Агрегат ґрунтообробний універсальний

1. Агрегат ґрунтообробний універсальний, що містить раму з поперечними брусами та боковинами, робочі органи для розпушування ґрунту, причіпний пристрій, колеса для транспортування, гідросистему, який відрізняється тим, що між опорними прутковими котками розміщені в три ряди на жорстких посилених стійках товщиною 20 мм універсальні стрілчаті лапи з параметрами: кут розхилу між різальними вістрями лез 2 = 70°; кут подрібнення  = 28°; кут входження лапи в ґрунт =13°, які забезпечують фракційний склад ґрунту U 2 (19) 1 3 безполицевого обробітку, якою передбачається залишення на поверхні ґрунту значної кількості мульчуючих пожнивних решток, не забезпечують якісного мілкого розпушування ґрунту на задану глибину. Відомий ґрунтообробний агрегат [Патент на винахід UA № 69024 А, кл. А01В49/02. 16.08.2004. Бюл. № 8 - аналог] має раму, стрілчаті лапи для мілкого розпушування ґрунту, опорні пруткові котки, причіпний пристрій, колеса для транспортування, гідросистему. Недоліком ґрунтообробного агрегату є те, що він не здатний проводити основний безполицевий обробіток ґрунту на глибину до 18 см. Відомі культиватори, для суцільного обробітку ґрунту, використовуються переважно на основному розпушуванні на глибину до 18 см та догляді за парами. Це культиватор-плоскоріз КПШ-9, культиватор-плоскоріз широкозахватний КПШ-5, культиватор важкий секційний КТС-10, знаряддя для безполицевого обробітку пласта багаторічних трав ОПТ-3-5, культиватор-розпушувач начіпний КР-4,5, культиватор широкозахватний напівпричіпний КШН-5,6 "Резидент", культиватор протиерозійний гідрофікований модернізований КПЕ-3,8. [Машины для почвозащитной энерго- и ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур. ОАО "Галещина, Машзавод" Украина, Полтавская область. - Вид."Кременчуг". - 2002. - 21 с.]. Спільними в конструктивній будові цих агрегатів (аналогів) є: рама, на якій монтуються робочі органи, причіпний пристрій, робочі органи для підрізання і подрібнення ґрунту плоскорізного типу, опорні колеса, механізм регулювання глибини обробітку ґрунту та ін. Недоліком цих аналогів є те, що по функціональним призначенням не передбачається виконання ними передпосівного розпушування, необхідно проводити додаткові операції по доведенню верхнього шару ґрунту до стану придатного для сівби. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за прототип є культиватори серії КПС-КПЕ виробництва ТОВ "Завод "Проммаш" (Краматорськ) [Шустик Л., Ясенський В., Іваненко Л. Вітчизняні культиватори для суцільного обробітку ґрунту // Пропозиція. - 2007. - № 3. - С. 118 - 124]. З погляду оригінальності поєднання технічних рішень і реалізації технологічних завдань є вдала спроба встановлення на орній рамі змінних робочих органів. Культиватор може бути використаний як паровий КПС під час начеплення на нього грядилів із лапами шириною захвату 330 мм, а також як важкий (для основного обробітку ґрунту) КПЕ під час начеплення на нього грядилів із лапами з шириною захвату 430 і 500 мм. Загальними конструктивними ознаками прототипу і агрегатом ґрунтообробним універсальним, що заявляється є: - прямокутна плоска рама, на якій розміщуються робочі органи; - стрілчаті плоскоріжучі лапи; - розташування стрілчатих лап в три ряди; - причіпний пристрій; 62921 4 - пневматичні колеса для транспортування агрегату; - гідросистема. Відмінні конструктивні ознаки універсального ґрунтообробного агрегату від прототипу: - наявністю переднього і заднього опорних котків; - конструктивними параметрами стрілчатої плоскоріжучої лапи; - більшою шириною захвату агрегату на 200 мм; - меншою шириною захвату окремої лапи на 100 мм; - більшою кількістю стрілчатих лап; - жорсткою, а не пружинною стійкою; - іншим механізмом кріплення лапи до стійки; - іншою системою регулювання глибини розпушування ґрунту. Недоліком технічного рішення, обраного за прототип, є значні затрати та незручності під час переставляння грядилів із лапами. Переваги корисної моделі полягають у наступному: - більш висока якість передпосівного обробітку ґрунту під усі сільськогосподарські культури, в тому числі і культури з мілким загортанням насіння, виконання культиватором КПЕ-3,8 цього