Широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к агрегатам для обработки почвы. Агрегат включает центральную и боковые рамы с последовательным расположением на них рабочих органов, опорные и транспортные колеса, сницу и механизмы регулировки. Рабочие органы выполнены в виде дисковых батарей, плоскорежущих лап, катка и барабана-выравнивателя. Дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками. Штанги втулок расположены по цилиндрической поверхности с радиусом R_B=R_Д-а(0,4...0,6), где R_Д - радиус диска батареи; а - глубина хода плоскорежущих лап; 0,4-0,6 - коэффициент. Каток снабжен крайними и средними дисками с ободами. Ширина обода значительно больше, чем толщина материала дисков. Между дисками расположены штанги, снабженные зубьями. Барабан-выравниватель имеет лопасти с чередованием на каждой из них выступов и впадин. Лопасти расположены по цилиндрической поверхности барабана по схеме "зигзаг". Лапы расположены в три ряда по схеме "уступом" и смонтированы за дисковыми батареями. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы. 10 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим агрегатам большой ширины захвата.

Известно широкозахватное почвообрабатывающее орудие (SU, а.с. 1463151, А 01 В 51/04, 1982 г.), в котором предложен механизм подъема и опускания боковых секций рамы относительно центральной и которое имеет однорядное расположение рабочих органов.

К недостаткам известного орудия следует отнести сложность механизма, материалоемкость, не решен вопрос повышения качества обработки известным агрегатом и его приспосабливаемость к микрорельефу в продольно-вертикальной плоскости, а также устойчивость работы агрегата по глубине обработки из-за отсутствия механизма регулировки с опорными колесами.

Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (SU, а.с. 1175374, А 01 В 51/04, 1984 г.) с расположением дисковых рабочих органов и лап по схеме "углом вперед", в котором решается вопрос перемещения почвы от центра орудия на края обработанной полосы и заделки борозд дополнительными рабочими органами, в виде лап с прутками и дисков, расположенных сзади рыхлительных лап.

К недостаткам известного орудия следует отнести то, что излишнее неоправданное перемещение почвы вначале к центру орудия, а затем от него дисками и прутками приводит к истиранию почвы и нарушению ее структуры. Следует добавить, что сочетание работы дисков сферического типа с однорядным расположением под углом, равным углу расположения лап с прутками, и дополнительными рабочими органами - дисками или катками ведет к образованию взрыхленного слоя почвы с высокой вспушенностью, при которой происходит проветривание и интенсивное испарение влаги из обработанного слоя почвы. Кроме того, наблюдается забиваемость рабочих органов при однорядном расположении лап "углом вперед". Увеличение же ширины захвата лап приводит к снижению крошения почвы и увеличению пути заглубляемости рабочих органов в твердую почву.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат (RU 2129351 А 01 В 49/02), включающий раму, опорные колеса, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, каток имеющий диски, связанные между собой штангами с зубьями и барабан выравниватель с лопастями.

К недостаткам известного почвообрабатывающего агрегата с известной последовательной установкой на раме указанных рабочих органов следует отнести то, что постановка вырезных дисков с отогнутыми клиновидными зубьями приводит к неустойчивому ходу дисков по глубине, неполному измельчению растительных остатков, стебли которых нависают на стойки лап, выравнивающий брус, зубья катка, струны, пилообразную кромку лопастей барабана. Это все вместе взятое, в совокупности, нарушает технологический процесс обработки почвы, снижает качественные показатели работы известного агрегата. Следует подчеркнуть еще и выполнение катка, на поверхности которого жестко закреплены зубья. При работе этого катка между зубьями налипает влажная почва, нависают пожнивные остатки. Пилообразная кромка лопастей барабана известного агрегата эффективно работает при большой скорости по типу ручной пилы поперек пожнивных остатков, а при работе агрегата на скорости, при которой производится обработка, эффективность работы пилообразной кромки по измельчению снижается во много раз.

Технический результат - повышение качества обработки почвы широкозахватными комбинированными агрегатами.

