Агрегат грунтообробний

Винахід відноситься до галузі сільськогосподарського виробництва. Використовується на обробітку ґрунту при проведенні передпосівних розпушувань та догляді за парами. Аналогічне функціональне призначення мають такі ґрунтообробні агрегати: культиватор швидкісний причіпний (КПС-4), комбінований агрегат напівнавісний (РВК-3,6), культиватор протиерозійний (КПЄ-3,8), із штанговим пристосуванням (ПШ-3,8), культиватор комбінований напівпричіпний (ККП-6) "Кардинал" (виробництво ВАТ "Галещина машзавод") та інші. Вказані ґрунтообробні агрегати мають спільне в своїй будові: рами, сниці, причіпні пристрої, пневматичні колеса для транспортування, механізми для регулювання глибини обробітку, робочі органи для розпушування ґрунту і систему їх кріплення та інше [1, 2, 3]. Близькими за функціональним призначенням і конструктивною будовою до ґр унтообробного агрегату, який заявляється, - є культиватор швидкісний причіпний (КПС-4) та комбінований агрегат напівнавісний (РВК3,6). Культиватор швидкісний причіпний (КПС-4) призначений для передпосівного обробітку ґрунту, знищення бур'янів, догляду за парами з одночасним боронуванням. Складається із плоскої звареної рами, сниці, гряділів, пристосування для навіски зубових борін, пневматичних ходови х опорних коліс з гвинтовим механізмом регулювання глибини ходу робочих органів. Гряділі з'єднані з переднім брусом рами шарнірне, а з заднім - за допомогою нажимних штанг. Робочі органи - стрільчаті лапи, кріпляться в утримувача х гряділів у шахматному порядку, в два ряди. Один культиватор агрегатується з тракторами ЮМЗ-6, МТЗ-80, МТЗ-82. Недоліки в роботі культиватора КПС-4: - неможливість якісного застосування цього культиватора із-за стислого розміщення робочих органів та зубових борін в системі ґрунтозахисного безполицевого обробітку, яка передбачає залишення на поверхні ґрунту значної кількості мульчуючих пожнивних решток; - необхідність агрегатування з другими сільськогосподарськими знаряддями та пристроями для подрібнення брил та вирівнювання поверхні ґрунту; - шарнірне на передньому брусі рами і пружинне на задньому, кріплення гряділів, що не дозволяє втримати одновимірну глибину розпушування ґрунту у вертикальній площині по всій ширині робочого захвату культиватора і забезпечити загортання всього висіяного насіння на однакову глибину і послідуючого одержання синхронних дружніх сходів. Вважається, що відставання рослин, наприклад, злакових культур на два етапи органогенезу, з умовлює їх редукцію (відмирання), або суттєве зниження продуктивності; - не жорстке кріплення гряділів при значній їх довжині, зумовлює відхилення (коливання) в горизонтальній площині, що призводить, навіть при значному перекритті ширини захвату передніх лап задніми, як правило, на 70мм, до неповного підрізання вегетуючих бур'янів. Особливо часто це має місце при догляді за парами; - із-за надмірного розпушування, перемішування сухого і вологого ґрунту і його неущільнення, значного збільшення площі поверхні випаровування, особливо при суховійній погоді, що часто має місце весною при сівбі ранніх зернових і зернобобових і пізніх ярих культур, при роботі культиватором КПС-4 створюються гірші передумови для збереження вологи у верхньому шарі ґрунту; - і, нарешті, конструктивна будова цього культиватора не дозволяє здійснювати якісний передпосівний обробіток під дрібнонасінні культури та ті культури, які при сходах виносять на поверхню ґрунту сім'ядолі. Оптимальна глибина загортання їх насіння коливається в межах 3-4 см. Це -цукрові, кормові та столові буряки, морква, цибуля чорнушка, соя, капустові тощо. Щоб положити насіння вище перелічених культур на ущільнене вологе ложе передпосівний обробіток слід вести мілкіше на 1см. Відомий також комбінований агрегат напівнавісний (РВК-3,6). Його призначення - проведення передпосівного обробітку ґрунту. Основні вузли агрегату: рама прямокутної форми на якій монтується передній ряд розпушуючи х робочих органів на пружинних стійках, розріджений кільчасто-шпоровий коток, другий ряд розпушуючи х робочих органів, вирівнювач, другий ряд повнонабірного кільчасто-шпорового котка, транспортні пневмоколеса, гідросистема, сниця, причіпний пристрій. Агрегатується з тракторами МТЗ-80, МТЗ-82, ДГ-75. Основні недоліки в роботі комбінованого агрегату РВК-3,6 : - агрегат з розпушуючими робочими органами не забезпечує створення на однаковій глибині від поверхні ґрунту ущільненого посівного ложе для висіяного насіння; - не забезпечує якісної передпосівної підготовки ґрунту під культури, які потребують мілкого загортання насіння - до 4 см; - низька якість роботи на полях, засмічених вегетуючими бур'янами та падалицею попередніх культур; - неможливість використання цього агрегату на передпосівній підготовці ґрунту в системі ґрунтозахисного безполицевого обробітку фр унту із-за щільного розміщення пружинних розпушуючих