Рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАБОЧАЯ СЕКЦИЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ДИСКОВОЙ БОРОНЫ(71) Заявитель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие СКТБ БелНИИМСХ(73) Патентообладатель Конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие СКТБ БелНИИМСХ(57) Рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны, содержащая раму со стойками и сферические диски, обращенные вогнутостями в одну сторону, отличающаяся тем, что сферические диски закреплены на прутках, которые расположены по диаметру, меньшему диаметра сферических дисков, и крайние диски установлены на полуосях рамы. 753 Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам. Известен рыхлитель-выравниватель-каток 1, на раме которого последовательно расположены рыхлящие пружинные культиваторные лапы, разреженный кольчато-шпоровый каток, кольца которого установлены между стойками лап, за ними следует второй ряд культиваторных лап, выравнивающий брус и кольчатошпоровый каток. Недостатком данного агрегата является использование по два ряда культиваторных лап и кольчатошпоровых катков, работающих независимо друг от друга и выполняющих одну и ту же операцию неэффективное использование рабочих поверхностей, так как катки работают только нижней частью, движущейся по поверхности поля, а это увеличивает энергоемкость, выполняемого процесса и металлоемкость агрегата. Известна борона роторная 2, роторы которой вращаются в подшипниках и представляют собой набор плоских вырезных дисков жестко закрепленных на валу, через вершины зубьев которых проходят прутки. Недостатком данной бороны роторной является то, что при выполнении процесса неэффективно используется ротор, так как работает только нижняя его часть, движущаяся по поверхности почвы. Плоскость диска совпадает с направлением движения ротора, из-за чего диск только внедряется в верхний пласт почвы, не выполняя полезной работы, а следовательно, на заглубление в почву дисков и их перемещение в ней затрачивается непроизводительная энергия. Кроме того, борона роторная не работоспособна на почвах, в которой присутствуют комки больших размеров. Такие комки в виду большой плотности и малой площади взаимодействия с прутками ротора не разрушаются, что требует предварительного измельчения почвы другими сельскохозяйственными машинами,дисками или культиваторами, а следовательно, удельная энергоемкость выполняемого процесса и металлоемкость шлейфа машин возрастают. Известна дисковая борона 3, состоящая из дисковых батарей, которые набирают из насаженных на ось сферических дисков, между которыми установлены промежуточные шпульки. Недостатком данной дисковой бороны является недостаточно полное измельчение глыб и комков, находящихся на поверхности вспаханного поля, так как комок, в результате действия равнодействующей силы от силы трения комка о почву и силы, получаемой комком от поверхности сферического диска или деформируемого пласта почвы при поступательном движении агрегата, отклоняется в сторону обработанной поверхности поля не разрушаясь. Таким образом, комки, не разрушаясь, обтекают сферические диски, что требует дальнейшей подготовки почвы другими сельскохозяйственными машинами, а это увеличивает энергоемкость выполняемого процесса и металлоемкость применяемого шлейфа машин. Задачей заявляемой полезной модели является снижение удельной энергоемкости обработки почвы и металлоемкости применяемого шлейфа машин. Решение указанной задачи достигается тем, что в предлагаемой рабочей секции почвообрабатывающей дисковой бороны, содержащей раму со стойками и сферические диски, обращенные вогнутостями в одну сторону, диски закреплены на прутках, которые расположены по диаметру, меньшему диаметра сферических дисков. Крайние диски установлены на полуосях рамы. Соединение сферических дисков прутками, которые расположены по диаметру, меньшему диаметру сферических дисков, позволяет эффективней крошить обрабатываемую почву за счет увеличения активной зоны воздействующих на нее рабочих органов, совместить технологические операции крошения и уплотнения обрабатываемого почвенного слоя. Все это позволяет повысить эффективность подготовки почвы при снижении удельной энергоемкости выполняемого процесса и металлоемкости применяемого шлейфа машин. Крепление на осях только крайних сферических дисков предотвращает накапливание почвы во внутренней части цилиндра, образованного прутками, что снижает затраты энергии при выполнении технологического процесса подготовки почвы и увеличивает работоспособность секции. На фиг. 1 изображена рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны на фиг. 2 - рабочий процесс секции почвообрабатывающей дисковой бороны. Рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны состоит из сферических дисков 1, обращенных вогнутостями в одну сторону, которые закреплены на прутках 2, расположенных по диаметру меньшему диаметра сферических дисков 1. Крайние сферические диски 1 почвообрабатывающей секции шарнирно установлены на осях 3 и 4, которые через стоики 5 и 6 соответственно закреплены на раме 7. Рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны работает следующим образом. При поступательном движении секции сферические диски 1 под действием силы тяжести внедряется в почву до цилиндра, образованного прутками 2, и начинают вращаться. Так как вогнутая плоскость сферических дисков 1 установлена под углом к направлению движения, то пласт почвы начинает перемещаться по вогнутой сфере 2 753 каждого из них. При движении по дискам 1, в виду изменения прямолинейного движения, пласт частично крошится. Под действием постоянного подбора обрабатываемого пласта нижними поступающими слоями почвы и взаимодействуя с вогнутой сферической поверхностью диска 1 частично разрушенный пласт почвы достигает критического угла, после которого, оторвавшись от диска, начинает двигаться в сторону обратную вогнутой плоскости диска 1. При этом на пласт действуют сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила инерции, направленная в сторону обратную вогнутой плоскости диска 1. Кроме того, на пласт также воздействует усилие подпора нижних поступающих слоев почвы. Под воздействием этих сил пласт, перемещаясь по дуге, ударяется о прутки 2, расположенные по меньшему диаметру, чем диаметр сферических дисков 1. После удара комки почвы, размеры которых меньше расстояния между прутками 2, просыпаются между ними. Так как прутки 2 вращаются вместе с диском 1, то остальная масса почвы начинает перемещаться по их поверхности. Однако скорость вращения прутков 2 больше скорости перемещения почвы, в результате чего происходит неоднократное воздействие прутков 2 на почву. За счет многочисленных столкновений с прутками 2 почва начинает разрушаться. При этом на всем пути движения почвы по пруткам 2 почвенные комки, измельченные до размеров, меньше расстояния между прутками 2, просыпаются между ними и попадают во внутреннюю часть цилиндра, образованного прутками 2, где доизмельчаются, ударяясь о внутреннюю поверхность прутков 2. Так как только крайние сферические диски 1 закреплены на осях 3 и 4, то просеивание почвы между прутками 2 в процессе работы не нарушается, что исключает ее накопление внутри цилиндра, образованного прутками 2. Оставшаяся нераскрошенная почва переносится в зону перед секцией, где при дальнейшем поступательном движении разрушается прутками 2. Таким образом, разрушение комков почвы происходит как на наружной, так и во внутренней части цилиндра, образованного прутками, что увеличивает рабочую поверхность, образованного прутками 2 цилиндра. Так как внедрение сферических дисков в почву осуществляется на глубину, ограниченную прутками, то при движении секции происходит уплотнение верхнего измельченного слоя. Таким образом, рабочая секция почвообрабатывающей дисковой бороны позволяет эффективнее крошить обрабатываемую почву за счет увеличения активной зоны воздействующих на нее рабочих органов,что улучшает качество подготовки почвы при рациональном расходовании энергии совмещать операции крашения и уплотнения, что уменьшает количество применяемых машин, и тем самым уменьшает удельную энергоемкость процесса и металлоемкость применяемого для почвообработки шлейфа машин. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3