РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ Российский патент 1998 года по МПК A01B35/26 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к орудиям для безотвальной обработки почвы.

Известен рабочий орган для рыхления (безотвальной обработки) почвы /а.с. СССР N 1692314/, включающий стойку с закрепленным на ней лемехом и рыхлительными элементами, связанными средней частью с лемехом; рыхлительные элементы расположены под углом к вертикали, причем верхние их концы направлены в сторону, противоположную направлению движения.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится недостаточно эффективное крошение почвы и повышенного тяговое сопротивление рабочего органа.

Наиболее близким устройство того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган для рыхления почвы /а.с. СССР N 1768047/, содержащий закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительными элементами, расположенными выше и ниже лезвия лемеха, причем рыхлительные элементы установлены по краям башмака по обеим сторонам от стойки, - принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится повышенное тяговое сопротивление и недостаточно высокая износостойкость рабочего органа, верхние и нижние половины которого работают в разных условиях, но имеют одинаковое исполнение.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности использования рабочего органа.

Технический результат - снижение тягового сопротивления и повышение износостойкости рабочего органа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе для рыхления почвы, содержащем закрепленные на стойке, башмак с лемехом и рыхлительным элементом, расположенным ниже и выше лезвия лемеха, стойка снабжена установленным на ее тыльной стороне П-образным кронштейном с опорными площадками и с осью, взаимодействующей с рыхлительным элементом в виде правильного плоского многоугольника, в вершинах которых тангенциально к его оси размещены резцы, причем между парами резцов выполнены отверстия для переустановки рыхлительного элемента на оси П-образного кронштейна; резцы выполнены в виде правильного многоугольника с нечетным числом режущих кромок из износостойкого твердосплавного материала и закреплены в прорезях рыхлительного элемента; ширина резка в 2. . . 3 раза больше толщины рыхлительного элемента; вершины режущих кромок резцов ориентированы к периферии рыхлительного элемента; по крайней мере, двое из резцов рыхлительного элемента размещены ниже лезвия лемеха; в центре плоского многоугольника рыхлительного элемента выполнено окно; ось рыхлительного элемента снабжена резьбовым отверстием и зафиксирована в отверстии П-образного кронштейна крепежным элементом, причем ось с крепежным элементом выполнены длиной меньше, чем толщина П-образного кронштейна; крепежный элемент выполнен в виде резьбового штифта и стопорных шайб, установленных в углублениях с обеих сторон П-образного кронштейна.

За счет того, что рыхлительный элемент выполнен в виде вертикально установленного плоского многоугольника с резцами на его вершинах и, по крайней мере, двое из резцов рыхлительного элемента размещены ниже лезвия лемеха, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное устройство соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен рабочий орган для рыхления почвы, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А на фиг. 2, продольный разрез П-образного кронштейна с рыхлительным элементом.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3, размещение одного из резцов на диске рыхлительного элемента.

На фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3, соединение оси рыхлительного элемента с П-образным кронштейном.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рабочий орган для рыхления почвы содержит стойку 1, на которой вверху закреплена упорная планка 2, а внизу - башмак 3 с лемехом 4, полевой доской 5 и рыхлительным элементом 6 сзади стойки. На тыльной стороне стойки 1 в ее наклонной части сварными швами закреплен П-образный кронштейн 7. Во внутренней полости П-образного кронштейна 7 выборкой грани 8 выполнены опорные площадки 9 и 10. П-образный кронштейн 7 снабжен отверстием для соединения с рыхлительным элементом 6. Рыхлительный элемент 6 выполнен в виде правильного многоугольника. Толщина многоугольника равна 10...12 мм. Диаметр описанной окружности многоугольника равен 250. . .320 мм. Материал многоугольника - Сталь 3 - Сталь 5. В вершинам многоугольника тангенциально к его оси размещены резцы 11. Между парами резцов 11 на боковой поверхности многоугольника выполнены отверстия 12 диаметром 30 мм для переустановки рыхлительного элемента 6 на оси 13 П-образного кронштейна 7. В центре плоского многоугольника рыхлительного элемента 6 выполнено окно 14. Резцы 11 выполнены в виде правильного многоугольника с нечетным числом режущих кромок 15 (См. фиг. 4) из износостойкого твердоплавного материала и закреплены в прорезях 16 рыхлительного элемента 6 посредством пайки. Резцы 11 могут быть выполнены и с четным числом режущих кромок 15. Вершина 17 режущих кромок 15 резцов 11 ориентирована к периферии рыхлительного элемента 6. Ширина каждого резца 11 по ее вершинам 17 в два-три раза больше толщины плоского многоугольника рыхлительного элемента 6. Рыхлительный элемент 6 П-образного кронштейна 7 на наклонной тыльной части стойки 1 размещены таким образом, что двое из резцов 11 размещены ниже лезвия лемеха 4. Наклонная тыльная часть стойки 1 и выполнение рыхлительного элемента 6 в виде многоугольника позволяют разместить одновременно два резца 11 на разной высоте по отношению к башмаку 3 описанного рабочего органа. Ось 13 рыхлительного элемента 6 с номинальным диаметром 30 мм снабжена соосным резьбовым отверстием 18 и зафиксирована в отверстии П-образного кронштейна 7 крепежным элементом. Крепежный элемент выполнен в виде резьбового штифта 19 и плоских стопорных шайб 20, установленных в углублениях 21 и 22 П-образного кронштейна 7. В торцевой части оси 13 и резьбового штифта 19 выполнены углубления в виде полых шестигранных призм под размер ключа. Длина оси 13 с резьбовым штифтом 19 в сборе с плоскими пружинными шайбами 20 меньше, чем толщина П-образного кронштейна 7.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий орган в обычном порядке устанавливается на раму почвообрабатывающего орудия, например, навесного плуга ПЛН-5-35, для чего используются крепежные отверстия диаметром 32 мм в стойке 1 и жестко соединенной с ней планку 2. При безотвальной обработке почвы стойка 1 своим съемным рабочим лезвием на фронтальной части образует в почве вертикальную щель, а башмак 3 с лемехом 4 осуществляют рыхление подрезанного пласта в пахотном горизонте на глубине 0,24...0,27 м. Лезвие лемеха 4 ввиду многолетней обработки скользит по поверхности плужной подошвы. Заостренная вершина 17 режущих кромок 15 резца 11 рыхлительного элемента 6 "вспарывает" поверхность переуплотненной плужной подошвы. Часть веса плуга и веса рабочего органа давит на вершину 17 резца 11 и поэтому вершина 17 и наклонные режущие кромки 15 резка 11 срезают почвенную стружку и рыхлительный элемент 6 увлекается на глубину 10...12 см ниже поверхности плужной подошвы. Резец 11 образует в почвогрунте щель шириной 2,0...3,0 см. Размещенный за первым резцом 11 на поверхности рыхлительного элемента 6 второй резец 11, в силу конструктивного исполнения рыхлительного элемента 6 в виде многоугольника, выше, нежели первый, интенсивно крошит стенки щели, образованной первым резцом 11. Образованная таким образом щель в плужной подошве почвогрунта заполняется рыхлым мульчирующим почвенным слоем. Это исключает ее заплывание в осенне-зимний период выпавшими ливневыми осадками, превышающими в 2 - 3 раза норму за весенне-летний период.

