КОМБИНИРОВАННАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, в частности к конструкции комбинированных почвообрабатывающих машин, например, для рыхления задернелой почвы, и может быть применена при обработке лугоболотных почв.

Рыхление задернелой почвы является трудоемким и энергоемким процессом обработки почвы. Дернина переплетена корнями растений, растительными остатками, для измельчения которых куски почвы необходимо не только разрыхлять, но и разрезать.

Известна конструкция комбинированной почвообрабатывающей машины [1], содержащая раму, на которой последовательно расположены рыхлящие рабочие органы, плоскорежущие лапы с пластинчатыми ножами за их крыльями, ротационные рабочие органы с режущими элементами, размещенными между пластинчатыми ножами, выполненные в виде плоских дисков, наклонно установленных к оси вращения, выравнивающее устройство.

Недостатком такой конструкции является низкое качество обработки почвы задернелого поля в связи с тем, что в работе диски отбрасывают измельченную почву в сторону их наклона на необработанные участки поля, вследствие чего оператору трудно обнаружить край обрабатываемой полосы, в связи с чем при последующих проходах на поле появляются огрехи (неотработанные участки).

Известна также конструкция комбинированной почвообрабатывающей машины [2] , выбранная в качестве прототипа, содержащая раму, установленный на ней плоскорежущий рабочий орган, расположенный за ним, роторный измельчитель, состоящий из установленных один над другим верхнего и нижнего барабанов и установленного за нижним барабаном и ниже его дополнительного роторного барабана, а также прикатывающее устройство.

Недостатком известной конструкции комбинированной почвообрабатывающей машины является низкое качество крошения почвы вследствие того, что корни и растительные остатки в процессе обработки не разрезаются, вследствие одинаковых скоростей вращения барабана, а проскальзывают между барабанами. Неразрезанные корни и растительные остатки препятствуют измельчению пласта, в связи с чем поле требует дополнительной обработки при втором проходе агрегата.

Целью настоящего изобретения является повышение качества обработки почвы при повышении производительности за счет одноразовой обработки почвы.

Указанная цель достигается тем, что в комбинированной почвообрабатывающей машине, содержащей раму, установленный на ней плоскорежущий рабочий орган и расположенный за ним измельчитель, выполненный в виде размещенных друг над другом верхнего и нижнего барабана, каждый из которых имеeт ось с режущими элементами, а нижний барабан смещен назад относительного заднего обреза плоскорежущего рабочего органа, и прикатывающее устройство, согласно изобретению режущие элементы барабанов выполнены в виде плоских дисков, причем диски верхнего барабана установлены под углом к его оси равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана к его оси и плоскорежущий рабочий орган снабжен средством для его перемещения вдоль рамы, а барабаны снабжены механизмом для обеспечения им различной частоты вращения.

Качество обработки почвы предлагаемой конструкцией почвообрабатывающей машиной достигается тем, что диски верхнего барабана установлены под углом к его оси равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана к его оси. Применение указанной конструкции позволяет равномерно распределять разрыхленный слой почвы по ширине обработанной полосы поля, так как потоки разрыхленной почвы, отбрасываемые наклонными дисками верхнего и нижнего барабанов в противоположных направлениях, накладываясь друг на друга, не разлетаются в сторону от отработанной полосы, а падают на дно борозды ровным по глубине обработки и ширине полосы слоем.

Кроме того, крепление дисков верхнего барабана под углом к его оси, равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана к его оси, обеспечивает разрезание нижней и верхней поверхности пласта по линиям (разрезам) в противоположных направлениях, что улучшает качество крошения за счет уменьшения продольных размеров комков.

Качество обработки почвы также достигается тем, что плоскорежущий рабочий орган снабжен для его перемещения вдоль рамы, за счет чего обеспечивается возможность установки плоскорежущего рабочего органа на расстоянии l от нижнего барабана, равном установленной в каждом случае глубине обработки почвы. Указанное расположение плоскорезов, т.е. когда пласт почвы, отрезанный плоскорезом, начинает разрыхляться барабанами на расстоянии l от плоскореза, позволяет обеспечивать устойчивый (без огрехов) процесс измельчения почвы. Если плоскорежущие рабочие органы устанавливаются на расстоянии от барабана больше, чем расстояние l, то пласт успевает упасть на дно борозды, сгруживается перед барабанами и процесс измельчения нарушается.

Если плоскорежущие рабочие органы устанавливаются на расстоянии от барабана меньше, чем расстояние l, то пласт уплотняется и сгруживается и процесс измельчения также нарушается.