робочих органів; - неможливість використання агрегату на догляді за парами. Існуючі знаряддя для передпосівного обробітку ґрунту, не забезпечують розпушування ґрунту на чітко фіксовану глибину, в залежності від біологічних особливостей тієї чи іншої сільськогосподарської культури, з тим, щоб розпушування було мілкішим на 10мм. ніж глибина загортання насіння. Розміщення насіння на ущільнене вологе ложе дає змогу отримувати синхронні дружні сходи, суттєво підвищити польову схожість насіння, зменшити, без зниження продуктивності посівів, норму висіву, економити на цьому значну кількість зерна. Розробити ґрунтообробний агрегат для передпосівного обробітку універсального призначення, щоб таким знаряддям можна було вести передпосівне розпушування під всі сільськогосподарські культури. Хіба що, за виключенням, висадочних посадок. Існуючі знаряддя для передпосівного обробітку належним чином не вписуються в систему ґрунтозахисного безполицевого обробітку, якою передбачається залишення на поверхні ґрунту значної кількості пожнивних решток. Враховуючи те, що протягом останніх років дуже виросла потенційна забур'яненість ґрунту, потрібний ґрунтообробний агрегат, який би не тільки повністю підрізав і знищував вегетуючі бур'яни, а також створював передумови для інтенсивного проростання насіння та вегетативних органів розмноження бур'янів і послідуючого їх знищення. Потрібний ґрунтообробний агрегат, який би формував таку будову вер хнього (посівного) шару ґрунту, при якій створювались би найсприятливіші умови для нагромадження і збереження вологи в ґр унті протягом весняно-літнього та ранньоосіннього періодів. Найбільш близьким ґрунтообробним агрегатом по функціональному призначенню і технічному результату, що досягається,, є комбінований агрегат напівнавісний РВК-3,6, тому його слід вважати прототипом. В основу винаходу покладено задачу створення такої конструкції ґрунтообробного агрегату, який би забезпечив розпушування ґрунту на чітко фіксовану глибину, мав розширені функціональні можливості, забезпечував високу врожайність. Ця задача вирішується шляхом того, що агрегат ґрунтообробний, який включає раму з боковинами та поперечними брусами, робочі органи для розпушування ґрунту, опорні пруткові котки, сницю, причіпний пристрій, колеса для транспортування, гідросистему, який, згідно винаходу, містить спірально-ребристі опорні пруткові котки, а в якості робочих органів використовують стрільчаті лапи, жорстко з'єднані з рамою у вертикальній і горизонтальній площині, причому послідовність розміщення робочих пристроїв наступна: перший ряд - опорний прутковий коток, другий, третій і четвертий ряди - стрільчаті лапи на жорстких стійках, потім знову опорні пруткові котки. Причинно-наслідковий зв'язок між достатніми в усі х випадках істотними ознаками запропонованого рішення і отриманими підсумковими технічними результатами забезпечують нові те хнічні якості, дозволяючи в сполученні з відомими ознаками отримати технічні результати, означені в постановці задачі. За наявними у заявника відомостями, запропонована сукупність ознак, що характеризують суть винаходу, невідома з рівня техніки, тобто, винахід відповідає критерію "новизни". Винахід пояснюється кресленням, де на фіг.1 представлено в аксонометрії конструкцію агрегату ґрунтообробленого. Ґрунтообробний агрегат має такі основні вузли: - прямокутну плоску раму (1). В рамі дві боковини і п'ять поперечних брусів; - стрільчаті універсальні лапи (2), які за допомогою кронштейнів жорстко кріпляться на другому, третьому і четвертому поперечних бруса х рами в ша хматному порядку; - опорні спірально-ребрисгі котки (3). - сницю (4), яка складається з двох бокових і одного центрального брусів; - причіпний пристрій (5) для агрегатування з енергозасобом; двох пневматичних коліс (6) для транспортування агрегату в непрацюючому стані; - гідросистему (7) для переводу агрегату із транспортного в працююче положення і навпаки. Складається із гідроциліндрів, розривних муфт і трійників; Загальними конструктивними ознаками прототипу і агрегатом, що заявляється, є: - прямокутна рама на якій компонуються робочі пристрої - 1; - робочі органи для розпушування ґрунту розміщені не в один ряд - 2; - опорні котки розміщені не в один ряд - 3; - сниця - 4; - причіпний пристрій - 5; - пневматичні колеса для транспортування - 6; - гідросистема-7. Відмінні конструктивні ознаки агрегата ґрунтообробного від прототипу РВК-3,6: - більша ширина захвату на 400мм; - робочий орган - стрільчата лапа на жорсткій стійці, а не розпушувальна лапа на пружинній стійці; - спірально-ребристі пруткові опорні котки, а не кільчато-шпорові; - чітко фіксоване жорстке кріплення на рамі робочих органів у вертикальній і горизонтальній площині; - інша послідовність розміщення на рамі робочих пристроїв у агрегату ґр унтообробного, а саме: перший ряд - опорний прутковий коток, другий, третій