Комбінований ґрунтообробний агрегат для підготовки ґрунту під посів за один прохід

Комбінований ґрунтообробний агрегат для підготовки ґрунту під посів за один прохід, який містить хребетну поздовжню балку з опорним колесом на задньому кінці, основну раму та з'єднаний з нею гнучкий робочий орган, який виконаний у вигляді ланцюгового шлейфа, що обертається, із зубцями, що спушують ґрунт, та містить два блоки дискових борін, диски яких встановлені з нахилом і перекочуються, закріплених на рамі попереду ланцюгового шлейфа, а також містить на рамі ґрунторізи на вертикальних стійках, встановлених у шаховому порядку, який відрізняється тим, що на основній рамі, починаючи з її початку, встановлені 3 27042 4 стійками, до якої прикріплені металеві плоскорізи, під посів цього недостатньо, оскільки зуби що мають трикутну форму, і розпірна штанга для ланцюгового шлейфа, через конструктивні натягнення ланцюгового модуля, що обертається, особливості, не можуть ні підрізати коріння з зубами, що рихлять, на ланках ланцюга, рослин, ні видаляти залишки рослинного встановленого в задній частині рами. Плоскорізи походження, ні забезпечити суцільне рихлення виконані у вигляді суцільних трикутних сегментів із або розшарування ґрунту по всій площі дільниці, зміцненої сталі і мають можливість обертатися в що оброблюється. Тому при підготовці ґрунту під горизонтальній площині відносно вертикальних посів за один прохід агрегату така крапкова стійок. Для цього на нижніх кінцях вертикальних обробка повинна здійснюватися тільки лише після стійок розміщені підшипники ковзання, що попередньої суцільної її оранки. Але відомий забезпечують вільне обертання плоскорізів. Зуби сільськогосподарський агрегат в своїй конструкції ланцюгового модуля прикріплені до його ланок не містить вузлів, що забезпечують суцільну перпендикулярно або похило до їх подовжньої осі. обробку ґрунту за допомогою плуга, або При цьому площина, утворена кожною парою плоскоріза, або іншого аналогічного ним робочого зубів, або перпендикулярна, або нахилена тільки в органу. одному напрямі відносно площини ланки. Рама Цей недолік усунений в підтримується на певній відстані від поверхні сільськогосподарському агрегаті, який містить ґрунту за допомогою опорних коліс. Відомий навішаний на самохідний транспортний засіб сільськогосподарський агрегат працює таким багатокорпусний плуг з хребетною балкою, на якій чином. При рушенні енергонасиченого встановлені плужні корпуси, і сполучену з ним транспортного засобу, плоскорізи, що борону, виконану у вигляді ланцюгового модуля, обертаються, підрізують верхній шар ґрунту. При що вільно обертається зубами, що рихлять, на зустрічі плоскорізів з перешкодами вони обходять ланках ланцюга. На хребетній балці встановлений, їх за рахунок повороту відносно вертикальних з можливістю повороту у вертикальній і стійок, що знижує опір рушенню транспортного горизонтальній площинах, телескопічний брус. На засобу, отже, знижує енергоємність процесу консольному кінці телескопічного бруса закріплені обробки ґрунту. Далі ланцюговий модуль, що опорне колесо і один кінець ланцюгової борони. обертається, рихлить шар ґрунту, який до цього Другий кінець ланцюгової борони закріплений на був зрізаний плоскорізами. Таким чином, відомий хребетній балці багатокорпусного плуга. За сільськогосподарський агрегат забезпечує допомогою телескопічного бруса здійснюється підготовку ґрунту під сівбу за один прохід [див. натягнення ланцюгової борони і переклад її з патент України №21093 з класу А 01 В 19/02, транспортного в робочий стан і, навпаки, з опублікований 27.02.98р. в Бюл.№1]. робочого стану - в транспортний. При рушенні Основним недоліком відомого енергонасиченого транспортного засобу сільськогосподарського агрегату є те, що він не багатокорпусний плуг здійснює суцільну оранку забезпечує необхідної якості обробки ґрунту під ґрунту, а ланцюгова борона - її поверхневу сівбу за один прохід, що зумовлено обробку, забезпечуючи підготовку ґрунту під посів недосконалістю його конструкції. Так, наприклад, за один прохід [див. патент України №18969 з плоскорізи, що обертаються, зустрічаючись з класу А 01 В 49/02, опублікований 25.12.97р. в перешкодою (камені, грудки, шари твердого ґрунту Бюл.