ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В регионах, подверженных ветровой эрозии создание мульчирующего слоя в верхнем горизонте агрономически ценными почвенными фракциями, полное механическое уничтожение сорняков, качественная обработка верхнего слоя с посевным ложем при обработке паров и полей для посева теплолюбивых культур с влажным нижним слоем обеспечивается культиватором КРН.

Переоборудование культиватора заключается в установке на стандартные секции разработанных рабочих органов. Рабочий орган для поверхностной обработки почвы включает стойку с рабочей кромкой 17 (см. рисунок) и спинкой 16, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа 19 с передней режущей кромкой 20. Стойка снабжена монтажным участком 2. Монтажный участок, наклонная стойка и задняя стенка 18 выполнены единой деталью из листовой стали толщиной не более 8 мм. Материал - сталь 40Х. рабочая кромка 17 стойки образована с переменным углом заточки i по ее высоте h_с. Изменение угла заточки i рабочей кромки 17 по высоте h_с кромки 17 описано уравнением порядка вида:

h _c²=2ri,

где h _c - высота стойки; i - угол заточки рабочей кромки 17 стойки; r - фокальный параметр параболы.

Угол резания d₁= arctg[tgi·sin(180°-b)],

где b - угол наклона рабочей кромки 17 к горизонту.

Заточка с минимальным углом i _min выполнена на части стойки, обрабатывающей поверхностный слой ( a_ном.). Этим достигается условие полного перерезания сорной растительности на поверхности поля с минимальным усилием и исключение нависания вегетативной массы на стойке. Режущая кромка 20 на крыльях 22 плоскорежущей лапы 19 образована заточкой передней грани с переменным углом по длине в _л крыльев. Угол заточки i₁ (например, правого крыла) уменьшается от стойки в направлении свободного конца каждого крыла 22. Изменение угла заточки i₁ режущей кромки крыла лапы описано уравнением прямой вида:

,

где - угол заточки режущей кромки 20; - длина крыла 22 лапы 19 от стойки до свободного конца; А, В, С - коэффициенты пропорциональности, выполненные на основе экспериментальных данных.

Переменный угол резания d₂ каждым крылом 22 определяется из аналитической зависимости:

,

где - угол раствора режущих кромок 20 на крыльях 22 лапы 19.

Лапа 19 с задней стенкой 18 стойки сопряжена посредством паза 23 и зафиксирована в нем плоским клином 24. Для этого на задней стенке 18 и на монтажной части лапы 19 выполнены прямоугольные отверстия. Клин 24 прочно и надежно удерживает лапу 19 в пазе 23 задней стенки 18. Стойка и лапа 19 с незаточенной стороны имеют наплавку 25, 26 твердым сплавом, что обеспечивает их самозатачивание при работе.

Рабочий орган функционирует следующим образом. При установившемся движении, например при обработке междурядий пропашных культур, насыщенных сорняками, первым в работу вступает наклонная к горизонту под углом b рабочая кромка 17. Стебли сорной растительности за счет угла наклона кромки 17 и поступательного перемещения стойки сначала скользят сверху вниз. Этому способствуют два условия: 1) отсутствие опоры для резания; 2) в работе первым в контакт со стеблем вступает более «тупая» рабочая кромка 17. При достижении поверхности поля (междурядья) стебель притормаживается. За счет инерции покоя и трения о поверхность верхнего сухого (иссушенного) слоя почвы стебель приобретает упругую опору и разрезается тонкой режущей кромкой на две равные или неравные части. За счет сил трения трений разрезанные куски стебля остаются на поверхности междурядья. Нижняя очищенная часть стойки вертикально подрезает слой почвы на заданную глубину культивации. В случае нависания инородных предметов (шпагат, вязальная проволока) или толстых корней сорняков, последние за счет угла наклона b рабочей кромки 17 к горизонту увлекаются в нижние слои почвы. Далее в работу вступают режущие кромки 20 на крыльях лап 22. Режущими кромками 20 лапы 19 корни сорняков перерезаются на глубине 6-12 см от поверхности поля. Не срезанные корни при движении лапы 19 перемещаются (сползают) в направлении свободных концов крыльев 22 с более острыми кромками, нежели у стойки. Острозаточенными кромками 20 срезаются на части корни сорняков не только встречающиеся по фронту, но и сползающие в боковых направлениях, например вьюнка.

Таким образом, заточка с переменными углами стойки и крыльев 22 лапы 19 обеспечивает не только полное подрезание сорной растительности, но и:

рыхление верхнего слоя почвы без выноса нижних слоев на дневную поверхность;

выравнивание поверхности поля;

полное разрушение почвенной корки;

крошение глыб и комьев почвы до агрономически ценных фракций;

полное уничтожение проростков и всходов холодостойких сорняков;

устойчивое выполнение технологического процесса при минимальном тяговом сопротивлении рабочего органа на более высоких рабочих скоростях (10-12 км/ч) за счет отсутствия обволакивания рабочих органов (стойки и лапы) растительными остатками предшественников и сорняками;

уменьшение числа культиваций на паровом поле;

сохранение и увеличение запасов почвенной влаги;

формирование выровненного почвенного ложа.