Плуг навесной с активным отвалом

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван Николаевич Романюк Николай Николаевич Агейчик Валерий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Плуг навесной с активным отвалом, содержащий закрепленный на раме лемешноотвальный корпус с укороченным отвалом и установленный за ним активный отвал,включающий вал, на котором установлено четыре двояковыгнутых ножа, наплавленных твердым сплавом, причем ножи в верхней части изогнуты по параболе с вершиной,направленной вниз, а в нижней части, не превышающей одной трети высоты ножа, - по гиперболе с вершиной, направленной вверх, при этом на валу в верхней части активного отвала установлен маховик, отличающийся тем, что маховик установлен на валу с эксцентриситетом, при этом частота вращения маховика составляет от 30 до 44 с-1, а между лемешно-отвальным корпусом и рамой установлена резиновая прокладка с возможностью перемещения лемешно-отвального корпуса плуга относительно рамы в пределах от 4 до 7 мм. Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, а именно к почвообрабатывающим орудиям, и может быть использовано при обработке тяжелых почв. 18155 1 2014.04.30 Известен плуг с активным отвалом, в котором активный отвал выполнен в виде вертикального ротора с рыхлящими элементами 1. Недостатком известного устройства является то, что рабочие элементы ротора не режут, а бьют пласт, мульчируя почву и оставляя обилие сорняков, не заделывая их. Известен плуг навесной с активным отвалом, включающий корпус с укороченным отвалом и установленный за ним вращающийся ротор с ножами 2. Ножи изогнуты по форме отвала в сечении у конца лемеха. Недостатками известного плуга являются плохая заделка растительных остатков и неудовлетворительное перемешивание верхнего плодородного и лежащего под ним неплодородного слоев почвы, а также высокое тяговое сопротивление почвы. Известен 3 плуг навесной с активным отвалом, включающий корпус с укороченным отвалом и установленный за ним вращающийся отвал с вертикальной осью вращения и с ножами, наплавленными твердым сплавом, причем ножи в верхней части изогнуты по параболе с вершиной, направленной вниз, а в нижней части, не превышающей одной трети высоты ножа, - по гиперболе с вершиной, направленной вверх, при этом плуг снабжен маховиком, установленным на валу в верхней части активного отвала. Недостатками известного плуга являются плохая заделка растительных остатков и неудовлетворительное перемешивание верхнего плодородного и лежащего под ним неплодородного слоев почвы, а также высокое тяговое сопротивление почвы. Известно 4, что при использовании вибрации наблюдается снижение тягового сопротивления почвы при ее обработке до 40,9 , а снижение полных энергозатрат - до 14,3 . Природа виброэффекта, заключающего в наблюдении значительного снижения силы сопротивлению движению орудия при дополнительном приложении поля механических вибраций, объясняется переходом среды под их воздействием в неустойчивое состояние 5. При воздействии вибролемеха на пласт увеличивается угол скалывания, крошение почвы происходит более интенсивно 6, уменьшается длина скалываемого участка 8. Рекомендуемые частота - 29,243,4 с-1, амплитуда - 4,26,3 мм 6, 8. Задачей изобретения является повышение качества заделки растительных остатков и снижения тягового сопротивления почвы. Поставленная задача решается с помощью плуга навесного с активным отвалом, содержащего закрепленный на раме лемешно-отвальный корпус с укороченным отвалом и установленный за ним активный отвал, вращающий вал, на котором установлено четыре двояковыгнутых ножа, наплавленных твердым сплавом, причем ножи в верхней части изогнуты по параболе, с вершиной, направленной вниз, а в нижней части, не превышающей одной трети высоты ножа, - по гиперболе с вершиной, направленной вверх, при этом на валу в верхней части активного отвала