функціонального призначення навіть не передбачалось. Забезпечується наявність переднього і заднього опорних пруткових котків, жорсткого кріплення універсальної стрілчатої плоскорізної лапи з параметрами: кут розхилу між різальними вістрями лез 2 = 70°; кут подрібнення  = 28°; кут підйому пласта  = 13°; - менше перемішування ґрунту посівного шару, як правило, різного за мірою зволоження, що кращі передумови для формування вологого ложе для насіння, забезпечується заміною стрілчатої лапи; - краще подрібнення ґрунту і вирівнювання поверхні поля при основному обробітку сухого переущільненого ґрунту, особливо, при підготовці його під озимі культури. Дрібногрудочкувата будова обробленого шару та вирівняна поверхня поля і дещо ущільнений верхній шар ґрунту, створюють кращі передумови для нагромадження, на час сівби озимих, вищих запасів вологи в ґрунті. Забезпечується наявністю менших розмірів стрілчатих плоскорізних лап та опорних пруткових котків. Виконаний заявником аналіз рівня техніки, який виключає пошук по патентним і науковотехнічним джерелам, які містять відомості про аналоги заявленої корисної моделі, дозволяє встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризувався б ознаками, ідентичними істотними ознаками заявленого технічного рішення, тобто відповідає критерію "новизни". Мета створення нового ґрунтообробного агрегату - розробка такої конструкції ґрунтообробного агрегату для суцільного обробітку ґрунту, який би мав універсальне призначення, як для якісного розпушування ґрунту безпосередньо перед сівбою сільськогосподарських культур, так і основного безполицевого обробітку під озимі і ярі культури на глибину до 18 см. 5 В основу корисної моделі поставлене завдання шляхом усунення недоліків прототипу забезпечити одним універсальним агрегатом проводити як передпосівний обробіток ґрунту під усі сільськогосподарські культури, так і основний безполицевий обробіток на глибину до 18 см, без заміни робочих органів. Суть корисної моделі в тому, що між опорними прутковими котками розміщені в три ряди на жорстких посилених стійках товщиною 20 мм універсальні стрілчаті лапи з параметрами: кут розхилу між різальними вістрями лез 2 = 70°; кут подрібнення  = 28°; кут входження лапи в ґрунт  = 13°, які забезпечують фракційний склад ґрунту до 25 мм більше 80 %, твердість обробленого шару ґрунту 2 3 до 3 кг/см , необхідну щільність 1,1 - 1,3 г/см , гребенистість до 2 см, сто відсоткове підрізання бур'янів. Регулювання глибини обробітку ґрунту від 3 до 18 см універсальними стрілчатими лапами здійснюється шляхом вертикального фіксованого, з інтервалом 30 мм, переміщення опорних пруткових котків відносно рами, по шести стояках телескопічного типу. Для подрібнення сидератів на фракцію 8 - 10 см і їх заробляння в ґрунт по всій довжині передніх опорних котків до прутків, виготовлених з квадратного прокату, кріпляться пластинчаті ножі висотою 2,5 см, крім того для обробітку ґрунту вологістю понад 26 % агрегат замість передніх і задніх опорних пруткових котків комплектується трьома опорними колесами, з гвинтовими механізмами регулювання глибини ходу стрілчатих лап. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 представлено загальний вигляд агрегату ґрунтообробного універсального, на фіг. 2 зображена універсальна стрілчата лапа. Агрегат ґрунтообробний універсальний містить прямокутну плоску раму 1, передні опорні пруткові котки 2, стрілчаті плоскоріжучі лапи 3, стійки стрілчатих лап 4, задні опорні пруткові котки 5, гідросистему для переводу агрегату із транспортного в працююче положення і навпаки, а також при розворотах в процесі роботи, яка обладнана одним основним силовим циліндром 6, два пневматичних колеса 7 (фіг.1). Робочим органом агрегату являється універсальна стрілчата лапа 3 шириною захвату 330 мм, яка кріпиться на посиленій стійці 4 товщиною 20 мм. Кріплення робочих органів до рами жорстке. Стійка 4 вставляється в фіксатор 8 і кріпиться фіксуючим болтом 9 до основи 10 стрілчатої лапи 3 (фіг. 2). Чотирнадцять стійок з стрілчатими лапами розміщені одна від одної в шаховому порядку в три ряди таким чином, що фронт роботи передньої лапи перекривається послідуючою. Таке розміщення гарантує 100 % знищення