Комбинированный почвообрабатывающий агрегат козырева б.м.

 

Агрегат предназначен для подготовки почвы под посев различных сельскохозяйственных культур и может быть использован в сельском хозяйстве. Агрегат имеет батареи сферических вырезных дисков с ножами, установленные на раме посредством упругих, регулируемых по высоте стоек. За батареями укреплены плоскорежущие лапы, каждая из которых снабжена регулируемым вибратором-предохранителем. В задней части агрегат оборудован установленными под углом к направлению движения секциями катка-комкодробителя с одно- или двухследным их расположением. Зубовые диски катка оснащены зубьями, отогнутыми от плоскости вращения диска и назад по ходу его вращения и имеют в сечении форму прямоугольного треугольника. Следующие за катком секции бруса-выравнивателя шарнирно укреплены на раме агрегата и снабжены зубьями, отогнутыми в горизонтальной плоскости и наклонными в продольно-вертикальной плоскости. Вслед за брусом-выравнивателем шарнирно укреплены секции струнных роторов, снабженные устройством для активизации их массы за счет передачи части массы агрегата с возможностью дозирования ее величины. Струны роторов закреплены в пазах разновеликих дисков с угловым смещением относительно радиуса ротора. Такое конструктивное выполнение обеспечивает повышение качества обработки почвы за один проход агрегата при одновременном снижении металло- и энергоемкости. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано для подготовки почвы под посев различных сельскохозяйственных культур.

Известны комбинированные почвообрабатывающие машины, содержащие раму с опорными колесами и последовательно установленными на ней дисковым ножом, поярусно расположенными плоскорежущими рабочими органами и батареями игольчатых дисков [1].

Недостатками известных комбинированных почвообрабатывающих машин являются некачественная обработка почвы из-за неустойчивости хода рабочих органов по глубине и сгруживания почвы плоскорежущими рабочими органами.

Наиболее близким аналогом является комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий раму с опорными колесами и смонтированные на ней последовательно батареи дисков, плоскорежущие лапы, секции бруса-выравнивателя и роторов [2].

Недостатками известного агрегата являются неравномерная по качеству обработка почвы из-за смещения ее дисковыми батареями в поперечном направлении, из-за жесткого крепления дисковых батарей к раме агрегата, что приводит к выглублению плоскорежущих рабочих органов, динамическим перегрузкам и поломкам дисковых батарей, отсутствуют крошащие рабочие органы, имеет место высокая металлоемкость и энергоемкость.

Технической задачей изобретения является повышение качества обработки почвы и снижение металло- и энергоемкости.

Задача достигается тем, что агрегат содержит раму с опорными колесами и смонтированные на ней последовательно батареи сферических дисков, укрепленных на раме посредством регулируемых по высоте упругих стоек, вслед за которыми укреплены наклонные стойки плоскорежущих лап, каждая из которых снабжена упругим вибратором-предохранителем. Позади лап, под углом к направлению движения симметрично продольной оси симметрии агрегата, в один или два ряда, шарнирно укреплены секции катка-комкодробителя с зубовыми дисками. За секциями катка шарнирно укреплены секции бруса-выравнивателя, снабженные отогнутыми зубьями. Секции роторов снабжены механизмом активизации их массы за счет массы агрегата и расположены за секциями бруса-выравнивателя. Каждая секция ротора оборудована двумя разновидностями дисков, причем секции роторов являются зеркальным отражением друг друга по своей форме. Концы зубьев катка-комкодробителя имеют угол отгиба, противоположный углу отгиба ножей сферических дисков и зубьев бруса-выравнивателя. Кроме того, сферические диски выполнены вырезными, а их нож - клиновидной формы, режущая кромка каждого из которых проходит по линии, проведенной под углом 30o к тыльной кромке ножа, проходящей по радиусу диска, сам нож скручен вдоль своей продольной оси, при этом режущая кромка направлена в сторону выпуклой стороны сферического диска и снабжена односторонней заточкой. Вибратор-предохранитель плоскорежущей лапы установлен под углом к горизонту и имеет направитель с продольной прорезью в нижней его стенке. В полости направителя расположены шток с жестко укрепленной на нем стойкой лапы, основная, дополнительная и отбойная пружины с регулировочным винтом, предохранительные штифты в задней части направителя, между которыми имеется резервная полость. Зубовый диск каждой из секций катка-комкодробителя имеет ступицу, обод с закрепленными по его периметру с равными угловыми интервалами зубьями в форме прямоугольного треугольника с уменьшающейся к их концам величиной поперечного сечения. Свободные концы зубьев отогнуты от плоскости вращения обода на угол, равный 45-60o, и отклонены назад по ходу его вращения. Режущая кромка каждого зуба проходит по касательной к ободу и снабжена односторонней заточкой, причем диски укреплены на оси секции, а зубья на соседних дисках сдвинуты относительно друг друга по углу поворота на 1/2 межзубового интервала.