№6]. тощо), огинають їх, але не руйнують, отже, не Основним недоліком цього забезпечують суцільність обробки ґрунту. Оскільки сільськогосподарського агрегату є те, що суцільна опорні колеса агрегату по нерівній поверхні ґрунту, обробка ґрунту здійснюється за допомогою то викликають коливання рами агрегату у багатокорпусного плуга, який входить в його вертикальній площині. А тому, що плоскорізи конструкцію. Цей традиційний спосіб обробки жорстко пов'язані із згаданою рамою, то при ґрунту (оранка за допомогою плуга) є енергоємним коливанні останньою, плоскорізи будуть постійно процесом і викликає підвищену вітрову і водну змінювати глибину зрізування шару ґрунту, тобто ерозію ґрунту. Тому країни з розвиненим сільським останній буде оброблятися нерівномірно за господарством (наприклад, США, Канада, Австрія, глибиною. Налипаючий на опорні колеса ґрунт, Німеччина тощо) вже давно відмовилися від тільки лише посилює вертикальні коливання рами, оранки ґрунту плугом. Крім того, плуг в процесі що ще в більшій мірі викликає нерівномірність обробки ґрунту неминуче формує подовжнє обробки ґрунту за глибиною і, навіть, може валяння з ґрунту і вивертає назовні грудки землі, привести до поломки вертикальних стійок при їх які досягають значних розмірів. Внаслідок цього заглибленні в ґрунт. Крім того, коли плоскоріз утвориться значна нерівність поверхні ґрунту, яку зрізає шар ґрунту в горизонтальній площині, він звичайно не вдається усунути за допомогою тільки його залишає суцільним, а розпушити такий шар однієї ланцюгової борони за один прохід агрегату. за допомогою зубів ланцюгового модуля досить Таким чином, відомий сільськогосподарський складно, оскільки в зрізаному верхньому шарі агрегат не може забезпечити необхідної якості ґрунту також можуть виявитися тверді дільниці, підготовки ґрунту під сівбу за один прохід, а його крапковий вплив на які за допомогою зубів, що експлуатація вимагає підвищеної витрати рихлять, малоефективний. Оскільки вертикальні паливно-мастильних матеріалів. стійки оснащені плоскорізами, що обертаються, то Відомий також сільськогосподарський агрегат вузли їх обертання (підшипники) повністю або для швидкісного поверхневого ґрунту, що містить частково знаходяться в ґрунті, а це неминуче раму з опорними колесами на її торцях, на якій приводить до їх забруднення землею, що, в свою закріплена поперечна балка з вертикальними 5 27042 6 Оскільки ланцюговий шлейф піднімається чергу, викликає підвищений їх знос і підвищує рослинними залишками догори, він не може імовірність відказу в роботі. А якщо вертикальна повністю виконувати свою функцію, що призводить стойка зустрінеться з перешкодою (наприклад, до погіршення якості обробки грунту. твердою грудкою або каменем), може статися її Другим суттєвим недоліком відомого вигин. У цьому випадку плоскоріз, вже, не сільськогосподарського агрегату є те, що його розташовуючись в горизонтальній площині, взагалі застосування викликає підвищену вітрову ерозію не зможе обертатися і обробляти (зрізати) ґрунт. ґрунту через потрійне його подрібнення та Все це говорить про низьку надійність відомого ворушіння, що призводить до утворення занадто сільськогосподарського агрегату. Незахищеність великої частки пилової фракції, притиснути яку по плоскорізів від зносу і їх невеликий розмір, поверхні ґрунту у агрегаті немає відповідних скопичення рослинних залишків на вертикальних знарядь. Крім того, розпушення ґрунту без його стійках, обмежує термін служби відомого подальшого прикочення викликає підвищену сільськогосподарського агрегату, а його втрату вологи з глибини ґрунту, але відсутність експлуатація робить процес обробки ґрунту прикотковувальних органів у конструкції відомого високовитратним. агрегату, не дозволяє зберігати вологу у ґрунті, що Найбільш близьким за своєю сутністю і є невдосконаленістю відомого агрегату. ефекту, що досягається, і що приймається за Другим суттєвим недоліком відомого прототип, є