ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В настоящее время в сельском хозяйстве широко используются игольчатые бороны БИГ-3 в целях закрытия влаги, очесывания сорняков. Недостатком данной конструкции бороны является неустойчивость хода по глубине, недостаточная заглубляемость и крошение почвенных комьев. В целях устранения вышеназванных недостатков в Чу­вашской государственной сельскохозяйственной академии разработана конструкция игольчатой дисковой бороны, рабочие органы которой имеют кинематическую связь, то есть цепной привод.

Предлагаемая конструкция (см. рис. 1) состоит из рамы 2 с прицепным устройством 1, двух батарей игольчатых дисков 4 и 11. Между батареями 4 и 11 осуществлена цепная передача 7 с передаточ­ным числомi, причем первая по ходу батарея 11 движется со скольже­нием ( ₁ < 1,0="" -="" кинематический="" коэффициент="" батареи),="" вторая="" 4="" -="" с="" бук­сованием="" (="">₂ > 1,0). Батареи собираются на осях квадратного сечения 8 и игольчатые диски не имеют возможность отдельного самостоятельного вращения. Каждая батарея имеет по два подшипника качения. Корпуса подшипников 5 и 10 крепятся неподвижно к кронштейнам 3, которые на раме 2 имеют возможность перемещения вдоль осей батарей и за­крепляться стремяночными болтами. Такая схема крепления батарей к раме позволяет изменить при необходимости междисковое расстояние в батарее изготовлением и установкой междисковых распорных втулок необходимых размеров.

Схема присоединения бороны к трактору - навесная, с жесткой фиксацией в транспортном положении. Равномерность заглубления и конструктивно заданная кинематика батарей регулируется центральной тягой навески трактора. При недостаточном заглублении рабочих органов возможно увеличение массы бороны нагружением балласта с общей массой не более разрешенной грузоподъемности навесного устройства трактора

Технологический процесс обработки почвы игольчатой бороной заключается в следующем. Рабочие органы первой батареи 11 совершают движение по укороченной циклоиде, второй батареи 4 - по удлиненной циклоиде (см. рис. 2). Разложив скорости движения концов игл батарей на вертикальныеv_х1,v_х2и горизонтальныеv_у1,v_у2составляющие в зонах входа и выхода игл из почвы можно заметить, чтоv_у1всегда направлен вперед, аv_у2всегда направлен назад по ходу движения. Следовательно, при максимально возможном сближении осей батарей 8 в зоне совместной обработки АВС происходит как бы растягивание разрушаемого пласта. С этой целью иглы 6 и 9 установлены режущими кромками в векторном направлении горизонтальных составляющих. Такая кинематика и установка рабочих органов способствует более интенсивному разрушению вспаханной дернины многолетних трав и лугов.

При предпосевной обработке почв влажностью ниже оптимальной возникает проблема разрушения крупных комков, оказывающих отрицательное влияние на качество сева, условия всхода и развития растений, Игольчатая борона такой конструкции обладает значительным преимуществом перед применяемыми в этих целях культиваторами и дисковыми боронами. Во-первых, воздействие на комки локальное заостренными концами игл; во-вторых, направление воздействия - близкое к вертикальному, при котором разрушаемый комок находится в наиболее защемленном, фиксированном состоянии; в-третьих, все не разрушенные первой батареей комки вследствие вышеназванной кинематики игольчатого диска перемещаются в междисковое пространство, то есть в рабочую зону игл дисков второй батарей. Ее буксование ( ₂ > 1,0), следовательно, и увеличение частоты локального воздействия на единицу площади, значительно увеличивает вероятность разрушения крупных комков.

Преимуществом разработанной конструкции бороны является высокая маневренность, что позволяет использовать ее на малых и ограниченных площадях (приусадебные, фермерские хозяйства). Кинематика первой батареи способствует более полному уничтожению сорной растительности с вычесыванием их на поверхность. При этом вращение батарей в зоне совместной кинематики с разными угловыми скоростями предполагает самоочищение рабочих органов от сорняков, пожнивных остатков и внесенных органических удобрений. Таким образом, борона не требует дополнительных очищающих приспособлений.

Борона универсальна - она может быть использована на значительно расширенном диапазоне влажности и твердости обрабатываемой почвы. При этом требует значительно меньше тягового усилия и не нуждается в приводе от ВОМ трактора

Экономический эффект от внедрения разработанной бороны в Ассоциации крестьянских хозяйств "Нива" Чебоксарского района ЧР составляет 750 руб.

Рис. 1. Схема игольчатой бороны:

1 - прицепное устройство, 2 - рама, 3 - кронштейны, 4 и 11 - батареи игольчатых дисков,

5 и 10 - корпусы подшипников, 6 и 9 - иглы, 7 - цепная передача, 8 - оси батарей.

Рис. 2. Кинематика рабочих органов игольчатой батареи.