Почвообрабатывающий каток

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Китун Антон Владимирович Новик Константин Сергеевич Коляда Владимир Сергеевич Лабоцкий Иван Михайлович Декевич Антон Павлович Назаров Федор Сергеевич Лавор Сергей Брониславович Плех Михаил Адамович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Почвообрабатывающий каток, содержащий закрепленные по наружному периметру вертикально установленных дисков планки со съемными рабочими пластинами на их плоскостях, отличающийся тем, что съемные пластины образуют с планками сегмент кольца, направленный наружу катка, с возможностью изменения объема сегмента, а глубину обработки почвы определяют по формуле где- масса катка, кг- плотность почвы, кг/м 3- ширина наружной грани сегмента кольца, м 48032008.10.30- длина планок, м- высота сегмента кольца, м- ускорение свободного падения, м/с 2- скорость движения агрегата, м/с- частота вращения катка, С-1 Е 0 - модуль упругой деформации грунта /2.(56) 1. Клочков А.В., Чайчиц Н.В., Буяшов В.П. Сельскохозяйственные машины. - Мн. Ураджай, 1997. - . 79-82. 2. Патент РФ 2141182, 1999. 3. Патент РБ на полезную модель 1887, 2005. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для крошения почвенных комков и уплотнения поверхностного слоя почвы. Известен почвообрабатывающий каток 1, состоящий из вертикально установленных дисков, между которыми по наружному периметру закреплены прутки. Недостатком данного почвообрабатывающего катка является использование в качестве рабочих органов прутков, площадь контакта которых остается постоянной при изменяющихся размерах комков. В результате проникающая способность рабочего органа в разрушаемое тело ухудшается, а при больших скоростях движения и размерах комков,превышающих диаметр прутка, снижается к минимуму, что увеличивает затраты энергии на выполняемый процесс и снижает качество подготовки почвы. Кроме того, цилиндрическая форма рабочего органа катка ограничивает область его использования и требует при изменении агротехнического фона применения других типов катков, что увеличивает как металлоемкость процесса, так и его удельную энергоемкость. Известен почвообрабатывающий каток, установленный на культиваторе 2 и состоящий из вертикально расположенных дисков с закрепленными по их наружному периметру Г-образными ножами. Недостатком данного катка является одинаковое направление радиуса диска и боковой грани ножа, в результате чего при движении катка на разрушаемое тело первоначально воздействует боковая грань, которая ввиду большой площади контакта затрудняет проникновение ножа в комки почвы, что увеличивает затраты энергии на выполняемый процесс. Кроме того, рабочий орган катка, выполненный в виде ножа, разрезает почву не уплотняя ее верхних слоев, а следовательно, не обеспечивает создание условий для влагозадержания, замедляя тем самым процессы набухания и прорастания семян продовольственных культур. Известен почвообрабатывающий каток 3, состоящий из вертикально расположенных дисков, между которыми по наружному периметру закреплены планки, к которым со стороны движения закреплены съемные пластины. Недостатком данного почвообрабатывающего катка является то, что при постоянной площади рабочей поверхности, образуемой планками и съемными пластинами на различных типах почв, глубина их проникновения в почву будет различной, а следовательно, качество обработки ухудшается и затраты энергии на выполняемый процесс возрастают. Задачей полезной модели является снижение удельной энергоемкости выполняемого процесса и повышение качества обработки почвы. Решение поставленной задачи достигается тем, что в предлагаемом почвообрабатывающем катке, содержащем закрепленные по наружному периметру вертикально установ 2 48032008.10.30 ленных дисков планки со съемными рабочими пластинами на их плоскостях, съемные пластины образуют с планками сегмент кольца, направленный наружу катка, объем которого можно изменять, а глубину обработки почвы определить по формуле,0 где- масса катка, кг- плотность почвы, кг/м 3- ширина наружной грани сегмента кольца, м- длина