Почвообрабатывающая машина

 

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности почвообрабатывающие фрезы. Сущность изобретения: почвообрабатывающая машина содержит раму с установленными на ней в ряд перпендикулярно направлению поступательного перемещения роторами, каждый из которых выполнен в виде закрепленного на вертикальном валу держателя с прикрепленными к нему ножами. Роторы кинематически соединены с приводом и установлены с возможностью вращения в попарно - противоположных направлениях на расстоянии со взаимным перекрытием траекторий вращения ножей. Величина перекрытия траекторий вращения ножей связана с расстоянием между валами роторов соотношением 0,13 - 0,15. 3 ил, 1 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим машинам, имеющим принудительный привод рабочих органов, вращающихся вокруг вертикальных осей, и может быть использовано для предпосевной обработки почвы в сельском хозяйстве.

Известна почвообрабатывающая машина, имеющая раму, на которой в ряд установлены приводные роторы в виде закрепленных на вертикальных валах держателей с присоединенными к ним вертикальными рабочими элементами, вращающиеся в попарно-противоположных направлениях (а.с. СССР N 1644738, кл. А 01 В 33/06, 1991 г.).

Однако, при работе такой машины в местах стыков между роторами остаются необработанные участки почвы, что снижает качество ее обработки и урожайность.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является почвообрабатывающая машина (а.с. СССР N 852195, кл. А 01 В 33/06, 1981 г.).

Данная машина содержит раму, роторы с вертикальной осью вращения, на которых закреплены крестовины (держатели) с ножами рабочими элементами, привод, включающий карданный вал, центральный, конический и цилиндрический редукторы. Роторы имеют попарно-противоположное направление вращения и установлены с взаимным перекрытием таким образом, что величина перекрытия каждого нечетного предыдущего ротора к четному последующему больше, чем величина перекрытия четного предыдущего к нечетному последующему и соответственно равны 0,5 и 0,2 радиуса ротора.

Недостатком данной машины является неравномерность и недостаточная степень измельчения обрабатываемой почвы, в результате чего после прохода машины в почве остается большое количество крупных комков, ухудшающих качество предпосевной обработки и снижающих урожайность.

Изобретение направлено на достижение технического результата повышение урожайности почвы за счет улучшения качества обработки путем повышения степени измельчения и равномерности обрабатываемой почвы.

Это достигается тем, что в почвообрабатывающей машине, содержащей раму с расположенными на ней роторами, выполненными в виде закрепленных на вертикальном валу держателей с прикрепленными к ним ножами, кинематически соединенными с приводом и установленными с возможностью вращения в попарно-противоположных направлениях на расстоянии взаимного перекрытия траекторий вращения ножей, согласно изобретению, соотношение величины перекрытия траекторий вращения ножей (1) к расстоянию между валами роторов (L) составляет 0,13-0,15.

Такая конструкция почвообрабатывающей машины за счет указанного соотношения позволяет повысить равномерность структуры обрабатываемой почвы и снизить количество крупных фракций за счет оптимального распределения механического воздействия рабочих элементов (ножей) на обрабатываемый участок почвы.

При значении соотношения величины перекрытия траекторий вращения ножей к расстоянию между валами роторов (К) < 0,13 в обрабатываемой почве увеличивается количество крупных фракций. При значении К > 0,15 показатели качества обрабатываемой почвы существенно не изменяются, но повышается расход топлива почвообрабатывающей машины за счет возникновения дополнительных усилий резания почвы в результате увеличения радиуса вращения рабочих элементов (ножей).

Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом показывает, что оно отличается от последнего схемой расположения роторов, а именно величиной перекрытия траекторий вращения рабочих элементов (ножей), соотношение которой к расстоянию между валами роторов составляет 0,13-0,15.

Т.о. предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ других известных технических решений в данной области техники показывает, что предлагаемое решение не вытекает из них очевидным образом, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Возможность использования данного технического решения в сельском хозяйстве обеспечивает соответствие критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена почвообрабатывающая машина, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид спереди; на фиг.3 схема расположения роторов (вид сверху).

Почвообрабатывающая машина содержит раму 1 с навесным устройством для соединения с трактором 2. На раме 1 смонтированы расположенные в ряд перпендикулярно направлению движения машины приводные рабочие органы в виде роторов 3. Каждый ротор состоит из вертикального вала 4, на котором закреплен держатель 5. К держателю 5 присоединены два рабочих элемента (ножа) 6. Привод роторов 3 состоит из телескопического карданного вала 7, центрального конического редуктора 8 со сменными шестернями 9. Смежные роторы 3 установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях за счет цилиндрических зубчатых колес 10, находящихся друг с другом в зацеплении. Роторы 3 расположены с взаимным перекрытием траекторий вращения ножей. Расстояние между вертикальными валами роторов связано с величиной взаимного перекрытия траекторий вращения ножей коэффициентом К 0,13-0,15.

В таблице приведены значения показателей качества крошения почвы и расхода топлива в зависимости от коэффициента К. Поступательная скорость движения почвообрабатывающей машины составляет 6,5 км/час, скорость вращения роторов 288 об/мин, глубина обработки 14 см.

Как видно из таблицы, при соотношении величины взаимного перекрытия траекторий вращения ножей к расстоянию между валами роторов 0,13-0,15 обеспечивается снижение количества крупных фракций в обрабатываемой почве. Наличие постоянной величины перекрытия траекторий вращения ножей (I) для всех роторов почвообрабатывающей машины обеспечивает равномерность структуры обрабатываемой почвы по всей длине (L) зоны захвата.

Почвообрабатывающая машина работает следующим образом.

Крутящий момент от вала отбора мощности передается через конический редуктор 8 и цилиндрические зубчатые колеса 10 на вертикальные валы 4 роторов 3.

При перемещении почвообрабатывающей машины рабочие элементы (ножи) 6, вращаясь в попарно-противоположных направлениях (см. фиг. 3), отрезают стружку от монолита почвы, одновременно крошат и измельчают ее. Благодаря установке роторов 3 на заданном расстоянии I перекрытия траекторий вращения ножей 6, вокруг вертикальных осей, связанного с расстоянием между валами 4 роторов 3 соотношением 0,13-0,15 происходит снижение количества крупных фракций в обрабатываемой почве (см. табл.) и, следовательно, получение мелкокомковатой измельченной структуры почвы по всей длине зоны захвата, соответствующей оптимальным показателям по агротехническим требованиям.

Таким образом, предложенная конструкция почвообрабатывающей машины по сравнению с прототипом обеспечивает повышение качества предпосевной обработки почвы, в результате снижения количества крупных фракций и повышения степени однородности обрабатываемой почвы за счет выбора оптимальной схемы расположения роторов.

Формула изобретения

Почвообрабатывающая машина, содержащая раму с установленными на ней в ряд перпендикулярно направлению движения машины почвообрабатывающими рабочими органами, каждый из которых выполнен в виде закрепленного на вертикальном валу держателя с присоединенными к нему ножами, при этом рабочие органы кинематически связаны с механизмом привода во вращательное движение и установлены с возможностью вращения в попарно противоположных направлениях, а ножи смежных рабочих органов расположены со взаимным перекрытием траекторий своего вращения, отличающаяся тем, что величина соотношения взаимного перекрытия траекторий вращения ножей смежных рабочих органов и расстояния между валами последних составляет 0,13 0,15.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4