1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29913
(51) A01B 17/00 (2006.01)
A01B 3/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0373.1
(22) 26.03.2014
(45) 15.06.2015, бюл. №6
(72) Грибановский Анатолий Павлович; Рзалиев
Аскар Сапашевич; Голобородько Валерия Павловна;
Чирков Александр Григорьевич; Ялгасов Ниетула
Мусинович; Евтифеев Анатолий Геннадьевич
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Казахский научно-
исследовательский институт механизации и
электрификации сельского хозяйства"
(56) А.с. СССР №1335157, 1972
(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ РАБОЧИЙ
ОРГАН ДЛЯ ПЛОСКОРЕЗНОЙ ОБРАБОТКИ
ПОЧВЫ И ВНУТРИПОЧВЕННОГО
ВНЕСЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ
(57) Изобретение относится к
сельскохозяйственной технике, а именно к рабочим
органам комбинированных машин для обработки
почвы с одновременным внутрипочвенным
внесением гербицидов.
Технический результат, достигаемый
изобретением, заключается в обеспечении
необходимой равномерности распределения
раствора гербицидов по площади по всей ширине
захвата широкозахватной плоскорезной лапы без
применения дополнительных устройств для
направления сходящего с крыльев лап потока
разрыхленной почвы.
Комбинированный рабочий орган для
плоскорезной обработки почвы и внутрипочвенного
внесения гербицидов включает: стойку 1 с
прикрепленным к ней основанием лапы 3 с
лемехами 2, трубопроводов 4 и щелевые
распылители 5. Для исключения влияния
переменных параметров траектории полета
сходящего с крыльев лап пласта почвы на
равномерность распределения гербицидов по
площади по всей ширине захвата лапы поток
распыленных гербицидов следует подавать не под
этот сходящий пласт почвы, а в постоянное по
форме и размерам подлаповое пространство. С этой
целью распылители 5 устанавливаются ниже
плоскости основания лап 3 таким образом, чтобы
осевые линии их сопел были направлены в сторону
и перпендикулярно лезвиям лемехов. При этом
кратчайшее расстояние сопла распылителя от лезвия
лемеха l и угол наклона его оси относительно
плоскости дна борозды β зависят от длины лезвия
лемеха L, необходимого количества на эту длину
распылителей n, угла факела распыла щелевого
распылителя в горизонтальной плоскости а, высоты
подлапового пространства h и определяются по
формулам
lhtg
a
tgn
L
l /;
22
 
