RU2848551C1

RU2848551C1 - Soil cultivation implement for strip soil cultivation

Info

Publication number: RU2848551C1
Application number: RU2025111401A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Алдошин; Фармон Муртозевич Маматов; Ибрат Илхомович Исмаилов; Дилсабо Нормаматовна Чориева
Filing date: 2025-04-30
Publication date: 2025-10-21

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: soil cultivation implement for strip tillage comprises a frame (1) on which left- and right-turning working bodies for primary and pre-sowing soil cultivation are mounted, made in the form of spherical discs (3 and 4; 6 and 7), soil deepeners (5), right and left levellers (8 and 9) and a furrow former (10). A slitter (2) is installed at the same depth along the axis of symmetry of the implement in front of the working bodies (6 and 7) for pre-sowing soil cultivation.

EFFECT: improved quality and reduced energy consumption of soil cultivation for crop sowing.

1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам для подготовки почвы к полосовому посеву культур, возделываемых с поливом по бороздам.The invention relates to agricultural engineering, in particular to soil-cultivating machines for preparing soil for strip sowing of crops cultivated with furrow irrigation.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы и посева, содержащее раму, право- и левооборачивающие плужные корпуса, двухотвальные предплужники, заплужник, почвоуглубители, рыхлители, рыхлительно-выравнивающий каток, бороздообразователь и высевающие аппараты (см. патент UZ IAP 00657, Бюл. №11, 2011).A combination weapon is known for soil cultivation and sowing, comprising a frame, right- and left-turning plow bodies, double-moldboard skimmers, a skimmer, soil deepeners, rippers, a loosening and leveling roller, a furrow former and seeding units (see patent UZ IAP 00657, Bulletin No. 11, 2011).

Недостатком известного орудия является большая энергоемкость и низкое качество выполнения работ. При обработке почвы известным способом оборот пластов осуществляется в основном в пределах собственной борозды. При этом максимальная ширина захвата одного корпуса составляет 0,525 см, а двух корпусов 1,05 м, что не обеспечивает полную обработку зоны посева. Так как при ширине формируемой борозды до 90 см ширина зоны посева должна быть в пределах 1,2-1,4 м. Кроме того, оборот пластов в пределах собственной борозды является энергоёмким процессом. Почвенные пласты в процессе оборота перемещаются боковыми гранями по дну и стенкам борозды, в результате возникают силы трения, на преодоление которых затрачивается энергия. При этом осуществляется неполный оборот пластов. Из-за недостаточного оборота пластов плохо заделываются растительные остатки в зоне посева.A disadvantage of this existing tool is its high energy consumption and poor work quality. When cultivating soil using this method, the soil layers are primarily turned within the furrow itself. The maximum working width of a single body is 0.525 cm, and for two bodies, 1.05 m, which does not ensure complete cultivation of the seeding zone. With a furrow width of up to 90 cm, the seeding zone width should be between 1.2 and 1.4 m. Furthermore, turning the soil layers within the furrow itself is an energy-intensive process. During the turning process, the soil layers move sideways along the bottom and walls of the furrow, creating frictional forces that require energy to overcome. This results in incomplete soil layer rotation. Insufficient soil layer rotation leads to poor incorporation of plant residues in the seeding zone.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, на которой закреплены рыхлители, последовательно и симметрично на разных уровнях установленные две крайние лево- и правооборачивающие и две средние лево- и правооборачивающие плужные корпуса, почвоуглубители, правые и левые выравниватели и бороздообразователь (см. патент РФ № 2762406, Бюл. №36, 2021).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a soil-cultivating implement comprising a frame on which rippers are fixed, two extreme left- and right-turning and two middle left- and right-turning plow bodies installed sequentially and symmetrically at different levels, subsoilers, right and left levelers and a furrow former (see Russian Patent No. 2762406, Bulletin No. 36, 2021).