Угол отгиба рабочей части зуба бруса-выравнивателя в горизонтальной плоскости равен 45...60o, а угол наклона основания зуба в продольно-вертикальной плоскости равен 60...75o. На конце зуба имеется скос, а межзубовый интервал равен 1,3. ..1,5 длины отогнутой части зуба. Струны ротора каждой секции имеют насечку на рабочей поверхности и зигзагообразно укреплены в пазах многолучевых дисков большого и малого диаметров. Пазы отклонены от радиуса диска на угол, величина которого кратна числу струн на роторе. Пазы большого диска отклонены вперед, а пазы малого - назад по ходу вращения ротора. Механизм активизации массы каждого из струнных роторов выполнен в виде шарнирно укрепленной продольной траверзы, снабженной поперечиной для шарнирного крепления рамки ротора и упором с подпружиненным штоком для передачи дозируемого усилия от массы рамы на ротор.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена схема комбинированного почвообрабатывающего агрегата, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - сферический вырезной диск, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид со стороны вогнутой части; на фиг. 5 - вибратор-предохранитель (разрез); на фиг, 6 - то же, поперечный разрез А-А; на фиг. 7 - зубчатый диск крошащего рабочего органа, вид сбоку; на фиг.8 - то же, вид Б; на фиг. 9 - схема расстановки зубьев на выравнивателе; на фиг. 10 - то же, вид В; на фиг. 11 - ротор струнный; на фиг. 12 - то же, вид Д; на фиг. 13 - то же, вид С.

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат включает раму 1 с опорными колесами 2 и механизмами 3 их регулирования, упругие стойки 4 с механизмами 5 регулирования глубины хода сферических дисков 6, собранных в батареи 7 и 8 и установленных под углом к направлению движения агрегата, при этом режущие элементы смежных дисков 6 батарей 7 и 8 направлены навстречу друг другу. В средней части рамы 1 уступом размещены плоскорежущие лапы 9, укрепленные на наклонных стойках 10, каждая из которых снабжена вибратором-предохранителем 11, укрепленным на раме 1 с возможностью его фиксируемого перемещения. За плоскорежущими лапами 9 на раме 1 укреплены понизители 12, к которым шарнирно присоединены поводки 13, другим концом укрепленные на подшипниковых узлах 14, установленных на осях 15 секций 16 и 17 катка-комкодробителя. Механизм стабилизации хода секций зубовых дисков 18 и 19 катка-комкодробителя включает по два штока 20 с нажимными пружинами 21 и по два упора 22, укрепленных на раме 1. К заднему брусу рамы 1 посредством двух пар держателей 23 (фиг. 2), подвижных фиксирующих стоек 24 и проушин 25 шарнирно прикреплены секции 26 и 27 бруса-выравнивателя, снабженные Г-образными зубьями 28 и 29. Устойчивость движения секций бруса-выравнивателя обеспечивается посредством двух пар штоков 30 и пружин 31, заключенных между упорами 32 и проушинами 33.

Секции бруса-выравнивателя имеют одинаковую конструкцию, отличаясь лишь направлением отгиба зубьев 28 и 29 относительно оси симметрии агрегата. В технологическом процессе работы зубья 28, 29 бруса-выравнивателя тесно связаны с работой зубовых дисков 18, 19 смежных с ними секций катка-комкодробителя, а рабочая часть зубьев 28, 29 отогнута в противоположную сторону по отношению к направлению отгиба зубьев на дисках 18 и 19, что позволяет сдвинутую зубовыми дисками в поперечном направлении часть почвы возвратить на прежнее место зубьями 28 и 29 бруса-выравнивателя.

Секции струнных роторов 34 и 35 шарнирно укреплены на заднем брусе рамы 1 с помощью кронштейнов 36, в которых установлены с возможностью поворота две продольные траверзы 37, каждая из которых снабжена упором 38, поперечным брусом 39 с ушками 40 по обеим его концам, и которые посредством крепежных деталей шарнирно связаны с проушинами 41, укрепленными на полурамке 42 секции струнного ротора 34, а сама полурамка 42 имеет в центральной части рычаг 43, в котором шарнирно закреплен шток 44 с нажимной пружиной 45, передающие догружающую нагрузку от массы агрегата на струнный ротор через упор 38, в котором установлен свободный конец штока 44.

