close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9039

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9039
(13) C1
(19)
(46) 2007.04.30
(12)
7
(51) A 01B 79/00, 49/02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЕРЕУПЛОТНЕННОЙ ПОЧВЫ
К ПОСЕВУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20030101
(22) 2003.02.07
(43) 2004.09.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное научное предприятие "Институт мелиорации и луговодства
Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Хомяков Александр Григорьевич; Погодин Николай Никитич; Азаренко Владимир Витальевич (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное научное предприятие "Институт мелиорации и луговодства Национальной академии наук Беларуси"
(BY)
(56) BY a 20010044, 2001.
RU 2131653 C1, 1999.
RU 2136129 C1, 1999.
SU 1521319 A1, 1989.
SU 973051, 1982.
US 5797460 A, 1998.
US 6068061 A, 2000.
BY 9039 C1 2007.04.30
(57)
1. Способ подготовки переуплотненной почвы к посеву, включающий совмещенные
вспашку и рыхление подпахотного слоя, отличающийся тем, что одновременно со
вспашкой и рыхлением подпахотного слоя производят обработку боковой наклонной и
верхней горизонтальной частей почвенного пласта с крошением до требуемой фракции
частиц почвы с последующим выравниванием и уплотнением 4-8 см верхнего слоя почвенного пласта, при этом рыхление переуплотненного неплодородного подпахотного слоя
выполняют без выноса на поверхность и смешивания его с плодородным пахотным слоем.
Фиг. 1
BY 9039 C1 2007.04.30
2. Устройство для подготовки переуплотненной почвы к посеву, включающее смонтированные на раме плужные корпуса, каждый из которых содержит грядиль, полевую доску,
лемех с отвалом и закрепленный на грядиле рыхлитель плужной подошвы, включающий
плиту зигзагообразной формы, стойку с подошвой, расположенные в вертикально-продольной плоскости, и двухсторонний лемех, отличающееся тем, что каждый рыхлитель
плужной подошвы снабжен выполненными разной длины и расположенными в вертикальной плоскости под углом друг к другу и к направлению поступательного движения
пружинными зубьями, концы которых отогнуты в сторону боковой наклонной поверхности почвенного пласта, при этом пружинные зубья установлены в гнездах закрепленного
на заднем конце зигзагообразной плиты держателя, а рыхлящая часть нижнего пружинного
зуба расположена на уровне верхней кромки лемеха плужного корпуса, причем на удалении 30-50 см от пружинных зубьев, в сторону вспаханного поля, установлена обхватывающая рамка с катком, который снабжен почвообрабатывающими планками, имеющими
в поперечном сечении Г-образную форму, одно ребро каждой из почвообрабатывающих
планок расположено радиально к катку, а второе - наружное ребро - перпендикулярно к
радиусу катка и направлено в сторону, противоположную вращению катка, при этом обхватывающая рамка с катком соединена с продольной тягой, закрепленной на раме плуга
поперечной балки, посредством вертикального шарнира и регулируемого по длине раскоса
для обеспечения установки катка в горизонтальной плоскости под острым углом к поперечному направлению вспашки.
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам подготовки переуплотненной почвы к посеву зерновых и пропашных культур, а также
к устройствам для их осуществления. Исследованиями доказано, что в большинстве случаев переуплотнение происходит от многократных проходов колесных ходовых систем
тракторов, комбайнов, почвообрабатывающих и других агрегатов.
Традиционные приемы обработки (вспашка на глубину гумусового горизонта, культивация и др.) не устраняют отрицательного действия ходовых систем на подпахотный слой.
Эффективным приемом снижения переуплотнения почв является глубокое периодическое
рыхление (разуплотнение) рыхлителями разных конструкций. Однако глубокое рыхление,
проводимое в виде отдельной операции, приводит к увеличению проходов агрегатов, что
повышает энергетические и трудовые затраты на единицу продукции.