комбінований сільськогосподарський сільськогосподарського агрегату є великі його агрегат для швидкісного поверхневого обробітку габаритні розміри, що утруднює його пересування ґрунту, який містить хребетну поздовжню балку з по шляхах. Наявність цього недоліку пояснюється опорним колесом на задньому кінці і раму, та відсутністю засобів для згортання рами й з'єднаний з нею гнучкий робочий орган, який хребетної балки. виконаний у вигляді ланцюгового шлейфа, що Таки чином, відомий агрегат, через обертається, із зубцями, що спушують ґрунт, і який невдосконаленість конструкції, має обмежене оснащено вертикальними пружними стійками для використання, не дозволяє чистити поле від його кріплення за допомогою підшипників, та залишків рослинного походження та не забезпечує містить два блоки дискових борін, диски яких зберігання вологи у ґрунті та зберігання встановлені в нахилом і перекочуються, останнього від вітрової ерозії. закріплених на рамі попереду ланцюгового В основу корисної моделі поставлена задача шлейфа, а також попереду блоків дискових борін розширення функціональних та експлуатаційних встановлені ґрунторізи на вертикальних стійках у можливостей сільськогосподарського шаховому порядку. При рушенні цього ґрунтообробного агрегату з одночасним комбінованого сільськогосподарськоґо агрегату по підвищенням якості обробки ґрунту за рахунок полю (за допомогою енергонасиченого гарантованого подрібнення стовбурів рослинних транспортного засобу), ґрунторізи підрізають залишків та зменшення вітрової ерозії ґрунту з верхній шар ґрунту, суцільність якого порушують одночасним утворенням умов для збереження блоки дискових борін, а ланцюговий шлейф вологи у ґрунті шляхом зміни послідовності «вичісує» своїми зубами з ґрунту корені скошених розташування робочих органів у агрегаті, рослин, що дозволяє здійснювати обробіток ґрунту оснащення додатковими робочими органами та за один прохід агрегату [див. патент України виконання крупногабаритних елементів №55723 з класу А 01 В 19/02 опублікований складаними. 15.12.2005 року у Бюл.№12 за 2005 рік]. Рішення поставленої задачі досягається тим, Основним суттєвим недоліком відомого що комбінований ґрунтообробний агрегат для сільськогосподарського агрегату є обмеженість підготовки ґрунту під посів за один прохід, який області його використання. Його недоцільно містить хребетну поздовжню балку з опорним використовувати на полях, на яких вирощувалися колесом на задньому кінці і основну раму, та такі сільськогосподарські культури, як кукурудза, з'єднаний з нею гнучкий робочий орган, який соняшник, сорго, тобто таких, що після збирання виконаний у вигляді ланцюгового шлейфа, що врожаю на полі залишаються досить могутні обертається, із зубцями, що спушують ґрунт, та стовбури, які відомий сільськогосподарський містить два блоки дискових борін, диски яких агрегат знищити не може, оскільки для цього в встановлені в нахилом і перекочуються, його конструкції немає відповідних робочих закріплених на рамі попереду ланцюгового органів. Так, при рушенні по такому полі відомого шлейфа, а також містить на рамі ґрунторізи на агрегату, ґрунторізи зрізають верхній шар ґрунту, вертикальних стійках, встановлених у шаховому та ніяк не впливають на вертикальні стовбури порядку, згідно пропозиції, на основній рамі, рослинного походження. Далі ці стовбури, починаючи з її початку, встановлені послідовно залишившись у вертикальному положенні підпружинений грейдер, блоки дискових борін, проходять крізь диски блоків борін, практично не ґрунторізи на додатковій рамі, ланцюговий шлейф, пошкоджуюся ними і потрапляють до ланцюгового опорне заднє колесо з можливістю регулювання за шлейфа, якому вони перешкоджають здійснювати висотою, за яким розташовані блоки обробіток ґрунту оскільки підіймають догори. Тому гідрофікованих прикотковувальних котків, які поле, яке було забруднено такими стовбурами, мають можливість розгортатися/згортатися у двох після проходу відомого агрегату, залишається напрямах відносно хребетної балці за допомогою таким же ж забрудненими ними, що ускладнює гідроциліндрів, причому диски блоків дискових подальше виконання сільськогосподарських робіт борін заходять один за одного та наділені та погіршує умови для проростання нових культур. 