Сферические диски 6 выполнены вырезными и снабжены ножами 46 клиновидной формы, режущая кромка (лезвие) 47 каждого из которых проходит по линии, проведенной под углом 30o к тыльной кромке 48 ножа 46, проходящей по радиусу диска. Сам нож 46 скручен вдоль своей продольной оси на угол =15-30o и имеет режущую кромку с односторонней заточкой, направленной в сторону выпуклой стороны сферического диска 6 и по кривой 49 деформации ножа, Вибратор-предохранитель 11 плоскорежущей лапы 9 укреплен под углом 30o градусов к горизонту с возможностью его фиксируемого перемещения в наклонно-продольной плоскости - для регулировки плоскорежущих лап 9 по высоте, в поперечном направлении - для расстановки лап по ширине агрегата и поворота относительно поперечной горизонтальной оси - для регулировки наклона лапы к горизонтальной поверхности. Для этого служит стяжной хомут 50 с гайками 51, регулировочные прокладки 52 и упорные планки 53. Вибратор-предохранитель включает направитель 54, снабженный продольной прорезью 55 в нижней его стенке, предназначенной для свободного перемещения стойки 10, двумя радиальными сквозными отверстиями для установки предохранительных штифтов 56 и 57 и заключенную между штифтами резервную полость 58, и изготовлен из профильной трубы, например, прямоугольного сечения, внутри которого размещены: подвижный шток 59 аналогичного с направителем 54 поперечного сечения с жестко укрепленной стойкой 10, основная 60, дополнительная 61 пружины, винт 62 и отбойная 63 пружина, упорные шайбы 64 и 65 и регулировочный винт 66. Дополнительная 61 пружина короче основной 60 пружины на величину межвиткового пространства последней и находится внутри нее. Каток-комкодробитель имеет пару секций 16 и 17 зубовых дисков 18 и 19, установленных на раме 1 агрегата по обе стороны от его оси симметрии, причем концы зубьев соседних смежных секций 16 и 17 направлены в противоположные стороны и наружу агрегата, при этом зубовые диски направлены концами зубьев в сторону, противоположную направлению ножей смежных с ними сферических дисков 6 батарей 7 и 8, что обеспечивает возврат почвы, смещенной сферическими дисками в поперечном направлении. Зубовой диск включает пустотелую ступицу 67 со сквозным отверстием 68 по центру, несущий обод 69, по периметру которого с равным угловым интервалом размещены зубья 70, имеющие в поперечном сечении форму прямоугольного треугольника с уменьшающейся от обода к их концам величиной поперечного сечения, свободные концы которых отогнуты от плоскости вращения обода 69 на угол, равный 45-60o, и отклонены назад по ходу вращения. Режущая кромка 71 зуба 70 проходит по касательной к ободу 69, имеет одностороннюю заточку. Зубья 70 на соседних дисках сдвинуты относительно друг друга по углу поворота на 1/2 межзубового интервала. Промежутки между дисками перекрыты зубьями одного из дисков, что обеспечивает сплошную по ширине захвата обработку почвы.

Брус-выравниватель состоит из двух секций 26 и 27.

Брус-выравниватель каждой секции снабжен отогнутыми зубьями 28, 29 Г-образной формы, с углом отгиба рабочей части 72 зубьев 28, 29 в горизонтальной плоскости, равном 45-60o, а основание 73 зуба 28 наклонено в продольно-вертикальной плоскости вперед по ходу движения агрегата на угол = 60. . . 75o. На конце зуба 28 имеется скос 74. Интервал "И" между соседними зубьями 28 равен 1,3-1,5 длины l отогнутой рабочей части зуба 28: И = (1,3-1,5)l. Левая секция 26 бруса-выравнивателя установлена относительно правой секции 27 таким образом, что зубья 28 направлены в противоположную сторону относительно зубьев 29, в то же время зубья 28, 29 секции бруса-выравнивателя отогнуты относительно направления отгиба зубьев смежных с ним секций 16 и 17 катка-комкодробителя тоже в противоположные стороны.