установлен маховиком, где маховик установлен на валу с эксцентриситетом, при этом частота вращения маховика составляет от 30 до 44 с-1, а между лемешно-отвальным корпусом и рамой установлена резиновая прокладка с возможностью перемещения лемешно-отвального корпуса плуга относительно рамы в пределах от 4 до 7 мм. На фиг. 1 схематически изображен рабочий орган плуга с активным отвалом, вид сбоку,на фиг. 2 - схема крепления стойки плуга к раме. Плуг с активным отвалом состоит из рамы 1, закрепленного на ней с помощью болтовых соединений 8 лемешно-отвального корпуса с укороченным отвалом 2, лемеха 3 и закрепленного на лемешно-отвальном корпусе активного отвала 4. Активный отвал 4 представляет собой вал 5, на котором установлены четыре двояковыгнутых ножа 6, изогнутых в верхней части по параболе, а в нижней, не превышающей одной трети высоты ножа, по гиперболе. Для лучшего преодоления нагрузок, связанных с работой на тяжелых по состоянию почвах, в конструкции активного отвала 4 также предусмотрен маховик 7,который значительно уменьшает силы инерции и способствует более равномерному вращению активного отвала 4. Маховик 7 выполнен в виде цельнометаллического усеченного 2 18155 1 2014.04.30 конуса и установлен на валу в верхней части активного отвала 4. Маховик установлен на валу с эксцентриситетом (на фигурах не показан), при котором расстояние между вертикальной осью симметрии и осью вращения маховика составляет 530 мм, и вращается с частотой от 30 до 44 с-1. Между стойкой 9 лемешно-отвального корпуса плуга и рамой 1 установлена резиновая прокладка 10 с возможностью перемещения корпуса плуга относительно рамы в пределах от 4 до 7 мм Плуг работает следующим образом. При движении агрегата плужный корпус с укороченным отвалом 2 подрезает пласт и подает его на вращающийся от вала отбора мощности трактора активный отвал 4. При этом нижний неплодородный слой почвы, подрезанный лемехом 3, попадая на нижнюю часть ножа 6, изогнутого по гиперболе с вершиной, направленной вверх, крошится и переворачивается на 180. Верхний плодородный слой почвы со стерней, срезаемый верхней частью ножа 6, изогнутого по параболе с вершиной, направленной вниз, измельчается и переворачивается на 180, заделывая все растительные остатки. При этом верхний плодородный и нижний неплодородный слои между собой не перемешиваются. Плодородный слой почвы всегда остается наверху, тем самым увеличивая урожайность сельскохозяйственных культур. При вращении маховика за счет установки его с эксцентриситетом и возможности перемещения лемешно-отвального корпуса плуга относительно рамы 1 за счет упругих свойств резиновой прокладки 10 происходит вибрирующее воздействие рабочих органов плуга на почву, снижающее тяговое сопротивление почвы и улучшающее качество ее рыхления. После прохода заявленного устройства поверхность поля получается выровненной, без гребней, борозд и воздушных карманов. Источники информации 1. Патент СССР 865147, МПК 701 17/00, 1981. 2.2159025, МПК 701 17/00, 2000. 3.2311008, МПК 01 17/00, 2007. 4. Ахметжанов К.А. Энергетические затраты при обработке почвы вибрирующим рабочим орудием // Актуальные вопросы сельскохозяйственного производства. - АлмаАта. - 1971. - С. 27-32. 5. Юдин Ю.С. О природе эффекта снижения тягового сопротивления почвообрабатывающих орудий при вибрациях // Труды СибНИИМЭСХ. - Новосибирск. - 1972. - Вып. 8. Ч. 3. - С. 55-60. 6. Волков Е.Т. Факторы, определяющие процесс крошения пласта при вибрации лемеха корпуса плуга // Труды Волгоградского СХИ. - Т. 46. - Волгоград. - 1972. - С. 68-73. 7. Соловьев С.П. Разрушение почвы плоским клином // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1967. -3. - С. 7-9. 8. Волков Е.Т. Тяговое сопротивление плуга с вибролемехом // Труды Волгоградского СХИ. - Т. 46. - Волгоград. - 1972. - С. 63-68. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4