Для устранения указанных недостатков и достижения технического результата дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками, штанги которых расположены по цилиндрической поверхности с радиусом R_B=R_Д-a(0,4...0,6), где R_B - диаметр цилиндрической втулки; R_Д - диаметр диска батарей; a - глубина хода плоскорежущих лап; 0,4. . .0,6 - агротехнический коэффициент, учитывающий качество крошения почвы при одновременном послойном воздействии диска и лапы на обрабатываемый пласт, причем штанги втулок с копьевидным и квадратным сечением и расположены в чередующемся порядке, а относительно осевых линий втулок штанги размещены так, что штанги соединенных втулок смещены на 30^o относительно друг друга, при этом стойки дисковых батарей выполнены из сдвоенных рессор и связаны с механизмом регулирования давления на обрабатываемый пласт, причем лапы расположены в три ряда по схеме "уступом", и смонтированы за дисковыми батареями, а каток установлен за лапами и его диски имеют обод для стабилизации хода агрегата по глубине, а лопасти барабана-выравнивателя, смонтированного за катком, выполнены с чередованием на каждой из них выступов и впадин, и расположены по цилиндрической поверхности барабана по схеме "зигзаг".

Сочетание работы дисковых батарей с дисково-штанговыми втулками обеспечивает послойное воздействие на верхний слой почвы пласта, улучшает крошение почвы и повышает устойчивость хода рабочих органов агрегата, а это в свою очередь устраняет валообразование перед батареями.

Выполнение дисково-штанговой втулки с R_В=R_Д-а(0,4...0,6) позволяет получить крошение почвы (диск + лапа) с заданным фракционным составом. Уменьшение количества глыб, увеличение вычитаемого (например, а 0,3) приводит к тому, что в верхнем слое увеличивается количество глыб, увеличение вычитаемого (например, а 0,7) приводит к чрезмерной глыбистости нижнего слоя, обрабатываемого агрегатом.

Чередование штанги каплевидного сечения на втулках позволяет одновременно сохранять устойчивость хода дисковых батарей по глубине и осуществлять измельчение растительных остатков и предварительное крошение пласта между дисками батарей.

Смещение штанги каждой втулки на 30^o относительно осевых линий диска втулки обеспечивает более равномерные колебания пружинных стоек дисковых батарей, что обеспечивает лучшее крошение почвы.

Постановка лап на каждой раме агрегата в три ряда по схеме "уступов" уменьшает валообразование и забивание рабочих органов.

Выполнение С-образных стоек лап из сдвоенных рессор обеспечивает надежность процесса рыхления почвы, а постановка на батарее перемычки с механизмом регулирования позволяет регулировать этот процесс, достигая лучшего качества.

Расположение катка, снабженного дисками с ободом, связанными жестко штангами с зубьями, устраняет неравномерность хода лап и дисковых батарей по глубине хода.

Сочетание работы катка с барабаном-выравнивателем в предварительно разрыхленном слое улучшает формирование влагосберегающих и влагонакопительных параметров разрыхленного слоя.

Расположение лопастей барабана-выравнивателя по схеме "зигзаг" улучшает выравнивание поверхности поля, обработанного широкозахватным комбинированным агрегатом.

На фиг. 1 показан широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат (вид сбоку).

На фиг.2 изображен предлагаемый агрегат (вид сверху).

На фиг. 3 показан агрегат с поднятыми боковыми секциями рабочих органов (вид спереди).

На фиг.4 представлен механизм регулировки дисковых батарей агрегата.

Фиг.5 - дисковая батарея (вид сзади).

Фиг.6 - дисковая батарея (вид сбоку).

Фиг.7 - каток-измельчитель (вид спереди).

Фиг.8 - каток-измельчитель (вид сбоку).

Фиг.9 - барабан-выравниватель (вид сбоку).

Фиг.10 - барабан-выравниватель (вид спереди).

Широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат включает центральную 1 и две боковые рамы 2, 3, на которых последовательно расположены дисковые батареи 4, плоскорежущие лапы 5, каток-измельчитель 6 и барабан-выравниватель 7, опорные колеса 8 шарнирно присоединены к раме 1 и связаны с ней гидроцилиндром 9, а на боковых рамах 2 и 3 установлены опорные колеса 10. Кроме того, боковые рамы 2, 3 шарнирами 11, 12 с горизонтальной осью вращения, установленными на крайних боковых брусьях 13, 14, связаны с центральной рамой 1 и дополнительно связаны с ней через гидроцилиндры 15 и 16 рычаги 17, 18. Дисковые батареи 4 снабжены механизмами регулировки (фиг.4). Они включают рукоятку 19, винт 20, стойки 21, 22 из сдвоенных пружин и основание 23 винта, которое крепится на рамах 1, 3.

