Глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку грунту

Запропонована корисна модель належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема, до знарядь глибокого обробітку і може бути використана в зонах зрошувального землеробства з метою пошарового спушування та розущільнення нижніх підорних шарів ґрунту, та в зонах, що підлягають дії вітрової ерозії з метою пошарового спушування ґрунту із збереженням на поверхні рослинних залишків. Вже відоме знаряддя для розпушування ґрунту, що має раму, яка складається з окремих секцій, першої основної та дво х допоміжних розміщених в одній поздовжньо-вертикальній площині. На першій основній секції змонтовано навісний пристій і розпушуючі лапи першого ряду. На другій і третій секції відповідно - розпушуючі лапи другого і третього ряду. До третьої секції кріпиться опорний каток для регулювання глибини обробітку. Відстань між носками розпушувальних лап сусідніх секцій - першої і другої, другої і третьої в поздовжньо-вертикальній площині, не менша суми глибини обробітку першої, другої секції і довжини проекції лапи на горизонтальну площину. Відстань між стійками сусідніх лап, встановлених на секції, не менше подвійної висоти глибини обробітку. Розпушуючі лапи кожного ряду розміщені в одній поздовжньо-вертикальній площині. Конструкцією машини передбачено одно, дво- і трьох- шаровий обробіток. Геометрія розпушуючи х лап у винаході не описана [А.с. СССР. 1757483. кл. А 01 В 13/08.1991р.]. Недоліком цього відомого пристрою є складність конструкції, що призводить до значних затрат часу на підготовку до роботи, те хнологічний процес проходить в умові блокованого різання ґрунту. Як прототип вибрано глибокорозпушувач, що має раму, механізм навіски, опорно-регулювальний каток та жорстко закріплені робочі органи першого, другого та третього ярусів. Ширина захвату встановлених робочих органів глибокорозпушувача поярусно зменшується із збільшенням глибини обробітку робочого органа. Робочими органами першого ї другого ряду є стрілчасті лапи, а робочим органом третього ряду - долото. Робочі органи трьох ярусів розміщені в одній поздовжньо-вертикальній площині.[А.с. СССР №1817947 кл. А 01 В 13/16. 1990р.]. Недоліком цієї машини є розміщення робочих органів в одній поздовжньо-вертикальній площині, технологічний процес проходить в умові блокованого різання ґрунту. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції глибокорозпушувача для пошарового деблокованого обробітку ґрунту, в якому за рахунок модернізації конструкції установки робочих органів, довжини вильоту - логарифмічної спіралі у кожному ряді, що сприяють зменшенню питомого опору знаряддя внаслідок деблокованого різання ґрунту, і дозволяють зменшити енергоємність технологічного процесу глибокого обробітку ґрунту. Поставлена задача вирішується тим, що глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку ґрунту складається з рами, на якій змонтовано навісний пристрій, опорно-регулювальний механізм який розташований в передній частині рами та поярусно змонтовані на рамі робочі органи, які в поздовжньо-горизонтальній площині мають трирядове розташування, згідно корисної моделі, що робочі органи другого ряду зміщенні відносно першого і третього ряду робочих органів в поздовжньо-вертикальній площині. Поставлена задача вирішується також тим, що геометрія передньої частини бокового профілю робочих органів виконана у формі логарифмічної спіралі, довжина вильоту якої у кожнім ряді залежить від глибини різання шару ґр унту. Запропонований глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку ґрунту в порівнянні з відомими глибокорозпушувачами має наступну перевагу: те хнологічний процес глибокого обробітку ґрунту відбувається в умові деблокового різання ґрунту другого та третього рядів, що сприяє зниженню енергетичного показника. Технічна сутність та принцип запропонованого пристрою пояснюється креслениками: Фіг.1 - глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку ґрунту, вид з боку; Фіг.2 - робочий орган 7 глибокорозпушувача, вид з боку; Фіг.3 - схема розташування робочих органів на рамі. Глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку ґрунту складається з рами 1, що приєднується через навісний пристрій 2 до енергетичного транспортного засобу і спирається на опорно-регулювальний механізм 3, який містить гвинт 4 для встановлення глибини обробітку. До рами жорстко закріпленні робочі органи першого 5, др угого 6 і третього 7 ряду. Робочі органи 6 другого ряду зміщенні відносно першого 5 і третього 7 ряду робочих органів в поздовжньо-вертикальній площині. Перераховані вище конструктивні елементи виконані таким чином: геометрія передньої частини бокового профілю робочих органів першого ряду 5 виконана у формі логарифмічної спіралі, де її довжина вильоту обґрунтована глибиною різання ґрунту до 25см, геометрія передньої частини бокового профілю робочих органів 6 має аналогічний вигляд, але довжина вильоту обґрунтована глибиною різання ґрунту до 35см, відповідну форму мають робочі органи 7, але довжина вильоту логарифмічної спіралі обґрунтована глибиною різання ґрунту до 50см. Геометрію передньої частини бокового профілю розпушувальних лап кожного ряду наведено у Таблиці 1. Таблиця 1 Геометричні розміри робочих органів a° -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 h - до 50 R, мм 158,6 173,1 188,4 206,1 224,9 245,4 267,7 Глибина бробітку ґрунту, см h - до 35 R, мм 111 121,2 132,2 144,4 157,4 171,8 187,4 h - до 25 R, мм 63,4 69,3 75,5 82,4 89,9 98,1 107,1 -10 -5 0 5 10 15 20 22,5 292,1 318,8 347,9 379,6 414,2 452 493,2 515,2 204,5 223,2 243,5 265,7 289,9 316,4 345,2 360,6 116,9 127,5 139,1 151,8 165,7 180,8 197,3 206,1 Глибокорозпушувач для пошарового деблокованого обробітку ґрунту працює наступним чином: рама 1 приєднується до трактора з допомогою механізму навіски 2, встановлюється потрібна глибина обробітку опорнорегулювальним механізмом 3 з гвинтом 4. Під час технологічного процесу передній ряд робочих органів 5 зминає певний об'єм ґрунту на глибині 25см, після цього в процесі сколу шару ґр унту залишається вільний простір, який заповнюється об'ємом ґрунту, що деформований робочими органами другого ряду 6, що зміщенні відносно робочих органів першого 5 ряду і третього 7 в поздовжньо-вертикальній площині. Другий ряд робочих .органів 6 у той же час зминає об'єм ґрунту на глибині 35см, в процесі сколу шару ґр унту утворюється аналогічний вільний простір, який заповнюється об'ємом ґрунту, що деформований робочими органами третього ряду 7, які працюють на глибині 50см. Ефективне розташування робочих органів 5, 6, 7 забезпечує задньому (другий ряд робочих органів по відношенню до першого ряду, і третій по відношенню до другого) ряду робочих органів умову деблокованого різання, і в той же час за рахунок взаємовпливу зон деформації ґрунту знижується показник тягового опору. Це відбувається у тому випадку, коли зона деформації ґрунту задніх робочих органів буде знаходитись в “тіні" зони деформації передніх робочих органів. При цьому зусилля на зминання і руйнування ґрунту робочими органами другого 6 і третього ряду 7 знижується, як за рахунок зменшення об'єму деформованого шару, так і за рахунок відсутності протидії цьому шару зі сторони попереднього, тобто робочі органи працюють в умові деблокованого різання ґрунту. Максимальне утворення вільної зони за робочими органами переднього ряду відбувається в момент сколу блоку ґрунту. Відстань між робочими органами.5, 6, 7 при виконані технологічного процесу в умові деблокованого різання ґрунту відповідає довжині граничного шляху зминання ґрунту.