Почвообрабатывающее комбинированное орудие
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. Орудие содержит раму с навесным устройством, дисковые батареи, установленные под углом к поперечной линии орудия, и стойки с лапами. Дисковые батареи снабжены опорными устройствами, выполненными в виде установленного на одном или на обоих концах батареи диска с обечайкой. Диск с обечайкой выполнен меньшего диаметра, чем диаметр дисков батареи. Обечайка размещена на наружной стороне дисковой батареи. Обечайка опорного устройства выполнена в виде усеченного конуса, установленного большим основанием на диске. Диаметр конуса больше максимального диаметра обечайки. Ширина обечайки опорного устройства меньше расстояния между дисками батареи, но больше высоты сегмента сферы диска батареи. Средний диаметр обечайки меньше диаметра диска батареи на величину ее заглубления в почву при работе. Заглубление лап в почву выполнено регулируемым посредством изменения высоты крепления их стоек на раме орудия. Такое конструктивное выполнение позволит упростить конструкцию при одновременном улучшении эксплуатационного обслуживания. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим комбинированным орудиям.
Известны почвообрабатывающие орудия, включающие раму и установленные на ней дисковые батареи, лапы и опорные колеса, посредством которых регулируется глубина обработки лапами. При этом постоянство заглубления дисковых батарей (около 8 см) обеспечивается изменением высоты крепления их стоек на раме /1/. Недостатком этого орудия, как и других, включающих лапы и дисковые батареи, является то, что они должны иметь опорные колеса с винтовыми механизмами для регулировки глубины обработки, что усложняет их конструкцию. Кроме того, изменение глубины обработки посредством опорных колес требует изменения высоты крепления стоек дисковых батарей, которые независимо от лап должны быть заглублены на постоянную величину.
Известно почвообрабатывающее орудие, включающее раму с навесным устройством, закрепленные на ней дисковые батареи, установленные под углом к поперечной линии орудия, лапы, расположенные в несколько рядов, опорные колеса для регулировки глубины обработки лапами и катки /2-прототип/. При изменении заглубления лап с помощью опорных колес необходимо регулировать высоту установки на раме стоек батарей, обеспечивая при этом неизменной величину их заглубления, и, кроме того, нужно регулировать высоту крепления на раме орудия рамки катка и затяжку пружин, нагружающих каток. При небольшой ширине захвата орудия, когда масса опорных колес превышает 10% массы орудия, очевидна нерациональность такого выполнения конструкции. Проще изменить высоту крепления 4-х...5-и стоек лап, чем высоту крепления 4-х стоек массивных батарей, имеющих к тому же регулируемый угол атаки.
Задачей данного изобретения является упрощение конструкции орудия и его регулировок за счет устранения колес и регулирования только тех рабочих органов, которые должны изменять технологические параметры работы (заглубление).
Сущность изобретения состоит в том, что в почвообрабатывающем комбинированном орудии, включающем раму с навесным устройством, дисковые батареи, установленные под углом к поперечной линии орудия, и стойки с лапами, расположенные в несколько рядов, дисковые батареи снабжены опорными устройствами, выполненными в виде размещенного на одном или на обоих концах батареи диска с обечайкой меньшего диаметра, чем диаметр дисков батареи, при этом обечайка расположена на наружной стороне дисковой батареи, выполнена в виде усеченного конуса, установленного большим основанием на диске, диаметр которого больше максимального диаметра обечайки, а ширина обечайки опорного устройства меньше расстояния между дисками батареи, но больше высоты сегмента сферы диска батареи. Кроме того, заглубление лап выполнено регулируемым посредством изменения высоты крепления их стоек на раме орудия, и орудие снабжено сменным приспособлением в виде поперечной балки (выравнивателя) или катка для дополнительной обработки верхнего слоя почвы.
Сравнение заявляемого орудия с прототипом показывает, что новым является то, что дисковые батареи снабжены опорными устройствами в виде установленного на одном или на обоих концах батареи диска с обечайкой меньшего диаметра, чем диаметр дисков батареи, при этом обечайка размещена на наружной стороне дисковой батареи и выполнена в виде усеченного конуса, установленного большим основанием на диске, диаметр которого больше максимального диаметра обечайки, ширина которой меньше расстояния между дисками батареи, но больше высоты сегмента сферы диска батареи, а угол между основанием и образующей конуса обечайки составляет 60...85°. Кроме того, заглубление лап выполнено регулируемым посредством изменения высоты крепления их стоек на раме орудия, угол установки дисковых батарей к поперечной линии орудия выполнен регулируемым посредством перемещения в горизонтальной плоскости стоек, размещенных на наружной стороне батарей, и орудие снабжено сменным приспособлением в виде поперечной балки (выравнивателя) или катка.
Такое выполнение орудия упрощает его конструкцию и регулировку глубины обработки за счет замены опорных колес предложенными опорными устройствами, установленными на дисковых батареях. Изменение глубины обработки почвы посредством изменения высоты крепления стоек лап проще, чем изменение высоты крепления стоек батарей.
Таким образом, заявляемое орудие соответствует критерию "новизна".
Почвообрабатывающее комбинированное орудие соответствует критерию "изобретательский уровень", так как является неочевидным для специалистов и позволяет упростить и удешевить конструкцию и при этом улучшить удобство регулировок и навесоспособность орудия.
Орудие отвечает условию "промышленная применимость", так как может использоваться в сельском хозяйстве.
Почвообрабатывающее комбинированное орудие показано на фиг.1, вид сбоку; фиг.2, вид сверху; и фиг.3 - дисковая батарея с опорным устройством, вид сзади.
Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1, навесное устройство 2 с элементами для агрегатирования орудия с тракторами различных тяговых классов, сменную ось подвеса 3, дисковые батареи 4, установленные под углом α поперечной линии орудия (под углом атаки), механизмы 5 регулировки угла атаки батарей 4, опорные устройства 6, размещенные на наружной стороне батарей 4, рамки 7 о чистки дисковых батарей 4, кронштейны 8, стойки с лапами 9, кронштейны 10, подпружиненные рамки 11 и сменные приспособления для дополнительной обработки почвы, например выравниватель 12 (см. фиг.1) или каток 13 (см. фиг.2).
Дисковая батарея 4 содержит сферические диски 14, шпульки 15, подшипниковые узлы 16, опорное устройство 6 в виде диска 17 и обечайки 18, вал 19 и гайки 20 на его концах. Обечайка 18 имеет форму усеченного конуса, большее основание которого расположено на диске 17. Ширина t обечайки 18 меньше расстояния Т между дисками 14, но больше высоты S сегмента сферы диска (S<t<T), что достаточно для ограничения заглубления орудия на различных агрофонах. Угол между основанием и образующей конуса обечайки 18 составляет 60...85°. Для очистки ее поверхности от налипающей почвы на рамке 7 имеется скребок 21. Для предотвращения залипания обечайка 18 может быть покрыта полиуретаном или другим незалипающим износостойким материалом. Дисковая батарея 4 соединена с рамой 1 посредством стоек 22, нижняя часть которых закреплена на корпусе подшипникового узла 16, а верхняя установлена в пазу механизма 5 регулировки угла атаки батареи 4.
Диск 17 опорного устройства 6 выполнен плоским или сферическим (не показан), обращенным выпуклой поверхностью к обечайке 18 и вогнутой к ближайшему подшипниковому узлу. Диаметр диска 17 больше диаметра большего основания конуса обечайки 18, но меньше диаметра дисков батареи 4, что позволяет дискам 17 резать растительные остатки, не создавая борозды по краям гона. Разность между диаметром D дисков батарей 4 и средним диаметром d обечайки равна требуемому заглублению батарей 4 (8±1 см). Размещение опорных устройств на наружной стороне, а не внутри батарей 4 предопределено целесообразностью сохранения одинакового расстояния между лезвиями дисков 14 и необходимостью предотвращения забивания пространства между ними, которое уменьшилось бы при установке между ними опорного устройства 6.
При работе орудия дисковые батареи 4 режут растительные остатки на поверхности поля и рыхлят верхний слой почвы на постоянную глубину (8±1 см), ограниченную опорными элементами 6. Лапы 9 рыхлят нижележащий слой на установленную глубину, зависящую от высоты крепления их стоек в кронштейнах 8. Приспособления для дополнительной обработки почвы, выравниватель 12 или каток 13, выравнивают микрорельеф поля и крошат верхний слой почвы, завершая ее подготовку под посев за один проход орудия.
Минимальный угол атаки αmin=10° дисковых батарей 4 устанавливают при обработке малосвязной, рыхлой и сильно увлажненной почвы, максимальный угол αmax=25° - при обработке плотной почвы. Регулирование угла атаки дисковых батарей 4 осуществляется горизонтальным перемещением их наружных стоек 22 в пазу механизма 5. При уменьшении угла атаки повышается вертикальная составляющая реакции почвы на дисках батарей 4, что снижает нагрузку на их опорные элементы 6. Регулирование угла атаки дисковых батарей 4 способствует повышению устойчивости глубины хода орудия при обработке почв различной твердости.
Заглубление лап 9 (глубина обработки орудием) регулируется изменением высоты крепления стоек лап 9 в кронштейнах 8, что проще, чем изменение высоты крепления батарей 4 на раме 1 при регулировке глубины обработки с помощью колес. Междуследие лап 9 (стрельчатых или рыхлительных) регулируется перемещением кронштейнов 8 на поперечных балках рамы 1. Вертикальная нагрузка на выравниватель 12 или каток 13 может быть увеличена при затяжке пружин на их рамке 11. При существенном изменении глубины обработки лапами необходимо изменить высоту крепления рамки 11 в кронштейне 10.
Устранение опорных колес со стойками и винтовыми механизмами регулировки упростило и удешевило конструкцию, улучшило ее обслуживание при эксплуатации. Орудие успешно прошло заводские испытания.
Источники информации
1. Патент РФ №2126614, А01В 49/02. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат.
2. Патент РФ №2134940, А01В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие.
1. Почвообрабатывающее комбинированное орудие, включающее раму с навесным устройством, дисковые батареи, установленные под углом к поперечной линии орудия, и стойки с лапами, отличающееся тем, что дисковые батареи снабжены опорными устройствами, выполненными в виде установленного на одном или на обоих концах батареи диска с обечайкой меньшего диаметра, чем диаметр дисков батареи, при этом обечайка размещена на наружной стороне дисковой батареи.
2. Почвообрабатывающее комбинированное орудие по п.1, отличающееся тем, что обечайка опорного устройства выполнена в виде усеченного конуса, установленного большим основанием на диске, диаметр которого больше максимального диаметра обечайки, при этом ширина обечайки опорного устройства меньше расстояния между дисками батареи, но больше высоты сегмента сферы диска батареи.
3. Почвообрабатывающее комбинированное орудие по п.1, отличающееся тем, что средний диаметр обечайки меньше диаметра диска батареи на величину ее заглубления в почву при работе.
4. Почвообрабатывающее комбинированное орудие по п.1, отличающееся тем, что заглубление лап в почву выполнено регулируемым посредством изменения высоты крепления их стоек на раме орудия.