Недостатком известного орудия является большая энергоемкость и низкое качество выполнения работ, так как обработка почвы двух крайних частей первой парой плужных корпусов осуществляются в условиях блокированного резания. При этом оборот пластов первой парой плужных корпусов в виде прямого четырехугольника затруднены. Два средних лево- и правооборачивающих плужных корпуса некачественно осуществляют оборот пластов средней части зоны посева в открытые борозды. Так как при открытой свободной борозде величина бокового смещения пласта в виде прямого четырехугольника в процессе оборота корпусом составляет L=a+(0,75-1)b, где а - глубина вспашки, b - ширина пласта (см. Золотарев С.А. Обоснование технологического процесса и параметров плуга для гладкой вспашки. Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2005, стр.34). При этом средние пласты, подрезанные двумя средними лево и правооборачивающие плужными корпусами, имеющие форму прямого четырехугольника в поперечном сечении, не полностью укладываются в открытие борозды. Таким образом, производится некачественная подготовка почвы к посеву бахчевых с большими энергозатратами.The disadvantage of the known implement is its high energy consumption and low quality of work, since the soil cultivation of the two outer parts by the first pair of plow bodies is carried out under conditions of blocked cutting. At the same time, the turnover of the layers by the first pair of plow bodies in the form of a right quadrangle is difficult. The two middle left- and right-turning plow bodies poorly carry out the turnover of the layers of the middle part of the sowing zone into open furrows. Since with an open free furrow, the magnitude of the lateral displacement of the layer in the form of a right quadrangle during the turnover by the body is L = a + (0.75 - 1) b , where a is the plowing depth, b is the width of the layer (see Zolotarev S.A. Justification of the technological process and parameters of a plow for smooth plowing. Diss. for the degree of Candidate of Technical Sciences. Moscow, 2005, p. 34). Moreover, the middle layers, cut by the two middle left- and right-turning plow bodies, which have a right-quadrangular cross-section, do not fully fit within the furrow opening. This results in poor soil preparation for melon planting, requiring significant energy expenditure.

Анализ известных решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств для повышения качества и снижения энергоемкости процесса подготовки почвы.An analysis of known solutions has shown that the technical problem in this area is the need to expand the arsenal of tools to improve the quality and reduce the energy intensity of the soil preparation process.

Техническая задача заключается в создании почвообрабатывающего орудия для полосовой обработки почвы под бахчевые культуры с возможностью орошения по поливным бороздам.The technical challenge is to create a tillage implement for strip cultivation of melon crops with the possibility of irrigation along irrigation furrows.

Техническим результатом изобретения является повышение качества и снижение энергоёмкости обработки почвы под посев культур.The technical result of the invention is to improve the quality and reduce the energy consumption of soil cultivation for sowing crops.

Технический результат достигается тем, что в почвообрабатывающем орудии, содержащем раму, на которой закреплены лево- правооборачивающие рабочие органы для основной и предпосевной обработки почвы, почвоуглубители, правые и левые выравниватели и бороздообразователь, согласно изобретению, по оси симметрии орудия перед рабочими органами для предпосевной обработки почвы установлен на ту же глубину щелеватель, рабочие органы для основной и предпосевной обработки выполнены в виде сферических дисков.The technical result is achieved in that in a soil-cultivating implement containing a frame on which left-right rotating working bodies for primary and pre-sowing tillage, soil deepeners, right and left levelers and a furrow former are fixed, according to the invention, a paratiller is installed at the same depth along the axis of symmetry of the implement in front of the working bodies for pre-sowing tillage, the working bodies for primary and pre-sowing tillage are made in the form of spherical disks.

Предложенное почвообрабатывающее орудие для полосовой обработки почвы поясняется чертежами.The proposed tillage implement for strip tillage is illustrated with drawings.

