Применение в почвообрабатывающих орудиях шестиугольных ножей вместо круглых позволяет резко повысить качество вспашки — ровно обрезанная стенка борозды исключает ее осыпание и облегчает вождение агрегата, уменьшаются глыбистость и гребнистость почвы, забиваемость плугов, улучшаются заделка растительных остатков, равномерность хода плуга и качество крошения пласта [1—5].

Обязательное условие качественной обработки почвы — установка ножа перед последним корпусом плуга на старопахотных землях и использование полного комплекта дисковых ножей при вспашке целинных и залежных земель, пласта многолетних трав или с высокой сорной растительностью и др.

Предлагаемое устройство позволяет снизить тяговое сопротивление орудия путем разрезания почвенного пласта в напряженном (растянутом) состоянии. Для этого дисковые ножи устанавливают над подъемной носовой частью лемеха, причем среднюю часть режущей кромки надо разместить позади носка рабочего органа по ходу движения орудия. В таком положении лезвие режет предварительно растянутый рабочим органом почвенный пласт в зоне наибольшего напряжения, благодаря чему почвы касается только режущая кромка ножа, а на его фаски и вертикальные плоскости не действуют заклинивающие силы. В результате расход топливосмазочных материалов снижается на 18 %.

Рис. 1. Рабочий корпус плуга (а, б) и плоскореза (в, г): а, в — вид слева, б, г — вид спереди

Почвообрабатывающее орудие включает в себя рабочий корпус 1 плуга (рис. 1, а, б) или плоскореза (рис. 1, в, г), жестко установленного на раме 2. Перед рабочими органами размещены режущие дисковые ножи 3 на стойках 4. Механизм регулировки (болты 5 и отверстия 6) обеспечивает возможность перемещения дисковых ножей по высоте, а упорный болт 7 — продольное перемещение ножа по ходу орудия. Нож устанавливают над подъемной носовой частью лемеха так, чтобы средняя часть его режущей кромки находилась на 10—25 см позади носка рабочего органа.

Рис. 2. Схема разрезания почвенного пласта дисковым ножом при обработке: а — рабочим корпусом плуга; б — плоскорезом без оборота пласта; 1 — поперечное сечение рабочих органов плуга и плоскореза; 2 — дисковый нож

При движении плуга или плоскореза перед рабочими органами почвенный пласт вспучивается и растягивается, причем его зона наибольшего напряжения (заштрихована) находится за носком (по ходу орудия) рабочего органа. Средняя часть режущей кромки дискового ножа разрезает почвенный пласт в наиболее напряженном состоянии (рис. 2). По мере резания под действием сил растяжения происходит смещение почвы от лезвия. В данном случае угол его заточки и толщина не имеют существенного значения, поскольку фаски лезвия не принимают участия в резании, а кромка постоянно контактирует с почвой.

Рис. 3. Изменение работы резания А в зависимости от места резания S (от носка лемеха против хода) растянутого почвенного пласта плужным корпусом (1) и корпусом плоскореза (2)

Из рассмотренного следует, что сила F_kp уравновешивается одной силой - F_рез, действующей на кромку лезвия. Силы трения и сжатия исключаются. Как видно из рис. 3, затраты работы при резании на расстоянии 10—25 см от носка рабочего органа (против хода) снижаются на 40—65 %. Результаты опытов по влиянию места установки ножа (рис. 4) показали, что удельное тяговое сопротивление корпуса без ножа выше на 7—11 %, чем корпуса с ножом, когда средняя часть лезвия установлена перед или над носком лемеха. При установке ножа за носком лемеха удельное тяговое сопротивление снижается на 14—19 %.

Рис. 4. Изменение удельного сопротивления k корпуса в зависимости от скорости v и места установки ножа: 1 — без ножа; 2 - c ножом, установленным по нормативам

Использование предлагаемого орудия дает существенные преимущества при обработке почвы.

Список литературы

1. Кобяков И. Д. Взаимодействие лезвия ножа с разрезаемым материалом // Вестник ОмГАУ. - 1997, № 3.

2. Кобяков И. Д. Как усовершенствовать плуг, сеялку // Земля сибирская, дальневосточная. — 1993, № 5, 6.

3. Кобяков И. Д., Куприян Е. Ю. Снижение энергоемкости и повышение качества работы почвообрабатывающих машин // Сибирский фермер. — 2004, № 5.

4. Модифицированный плуг: информ. листок № 133-97 ОмЦНТИ: сост. И. Д. Кобяков. — Омск, 1997.

5. Огрызков Е. П., Кобяков И. Д. Новые дисковые ножи // Техника в сельском хозяйстве. — 1982, № 5.