і четвертий ряди - стрільчаті лапи на жорстких стійках, потім знову опорні котки аналогічної конструкції, що і в першому ряді. Послідовність розміщення робочих пристроїв у РВК-3,6 приводилась вище. Відсутність у новій конструкції агрегату пристрою для вирівнювання поверхні ґрунту. Регулювання глибини обробітку здійснюється шляхом переміщення стійок лап в кронштейнахутримувачах відносно опорних спірально-ребристих котків, або переміщенням котків в кронштейнах відносно виставлених в одній горизонтальній площині ріжучих кромок стрільчатих лап і стабільно закріплених в кронштейнах-утримувачах. Основні параметри та розміри: Продуктивність, га/год. 1,9-3,5 Глибина обробітку ґрунту, см 3-12 Робоча швидкість, км/год. до 10 Витрата палива, л/га 4,5-8,6 Робоча ширина захвату, м 4,0 Відділь між котками, мм 2350 Дорожній прохід, мм 330 Транспортна швидкість, км/год. до 15 Маса машин з повним комплектом робочих органів, кг 2500 Габаритні розміри, мм: ширина 4200 довжина 4900 висота 900 Строк використання, років 2 Працює агрегат наступним чином. Ґрунтообробний агрегат у вигляді рами 1 з під'єднаним до неї блоком* агрегатується з енергозасобами (тракторами) потужністю 1,4-2,0к. с. через сницю 4 за допомогою причіпного пристрою 5. Робоча швидкість залежить від глибини розпушування і коливається до 10км/год., транспортна-до 12км/год. */ котків опорних (3), робочих органів у вигляді лап стрільчатих (2), гідросистеми (7) Спірально-ребристі двохсекційні котки 3 передній і задній, крім спільного функціонального призначення забезпечувати розпушування ґрунту стрільчатими лапами на встановлену глибину, мають і специфічні функції. Передній коток подрібнює брили і брилки після попереднього обробітку, вирівнює мікрорельєф поверхні ґрунту, чим створює кращі передумови для рівномірного розпутування посівного шару стрільчатими лапами на встановлену глибину. На задній коток покладається також завдання - повніше зберегти вологу у посівному шарі ґрунту. Це досягається за рахунок зменшення площі поверхні випаровування (вирівнювання), зменшення шпаруватості посівного шару (ущільнення), скорочення втрат води, внаслідок конвекційно-дифузних процесів. При використання агрегату на догляді за парами задній коток, ущільнюючи ґрунт, забезпечує зменшення втрат вологи з верхнього шару, створює кращі умови для проростання більшої кількості насіння і вегетативних органів розмноження бур'янів, які будуть знищені послідуючим обробітком. Стрільчаті лапи (2), маючи жорстку фіксацію і оптимальне розміщення на другому, третьому і четвертому брусах рами, забезпечують в процесі робочого переміщення агрегату, ретельне розпушування ґрунту на встановлену глибину та повне підрізання, знищення всіх наявних вегетуючи х бур'янів. Переваги винаходу, що заявляється, над прототипом РВК-3,6 Вони полягають у слідуючому: - розширення функціонального призначення - використання на догляді за парами. Це забезпечується заміною розпушуючи х лап на стрільчаті, які не тільки розпушують ґрунт, а й підрізають, знищують бур'яни; - можливістю застосування агрегату в системі ґрунтозахисного безполицевого обробітку ґрунту, що забезпечується менш щільним розміщенням робочих органів на рамі агрегату; - вища якість передпосівного розпушування під всі сільськогосподарські культури, незалежно від глибини загортання насіння. Забезпечується заміною розпушувальної лапи на пружинній стійці на стрільчату лапу на жорсткій стійці з чіткою фіксацією у вертикальній і горизонтальній площинах; - менше переміщування ґрунту посівного шару, як правило, разного за мірою зволоженості, що створює кращі передумови для формування вологого ложе для насіння. Забезпечується заміною розпушувальної лапи на стрільчату; - менший негативний вплив робочих органів і маси агрегату на фізичні властивості ґрунту. Здійснюється за рахунок заміни розпушувальних на стрільчаті лапи та масивних, важких кільчасто-шпорових котків на легкі спірально-ребристі пруткові котки; - зменшення маси агрегату на мегер ширини робочого захвату на 26% або 182кг. Суть винаходу не витікає явним чином для спеціаліста з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують звісне рішення, не забезпечує досягнення нових властивостей і тільки наявність ознак, що відрізняють винахід, дозволяє отримати нові властивості, новий технічний результат. Отже, винахід відповідає критерию "винахідницький рівень". Конструкція, що заявляється, може бути виготовлена в промислових умовах, тому вона відповідає критерію "промислова придатність". Джерела інформації 1. Карпенко А.Н., Зеленев А.А., Халанський В.М. Сельскохозяйственные машины, -М.-«Колос». -1976 512с. 2. Сельскохозяйственная техника. -Каталог, часть 1. М.-1981 -474с. 3. Машины для почвозащитной энерго- и ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур. ОАО «Галещина, Машзавод» Украина. Полтавская область. - Вид. «Кременчук» - 2002р.