7 27042 8 мають можливість підніматися догори за чистиками у вигляді ланцюжків, що огинають їхні допомогою гідроциліндрів 12, а гідроциліндри 13 вали між дисками, а додаткова рама з підіймають догори всі блоки прикотковувальних ґрунторізами має можливість регулюватися за котків 11, що дозволяє зменшити габарити висотою за допомогою гідроциліндрів, а також агрегату у двох напрямах. Складатися має основна рама поділена вздовж хребетної балки та можливість також і основна рама 2 за допомогою має можливість обертатися відносно неї за гідроциліндрів 14. А за допомогою гідроциліндрів допомогою гідроциліндрів, крім того, робочі 15 додаткова рама 6 може підійматися чи ділянки дисків дискових борін та ґрунторізів мають опускатися для регулювання глибини занурення точкове наплавлення зі зносостійкого матеріалу. ґрунторізів 7. Диски блоків дискових борін 5 Завдяки наявності грейдерів, рослини чи заходять один за одного та наділені чистиками у стовбури пригинаються ними до поверхні грунту, вигляді ланцюжків 16, що огинають їхні вали між що гарантує їх подальше розрізання дисками дисками. Робочі ділянки дисків дискових борін та дискових борін на окремі невеликі частини, яки не ґрунторізів мають точкове наплавлення зі заважають польовим роботам, досить швидко зносостійкого матеріалу. згнивають у ґрунті, перетворюючись на біологічні Подальша сутність корисної моделі добрива. Ланцюжкові чистики між дисками пояснюється спільно з принципом роботи запобігають застрявання в них залишків комбінованого ґрунтообробного агрегату для рослинного походження, а також грудок ґрунту. підготовки ґрунту під посів за один прохід. Диски дискових борін одночасно розрізають ґрунт Перед початком експлуатації агрегату, його на окремі Смуги, що знижує навантаження на розташовують в загороді для розгортання грунторізи. Розрізані стовбури чи рослини не основної рами 2, ланцюгових шлейфів 8 та блоків заважають роботі ланцюгового шлейфа, який прикотковувальних котків 11 у робочий стан. Далі спушує та розрівнює ґрунт, «вичісує» корені зі встановлюють потрібну висоту задніх коліс 9 за поверхневого шару ґрунту. допомогою гідро циліндрів 10 та глибину обробітку Завдяки наявності прикотковувальних котків, ґрунту грунторізами 7 шляхом регулювання викота розпушений ґрунт остаточно розрівнюється і додаткової рами 6 за допомогою гідроциліндрів 15. декілька ущільнюється, що знижує вітрову ерозію По завершенню цих операцій та після зчеплення з ґрунту та створює умови для зберігання вологи у енергонасиченим транспортним засобом агрегат є ґрунті. Все це сприяє якості обробки ґрунту за підготовленим до роботи. один прохід агрегату та, як наслідок, підвищення При рушенні агрегату по полю підрпужинений врожайності сільськогосподарських культур. грейдер 4 пригинає до землі стовбури та інші Оснащення запропонованого агрегату рослини. Оскільки залишки рослинного гідросистемою з гідроциліндрами, а також походження опиняються у горизонтальному стані, виконання його вузлів зворотними, дозволяє автоматично утворюються найкращі умови для їх агрегат переводити у компактний транспортний розрізання на окремі частини дисками блоків стан, що робить його зручним при транспортуванні дискових борін 5. При цьому дискові борони не по шляхам. тільки подрібнюють рослинні залишки, але й Сутність корисної моделі пояснюється розрізають ґрунт на окремі смуги. Таке розрізання ілюстративним матеріалом, на якому зображене ґрунту на смуги сприяє суцільному зрізанню наступне: фіг.1 - загальна схема комбінованого верхнього шару ґрунту у горизонтальній площині ґрунтообробного агрегату для підготовки ґрунту за допомогою ґрунторізів 7, за рахунок зниження під посів за один прохід, що пропонується, вигляд загального навантаження на ці робочі органи зверху; фіг.2 - те ж саме, вигляд збоку. агрегату. Після обробки гpyнтy ґрунторізами 7, він Запропонований комбінований потрапляє під ланцюговий шлейф 8, де зазнає