ГИБКАЯ ШИРОКОЗАХВАТНАЯ БОРОНА Российский патент 1995 года по МПК A01B19/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дальнейшему совершенствованию гибких вращающихся борон, предназначенных для скоростной поверхностной обработки почвы.

Известна гибкая широкозахватная борона, содержащая раму и соединенный с нею с возможностью вращения цепной шлейф с рыхлящими зубьями на его звеньях.

Недостатком известной бороны является то, что при изменении стрелы прогиба гибкого шлейфа изменяется ширина обрабатываемых полосок почвы рабочими зубьями каждого звена цепи увеличением показателя от центра шлейфа в обе стороны к его концам. В результате этого обрабатываемые полоски почвы перекрываются, а степень рыхления почвы не одинакова по ширине захвата бороны. Обработка с перекрытием вызывает увеличение энергоемкости бороны. В такой конструкции увеличивается количество рабочих зубьев на единицу ширины захвата, неравномерность их распределения на единицу ширины захвата, что связано с увеличением металлоемкости и уменьшения удельного давления в расчете на зуб, что приводит к нестабильности хода и выталкивания бороны из почвы.

Целью изобретения является обеспечение равномерного крошения почвы по всей ширине захвата бороны, снижение энерго- и металлоемкости ее, повышение технологической надежности путем обеспечения равномерного давления зубьев на почву по всей длине бороны в расчете на зуб, а также исключение неравномерного смещения почвы в стороны рабочими зубьями по отдельным отрезкам цепи.

Ширина обрабатываемой полоски каждого звена гибкого элемента зависит от глубины погружения зубьев в почву и от угла между фронтальной осью и осью звена цепи. Чем больше глубина погружения, тем больше ширина захвата и, чем больше угол между осевой фронтальной линией и осью звена цепи гибкого элемента, тем меньше ширина захватного звена цепи.

Целью изобретения является также исключение нагортания почвы опорными самоустанавливающимися колесами.

Поставленная цель достигается тем, что в гибкой широкозахватной бороне, содержащей раму и соединенный с нею с возможностью вращения цепной шлейф с рыхлящими зубьями на звеньях цепи, выполненными увеличивающейся длины в сторону от продольной оси шлейфа, концы цепного шлейфа закреплены на раме на консолях, на которых установлены самоустанавливающиеся опорные колеса, колеса подпружинены и снабжены фиксатором треугольного профиля, а рама ловителем ответного профиля и упором для ограничения угла поворота оси.

На фиг. 1 изображена предлагаемая борона, вид сверху; на фиг. 2 опорное колесо рамы бороны, нерабочее положение; на фиг. 3 то же, рабочее положение; на фиг. 4-7 обработка почвы по ширине захвата обрабатываемой полоски в зависимости от места положения звеньев цепи при ориентации оси звена цепи по оси движения бороны, под углом 30^о, под углом 45^о и при накладке оси звена цепи на ось фронтальную, т.е. когда ось зубьев звена цепи совпадает с осью движения агрегата или параллельна ей, вид сзади и в плане.

Гибкая широкозахватная вращающаяся борона состоит из рамы 1 и соединенного с нею при помощи фрикционных муфт 2 и промежуточных гибких связей 3 цепного шлейфа 4. Рама выполнена в виде несущей трубы 5 с навеской 6 известной конструкции. Звенья 7 цепного шлейфа выполнены увеличивающимися по длине от продольной оси шлейфа к его концам. На звеньях во взаимно перпендикулярных плоскостях закреплены зубья 8 равной длины. На обоих торцах трубы закреплены вертикальные стойки 9, на которых на вертикальных осях 10 установлены вилки 11 самоустанавливающихся колес 12. На осях 10 закреплены пружины 13, вторыми концами опирающиеся в кронштейны 14, верхние части которых выполнены в виде ловителей 15. На свободных концах осей установлены фиксаторы 16 с клиновыми заходными частями с упором 17 для взаимодействия с ловителями в нерабочем положении колес (при отрыве колес от поверхности почвы, т.е. в поднятом положении рамы).

Борона работает следующим образом.

В нерабочем поднятом положении трубы 5 клиновые части фиксаторов 16 входят в ловители 15 кронштейнов 14 и самоустанавливающиеся колеса 12 находятся в продольной плоскости направления движения агрегата. Это не позволяет им в нерабочем положении касаться поверхности почвы, исключается вращение вокруг осей 10 и выход за пределы габаритов бороны.

При въезде на обрабатываемое поле трубу 5 вместе с шлейфом 4 опускают навесной системой трактора так, что колеса 12 опускаются на почву. При этом сжимаются пружины 13, а клиновые заходные части фиксаторов 16 выходят из взаимодействия с ловителями 15. При этом упоры 17 обеспечивают самоустановку колес в пределах хода упоров относительно плоскости кронштейнов 14.

В связи с тем, что звенья 7 цепного шлейфа 4 имеют постоянно увеличивающуюся длину звеньев цепи от центральной продольной оси шлейфа к его концам при постоянной длине зубьев 8, ширина полосок между зубьями каждого звена не перекрывается и является постоянной. Как видно из фиг. 4-7 ширина l обрабатываемых полосок зубьев каждого звена постоянно увеличивается от центрального, находящегося осью перпендикулярно продольной оси шлейфа к его концам, и изменяется от l d зуба до lΣН зубьев, где d диаметр зуба; Н высота зуба. Длина звеньев выбрана так, что при постоянной стреле прогиба ширина обрабатываемых полосок одинаковая (постоянная) l const и каждая полоска не перекрывает смежную.

Это снижает энерго- и металлоемкость бороны и обеспечивает одинаковое давление зубьев на почву. Все это приводит к повышению эффективности обработки почвы и устойчивости технологического процесса обработки почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к боронам гибким вращающимся широкозахватным для поверхностной обработки почвы. Борона состоит из трубчатой рамы и соединенного с нею цепного шлейфа. Звенья цепного шлейфа выполнены увеличивающейся длины от его центра к концам и имеют рыхлящие зубья равной высоты. На концах трубы рамы закреплены кронштейны, на которых установлены на осях с вилкой самоустанавливающиеся колеса. На оси закреплена пружина сжатия, свободный конец которой упирается в кронштейн с ловителем и фиксатор с клиновой заходной частью и упором для взаимодействия с ловителем. Увеличивающиеся по длине звенья цепи обеспечивают равномерность обработки почвы, снижают энерго-и металлоемкость устройства, а подпружиненные самоустанавливающиеся колеса повышают маневренность шлейфа-бороны. В транспортном положении бороны ловитель с фиксатором устанавливает колесо в продольной плоскости агрегата. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. ГИБКАЯ ШИРОКОЗАХВАТНАЯ БОРОНА, содержащая раму и соединенный с нею с возможностью вращения цепной шлейф с рыхлящими зубьями на звеньях цепи, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного вращения почвы по ширине захвата путем обеспечения одинакового удельного давления на почву, длина каждого последующего звена шлейфа в направлении от его продольной оси к его концу больше предыдущего. 2. Борона по п.1, отличающаяся тем, что концы цепного шлейфа закреплены на раме на консолях, на которых установлены самоустанавливающиеся колеса. 3. Борона по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью самоустановки колес в транспортном положении в продольных плоскостях, смягчения осевых вертикальных толчков, каждая вертикальная ось колеса подпружинена и снабжена фиксатором треугольного профиля, а рама снабжена ловителем U-образного профиля и упорами для ограничения угла поворота оси.