На фиг.1 изображено почвообрабатывающее орудие для полосовой обработки, вид сверху; на фиг.2 изображено почвообрабатывающее орудие для полосовой обработки, вид сбоку; на фиг.3 показан профиль поперечного сечения поля; на фиг.4 показан профиль поперечного сечения поля после щелевания почвы по продольной оси симметрии орудия; на фиг.5 - профиль поперечного сечения поля после оборота пластов крайних зон посева сферическими дисками для основной обработки почвы; на фиг.6 - профиль поперечного сечения поля после подпахотного рыхления; на фиг.7 - профиль поперечного сечения поля после оборота почвенных пластов в средних зонах посева сферическими дисками для предпосевной обработки; на фиг.8 - профиль поперечного сечения поля после смещения части почвы из боковых полос вне зоны посева, обратно в крайние зоны посева; на фиг.9 - профиль поперечного сечения поля после формирования поливной борозды.Fig. 1 shows a soil-cultivating implement for strip cultivation, view from above; Fig. 2 shows a soil-cultivating implement for strip cultivation, side view; Fig. 3 shows a cross-sectional profile of a field; Fig. 4 shows a cross-sectional profile of a field after slitting the soil along the longitudinal axis of symmetry of the implement; Fig. 5 is a cross-sectional profile of a field after turning over the layers of the outer sowing zones with spherical disks for primary tillage; Fig. 6 is a cross-sectional profile of a field after subsoil loosening; Fig. 7 is a cross-sectional profile of a field after turning over the soil layers in the middle sowing zones with spherical disks for pre-sowing cultivation; Fig. 8 is a cross-sectional profile of a field after shifting part of the soil from the side strips outside the sowing zone back to the outer sowing zones; Fig. 9 is a cross-sectional profile of a field after forming an irrigation furrow.

Почвообрабатывающее орудие для полосовой обработки содержит раму 1, на которой последовательно установлены щелеватель 2, лево- и правооборачивающие сферические диски для основной обработки почвы 3 и 4 с почвоуглубителями 5 и лево- и правооборачивающие сферические диске для предпосевной обработки почвы 6 и 7, а также левые и правые выравниватели-отвалы 8 и 9 и бороздообразователь 10.The soil cultivating implement for strip cultivation comprises a frame 1, on which a paraplough 2, left- and right-turning spherical discs for primary soil cultivation 3 and 4 with soil deepeners 5 and left- and right-turning spherical discs for pre-sowing soil cultivation 6 and 7, as well as left- and right-hand levelling mouldboards 8 and 9 and a furrow former 10 are successively mounted.

Общая ширина захвата орудия равна 1,2 м, т.е. соответствует ширине зоны полосового посева. Глубина обработки сферических дисков для основной обработки почвы 3 и 4 составляет а=22…24 см, а глубина обработки сферических дисков для предпосевной обработки 6 и 7 и щелевателя 2 а ₁=11…15 см. Выравниватели-отвалы 8 и 9 устанавливаются на глубину обработки а _с=5…8 см.The overall working width of the implement is 1.2 m, i.e., corresponds to the width of the strip seeding zone. The working depth of spherical discs for primary tillage 3 and 4 is a = 22–24 cm, while the working depth of spherical discs for pre-sowing cultivation 6 and 7 and paraplough ₂ is a = 11–15 cm. Leveling moldboards 8 and 9 are set to a working depth of a _c = 5–8 cm.

При разном уровне обработки почвы снижается энергоёмкость процесса и происходит образование ступенчатого дна борозды, в результате чего поливная вода стекает и накапливается в зоне развития корневой системы культур.With varying levels of soil cultivation, the energy intensity of the process decreases and a stepped furrow bottom is formed, resulting in irrigation water flowing down and accumulating in the zone of development of the crop root system.

Щелеватель 2 позволяет снизить тяговое сопротивление при работе дисков 6 и 7 и повысить качество обработки почвы.The slitter 2 allows to reduce the traction resistance when discs 6 and 7 are operating and to improve the quality of soil cultivation.