ґрунтообробний агрегат для підготовки ґрунту під подальшого подрібнення та вирівнювання за посів за один прохід містить хребетну поздовжню шириною захоплення. При цьому одночасно балку 1 і основну раму 2. На передньому торці відбувається процес вилучення коренів рослин з хребетної поздовжньої балці 1 розташована зчіпка розпушеного шару ґрунту. І останню операцію 3 для з'єднання агрегату з енергонасиченим ущільнення ґрунту здійснюють блоки транспортним засобом (не показаний). На прикотковувальних котків 11. Таким чином, передньому краю хребетної поздовжньої балки 1, запропонований агрегат за один прохід знищує на основній рамі 2 встановлений підпружинений стеблини та стовбури рослин, розрізає ґрунт грейдер 4, за яким розташовані блоки дискових вертикально та горизонтально, спушує його та борін 5. За блоками дискових борін 5 на виділяє кореневі системи рослин, розрівнює та додатковій рамі 6 розташовані на вертикальних прикочує, тобто, за один прохід повністю готує стійках ґрунторізи 7, що розташовані у шаховому грунт під посів сільськогосподарських культур. порядку. До заднього краю основної рами 2 (або Істотна відмінність об'єкта корисної моделі, що до заднього краю додаткової рами 6 - не має заявляється, від раніше відомих полягає в тому, значення) прикріплений ланцюговий шлейф 8. що комбінований ґрунтообробний агрегат для Потім, на кінці хребетої поздовжньої балки 1 підготовки ґрунту під посів за один прохід розміщено опорне заднє колесо 9 з можливістю забезпечений спереду та ззаду додатковими регулювання за висотою за допомогою робочими органами - грейдером та котками, які, гідроциліндрів 10. На задньому торці хребетної завдяки визначеній послідовності розташування у поздовжньої балки 1 розташовані блоки сукупності з тими, що малися у конструкції, гідрофікованих прикотковувальних котків 11. забезпечують якісну підготовку ґрунту з Консольні блоки прикотковувальних котків 11 9 27042 одночасним подрібненням рослинних залишків та зберігання вологи. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють підвищити якість підготовки ґрунту під посів, незалежно від попереднього його стану та забруднення рослинними залишками будь-яких розмірів. Наявність зворотних вузлів та оснащення агрегату гідросистемою дозволяють його переводити у компактний стан для транспортування. Жодний з відомих сільськогосподарських ґрунтообробних агрегатів не може володіти зазначеними властивостями, оскільки або взагалі не мають пристроїв для згину стебел рослин, або мають, але виконаних у вигляді вертикальних екранів [див., наприклад, патент України №66407], що неефективно, а також не мають прикотковувальних котків у сукупності з іншими потрібними для обробки робочими органами (звичайно, котки використовують окремо, а це додаткові проходи агрегату, витрати палива тощо), та мають змогу згортатися лише за шириною [див., наприклад, патент України №55722]. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - розширення функціональних можливостей за рахунок оснащення ґрунтообробного агрегату грейдером та прикочуючими котками; - - розширення області використання з цієї причини; - висока ефективність подрібнення рослинних і стерньових залишків за рахунок того, що вони згинаються до горизонту грейдером; - зручність транспортування по шляхах за рахунок можливості згортання цілих вузлів агрегату у двох напрямах. До соціальних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести високу якість очищення ланів за рахунок подрібнення рослинних і стерньових залишків на досить дрібні фракції, що сприяє прискореному їх розкладанню в ґрунті (за один зимовий сезон), тим самим, збільшуючи родючість сільськогосподарських угідь, а також за рахунок підвищення врожайності внаслідок зберігання вологи у ґрунті. Економічний ефект від впровадженні корисної моделі, в порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження енерговитрат на підготовку ґрунту за один прохід за рахунок поєднання декількох операцій, поетапного розрізання ґрунту, підвищення врожайності сільськогосподарських культур, економії коштів, палива і часу. 10