По мере износа вершины 17 нижнего резца 11 или ее выкрашивания, производят переустановку рыхлительного элемента 6. Для этого специальным Г-образным ключом в виде шестигранника из резьбового отверстия 18 свинчивают резьбовой штифт 19 крепежного элемента. Далее из отверстия П-образного кронштейна 7 извлекают ось 30. Рыхлительный элемент 6 вращают против часовой стрелки (см. фиг. 3) относительно его горизонтальной оси и первой верхнее отверстие 12 совмещают с отверстием П-образного кронштейна 7. Наклонная торцевая грань правильного многоугольника элемента 6 опирается на площадки 9 и 10, воспринимая на себя все виды статических и динамических нагрузок рыхлительного элемента 6. Ось 13 устанавливают в исходное положение в кронштейне 7 и в новом отверстии 12 элемента 6. Через плоские пружинные шайбы 20 в цилиндрических углублениях 21 и 22 ось 13 фиксируют резьбовым штифтом 19 путем их взаимного навинчивания. При работе острая вершина 17 нижнего резца 11 рыхлительного элемента 6 взаимодействует с плужной подошвой, а менее изношенные режущие кромки 15 расположенного сзади и выше резца 11 разрушают стенки щели. В итоге рабочий орган с рыхлительным элементом 6 удовлетворяет особенностям рыхления плужной подошвы. Существенное повышение износостойкости достигается также за счет последовательной замены режущих кромок 15 резцов 11 путем переустановки рыхлительного элемента 6.

Размещение рыхлительного элемента 6 за стойкой 1 и выполнение резцов 11 с шириной захвата не более 3 см несущественно увеличивает тяговое сопротивление рабочего органа. Однако выполнение узких щелей шириной 2...3 см на глубину 12...15 см обеспечивает доступ влаги в корнеобитаемый слой и наблюдается существенная прибавка урожая сельскохозяйственных культур.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: рабочий орган содержит закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительным элементом, расположенным ниже и выше лезвия лемеха. Стойка снабжена установленным на ее тыльной стороне П-образным кронштейном с опорными площадками и с осью, взаимодействующей с рыхлительным элементом в виде правильного плоского многоугольника, в вершинах которого тангенциально к его оси размещены резцы, причем между парами резцов выполнены отверстия для переустановки рыхлительного элемента на оси П-образного кронштейна. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Рабочий орган для рыхления почвы, содержащий закрепленные на стойке башмак с лемехом и рыхлительным элементом, расположенным ниже и выше лезвия лемеха, отличающийся тем, что стойка снабжена установленным на ее тыльной стороне П-образным кронштейном с опорными площадками и с осью, взаимодействующей с рыхлительным элементом в виде правильного плоского многоугольника, в вершинах которого тангенциально к его оси размещены резцы, причем между парами резцов выполнены отверстия для переустановки рыхлительного элемента на оси П-образного кронштейна. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что резцы выполнены в виде плоского правильного многоугольника с нечетным числом режущих кромок из износостойкого твердосплавного материала и закреплены в прорезях рыхлительного элемента. 3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что резцы выполнены в виде плоского правильного многоугольника с четным числом режущих кромок из износостойкого твердосплавного материала и закреплены в прорезях рыхлительного элемента. 4. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ширина резца в 2 3 раза больше толщины рыхлительного элемента. 5. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что вершины режущих кромок резцов ориентированы к периферии рыхлительного элемента. 6. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что по крайней мере два резца рыхлительного элемента размещены ниже лезвия лемеха. 7. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что в центре плоского многоугольника рыхлительного элемента выполнено окно. 8. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ось рыхлительного элемента снабжена резьбовым отверстием и зафиксирована в отверстии П-образного кронштейна крепежным элементом, причем ось с крепежным элементом выполнены длиной, меньшей толщины П-образного кронштейна. 9. Рабочий орган по п.8, отличающийся тем, что крепежный элемент выполнен в виде резьбового штифта и плоских стопорных шайб, установленных в углублениях с обеих сторон П-образного кронштейна.