Для уменьшения затрат на предпосевную обработку почвы весьма важным мероприятием является сокращение числа проходов колесных ходовых систем, а это возможно
только при совмещении рабочих производственных операций. Например, при предпосевной обработке целесообразно в едином технологическом процессе со вспашкой совмещать
операции рыхления подпахотного слоя (плужной подошвы), обработку боковой наклонной и верхней частей пласта. При таком совмещении возможно сокращение рабочих проходов однооперационных машин на рыхление подпахотного слоя и культивацию перед
финишной обработкой.
Известен способ подготовки почвы к посеву, включающий совмещенную вспашку и
рыхление подпахотного горизонта, создающие при рыхлении временный щелевой дренаж
путем образования под вспаханным горизонтом взрыхленных полос, разделенных дренами, выполненными ниже уровня вспашки на глубину водоудерживающей прослойки и
расположенными друг от друга на расстоянии, равном ширине вспашки [1].
Недостатком такого способа является рыхление подпахотного слоя в виде отдельных
полос, соответствующих ширине одного корпуса плуга, расположенных друг от друга на
расстоянии, равном ширине вспашки - ширине захвата всех корпусов плуга.
Исследованиями установлено, что рыхление подпахотного слоя путем отдельных полос не дает желаемого положительного эффекта в улучшении водно-физических свойств
2
BY 9039 C1 2007.04.30
минеральных почв и повышении урожайности из-за малого процента рыхления обрабатываемой площади.
Вторым недостатком такого способа является отсутствие обработки боковой и верхней поверхностей пласта одновременно со вспашкой, что приводит к необходимости применения дополнительных однооперационных почвообрабатывающих агрегатов перед
финишной обработкой почвы, к увеличению проходов колесных систем, энергоемкости и
трудозатрат.
Известно устройство [1] для осуществления способа, включающее установленные на
раме плужные корпуса, содержащие полевую доску, стойку с рыхлителем, который снабжен дренером и установлен посредством стойки на удлинителе рамы позади последнего
плужного корпуса с расположением дренера в толще взрыхленного слоя ниже уровня
вспашки на глубину водоудерживающей прослойки, причем внутренняя плоскость стойки
параллельна внешней плоскости полевой доски.
Недостатком такого устройства является расположение рыхлителя со стойкой и дренером рядом с вертикальной стенкой борозды, приводящее к ухудшению условий оборота
пласта последующим корпусом плуга из-за деформации смежного с полевой доской пахотного слоя, а также отсутствие обработки боковой и верхней частей пласта одновременно со
вспашкой, что ведет к увеличению энергоемкости процесса и затрат на обработку почвы.
Известен способ подготовки почвы к посеву, включающий совмещенную вспашку и
рыхление подпахотного слоя [2]. Основными недостатками данного способа являются
смешивание подпахотного неплодородного слоя с плодородным пахотным слоем почвы,
отсутствие обработки боковой и верхней частей пласта, приводящей к необходимости использования дополнительных почвообрабатывающих орудий (повышению числа проходов), увеличению энергоемкости и затрат.
Известно устройство - плуг - для осуществления данного способа, имеющий на раме
один или несколько установленных последовательно в продольном и со смещением в поперечном направлениях плужных корпусов, содержащих лемех с носком и лезвием, отвал
с боковыми кромками, передние из которых образуют полевой, а задние - бороздной обрезы плужного корпуса, и смонтированный позади каждого плужного корпуса рыхлитель,
имеющий стойку, нижняя часть рыхлителя расположена ниже уровня лезвия лемеха и установлена под углом к продольно-вертикальной плоскости с отклонением от нее в поперечном направлении в сторону бороздного обреза соответствующего плужного корпуса.
Каждый рыхлитель имеет долото-деформатор и установленную впереди стойки ножевидную
пластину с режущей кромкой, рабочие поверхности долота-деформатора и ножевидной
пластины обращены в сторону бороздного обреза соответствующего плужного корпуса,
причем рыхлитель, позади его долота-деформатора, имеет стабилизирующий элемент,
обеспечивающий при работе устойчивость плуга в горизонтальной плоскости.