планок, м- высота сегмента кольца, м- ускорение свободного падения, м/с 2- скорость движения агрегата, м/с- частота вращения катка, С-1 Е 0 - модуль упругой деформации грунта /2. Закрепив съемную пластину относительно неподвижных планок так, что образуется пространство между съемной пластиной и планкой в виде сегмента кольца, направленного при работе наружу катка, почва, перемещаясь между их смежными сужающимися плоскостями, уплотняется, образуя дополнительную опорную поверхность без механических устройств, и каток заглубляется в почву на заданную глубину, а следовательно,обработка почвы осуществляется без дополнительных затрат энергии, а так как опорная поверхность катка возрастает, то происходит и уплотнение почвы, что способствует влагозадержанию, а так как глубина хода рабочих органов катка определяется по формуле, где переменными показателями являются физико-механические 0 свойства почвы и объем сегмента кольца, то, изменяя их для каждого вида почвы, обеспечивают также заданную глубину обработки почвы, что снижает непроизводительные затраты энергии на выполняемый технологический процесс. На фиг. 2 изображен рабочий процесс почвообрабатывающего катка, на фиг. 1 - почвообрабатывающий каток. Почвообрабатывающий каток состоит из вертикально расположенных дисков 1 и 2,между которыми по наружному периметру закреплены планки 3 и болтами 4 крепятся съемные рабочие пластины 5, перемещаемые по нижнему 6 и верхнему 7 блокам отверстий. Почвообрабатывающий каток работает следующим образом. Первоначально, в зависимости от заданной глубины обработки почвы, ее физико-механических свойств, производится наладка катка. При этом необходимо, чтобы выполнялось условие 3, где 3 - заданная глубина обработки почвы (м),- глубина обработки почвы катком (м). Глубина обработки почвы катком определяется по формуле- плотность почвы, кг/м 3- ширина наружной грани сегмента кольца, м- длина планок, м- высота сегмента кольца, м- ускорение свободного падения, м/с 2- скорость движения агрегата, м/с- частота вращения катка, С-1 Е 0 - модуль упругой деформации грунта /2. 3 48032008.10.30 Из формулы видно, что переменным параметром является объем сегментного кольца,образованного планками и съемными рабочими пластинами. Для изменения данного параметра освобождаются болты 4 нижнего 6 и верхнего 7 блоков отверстий, крепящих съемную рабочую пластину 5. В зависимости от физико-механических свойств рабочая пластина 5 перемещается относительно внутренней смежной плоскости планки 3, закрепленной жестко между дисками 1 и 2. Так как выполнены нижний 6 и верхний 7 блоки отверстий, то устанавливается требуемый объем сегмента кольца, образуемого планками 3 и рабочими пластинами 5. Далее съемные рабочие пластины 5 крепятся болтами 4. При движении по поверхности поля почва поступает между планками 3 и съемными рабочими пластинами 5. Так как они образуют сегмент, направленный наружу катка, то почва, перемещаясь между планками 3 и съемными рабочими пластинами 5, уплотняется. При этом образуется опорная поверхность без каких-либо механических устройств и каток заглубляется в почву на рассчитанную глубину , а следовательно, качество обработки почвы улучшается при оптимальных затратах энергии. Одновременно дополнительная, наружная, поверхность сегмента кольца уплотняет почву, а следовательно,улучшается влагозадержание без привлечения дополнительных машин, что улучшает качество обработки почвы и снижает затраты энергии на технологический процесс почвообработки. Таким образом, закрепив съемную рабочую пластину относительно планки, так что образуется сегмент кольца, направленный наружу катка, объем которого можно изменять, образуется и глубину обработки почвы определить по формуле 0 дополнительная изменяемая опорная поверхность катка без механических устройств, позволяющая регулировать глубину обработки почвы в зависимости от ее физикомеханических свойств и скорости движения агрегата, а следовательно, соблюдать глубину хода катка без дополнительных затрат энергии при улучшении качества обработки почвы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4