(19)KZ(13)A4(11)29913

2. 29913
2
Изобретение относится к сельскохозяйственной
технике. А именно к рабочим органам
комбинированных машин для обработки почвы с
одновременным внутрипочвенным внесением
гербицидов.
Рабочие органы таких комбинированных машин
состоят из стойки, присоединяемой к раме машины;
стрельчатой лапы для рыхления почвы,
прикрепленной к нижней части стойки;
трубопровода, вертикальная часть которого
размещена за стойкой в одной продольно-
вертикальной плоскости, а его горизонтальная часть
устанавливается на заднем обрезе контура крыльев
лапы для подачи раствора в распылитель;
распылителей, установленных в подлаповом
пространстве и подающих раствор в сходящий с
крыльев лап пласт разрыхленной почвы.
Общеизвестно, что при постоянных
геометрических параметрах стрельчатой лапы
высота подъема и дальность полета сходящего с её
крыльев пласта почвы зависит от глубины
обработки почвы, её физико-механических свойств
и скорости движения агрегата (Грибановский А.П.,
Бидлингмайер Р.В. Комплекс противоэрозионных
машин (теория, проектирование). Алма-Ата:
Кайнар, 1990, с.256). Эти факторы в процессе
работы постоянно меняются. Поэтому длина линии
пересечения формируемого распылителем
конусного факела распыла раствора и сходящего с
крыльев лап пласта почвы будет постоянно
изменяться. При этом, в случае если под лапой
устанавливается несколько распылителей, а такая
необходимость возникает при применении
широкозахватных стрельчатых лап, то между
линиями пересечения факела распыла соседних
распылителей со сходящим пластом почвы будет
или большое перекрытие, или же его не будет. Если
под лапой будет установлен один распылитель, то
может отсутствовать перекрытие между линиями
пересечения факела и пласта почвы между
смежными лапами.
Поскольку невозможно стабилизировать
параметры траектории высоты подъема и дальность
полета сходящего с крыльев стрельчатых лап пласта
почвы, то и не представляется возможным
обеспечить равномерность распределения раствора
гербицидов по площади по ширине захвата лапы.
Таким образом, чтобы добиться необходимого
равномерного распределения гербицидов по
площади в подлаповом пространстве по ширине
захвата лапы необходимо найти техническое
решение по стабилизации дальности полета
траектории пласта почвы сходящего с крыльев
стрельчатой лапы.
Украинский НИИ сельскохозяйственного
машиностроения (А.с. 1335157 МПК А01С 23/2.
Комбинированная лапа для рыхления и
внутрипочвенного внесения гербицидов/
А.В. Полушкин, B.C. Глуховский, К.К.
Бернасовский, М.Я. Миргород, Л.З. Екименко,
Л.Ф. Мирошниченко и Н.П. Кладько. Заявл.
30.12.85; Опубл. 07.09.87, Бюл. №33 с.3.: 2 ил.) с
целью повышения равномерности внесения
гербицидов по ширине захвата предложил между
правым и левым лемехами лапы над распылителем
установить направитель почвы шириной, равной
захвату лапы. При этом поверхность направителя
выполнена в виде параллельных гофр, сходящих
относительно продольной оси рабочего органа к
концу направителя почвы под углом 5÷45°.
При движении лапы её лемеха подрезают и
рыхлят почву на заданную глубину; расположенный
в подлаповом пространстве распылитель вносит
гербициды под направитель почвы. Поскольку
параметры заднего обреза направителя неизменны,
то линия пересечения конусного факела распыла со
сходящим слоем почвы будет постоянной, что и
позволяет добиться необходимой равномерности
распределения гербицидов по площади по ширине
захвата лапы.
Днепропетровский сельскохозяйственный
институт (А.с. №1554233 МПК А01С 7/20. Рабочий
орган для внутрипочвенного внесения гербицидов/
А.Ф. Волик, О.В. Макаров, А.А. Волик и
Г.В. Хотюн. Заявл. 25.04.88; Опубл. 23.02.90, Бюл.
№7-4 с.: 5 ил.) с целью повышения равномерности
распределения и эффективности внутрипочвенного
внесения гербицидов путем их распыла и подачи в
таком виде в поток разрыхленной почвы, сходящей
с крыльев широкозахватных стрельчатых лап,
предложил за задним обрезом лапы расположить
рассредоточитель потока разрыхленной почвы,
состоящий поочередно из длинных и коротких
прутков, расположенных в горизонтальной
плоскости и на одинаковом расстоянии друг от
друга. Поскольку разрыхленный пласт почвы
состоит из частиц почвы разных размеров, то более
мелкие сходят с коротких прутков рассредоточителя
раньше, а более крупные с удлиненных прутков
позднее. Это позволяет улучшить равномерность
распределения гербицидов по площади по ширине
захвата широкозахватной стрельчатой лапы.
Общеизвестно также, что в устройствах для
внутрипочвенного внесения семян и туков с
использованием стрельчатых лап обязательно
применяются направители почвы по всей ширине
захвата лапы.
Указанные выше технические решения
позволяют обеспечить необходимую равномерность
распределения вносимой жидкости или
гранулированного материала по площади по всей
ширине захвата лапы. Однако применение
известных решений влечет за собой появление
следующих, практически не устранимых,
недостатков:
- усложняется конструкция и повышается
материалоемкость стрельчатой лапы, особенно
широкозахватной;
- усложняется технология изготовления
стрельчатой лапы и возрастают затраты на её
изготовление;
- возрастает тяговое сопротивление стрельчатой
лапы, поскольку нужно дополнительное усилие для
преодоления силы трения почвы при перемещении
её по поверхности направителя;