Недостатком такого устройства - плуга - является расположение нижней части стойки
рыхлителя, а соответственно и рабочих поверхностей и режущих кромок ножевой пластины и долота-деформатора, под углом к продольно-вертикальной плоскости с отклонением
от нее в поперечном направлении в сторону бороздного обреза. Это приводит к дополнительным сопротивлению на рыхление, из-за увеличения длины и быстрого износа режущей кромки пластины, подъему неплодородного подпахотного слоя почвы вверх по
рабочей поверхности ножевидной пластины и отбрасыванию его на боковую и верхнюю
поверхности пласта. Последнее вызывает смешивание неплодородного слоя с плодородным слоем почвы и ее обеднение. При этом необходимо заметить, что установка специального стабилизирующего элемента, обеспечивающего при работе только устойчивость
плуга в горизонтальной плоскости, приводит к нерациональному увеличению тягового
сопротивления и расходу топлива. Следует также сказать, что крепление стойки рыхлителя к раме плуга сопровождается ростом ее длины и приводит к спруживанию раститель3
BY 9039 C1 2007.04.30
ных остатков между стойкой рыхлителя и корпусом плуга, остановкам агрегата для его
очистки и ухудшению качества работы - рыхлению пласта.
Из известных способов подготовки почвы к посеву наиболее близким техническим
решением является способ подготовки почвы к посеву, включающий совмещенную
вспашку и рыхление подпахотного слоя [3].
Недостатком такого способа является отсутствие обработки, одновременно со вспашкой и рыхлением подпахотного слоя, боковой наклонной и верхней частей пласта, что
приводит к необходимости применения дополнительных однооперационных почвообрабатывающих агрегатов перед финишной обработкой почвы, а следовательно и к увеличению энергоемкости и трудовых затрат на подготовку почвы к посеву.
Наиболее близким для осуществления данного способа известно устройство [3] для
вспашки почвы и рыхления подпахотного слоя, содержащее корпус плуга и рыхлитель
плужной подошвы, включающий плиту, стойку, лемех и крепежные изделия. Плита рыхлителя выполнена в виде зигзагообразной формы, передний и задний концы которой, содержащие отверстия, отогнуты относительно средней ее части в противоположные стороны и
параллельны, при этом передним концом плита жестко соединена с грядилем корпуса
плуга и расположена ниже верхнего уровня отвала и вдоль движения, а на заднем конце
смонтирована стойка, на подошве которой снизу установлен плоский лемех, выполненный
с двумя режущими кромками и с возможностью разворота на 180°.
Недостатком такого устройства является то, что в нем непредусмотрены конструктивные элементы для обработки боковой наклонной и верхней горизонтальной частей пласта,
чтобы исключить применение дополнительных однооперационных почвообрабатывающих агрегатов перед финишной обработкой почвы к посеву, приводящих к увеличению
энергоемкости и трудозатрат.
Задачей заявленного изобретения является снижение энергоемкости и трудовых затрат
на предпосевную обработку переуплотненных почв.
В целом поставленная задача решается таким образом, что одновременно со вспашкой
и рыхлением подпахотного слоя производят обработку боковой наклонной и верхней горизонтальной частей почвенного пласта с крошением до требуемой фракции частиц почвы с последующим выравниванием и уплотнением 4-8 см верхнего слоя почвенного
пласта, при этом рыхление переуплотненного неплодородного подпахотного слоя выполняют без выноса на поверхность и смешивания его с плодородным пахотным слоем.