вегетуючих бу 62921 6 р'янів. Робочі органи не забиваються пожнивними рештками. Рама 1 агрегату змонтована на чотирьох опорних котках - двох передніх 2 і двох задніх 5. Передні опорні пруткові котки 2 по відношенню один до одного розміщені в одну лінію. Таке ж розміщення задніх котків. Розміщення котків і жорстке кріплення лап дає можливість обробляти ґрунт на задану глибину, не переміщуючи верхній сухий шар ґрунту з нижнім вологим, створюється тверде ложе для насіння, яке закривається розмульчованим шаром ґрунту з пожнивними рештками, які залишаються зверху. Глибина обробітку регулюється від 3 до 18 см з інтервалом 3 см шістьма телескопічними стійками, до яких кріпляться передні і задні опорні котки. Агрегат ґрунтообробний універсальний працює таким чином. Опорні пруткові двохсекційні котки - передній 2 і задній 5, крім спільного функціонального призначення - забезпечувати розпушування ґрунту стрілчатими лапами 3 на встановлену глибину, мають і специфічні функції. Передній коток 2 подрібнює брили і брилки після попереднього обробітку, вирівнює мікрорельєф поверхні ґрунту, чим створює кращі передумови для рівномірного розпушування посівного шару стрілчатими лапами 3 на встановлену глибину. На задній коток 5 покладається також завдання - повніше зберегти вологу у посівному шарі ґрунту. Це досягається за рахунок зменшення площі поверхні випаровування (вирівнювання, зменшення шаруватості посівного шару (ущільнення), скорочення втрат води внаслідок конвекційно-дифузних процесів. Крім того, задній коток 5 при використанні агрегату на догляді за парами, поліпшуючи вологозабезпеченість верхнього шару ґрунту, підвищуючи його щільність, створює умови для проростання більшої кількості насіння і вегетативних органів розмноження бур'янів та послідуючого їх знищення. При проведення основного обробітку під ярі культури, котки 2 і 5 забезпечують дотримання заданої глибини розпушування. Стрілчаті лапи 3, маючи жорстку фіксацію і оптимальне розміщення на другому, третьому і четвертому брусах рами 1, забезпечують в процесі робочого переміщення агрегату ретельне розпушування ґрунту на встановлену глибину та повне підрізання, знищення всіх наявних вегетуючих бур'янів. Продуктивність агрегату - 1,9 - 3,5 га/год. Витрати пального, залежно від глибини обробітку - 5,5 - 9,8 л/га. Оцінка роботи агрегату ґрунтообробного універсального з іншими агрегатами приведена нижче в таблиці 1. 7 62921 8 Таблиця 1 Порівняльна характеристика витрат на обробіток ґрунту різними знаряддями Ширина захвату, м Глибина обробітку, см Норма виробітку за 7 год., га Витрати пального, л/га Вартість пального на 1 га, грн. Оплата праці за норму, грн. Зарплата на 1 га, грн. Разом вартість зарплати і палива на 1 га, грн. Т-150 агрегат ґрунтообробний універсальний 4,0 14-16 14 9,8 68,6 79,38 5,67 74,27 Агрегат ґрунтообробний універсальний в порівнянні з одноопераційними машинами, забезпечує зниження витрат пального на 20 - 30 %, підвищення продуктивності на 18 - 25 %, зниження затрат праці на 20 - 25 %. За допомогою цих машин підвищується якість передпосівного обробітку ґрунту, загортання насіння висіяних культур, знижується на 5 - 8 % собівартість вирощеної продукції. Економічна ефективність технічного рішення заключається також у забезпеченні якісного основного і передпосівного обробітків ґрунту одним універсальним ґрунтооб Т-150К ОПТ-3-5 БІГ-3 2,7 14-16 10 16 112 79,38 7,94 119,94 Т-150 КПЕ-3,8 3,8 14-16 14 12 84 79,38 5,67 89,67 Т-150 Т-150 ПНКР-4,5 5-35 4,5 14-16 11 10,5 73,5 79,38 7,22 80,72 1,75 18-20 7 16,3 114,1 79,38 11,33 125,43 робним агрегатом, знижує в 1,6 - 1,8 рази витрати виробника на капіталовкладення. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється з прототипом, дозволяє зробити висновок, що створений ґрунтообробний агрегат розширеного функціонального призначення забезпечує високу продуктивність та низьку собівартість технологічного процесу. Заявлене рішення розкрито в матеріалах заявника повністю і може бути використане в сільському господарстві, зокрема для основного та передпосівного обробітків ґрунту. 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 62921 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601