Комбинированный почвообрабатывающий агрегат

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Орда Александр Николаевич Агейчик Валерий Александрович Шкляревич Виктор Александрович Тарасевич Ирина Антоновна Воробей Александр Сергеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий навеску с рамой, на которой последовательно установлены сменные рабочие органы дисковые батареи,плоскорежущие узкозахватные лапы, штангово-зубчатый каток, барабан-выравниватель,при этом в передней части рамы установлены передние и задние гусеничные следорыхлители с почвозацепами, отличающийся тем, что почвозацепы передних и задних гусеничных следорыхлителей установлены под углами от 32 до 35 относительно линии,перпендикулярной направлению движения, причем углы наклона передних и задних гусеничных следорыхлителей притивоположны, а расстояние между почвозацепами у передних гусеничных следорыхлителей в два раза больше, чем у задних. 18552 1 2014.08.30 Известен агрегат для осуществления противоэрозионной обработки почвы, включающий навеску, несущую систему, на которой в передней части агрегата по следам колес трактора установлены следорыхлители гусеничного типа и далее по схеме последовательного расположения установлены сменные рабочие органы дисковые батареи, плоскорежущие узкозахватные лапы, штангово-зубчатый каток, барабан-выравниватель 1. Недостатком этого агрегата является образование почвенных кирпичей в следах гусеничных следорыхлителей после их прохода по поверхности почвы и, как следствие этого,повышение энергозатрат на последующую обработку образовавшихся почвенных кирпичей рабочими органами агрегата. Известен 2 комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий навеску,несущую систему, на которой по схеме последовательного расположения установлены сменные рабочие органы дисковые батареи, плоскорежущие узкозахватные лапы, штангово-зубчатый каток, барабан-выравниватель, причем на несущей системе в передней части агрегата по следам колес трактора след в след установлены передние и задние гусеничные следорыхлители с различным углом наклона почвозацепов. Такой комбинированный почвообрабатывающий агрегат не обеспечивает полное разрушение почвенных кирпичей в следах гусеничных следорыхлителей после их прохода по поверхности почвы, что приводит к повышению энергозатрат на последующую обработку образовавшихся почвенных кирпичей рабочими органами агрегата. Так как задний гусеничный следорыхлитель должен разрушить и раздробить на мелкие части почвенные кирпичи, образованные передней гусеницей, то шаг его почвозацепов для интенсификации процесса переработки комков почвы должен быть в два раза меньше, чем у переднего гусеничного следорыхлителя 3. Исследованиями 4, 5, 6 установлено, что сопротивление при угле резания почвы 22-25 в 4-5 раз меньше, чем при угле резания 80-90, причем горизонтальная составляющая резания в 2-4 раза больше уплотняющей почву вертикальной составляющей. Угол внешнего трения почвы (по стали) равен 26-31. Удельное сопротивление резанию при увеличении угла поворота в плане до 25 уменьшается в два раза при угле резания 30 и на 20 при угле резания 60. Таким образом, если осуществлять крошение почвенных кирпичей и выравнивание поверхности почвы почвозацепами гусеничных следорыхлителей с различным углом поворота почвозацепов лемешно-отвальным рабочим органом с углом резания около 30 и углом поворота, в плане большим угла внешнего трения почвы, то сопротивление перемещению его будет в 8-10, а уплотняющее воздействие на почву в 2-5 раз меньше, чем у почвозацепов с углом резания 90 и нулевым углом поворота в плане. Задача, которую решает изобретение, заключается в устранении образования почвенных кирпичей в следах гусеничных следорыхлителей после их прохода по поверхности почвы и снижении энергозатрат на обработку почвы комбинированным почвообрабатывающим агрегатом. Поставленная задача достигается тем, что в комбинированном почвообрабатывающем агрегате, включающем навеску с рамой, на которой последовательно установлены сменные рабочие органы дисковые батареи, плоскорежущие узкозахватные лапы, штанговозубчатый каток, барабан-выравниватель, при этом в передней части рамы установлены передние и задние гусеничные следорыхлители с почвозацепами, где почвозацепы передних и задних гусеничных следорыхлителей установлены под углами от 32 до 35 относительно линии, перпендикулярной направлению движения, причем углы наклона передних и задних гусеничных следорыхлителей противоположны, а расстояние между почвозацепами у передних гусеничных следорыхлителей в два раза больше, чем у задних. На фиг. 1 изображен комбинированный почвообрабатывающий агрегат на фиг. 2 комбинированный почвообрабатывающий агрегат, вид сверху. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат включает навеску 1, несущую систему 2 в виде рамы, на которой по схеме последовательного расположения установлены 2 18552 1 2014.08.30 сменные рабочие органы дисковые батареи 3, плоскорежущие узкозахватные лапы 4,штангово-зубчатый каток 5, барабан-выравниватель 6. На несущей системе 2 в передней части агрегата перед сменными рабочими органами по следам колес трактора (на фигурах не показан) последовательно друг за другом установлены вначале передние гусеничные следорыхлители 8, а затем задние гусеничные следорыхлители 9. На горизонтальных частях гусеничных следорыхлителей 8 и 9 углы поворота почвозацепов 10 относительно перпендикулярной направлению движения агрегата поперечной горизонтальной линии равны 32-35, что больше угла внешнего трения почвы, а расстояние между почвозацепами у передних гусеничных следорыхлителей в два раза больше, чем у задних. При этом направление поворота почвозацепов 10 задних гусеничных следорыхлителей 9 относительно перпендикулярной направлению движения агрегата поперечной горизонтальной линии по часовой стрелке противоположно направлению поворота относительно этой линии против часовой стрелки почвозацепов 10 передних гусеничных следорыхлителей 8,т.е. их продолжения в горизонтальной плоскости пересекаются под углами 64-70. Глубина обработки почвы агрегатом изменяется высотой расположения передних и задних гусеничных следорыхлителей 8 и 9 соответственно относительно несущей системы 2 при помощи регулировочного винта 7. Устройство работает следующим образом. Агрегат навешивается на трактор с помощью навески 1. Регулировочным винтом 7 устанавливается глубина обработки почвы агрегатом. При выполнении операции по обработке почвы агрегат переводится в рабочее положение, а по ее окончании - в транспортное гидросистемой трактора (на фигурах не показана). При движении машинно-тракторного агрегата по полю передние гусеничные следорыхлители 8 оставляют за собой следы с образованными их почвозацепами почвенными кирпичами. Затем почвозацепы задних гусеничных следорыхлителей 9, проходящих по следам передних гусеничных следорыхлителей 8, разрушают почвенные кирпичи, образованные почвозацепами передних, за счет того, что углы поворота передних и задних гусеничных следорыхлителей противоположны и равны 32-35, а т.к. расстояние между почвозацепами передних гусеничных следорыхлителей в два раза больше, чем у задних,то разрушение почвенных кирпичей производится с удвоенной интенсивностью и с минимальными энергозатратами. При взаимодействии с почвенными кирпичами почвозацепы 10 воздействуют на комки почвы и наряду с нормальным давлением за счет углов их поворота относительно перпендикулярной направлению движения агрегата поперечной горизонтальной линии больших углов трения частиц почвы о поверхности почвозацепов скользят по поверхности почвенных кирпичей и разрушают их. При этом наряду с воздействием на почвенные кирпичи со стороны почвозацепов в виде перпендикулярных их поверхности нормальных напряженийимеют место и возникающие от сил трения об их поверхности боковые касательные напряжения . Это, согласно энергетической теории прочности 7, эквивалентно суммарному нормальному напряжению экв(232)0,5,большему, чем воздействие только нормальных напряжений, что дополнительно способствует разрушению почвенных кирпичей. Источники информации 1. Патент РБ на полезную модель 2202 , МПК 01 79/00, 2005. 2. Патент РБ на полезную модель 5919 , МПК 01 79/00, 2009. 3. Ксеневич И.П. Скотников В.А. О работе транспортных тандем-колес // Тракторы и сельхозмашины. - 1978. -10. - С. 8-9. 4. Берестов Е.И. Исследование влияния угла резания на процесс копания грунта скрепером Автореф. дис.канд. техн. наук. - Омск, 1982. - С. 7-9. 18552 1 2014.08.30 5. Смоляр А.П. Методика расчета параметров косого резания грунта рабочими органами землеройных машин Дис.канд. техн. наук. - Могилев, 2003. - С. 64-78. 6. Бакач Н.Г. Интенсификация обработки почвы совершенствованием рабочих органов активно-пассивного действия Дис.канд. техн. наук. - Минск, 2002. - С. 47-59. 7. Семин М.И. Основы сопротивления материалов. - М. ВЛАДОС, 2005. - С. 114. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4