При этом устройство для осуществления способа, включающее смонтированные на
раме плужные корпуса, каждый из которых содержит грядиль, полевую доску, лемех с отвалом и закрепленный на грядиле рыхлитель плужной подошвы, включающий плиту зигзагообразной формы, стойку с подошвой, расположенные в вертикально-продольной
плоскости, и двухсторонний лемех, отличающееся тем, что каждый рыхлитель плужной
подошвы снабжен выполненными разной длины и расположенными в вертикальной плоскости под углом друг к другу и к направлению поступательного движения пружинными
зубьями, концы которых отогнуты в сторону боковой наклонной поверхности почвенного
пласта, при этом пружинные зубья установлены в гнездах закрепленного на заднем конце
зигзагообразной плиты держателя, а рыхлящая часть нижнего пружинного зуба расположена на уровне верхней кромки лемеха плужного корпуса, причем на удалении 30-50 см
от пружинных зубьев, в сторону вспаханного поля, установлена обхватывающая рамка с
катком, который снабжен почвообрабатывающими планками, имеющими в поперечном
сечении Г-образную форму, одно ребро каждой из почвообрабатывающих планок расположено радиально к катку, а второе - наружное ребро - перпендикулярно к радиусу катка
и направлено в сторону, противоположную вращению катка, при этом обхватывающая
рамка с катком соединена с продольной тягой, закрепленной на раме плуга поперечной
балки, посредством вертикального шарнира и регулируемого по длине раскоса для обес4
BY 9039 C1 2007.04.30
печения установки катка в горизонтальной плоскости под острым углом к поперечному
направлению вспашки.
На фиг. 1 изображены схема обработки почвы по предлагаемому способу, с наложенным профилем поперечного разреза пашни, и устройство для его осуществления, условно
с одним корпусом плуга и одним катком (вид на устройство сзади).
На фиг. 2 схематично изображен разрез катка по А-А фиг. 1.
На фиг. 3 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа с расположением катка вдоль поперечного направления вспашки (вид сверху).
На фиг. 4 схематично изображен каток, установленный под острым углом к поперечному направлению вспашки (вид сверху).
Технологические операции по осуществлению способа производят в следующем порядке.
В процессе движения и в начале обрабатываемого поля смонтированное на навесную
систему трактора устройство (плуг 1 с рыхлителями плужной подошвы 5, пружинными
зубьями 9 и катком 16 (фиг. 1 и фиг. 3) переводят в рабочее положение (опускают на поверхность поля). Под воздействием массы сначала происходит внедрение в почву лемехов 8
со стойками 7 рыхлителей плужной подошвы 5 на глубину рыхления hp, а затем одновременно заглубляются в пахотный слой плужные корпуса 2 на глубину вспашки hп и рыхлители плужной подошвы 5 в подпахотный слой на глубину рыхления hp. Общая глубина
обработки почвы Н = hп + hp (фиг. 1). После полного заглубления рабочих органов устройства в грунт происходит: отрезание и переворот почвенного пласта плужными корпусами 2;
отрезание, подъем и рыхление подпахотного слоя почвы лемехами 8 стойки 7 рыхлителя
плужной подошвы 5 без выноса наверх и смешивания его с пахотным плодородным слоем; рыхление и дробление комков почвы боковой наклонной части пласта (нижних слоев
вспашки) пружинными зубьями 9 (фиг. 1 и фиг. 3); рыхление и измельчение комковатой
структуры, выравнивание и уплотнение 4-8 см слоя почвы верхней части пласта почвообрабатывающими планками 17 катка 16 (фиг. 1 и фиг. 2).
Устройство для подготовки переуплотненной почвы к посеву (фиг. 1, 2, 3) включает
раму плуга 1 с установленным одним или несколькими плужными корпусами 2, содержащими грядиль 3, отвал 4 с лемехом. Позади каждого соответствующего плужного корпуса 2
на грядиль 3 и ниже верхней кромки отвала 4 установлен рыхлитель плужной подошвы 5,
состоящий из плиты 6, стойки 7 с подошвой и лемеха 8. Плита 6 выполнена в виде зигзагообразной формы, передний и задний концы которой содержат отверстия и отогнуты, относительно средней ее части, в противоположные стороны и параллельны. Передним
концом зигзагообразная плита 6 жестко соединена с грядилем 3 плужного корпуса 2 и
расположена ниже верхнего уровня отвала 4 и вдоль движения, а на заднем конце смонтирована стойка 7 с подошвой, на подошве снизу установлен плоский лемех 8, выполненный
с двумя режущими кромками и с возможностью разворота на 180°. Последнее увеличивает срок службы лемеха в два раза.
