Спосіб глибокого обробітку ґрунту

Реферат: При способі глибокого обробітку ґрунту суміщають виконання поверхневого розпушування ґрунту з наступним глибоким його розпушуванням. При цьому ґрунт розпушують смугами: спочатку проводять попереднє розпушування і різання пласта верхнього шару ґрунту безпривідним ротором, а потім проводять завершальне розпушування його нижнього шару примусово обертовим роторно-зубовим робочим органом. Осі смуг попереднього і завершального розпушування ґрунту суміщають, глибину попереднього розпушування і різання ґрунту установлюють в межах 0,2-0,4 завершального, а ширину смуг попереднього розпушування і різання ґрунту приймають меншою інтервалу між їх осями, тобто між обробленими смугами ґрунту залишають смугу необробленого. Відстань між осями смуг обробленого ґрунту встановлюють 0,75-1,5 м глибини завершального розпушування, а рослинні рештки і дернину необробленої смуги ґрунту, яка залишається між обробленими, присипають розпушеним ґрунтом. UA 99743 C2 (12) UA 99743 C2 UA 99743 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі сільськогосподарське виробництво і може використовуватись при глибокому обробітку ґрунту. Відомий спосіб глибокого обробітку ґрунту шляхом відокремлення його фрагментів (стружок) від моноліту примусово обертовим роторним глибокорозпушувачем з зубами (Жук А. Ф., Хамелов М. Б. Изыскание типов рабочих органов роторного плуга / Научно-технический бюллетень ВИМ. - № 79. - Москва. - 1990. - С. 3-6). Відокремлення зубами фрагментів скиби ґрунту менш енергоємне, ніж їх відрізання ножами. Однак в обох варіантах нераціональні енерговитрати на вертикальне заглиблення зубів або ножів в найбільш твердий ґрунт його верхньої частини. Крім того, горизонтальна складова опору переміщення зуба у ґрунті на нижній ділянці його траєкторії трансформується в підштовхуюче зусилля, яке передається на трактор, що обумовлює підвищення енерговитрат на обробіток ґрунту і погіршується керованість агрегатом. Крім того, привідний зубовий ротор забивається рослинними рештками, що ускладнює обробіток ґрунту, засміченого ними. Відомий також спосіб глибокого обробітку ґрунту, при якому лапами розпушують ґрунт на всю глибину, а привідним роторним робочим органом додатково розпушують його верхній шар 3 (ав. св. СРСР № 1391517, МПК А01В 49/02). Цей спосіб є найближчим аналогом і прийнятий за прототип. Даний спосіб забезпечує зниження витрат на привід ротора і відповідне зниження підштовхувального зусилля, яке передається на трактор і негативно впливає на роботу агрегату. Однак для глибокого розпушування ґрунту лапами необхідне велике тягове зусилля, яке не забезпечують існуючі енергонасичені трактори, оскільки значна частина енергозатрат витрачається на їх буксування. Крім того, при сполученні глибокого розпушування ґрунту лапами і додаткового розпушування його верхнього шару привідним ротором не забезпечується обробіток ґрунту сильно засміченого рослинними рештками через забивання ними ротора і стояків лап. Задачею винаходу є спосіб глибокого обробітку ґрунту, при якому шляхом нового поєднання робочих органів, їх нового взаєморозміщення та використання нових режимів роботи забезпечується зниження енерговитрат на обробіток ґрунту, підвищується надійність робочого процесу обробітку ґрунту і оптимізується розподіл потужності двигуна енергонасиченого трактора між його валом відбору потужності (ВВП) і рушієм (гусеницями чи ведучими колесами). Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в способі глибокого обробітку ґрунту, при якому суміщають виконання поверхневого його розпушування роторним робочим органом з глибоким його розпушування іншим робочим органом, відповідно до винаходу, ґрунт розпушують смугами, причому спочатку проводять попереднє розпушування і різання скиби верхнього шару ґрунту безпривідним ротором, а потім проводять завершальне розпушування його нижнього шару примусово обертовим роторно-зубовим робочим органом з приводом від ВВП трактора, причому осі смуг попереднього і завершального розпушування ґрунту співпадають, глибина попереднього розпушування і різання ґрунту становить 0,2-0,4 завершального, а ширина смуг попереднього розпушування і різання ґрунту менша інтервалу між їх осями, який становить 0,75-1,5 глибини завершального розпушування, крім того, при попередньому розпушуванні і різанні ґрунту перерізують рослинні рештки та дернину і оброблювані смуги частково звільняють від розпушеного ґрунту, а ширина смуг попереднього розпушування і різання ґрунту більша ширини смуг завершального розпушування і здійснюють його сферичними дисками, встановленими з кутом атаки. Завдяки цьому, спочатку безпривідним ротором розпушується і розрізується найбільш твердий верхній шар ґрунту, а також перерізуються рослинні рештки і дернина. Тому зуби примусово обертового ротора легко заглиблюються у зверху розпушений ґрунт, в результаті чого знижується енергоємність обробітку ґрунту. А також за рахунок перерізування рослинних решток безпривідним ротором унеможливлюється забивання ними зубів примусово обертового ротора, в результаті чого підвищується