3. 29913
3
- при недостаточном подпоре подрезаемой
ножами лапы почв, например, при обработке
рыхлых почв или при малой глубине их рыхления,
скорость перемещения разрыхленного пласта почвы
по направителю по сравнению с поступательной
скоростью агрегата снижается и происходит процесс
сгруживания почвы. Это также отрицательно влияет
не только на энергетику процесса, но и на
агротехнологические показатели работы орудия
(Грибановский А.П., Бидлингмайер Р.В. Комплекс
противоэрозионных машин (теория,
проектирование). - Алма-Ата: Кайнар. 1990. с.256).
Задачей изобретения является создание
комбинированного рабочего органа для
плоскорезной обработки почвы с одновременным
внутрипочвенным внесением гербицидов,
обеспечивающего необходимую равномерность
распределения гербицидов по площади по всей
ширине широкозахватной плоскорезной лапы без
применения дополнительных устройств для
направления сходящего с крыльев лап потока
разрыхленной почвы.
Технический результат, достигаемый
изобретением заключается в обеспечении
необходимой равномерности распределения
раствора гербицидов по площади по всей ширине
захвата широкозахватной плоскорезной лапы без
применения дополнительных устройств для
направления сходящего с крыльев лап потока
разрыхленной почвы.
Для достижения указанного технического
результата в известные рабочие органы для
обработки почв с одновременным внутрипочвенным
внесением гербицидов (А.с. СССР на изобретения
№1335157 и №1554233), включающие стойку с
прикрепленной к ней стрельчатой лапой; равные по
ширине захвата лапы направители разрыхленного
пласта почвы, сходящего с крыльев лап;
трубопровод для подачи раствора гербицидов к
распылителям; распылители, подающие
распыленный раствор гербицидов в поток
разрыхленной почвы, сходящий с направителей,
внесены следующие изменения, суть которых
наглядно видна из представленного рисунка
(фиг.1).
Распылители, размещенные на заднем контуре
обреза основания лапы, подают раствор гербицида в
подлаповое пространство, ограниченное нижними
плоскостями основания лапы и лемехов и дном
борозды, таким образом, чтобы факелы распыла
пересекались с нижними плоскостями лемехов лапы
в непосредственной близости от их лезвий.
Причинно-следственная связь между
техническим результатом и существенным
признаком очевидна. Предлагаемый признак
комбинированного рабочего органа для
плоскорезной обработки почвы с одновременным
внутрипочвенным внесением гербицидов позволит
обеспечить равномерное распределение раствора
гербицидов по площади по всей ширине захвата
лапы независимо от переменных в процессе работы
параметров траектории полета разрыхленного
пласта, сходящего с крыльев лапы, а также за счет
отсутствия направителей перемещения почвы
упростить конструкцию таких рабочих органов,
уменьшить материалоемкость и затраты на их
изготовление, снизить тяговое сопротивление лапы
и вероятность нарушения технологического
процесса обработки почвы.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого
комбинированного рабочего органа для
плоскорезной обработки почвы и внутрипочвенного
внесения гербицидов.
Предлагаемый рабочий орган состоит из стойки
1, к нижней части которой прикреплено основание
лапы 3, лемехов 2, установленных на основании
лапы, трубопроводов 4, подводящих раствор
гербицидов к щелевым распылителям 5.
Трубопроводы 4 с распылителями 5 прикрепляются
к заднему обрезу контура основания таким образом,
чтобы горизонтальные части трубопровода не
выступали за верхнюю горизонтальную плоскость
основания лапы, а распылители были ниже нижней
горизонтальной поверхности основания лапы.
Причем осевые линии щелевых распылителей
должны быть перпендикулярны линии лезвия
лемехов и устанавливаться под некоторым углом к
горизонту, чтобы обеспечить подачу факела
распыла на нижнюю плоскость лемеха ближе к его
лезвию.
Для обеспечения равномерного распределения
раствора гербицидов по площади по ширине захвата
лапы необходимо, чтобы длина линии пересечения
конусного распыла раствора с нижней
поверхностью лемехов S кратное число раз
укладывалось на длине лезвия лемеха L. Исходя из
этого условия необходимое количество щелевых
распылителей n определится из соотношения
n=L/S, (1)
где
2
2

tglS  (2)
l - кратчайшее расстояние от щели распылителя
до лезвия лемеха лапы;
α - угол конуса распыла раствора гербицидов в
горизонтальной плоскости, который, например, у
щелевых распылителей типа ST лежит в пределах
80-120°.
Задаваясь количеством щелевых распылителей
на половину ширины захвата лапы n, зная длину
лезвия лемеха лапы L и угол конуса распыла
раствора гербицидов в горизонтальной плоскости α
представляется возможным определить кратчайшее
расстояние от лезвия лемеха до размещения
щелевого распылителя
2
2

ntg
L
l  (3)
а угол наклона его оси относительно
горизонтальной плоскости дна борозды β
определится из соотношения
l
h
tg  (4)
где h - высота подлапового пространства.

4. 29913
4
Таким образом, предлагаемое изобретение
позволит без установки равного ширине захвата
лапы направителя перемещения пласта почвы,
сходящего с крыльев лап, обеспечить необходимую
равномерность распределения раствора гербицидов
по площади по всей ширине захвата лапы,
упростить конструкцию комбинированного
рабочего органа для плоскорезной обработки почвы
с одновременным внутрипочвенным внесением
гербицидов, уменьшить его материалоемкость и
стоимость изготовления, снизить за счет
исключения повышенного сгруживания почвы
тяговое сопротивление лапы и вероятность
нарушения технологического процесса
плоскорезной обработки почвы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Комбинированный рабочий орган для
плоскорезной обработки почвы и внутрипочвенного
внесения гербицидов, включающий стойку с
прикрепленным к ней основанием лапы, лемеха,
равный ширине захвата лапы направитель
перемещения пласта почвы, сходящего с крыльев
лап, трубопроводы, распылители подающие
распыленный раствор гербицида во взрыхленный
пласт почвы, сходящий с лемехов лапы,
отличающийся тем, что для обеспечения
равномерности распределения раствора гербицида
по площади по всей ширине захвата лапы без
направителя перемещения пласта почвы,
компенсирующего варьирование в процессе работы
параметров высоты и дальности полета пласта
почвы, сходящего с лемехов лапы, распылители
размещаются ниже нижней плоскости основания
лапы и подают распыленный раствор гербицида в
подлаповое пространство, ограниченное нижними
плоскостями основания лапы и лемехов и дном
борозды, таким образом, чтобы факелы распыла
пересекались с нижними поверхностями лемехов в
непосредственной близости от их лезвий.
2. Комбинированный рабочий орган для
плоскорезной обработки почвы и внутрипочвенного
внесения гербицидов по п.1, отличающийся тем,
что кратчайшее расстояние от лезвия лемеха до
размещения щелевого распылителя l и угол наклона
его оси относительно горизонтальной плоскости дна
борозды β определяются из соотношений
l
h
tg
ntg
L
l  

и
2
2
где L - длина лезвия лемеха; n - количество
распылителей на половину ширины захвата лапы;
α - угол конуса распыла раствора гербицида в
горизонтальной плоскости; h - высота подлапового
пространства.
Верстка Н.Киселева
Корректор К.Нгметжанова