Использование сферических дисков 3, 4 и 6, 7 позволяет снизить удельное сопротивление при обработке почвы.The use of spherical discs 3, 4 and 6, 7 allows to reduce the specific resistance during soil cultivation.

Работает орудие следующим образом.The gun works as follows.

В зоне полосового посева выделяют четыре зоны обработки почвы по ширине захвата орудия «A», «B», «C» и «D». Вначале производят щелевание почвы щелевателем 2 между средними зонами «B» и «C» по продольной оси симметрии орудия. В двух крайних зонах «A» и «D» производят основную обработку почвы сферическими дисками 3 и 4, на глубину 22…24 см. При этом почвенные пласты подрезают, смещают в разные стороны от продольной оси симметрии орудия. Одновременно с основной обработкой производят полосовое подпахотное рыхление дна борозд обрабатываемых зон «A» и «D» при помощи почвоуглубителей 5. Затем обрабатывают зоны «B» и «C» сферическими дисками для предпосевной обработки 6 и 7 на небольшую глубину 11-15 см. Почвенные пласты перемещаются в разные стороны от продольной оси симметрии орудия с размещением их в открытых бороздах, образованных сферическими дисками для основной обработки почвы 3 и 4 в крайних зонах посева «A» и «D». При этом происходит глубокая заделка растительных остатков. После чего производится смещение части почвы из боковых полос вне зон посева «A₁» и «D₁» обратно в крайние зоны посева «A» и «D» при помощи левых и правых выравнивателей-отвалов 8 и 9, установленных под углом атаки к направлению движения орудия. В этом случае почва размещается в крайних зонах посева «A₁» и «D₁». На месте средних зон посева «B» и «C» при помощи бороздообразователя 10 формируется поливная борозда «G».In the strip seeding zone, four soil cultivation zones are distinguished according to the implement's working width: "A,""B,""C," and "D." Initially, the soil is slit between the middle zones "B" and "C" using paraplough 2 along the implement's longitudinal axis of symmetry. In the two outer zones "A" and "D," primary soil cultivation is performed using spherical discs 3 and 4, to a depth of 22–24 cm. During this process, soil layers are undercut and shifted in different directions from the implement's longitudinal axis of symmetry. Simultaneously with primary tillage, strip subsoil loosening of the furrow bottoms in cultivated zones "A" and "D" is performed using subsoilers 5. Zones "B" and "C" are then cultivated using spherical discs for pre-sowing cultivation 6 and 7 to a shallow depth of 11-15 cm. Soil layers are moved in different directions from the longitudinal axis of symmetry of the implement and placed in open furrows formed by spherical discs for primary tillage 3 and 4 in the outer sowing zones "A" and "D". This deeply incorporates plant residues. A portion of the soil from the side strips outside sowing zones "A ₁ " and "D ₁ " is then shifted back to the outer sowing zones "A" and "D" using left and right levelers-moldboards 8 and 9, installed at an attack angle to the direction of movement of the implement. In this case, the soil is placed in the outer sowing zones "A ₁ " and "D ₁ ". In place of the middle sowing zones "B" and "C", an irrigation furrow "G" is formed using a furrow former 10.

Аналогично производится полосовая обработка почвы под посев по всему полю.Similarly, strip tillage of the soil for sowing is carried out throughout the entire field.

Использование почвообрабатывающего орудия для полосовой обработки почвы обеспечит снижение энергоёмкости процесса и повышение качества подготовки почвы под посев бахчевых культур.The use of a tillage implement for strip tillage will reduce the energy intensity of the process and improve the quality of soil preparation for sowing melon crops.

Claims

A tillage implement comprising a frame on which left- and right-turning working elements for primary and pre-sowing tillage, soil deepeners, right and left levelers and a furrow former are fixed, characterized in that a paraplough is installed at the same depth along the axis of symmetry of the implement in front of the working elements for pre-sowing tillage, the working elements for primary and pre-sowing tillage are made in the form of spherical disks.