надійність робочого процесу по обробітку ґрунту. Крім того, при глибині попереднього розпушування ґрунту, рівній 0,2-0,4 від глибини завершального, і встановлення ширини смуг попереднього розпушування і різання ґрунту меншою інтервалу між їх осями, який складає 0,75-1,5 глибини завершального розпушування ґрунту, забезпечує оптимальний розподіл потужності двигуна енергонасиченого трактора між його ВВП і рушієм, в результаті чого підвищується ефективність використання двигуна трактора і знижуються питомі витрати пального. Винахід пояснюється кресленнями, де: фіг. 1 - приклад виконання способу з дисковим безпривідним ротором і примусово обертовим роторно-зубовим робочим органом; 1 UA 99743 C2 5 10 15 20 25 30 фіг. 2 - поперечний переріз пласта, обробленого при виконанні способу. При реалізації способу глибокого обробітку ґрунту робочі органи під дією сили тяги трактора рухаються у напрямку V (фіг. 1). При цьому спочатку проводять попереднє розпушування 1 і різання найбільш твердого поверхневого шару ґрунту смугою шириною b 1 (фіг. 2) на глибину h (фіг. 1) безпривідним ротором, робочими органами якого є диски D, котрі можуть бути виконані сферичними і встановлені під кутом атаки. В результаті цього відбувається перерізування дисками рослинних решток, наприклад, стерні кукурудзи, а також оброблювана смуга шириною b1 частково звільняється від розпушеного ґрунту 2, який перекидається на нерозпушений шар 3. За попереднім розпушуванням і різанням ґрунту проводять завершальне розпушування ґрунту 4 на глибину від Н1 до Н примусово обертовим роторно-зубовим робочим органом К. При його роботі зуби R (фіг. 1) своїми загостреними кінцями 5 спочатку заглиблюються у верхній розпушений і порізаний шар ґрунту і поступово заходять у ґрунт на повну глибину Н, утворюючи розпушену смугу шириною b (фіг. 2), вісь якої співпадає з віссю смуги b 1, а ширина менша, тобто b < b1. При подальшому повертанні ротора зуби R піднімаються угору і тиснуть на ґрунт, що знаходиться над ними. В результаті цього зуби R відокремлюють від пласта ґрунту його фрагменти і від дна смуги 3 шириною b ідуть угору тріщини, причому за рахунок сил тертя ширина смуги розпушеного ґрунту розширюється під кутом  знизу доверху (фіг. 2) і на глибині Н2 ці смуги перетинаються між собою і загальна ширина розпушування ґрунту робочим органом К становить В. Тому після завершального розпушування весь ґрунт на глибині до Н 2 розпушується, тобто забезпечується суцільний обробіток ґрунту на глибину до Н2. При такому глибокому обробітку ґрунту спочатку за рахунок тяги трактора безпривідним ротором розпушують і розрізують смуги тільки найбільш твердого верхнього шару ґрунту, що забезпечує зниження необхідного тягового зусилля трактора в 4-5 разів, в залежності від типу ґрунту, у порівнянні з прототипом. При завершальному розпушуванні ґрунту кінці 5 зубів R ротора К заглиблюються спочатку в попередньо уже розпушений шар ґрунту, а потім у більш вологий і м'який глибокий шар, що забезпечує зменшення зусилля на зубі R. Крім того, при підніманні зубами R ротора К при його обертанні захопленого нижнього шару ґрунту угору відпадає необхідність у руйнуванні найбільш твердого верхнього шару ґрунту, оскільки він попередньо розпушений. За рахунок цього потужність на привід роторно-зубового робочого органу знижується в середньому у 2 рази у порівнянні з його роботою у такому ж ґрунті без попереднього розпушування верхнього шару. А також за рахунок попереднього перерізування безпривідним ротором рослинних решток унеможливлюється забивання зубів R ротора К. В результаті цього знижується енергоємність та надійність робочого процесу і оптимізується розподіл потужності двигуна енергонасиченого трактора між його ВВП і рушієм. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 1. Спосіб глибокого обробітку ґрунту, при якому суміщають виконання поверхневого розпушування ґрунту з наступним глибоким його розпушуванням, який відрізняється тим, що ґрунт розпушують смугами, причому спочатку проводять попереднє розпушування і різання пласта верхнього шару ґрунту безпривідним ротором, а потім проводять завершальне розпушування його нижнього шару примусово обертовим роторно-зубовим робочим органом, причому осі смуг попереднього і завершального розпушування ґрунту суміщають, глибину попереднього розпушування і різання ґрунту установлюють в межах 0,2-0,4 завершального, а ширину смуг попереднього розпушування і різання ґрунту приймають меншою інтервалу між їх осями, тобто між обробленими смугами ґрунту залишають смугу необробленого, відстань між осями смуг обробленого ґрунту встановлюють 0,75-1,5 м глибини завершального розпушування, а рослинні рештки і дернину необробленої смуги ґрунту, яка залишається між обробленими, присипають розпушеним ґрунтом. 2. Спосіб глибокого розпушування ґрунту за п. 1, який відрізняється тим, що ширину смуг попереднього розпушування і різання ґрунту встановлюють більшою ширини смуг завершального розпушування і здійснюють його сферичними дисками, встановленими з кутами атаки. 2 UA 99743 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 3