Рыхлитель плужной подошвы 5 снабжен рыхлящими пружинными зубьями 9, которые
установлены в гнездах держателя 10, закрепленного на заднем конце зигзагообразной
плиты 6.
Пружинные зубья 9 расположены в вертикальной плоскости под углом друг к другу и
к направлению поступательного движения, выполнены разной длины с отогнутыми концами в сторону боковой наклонной поверхности пласта. Отогнутые концы пружинных
зубьев 9 являются основными рабочими элементами, заглубляющимися в почву и производящими крошение почвы боковой наклонной части пласта. При этом рыхлящая отогнутая часть нижнего пружинного зуба расположена на уровне верхней кромки Б (фиг. 1 и 3)
лемеха плужного корпуса 2. Такое выполнение и расположение пружинных зубьев 10 исключает заклинивание каменистых включений, собирание и сгруживание растительных
остатков между ними, что повышает надежность работы предлагаемого устройства, обес5
BY 9039 C1 2007.04.30
печивает необходимое качество крошения почвы боковой наклонной части пласта (нижних слоев вспашки) без дополнительных рабочих проходов однооперационных машин
(культиваторов и т.д.) и в конечном итоге снижает энергоемкость и стоимость предпосевной обработки почвы.
На плужной раме 1 смонтирована поперечная балка 11 с кронштейном 12, имеющим
возможность перемещения вдоль свободного конца балки в поперечном направлении. На
кронштейне 12 шарнирно установлена продольная тяга 13 с пружинным механизмом 14, а на
некотором удалении от пружинных зубьев 9, в направлении вспаханного поля, на продольную тягу 13 установлена обхватывающая рамка 15 с катком 16. Каток 16 снабжен
почвообрабатывающими планками 17, имеющими в поперечном сечении Г-образную
форму (фиг. 2), с расположением одного ребра радиально к катку, а второго - наружного перпендикулярно к радиусу катка и с направлением свободной кромки в сторону, противоположную вращению. При этом обхватывающая рамка 15 соединена с продольной тягой 13 посредством вертикального шарнира 18 и винтового раскоса 19, что позволяет
производить поворот катка 16 и установить его в горизонтальной плоскости под острым
углом α к поперечному направлению вспашки (фиг. 4).
Последнее обеспечивает уравновешивание реакций почвы, действующих при работе
устройства на плужные корпуса 2, пружинные зубья 9 рыхлителя плужной подошвы 5 и
почвообрабатывающие планки 17 катка 16, что позволяет снизить разворачивающий момент, действующий на плуг в горизонтальной плоскости, и тем самым уменьшить его
тяговое сопротивление и повысить устойчивость в работе.
Выполнение почвообрабатывающих планок 17 Г-образной формы создает в процессе
перекатывания переменное контактное давление на единицу площади и вибрирующее
воздействие на пласт, а направление свободной кромки планок 17 против вращения исключает захват и наматывание растительных остатков на ротор.
Все это повышает интенсивность крошения пласта, способствует улучшению выравнивания и прикатывания верхнего слоя почвы, сокращает количество проходов однооперационных машин и в конечном итоге уменьшает энергоемкость и трудовые затраты
на предпосевную обработку почвы.
Источники информации:
1. BV, патент № 4249, с 1, МПК А 01В 13/08. Способ подготовки почвы к посеву и
устройство для его осуществления.
2. WO 97/05762, а 01b 13/08. Плуг.
3. Заявка от 20 марта 2001 г. № а 20010044, BY. Опубликована 2002 г., № 3. МПК7 А 01В 13/08.
Устройство для вспашки почвы и рыхления подпахотного слоя (прототип).
Фиг. 2
6
BY 9039 C1 2007.04.30
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
7
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
152 Кб
Теги
by9039, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа