ШИРОКОЗАХВАТНАЯ ГИБКАЯ БОРОНА Российский патент 1996 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 борона гибкая вращающаяся, содержащая цепной шлейф с рыхлящими зубьями и опорным элементом, выполненным в виде неподвижного дискового ножа.

Недостатком известной конструкции бороны является малая ширина захвата, что существенно сказывается на производительности, малая масса, что не в полной мере обеспечивает заданное качество работ, и большая затрата энергии на единицу ширины захвата.

Целью изобретения является повышение качества обработки почвы, улучшение вычесывания и выноса сорной растительности на поверхность поля, снижения удельных энергозатрат процесса в широкозахватных боронах при работе на песчаных сухих и переувлажненных почвах за счет оптимального подбора стрелы прогиба бороны с поправкой на физико-механические показатели и засоренность почвы.

Цель достигается тем, что гибкая борона, содержащая установленный на раме цепной шлейф с рыхлящими зубьями и опорным элементом, выполненным в виде неподвижного дискового ножа, снабжена смонтированным на раме горизонтальным поперечным валом с барабаном, при этом последний посредством гибкой связи соединен с дисковым ножом;
тем, что дисковый нож шарнирно соединен с гибкой связью посредством поводка;
тем, что рама снабжена шарнирно установленными на ее концах и подпружиненными относительно нее опорными башмаками, которые связаны с концом цепного шлейфа;
тем, что барабан соединен с валом посредством фиксатора.

Совокупность указанных признаков обеспечивает решение поставленной задачи за счет того, что шлейф получает несколько местных прогибов по его длине, при этом величина стрел прогиба каждого участка значительно меньше общего прогиба цепного шлейфа, что определяет оптимальную технологию бороны на разных почвах механического состава при различной влажности и степени засорения поля сорняками. Новых признаков в известных гибких боронах не найдено, что свидетельствует о том, что заявленное решение соответствует критериям изобретения.

На фиг.1 показана борона гибкая широкозахватная, вид сверху; на фиг.2 - вид по стрелке К (повернуто), показана установка плавающего башмака; на фиг. 3 узел I на фиг.1, показана установка вала с барабаном намотки троса; на фиг. 4 узел II на фиг.1 (повернуто), показана промежуточная опора, вид сбоку и сверху; на фиг.5 узел III на фиг.1, показана соединительная муфта концов шлейфа, вид сбоку и сверху; на фиг.6 вид по стрелке N на плавающий башмак.

Борона гибкая широкозахватная состоит из рамы 1 и соединенного с нею при помощи фрикционных муфт 2 цепного шлейфа 3.

Рама выполнена в виде несущей трубы 4 с навеской 5 известной конструкции для присоединения к навесной системе трактора. На обоих торцах трубы жестко закреплены вертикальные стойки 6, на концах которых шарнирно присоединены опорные башмаки 7, прежние загнутые носки которых удерживаются пружинами 8 в поднятом положении. Это создает "плавающее" положение башмака при движении при боковом крене агрегата по неровной поверхности почвы. На этих же стойках петлевой скобой 9 закреплены петли 10 тормозных муфт 2, выполненные в виде, соединенных стопорными болтами 11 крышки 12 и корпуса 13. В корпусе 13 на металлографитовых втулках 14 установлен вал 15, на одном конце которого с возможностью перемещения по оси вала установлена тормозная шайба 16 с фигурным отверстием, воздействующая с жестко закрепленной на корпусе шайбой 17 (для увеличения трения и увеличения срока эксплуатации подвижная вращающаяся шайба выполнена из стали, а жестко закрепленная из чугуна), а на втором конце шпонкой жестко закреплен дисковый нож 19. Конец вала через жестко закрепленное на нем полузвено цепи соединен с звеном цепного шлейфа 3. В горизонтальной плоскости на трубе 4 закреплены опоры 19, в которых размещен вал 20. На этом валу между опорами установлены барабаны 21, фиксируемые на нем съемными фиксаторами 22.

На цепном шлейфе 3 установлено несколько промежуточных опор, выполненных в виде свободно установленных на соединительных пальцах 24 участков шлейфа, дискового ножа 25. На конце жестко закреплена обойма 26, к которой на вертикальном шарнире 27 присоединен поводок 28 для присоединения к нему свободных концов тросов 23. Вал снабжен рукояткой для его вращения.

Борона работает следующим образом.

При въезде на обрабатываемое поле трубу 4 вместе со шлейфом 3 опускают навесной системой трактора. При помощи винтов регулировки глубины опускания и угла атаки и бокового крена (не показано) тракторной навески устанавливают трубу горизонтально так, чтобы стойки 6 были сориентированы с наклоном нижней части назад, а башмаки 7 не касались поверхности почвы.

В зависимости от мехсостава и физического состояния почвы, преследуемой цели и назначения обработки почвы (сплошное боронование, предпосевное, до всходов, по всходам или после всходов; глинистые, суглинистые, супесчаные, песчаные, щебенчатые или каменистые почвы с малым, средним оптимальным или избыточным запасом влаги, а также с учетом степени и характера засоренности участка сорняками и их видового состава) подбирают оптимальную стрелу, параболу (параболы) шлейфа или его участков. Для этого рукояткой 29 вращают вал 20, приближая поводки 28 к раме 1, и выбирают оптимальный вариант контура и стрелы (стрел) прогиба, как как показано на фиг.1 общая регулировка. При необходимости индивидуальной регулировки снимают фиксаторы 22 барабанов 21 и, проворачивая барабаны 21 по ходу или против хода часовой стрелки, добиваются удлинения или укорачивания тросов 23 до заданных размеров и стопорят барабаны 21 фиксаторами 22. При этом тросы, будучи связанными поводками 23 через шарниры 27 и обоймы 26 с ножами 25, изменяют форму, размеры и стрелу прогиба гибкого элемента или его частей. После установки (регулировки) бороны рукоятка 29 втапливается в трубчатый вал 20 и вал фиксируется храповым механизмом (не показано). В результате этого формируется шлейф (на чертеже пунктирами показано 1 или 2 или с 4 контурами шлейфа с соответствующими стрелами прогиба, выполненными по форме парабол или эллипсов).

При движении бороны по полю зубья заглубляются в почву и их активность воздействия на почву, в зависимости от формы контура, будет разной, так как изменение формы изменяет число ведущих и ведомых зубьев в общем контуре и в его составляющих. Чем меньше стрела прогиба, тем меньше активность воздействия бороны на поверхность почвы. В этой конструкции бороны каждый контур может работать независимо (не показано), обеспечивая выполнение заданного технологического процесса и по рыхлению почвы и по выносу сорной растительности на поверхность поля.

Применение такой конструкции бороны с изменяющейся формой и числом контуров при ручной регулировке на стоянке приобретает особую важность при дистанционном управлении из кабины трактора на ходу, что очень важно при дифференцированной обработке почвы с учетом ее состояния локальными куртинами и очагами.

При переезде на другой участок и при переводе бороны в транспортное положение тросы частично или полностью наматываются на барабаны.

Изобретение относится к совершенствованию гибких борон для поверхностной скоростной обработки почвы, в частности к боронам широкозахватным с изменяющимся количеством и формой контуров и их стрел прогиба. Борона состоит из рамы 1, соединенных с ней фрикционных муфт 2 цепного шлейфа 3. На торцах трубы жестко закреплены стойки 6 с подпружиненными башмаками 7, установленными в "плавающем" положении. На стойках посредством скоб 9 и петель 10 закреплены тормозные муфты 2, состоящие из крышек 12 и корпусов 13, а в корпусах на втулках 14 установлены валы 15, на одном конце которых на лысках установлены подвижные вращающиеся тормозные шайбы 16, контактируемые с неподвижными шайбами 17, жестко закрепленными на корпусах 13, а на вторых концах валов жестко закреплены дисковые ножи 18 и концы валов шарнирно сочленены со звеньями шлейфа 3. На трубе 4 в горизонтальной плоскости закреплены опоры 19, в которых размещен трубчатый вал 20, на котором установлены барабаны 21 со съемными фиксаторами 22, а на барабанах закреплены тросы 23. На шлейфе 3, по меньшей мере, установлена одна промежуточная опора, включающая соединительный палец 24, дисковый нож 25, на котором жестко закреплена обойма 26, к которой на вертикальном шарнире 27 присоединен поводок 28, к которому присоединен трос 23. Вал снабжен рукояткой 29 привода вала 20. Посредством изменения длины тросов достигается изменение формы шлейфа и его составляющих - контуров и их стрел прогиба, что, в свою очередь, влияет на изменение количества ведущих и ведомых зубьев во всем шлейфе и в его контурах. Этим достигается регулирование активности воздействия бороны на почву, что придает ей универсальность в работе на почвах с разными физико-механическими свойствами и степенью засоренности сорняками и пр. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Широкозахватная гибкая борона, содержащая установленный на раме цепной шлейф с рыхлящими зубьями и опорным элементом, выполненным в виде неподвижного дискового ножа, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки почв различной плотности и снижения энергозатрат, борона снабжена смонтированным на раме горизонтальным поперечным валом с барабаном, при этом последний гибкой связью соединен с дисковым ножом. 2. Борона по п.1, отличающаяся тем, что дисковый нож шарнирно соединен с гибкой связью посредством поводка. 3. Борона по п.1, отличающаяся тем, что рама снабжена шарнирно установленными на ее концах и подпружиненными относительно нее опорными башмаками, которые связаны с концами цепного шлейфа. 4. Борона по п.1, отличающаяся тем, что барабан связан с валом посредством фиксатора.