Конструктивной особенностью предложенного агрегата является то, что дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками 25, штангами 26, которые расположены по центральной поверхности с радиусом R_В=Р_Д-а(0,4...0,6), где R_B - радиус цилиндрической втулки; R_Д - радиус диска батарей; а - глубина хода плоскорежущих лап; 0,4...0,6 - агротехнический коэффициент, учитывающий качество крошения почвы при одновременном послойном воздействии диска и лапы на обрабатываемый пласт, а штанги с каплевидным сечением 28 чередуются со штангами квадратного сечения 27 и расположены относительно осевых линий диска втулки так, что штанги соединенных втулок смещены на угол 30^o относительно друг друга, к тому же стойки дисков выполнены из сдвоенных рессор 29 и связаны перемычкой с механизмом регулирования давления дисков и штанг на обрабатываемый пласт, позади дисковых батарей расположены три ряда лап 5, расставленных по схеме "уступом", каток, снабженный крайними и средними дисками с ободом 30, связанными жестко между собой штангами и зубьями, и барабан-выравниватель, лопасти которых выполнены с чередованием впадин 31 и выступов 32. К тому же лопасти расположены между дисками по цилиндрической поверхности по схеме "зигзаг".

Работа широкозахватного агрегата осуществляется следующим образом. При заезде агрегата в загонку трактор опускает боковые секции рабочих органов при помощи гидроцилиндров 15, 16 из вертикального положения в горизонтальное, секции, вращаясь на осях шарниров 11, 12, опускаются. После опускания секций 2, 3 тракторист производит общее опускание агрегатов в рабочее положение гидроцилиндром 9. При движении агрегата по полю диски батарей 4 производят рыхление пласта на глубину до 6 см, штанги 26 измельчают растительные остатки, плоскорежущие лапы 5 углубляют на глубину до 14-16 см, подрезают и рыхлят пласт, подрезают сорняки, каток 6 своими штангами и ножевидными зубьями дополнительно разбивает комья почвы, измельчает пожнивные остатки и сорняки, затем барабан-выравниватель измельчает и мульчирует верхний слой и выравнивает поверхность поля. Во время работы до конца гона втулки 25 своими штангами 26 и ободы 30 дисков катка 6 обеспечивают устойчивость хода рабочих органов агрегата по глубине.

В конце гона тракторист из кабины трактора гидроцилиндром 9 поднимает агрегат в положение ближнего транспорта. По окончании работы на поле тракторист из положения ближнего транспорта переводит агрегат в положение дальнего транспорта гидроцилиндрами 15 и 16, поднимая боковые секции 2, 3 в вертикальное положение, и производит транспортировку агрегата к следующему месту работы или хранению. Следует указать то, что для изменения глубины хода дисков батарей 4 используется винтовой механизм 19, 20, 21, 22.

Использование широкозахватного комбинированного почвообрабатывающего агрегата в сельскохозяйственном производстве дает возможность повысить производительность на подготовке почвы под озимые культуры в 2,5 раза.

Применение агрегата на старопаханных землях не влияет отрицательно на окружающую среду, так как при работе его формируется взрыхленный слой почвы с высокой ветроустойчивостью и водопроницаемостью.

Формула изобретения

Широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий раму, опорные колеса, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, каток, имеющий диски, связанные между собой штангами с зубьями, и барабан-выравниватель с лопастями, отличающийся тем, что дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками, штанги которых расположены по цилиндрической поверхности с радиусом R_B=R_Д-α(0,4...0,6), где R_B - радиус цилиндрической втулки; R_Д - радиус диска батарей; α - глубина хода плоскорежущих лап; 0,4...0,6 - агротехнический коэффициент, учитывающий качество крошения почвы при одновременном послойном воздействии диска и лапы на обрабатываемый пласт, причем штанги втулок с копьевидным и квадратным сечением и расположены в чередующемся порядке, а относительно осевых линий втулок штанги размещены так, что штанги соединенных втулок смещены на угол 30° относительно друг друга, при этом стойки дисковых батарей выполнены из сдвоенных рессор и связаны с механизмом регулирования давления на обрабатываемый пласт, причем лапы расположены в три ряда по схеме "уступом" и смонтированы за дисковыми батареями, а каток установлен за лапами и его диски имеют обод для стабилизации хода агрегата по глубине, а лопасти барабана-выравнивателя, смонтированного за катком, выполнены с чередованием на каждой из них выступов и впадин, и расположены по цилиндрической поверхности барабана по схеме "зигзаг".

РИСУНКИ

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