оси зуба,обеспечивает движение почвы по касательной к изогнутой части зуба, в результате чего накопления почвенных частиц впереди нижней части зуба не происходит, а это позволяет выполнять технологический процесс при минимальных энергозатратах. Использование зубьев 5 изогнутой формы позволяет выполнить одновременно две технологические операции - рыхление и уплотнение и тем самым уменьшить число машин, а следовательно снизить удельную энергоемкость выполняемого процесса и металлоемкость используемого для почвообработки шлейфа машин. Таким образом, установка на почвообрабатывающей зубовой бороне во втором и последующих рядах зубьев меньшего диаметра, нижняя часть которых изогнута под тупым углом к оси зуба, позволяет рыхлить и перемешивать верхний слой почвы, одновременно уплотняя нижний, в результате чего снижается удельная энергоемкость выполняемого процесса и металлоемкость применяемого шлейфа машин. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.