Ротор почвообрабатывающей машины
Владельцы патента RU 2369058:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Ротор содержит вал, держатели, режущие элементы и пружины. Вал выполнен из трубы и состоит из секций, скрепленных через фланцы. Режущие элементы установлены в держателях, расположенных внутри вала и приваренных к нему с последовательным угловым смещением по винтовой линии. Режущие элементы зафиксированы с помощью пружин, расположенных внутри вала и входящих в выполненные на режущих элементах канавки с переменным сечением по дуге. Шаг витков пружин в свободном состоянии меньше расстояния между держателями. Такое конструктивное выполнение позволит уменьшить вес ротора, сократить трудоемкость замены режущих элементов и обеспечить быструю технологическую настройку в зависимости от физико-механических свойств почвы. 5 ил.
Изобретение относится к устройствам в области сельскохозяйственного машиностроения, предназначенным для обработки почвы.
В настоящее время производят ротационные почвообрабатывающие машины с горизонтально вращающимися роторами, у которых режущие элементы присоединены к валу ротора сваркой или с помощью крепежа. Оба способа соединения имеют недостаток, связанный с большой трудоемкостью и значительными затратами времени на замену изношенных режущих элементов. Причем трудоемкость замены режущих элементов, присоединенных к валу ротора с помощью крепежа, незначительно отличается от трудоемкости замены режущих элементов, соединенных с валом сваркой, поскольку при работе под воздействием почвы крепеж изнашивается, поэтому снять режущие элементы можно только срезав его.
Известна почвообрабатывающая фреза (авт. св. SU №1160947, А01В 33/12, 1985), принятая за прототип, содержащая рабочие органы, установленные на валу. У нее ступица каждого рабочего органа имеет коническую форму и выполнена из продольных частей, каждая из которых соединена с соответствующим ножом рабочего органа, при этом ступица установлена на валу посредством охватывающей ее части фланца.
Кроме того, известен фрезерный барабан (авт. св. SU №1687041, А01В 33/10, 1991), содержащий вал с дисками, на которых посредством кронштейнов с пазами и стопорных элементов установлены ножи с возможностью ступенчатого регулирования их длины. Недостатком этих конструкций является также большая материалоемкость, поскольку валы выполнены из проката многогранного или круглого сечения, кроме того, хотя авторы решают вопрос быстросъемности ножей, но у них каждый нож закрепляют и снимают индивидуально.
Задачей изобретения является уменьшение материалоемкости ротора ротационной почвообрабатывающей машины и трудоемкости замены режущих элементов.
Поставленная задача решается тем, что у предлагаемого ротора ротационной почвообрабатывающей машины внутрь вала, выполненного из трубы, вставлены и приварены держатели режущих элементов, образующие совместно с трубой пространственную ферму. Фиксирование режущих элементов с помощью пружин позволяет произвести быструю замену режущих элементов и компенсировать износ их установочных поверхностей.
Новые существенные признаки:
- вал выполнен из трубы и состоит из секций, скрепленных через фланцы;
- режущие элементы установлены в держателях, расположенных внутри вала и приваренных к нему с последовательным угловым смещением по винтовой линии;
- режущие элементы зафиксированы в вале с помощью пружин, расположенных внутри вала и входящих в выполненные на режущих элементах канавки с переменным сечением по дуге;
- радиус дуги, по которой нарезаны канавки, выполнен в поле допуска А, поэтому пружина при сборке не полностью садится на дно канавок, а с небольшим зазором, чтобы в процессе работы, постепенно утопая в канавках, компенсировать износ установочных поверхностей режущих элементов;
- для облегчения разборки канавки на режущих элементах имеют скос;
- шаг витков пружин в свободном состоянии меньше расстояния между держателями, поэтому пружины, растягиваясь при ввинчивании, фиксируют режущие элементы в секции вала, прижимая их через эластичные прокладки к держателям;
- надев кольца на свободные прорези, чтобы почва при работе не попадала внутрь вала, можно увеличить или уменьшить количество режущих элементов в зависимости от физико-механических свойств почвы.
Новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Совокупность известных и отличительных существенных признаков заявляемого ротора не известна из уровня техники и не вытекает из него очевидным образом.
Новый технический результат заключается в том, что использование предлагаемого ротора на ротационных почвообрабатывающих машинах позволит уменьшить их вес и сократить трудоемкость замены режущих элементов и производить быструю технологическую настройку.
На фиг.1 - показан общий вид ротора; на фиг.2 - его разрез Б-Б; на фиг.3, 4, 5 - его сечения А-А, В-В, Г-Г.
Ротор (фиг.1) устанавливают на раме 1 ротационной почвообрабатывающей машины. Он содержит оси 2, на которые через подшипники 3 и стаканы 5 установлен вал 7, выполненный из трубы и состоящий из секций, соединенных крепежом через фланцы 12. Один подшипник закрыт крышкой 4, а у второго крышка выполнена заодно с шестерней 13 привода. Крышка и шестерня закреплены с помощью шпилек 6. На вале выполнены парно узкая и широкая прорези с последовательным угловым смещением по винтовой линии, в которых размещены и приварены держатели 8 (фиг.1, 3, 4, 5). Режущие элементы 9 устанавливают в держатели через широкую прорезь на приклеенные к держателям эластичные прокладки 10. На режущих элементах имеются канавки «К» (фиг.4, 5) с переменным сечением по дуге, куда в каждой секции входит пружина 11. Радиус дуги, по которой нарезаны канавки, выполнен в поле допуска А, поэтому пружины при сборке не полностью садятся на дно канавок, а с небольшим зазором «И» (фиг.4), чтобы в процессе работы, постепенно утопая в канавках, компенсировать износ установочных поверхностей «Д» (фиг.3) и «Ж» (фиг.4) режущих элементов.
При сборке ротора режущие элементы устанавливают в держатели так, что установочные поверхности «Д» и «Ж» опираются на поверхность вала. В каждую секцию ввинчивают пружину. Один конец пружины имеет косой срез для облегчения захода в канавки на режущих элементах. На другом конце выполнен загиб «Е» (фиг.2), с помощью которого закручивают пружину. Затем соединяют секции ротора.
Рабочая часть режущих элементов может быть различной формы. Замену режущих элементов производят при их износе, либо для изменения глубины или цели обработки. Для замены режущих элементов фланцы вала разъединяют, выкручивают пружины и вынимают режущие элементы. Для облегчения разборки канавки «К» на режущих элементах имеют скос «Ё» (фиг.4).
Ротор почвообрабатывающей машины, содержащий вал, держатели, режущие элементы и пружины, отличающийся тем, что вал выполнен из трубы и состоит из секций, скрепленных через фланцы, режущие элементы установлены в держателях, расположенных внутри вала и приваренных к нему с последовательным угловым смещением по винтовой линии, и зафиксированы с помощью пружин, расположенных внутри вала и входящих в выполненные на режущих элементах канавки с переменным сечением по дуге, при этом шаг витков пружин в свободном состоянии меньше расстояния между держателями.