Кроме того, качество крошения почвы предлагаемой конструкцией достигается тем, что барабаны снабжены механизмом для обеспечения им различной частоты вращения, например за счет сменных звездочек, имеющих различное число зубьев, в контуре цепи привода барабанов. При этом пласт, попадая в зону рыхления барабанами, например, на нижнем барабане, притормаживается (за счет меньшей по сравнению с верхним барабаном угловой скорости), корни и растительные остатки защемляются и перерезываются дисками. Условия рыхления пласта в этом случае улучшаются, а значит улучшается качество обработки почвы. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемая комбинированная машина отличается тем, что режущие элементы барабанов выполнены в виде плоских дисков, причем диски верхнего барабана установлены под углом к его оси, равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана к его оси, при этом плоскорежущий рабочий орган снабжен средством для его перемещения по раме, и барабаны снабжены механизмом для обеспечения им различной частоты вращения.

Таким образом, предлагаемая комбинированная почвообрабатывающая машина соответствует критерию "Новизна".

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволил выявить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

На фиг.1 изображена комбинированная почвообрабатывающая машина; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

Комбинированная почвообрабатывающая машина состоит из рамы 1, на которой с возможностью перестановки в отверстиях рамы 1 закреплены плоскорежущие рабочие органы 2 с помощью болтов 3 и гаек 4. За срезом плоскорежущего рабочего органа на расстоянии от него l (равном максимальной глубине обработки в каждом отдельном случае обработки поля) установлены нижний 5 и над ним верхний 6 барабаны ротационного измельчителя с дисками 7, установленными под равными, противоположно направленными углами α к оси 8, соединенными цепным контуром 9 с звездочками на барабанах, имеющими различное число зубьев. На раме 1 также установлен редуктор 10 с валом приема мощности 11 и редуктор 12, соединенные промежуточным валом 13, и прикатывающее устройство 14. Комбинированная машина работает следующим образом.

При движении машины задернелый слой почвы срезается плоскорежущими рабочими органами 2, перемещается по нему наклонно вверх и уплотняется. Затем пласт перемещается за срез плоскорежущего рабочего органа 2 и, продвигаясь на расстояние l, частично разрыхляется и попадает в зону движения установленных под равными, противоположно направленными углами к оси дисков 7 барабанов 5 и 6, вращающихся с различной частотой. Крутящий момент на барабаны 5 и 6 передается от вала приема мощности 11 через промежуточный вал 13, редукторы 10, 12 и цепной контур 9.

Диски 7 барабанов 5 и 6, вращаясь навстречу друг друга с разными угловыми скоростями, защемляют пласт, разрыхляют его на куски, одновременно разрезая снизу и сверху корни и растительные остатки по линиям, направленным в противоположные стороны (в сторону угла наклона дисков 7). Потоки комков разрыхленного пласта, отбрасываемые дисками 7 под противоположными углами α , накладываются друг на друга, гасятся, падают на дно борозды и прикатываются устройством 14.

В случае когда рыхление проводится на разную глубину, размер l устанавливается перестановкой плоскорежущего рабочего органа 2 вдоль направления движения машины в отверстиях а.

Применение в конструкции предлагаемой комбинированной машины дисковых барабанов, вращающихся с различной частотой, с дисками верхнего барабана, установленными под углами, равными противоположно направленным углам установки дисков нижнего барабана, за срезом плоскорежущего рабочего органа на регулируемом расстоянии, равном максимальной глубине обработки, позволяет осуществить в процессе обработки рыхление пласта с одновременным разрезанием в нем корней и растительных остатков, т.е. достигнуть требуемый уровень крошения почвы за один проход машины с одновременным получением ровной поверхности обработанного участка поля, вследствие чего экономится горючее и время, что дает возможность подготовить поверхность поля, например, к посеву в сжатые сроки.

Кроме того, при применении предлагаемой машины за счет разрезания корней и растительных остатков обеспечивается уничтожение сорняков с поверхности поля, что приводит к повышению урожайности.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам для обработки лугоболотных почв. Машина состоит из рамы, на которой последовательно установлен плоскорежущий рабочий орган и расположенный за ним измельчитель, выполненный в виде размещенных друг над другом верхнего и нижнего барабана, каждый из которых имеет ось с режущими элементами, а нижний барабан смещен назад относительно заднего обреза плоскорежущего рабочего органа, и прикатывающее устройство. При этом режущие элементы барабанов выполнены в виде плоских дисков, причем диски верхнего барабана установлены под углом к его оси, равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана и его оси, плоскорежущий рабочий орган снабжен средством для его перемещения вдоль рамы. Кроме того, барабаны снабжены механизмом для обеспечения им различной частоты. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КОМБИНИРОВАННАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА, содержащая раму, установленный на ней плоскорежущий рабочий орган и расположенный за ним измельчитель, выполненный в виде размещенных друг над другом верхнего и нижнего барабанов, каждый из которых имеет ось с режущими элементами, а нижний барабан смещен назад относительно заднего обреза плоскорежущего рабочего органа, и прикатывающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки почвы, режущие элементы барабанов выполнены в виде плоских дисков, причем диски верхнего барабана установлены под углом к его оси, равным и противоположным углу установки дисков нижнего барабана к его оси. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что плоскорежущий рабочий орган снабжен средством для его перемещения вдоль рамы. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что барабаны снабжены механизмом для обеспечения им различной частоты вращения.