Ротор состоит из оси 75, на которой поочередно, с равным интервалом закреплены многолучевые диски большого 76 и малого 77 диаметров, в лучах которых зигзагообразно прикреплены упругие элементы - прутки 78, скрученные вдоль своей продольной оси, рабочая поверхность которых снабжена насечкой 79 пилообразной формы, причем пазы 80 на дисках большого 76 диаметра отклонены от его радиуса вперед, а на дисках малого 77 диаметра - назад по ходу вращения катка на угол , величина которого кратна числу струн (пазов на диске), например для шестиструнного ротора угол =60o, а для восьмиструнного = 45o. Благодаря такой конструкции роторов обеспечивается повышение качества обработки почвы, возрастает сопротивляемость рабочих органов залипанию влажной почвой и растительностью.

Агрегат работает следующим образом.

При его движении по полю ножи 46 сферических вырезных дисков 6 внедряются в почву, подрезают ее и растительность, смещая часть почвенных частиц в продольно- поперечном направлении, и, таким образом, взрыхляют верхний слой на заданную глубину, устанавливаемую винтовым механизмом 5 стоек батарей 7 и 8. Идущие следом плоскорежущие лапы 9 подрезают нижележащий слой почвы и сорняки и взрыхляют его. При этом процесс работы плоскорежущей лапы 9, снабженной упругим предохранительным механизмом 11 с крутонаклонным направителем 54, имеет принципиальное отличие, заключающееся в том, что при перемещении лапы с постоянно меняющимся сопротивлением почвы она движется по сложной траектории, описываемой в горизонтальной и вертикальной плоскостях одновременно, и сопровождающееся вибрацией с достаточной высокой частотой, чем обеспечивается высокая степень рыхления почвы, значительное снижение энергоемкости технологического процесса и повышенная степень защищенности рабочих органов и агрегата в целом при преодолении высокопрочных препятствий. В процессе деформации почвенного пласта лапой 8 пружина 60 сжимается штоком 59, который, двигаясь по наклонному направителю 54, увлекает за собой вверх и назад стойку 10 с лапой 9 и взрывает пласт почвы в направлении наименьшего ее сопротивления разрушению. При этом на дне борозды образуется уступ, величина которого зависит от жесткости пружины и сопротивления почвы рыхлению. При подъеме лапы 9 сопротивление почвы уменьшается, пружина 60 в сочетании со способностью лапы к самозаглублению возвращает ее в исходное положение, где сопротивление почвы вновь возрастает, и лапа 9 снова устремляется вверх и назад. В результате такого колебательного движения лапы в почве образуется гребнистая поверхность дна борозда, что благоприятно сказывается на процессе разрушения плужной подошвы, образование которой характерно для работы плоскорежущих рабочих органов, жестко закрепленных на раме орудия.

Кроме того, в случае наезда агрегата на прочное препятствие, когда сила соударения с ним превышает силу сопротивления сжатия пружины 60 и продолжает нарастать, срезается предохранительный штифт 56, в результате чего пружина 60 со штоком 59, стойкой 10 и лапой 9 резко поднимаются вверх и оказываются в безопасном для них положении. При этом полая часть 58 хвостовика направителя 54 принимает в себя часть подвижных деталей, а ограничительный штифт 57 препятствует их вылету за пределы хвостовика 58. Возврат на место сработавших элементов предохранителя не представляет трудности.

Взрыхленная плоскорежущими лапами 9 почва попадает под воздействие зубьев дисков 18 и 19 катка-комкодробителя, где интенсивно измельчается. Процессом работы зубовых дисков 18 и 19 управляют путем перестановки их в то или иное положение относительно направления движения, чем обеспечиваются требуемые параметры состояния обрабатываемого пласта почвы.

Идущие следом секции бруса-выравнивателя 26 с Г-образными зубьями 28 срезают гребни и засыпают углубления, обеспечивая тем самым оптимальные условия для работы секции струнных роторов 34 и 35. В свою очередь роторы, перекатываясь по выровненной поверхности, интенсивно крошат оставшиеся комки благодаря сильно развитой периферии струн и активизации массы роторов за счет передачи усилия от массы агрегата. Продольно установленная с возможностью поворота траверза 37 обеспечивает полное копирование рельефа почвы, а в сочетании с шарнирным и упругим соединением рамок 42 роторов 34 и 35 с траверзой 37 достигается высокая степень их защиты от поломок при работе в условиях сложного рельефа. Использование предлагаемого изобретения позволяет значительно повысить качество обработки почвы, уменьшить удельную энерго- и металлоемкость, повысить надежность и долговечность в сравнении с прототипом и способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Источники информации 1. SU, авторское свидетельство, 129833, кл. А 01 В 49/06, 1960.

2. SU, авторское свидетельство, 1428395, кл. А 01 В 49/02, 1988.

Формула изобретения

1. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий раму с опорными колесами и смонтированные на ней последовательно батареи дисков, плоскорежущие лапы, секции бруса-выравнивателя и роторов, отличающийся тем, что агрегат имеет размещенные перед брусом-выравнивателем в один или два ряда секции катка-комкодробителя с зубовыми дисками, при этом батареи дисков установлены попарно симметрично относительно оси агрегата на регулируемых по высоте упругих стойках, а их сферические диски снабжены ножами, причем плоскорежущие лапы закреплены на наклонных стойках, снабженных упругими вибраторами-предохранителями, брус-выравниватель имеет отогнутые зубья, роторы выполнены струнными, снабжены механизмом активизации их массы, а каждая секция ротора оборудована двумя разновидностями дисков, причем секции роторов являются зеркальным отражением друг друга по своей форме, а концы зубьев катка-комкодробителя имеют угол отгиба, противоположный углу отгиба ножей сферических дисков и зубьев бруса-выравнивателя.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что сферические диски выполнены вырезными, а их ножи выполнены клиновидной формы, режущая кромка каждого из которых проходит по линии, проведенной под углом 30o к тыльной кромке ножа, проходящей по радиусу диска, сам нож скручен вдоль своей продольной оси, при этом режущая кромка направлена в сторону выпуклой стороны сферического диска и снабжена односторонней заточкой.

3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что вибратор-предохранитель плоскорежущей лапы установлен под углом к горизонту и имеет направитель с продольной прорезью в нижней его стенке, в полости которого расположены шток с жестко укрепленной на нем стойкой лапы, основная, дополнительная и отбойная пружины с регулировочным винтом, предохранительные штифты в задней части направителя, между которыми имеется резервная полость.

4. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что зубовый диск каждой из секций катка-комкодробителя имеет ступицу, обод с закрепленными по его периметру с равными угловыми интервалами зубьями, имеющими в поперечном сечении форму прямоугольного треугольника с уменьшающейся к их концам величиной поперечной сечения, свободные концы которых отогнуты от плоскости вращения обода на угол, равный 45 - 60o, и отклонены назад по ходу его вращения, при этом режущая кромка каждого зуба проходит по касательной к ободу и имеет одностороннюю заточку, причем диски укреплены на оси секции, а зубья на соседних дисках сдвинуты относительно друг друга по углу поворота на 1/2 межзубового интервала.

5. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что угол отгиба рабочей части зуба бруса-выравнивателя в горизонтальной плоскости равен 45 - 60o, а угол наклона основания зуба в продольно-вертикальной плоскости равен 60 - 75o, причем на конце зуба имеется скос, а межзубовый интервал равен 1,3 - 1,5 длины отогнутой части зуба.

6. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что струны ротора имеют насечку на рабочей поверхности и зигзагообразно укреплены в пазах многолучевых дисков большого и малого диаметров, при этом пазы отклонены от радиуса диска на угол, величина которого кратна числу струн на роторе, причем пазы большого диска отклонены вперед, а малого - назад по ходу вращения ротора.

7. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что механизм активизации массы каждой секции струнных роторов выполнен в виде шарнирно укрепленной продольной траверзы, снабженной поперечиной для шарнирного крепления рамки ротора и упором с подпружиненным штоком для передачи дозируемого усилия от массы рамы на ротор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.06.2006        БИ: 17/2006

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Козырев Борис Михайлович

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Закрытое акционерное общество "Пензагрореммаш"

Договор № РД0014717 зарегистрирован 30.11.2006

Извещение опубликовано: 10.01.2007        БИ: 01/2007

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дисковым почвообрабатывающим орудиям

Изобретение относится к сельскохозяйственному (машиностроению) и производству, а именно к технологическим процессам обработки почвы, в частности обработки междурядий в садах, виноградниках, ягодниках и питомниках

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям с комбинированными рабочими органами для предпосевной подготовки почвы под различные сельскохозяйственные культуры

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к многокорпусным плугам-рыхлителям

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для противоэрозионной обработки почвы

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим агрегатам

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям

Изобретение относится к земледелию и сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для сбережения влаги в почвах с недостаточным увлажнением при подготовке верхнего посевного слоя почвы

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам и орудиям, предназначенным для выполнения нескольких операций обработки почвы за один проход агрегата

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для поверхностной обработки почвы и подготовке ее к посеву зерновых и других сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обработки почвы при выращивании пропашных и других сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обработки почвы при выращивании пропашных и других сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для обработки почвы при выращивании пропашных и других сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано для подготовки почвы под посев различных сельскохозяйственных культур

Наверх