ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1998 года по МПК A01B7/00 A01B21/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям.

Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие, включающее раму с рыхлительными рабочими органами, опорные колеса, механизм навески и борону с вращающимися передней и задней дисковыми батареями, причем параллельные между собой диски передней батареи расположены между дисками задней батареи и установлены с одинаковыми углами наклона к оси вращения [1].

Однако батареи этого орудия склонны к забиванию глыбами, залипанию влажной почвой, выглублению и прекращению крошения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является почвообрабатывающее орудие, выбранное в качестве прототипа, которое включает раму и сочлененные переднюю и заднюю дисковые батареи. При этом рабочие поверхности каждого диска передней и задней батареи расположены с наклоном к осям вращения и параллельны между собой, а максимальный угол α между рабочей поверхностью каждого диска и плоскостью, перпендикулярной к оси вращения, равен
arcsin (0,1...0,2) l/R,
где
l - расстояние между смежными дисками,
R - радиус диска.

Вал батареи проходит через центральную часть диска 2.

Недостатком известного орудия является то, что при обработке влажной почвы из-за ее налипания на боковые поверхности дисков происходит взаимоторможение батарей в положении максимального сближения одновременно всех дисков [2].

Как показали наблюдения, происходит это только при сближении одновременно всех дисков передней и задней батарей. При этом сила трения между залипшими поверхностями дисков и сопротивление почвы отрыву максимальны. Самоочистка батарей и их вращение прекращаются. Батареи сгружают почву.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в известном почвообрабатывающем орудии, включающем установленные с перекрытием переднюю и заднюю батареи с дисками, наклоненными к оси батареи, максимальные углы наклона сечений рабочей части дисков к оси, хотя бы в одной батарее, расположены в различных плоскостях, проходящих через ось батареи, при этом угол между этими плоскостями для смежных дисков не превышает 0,5π (90^o). Кроме того, углы наклона к оси батареи сечений рабочей части ее дисков плоскостью, проходящей через ось батареи, отличаются на величину

где
l - расстояние между смежными дисками по оси батареи;
R - радиус наружной кромки диска;
n - число сторон многоугольника в центральном отверстии диска.

Общее число одинаково наклоненных дисков батареи с дисками, расположенными в различных плоскостях, не превышает округленное до целого числа N/n, где N - число дисков в батарее.

На фиг. 1 показано орудие, общий вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - вид участка батареи спереди; на фиг. 4 - то же, в плане; на фиг. 5 - диск батареи, вид сбоку; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5.

Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с опорными колесами 2 и присоединительными элементами 3. На раме 1 установлены батареи сферических дисков 4, лапы 5 с прутковыми выравнивателями 6 и шарнирно присоединенные подпружиненные рамки 7 с дисковыми батареями 8 в виде параллельных валов 9 с дисками 10, имеющими центральное многоугольное отверстие 11, выполненное в центральной части 12, и периферийную рабочую 13 часть. Рабочие поверхности дисков обеих батарей (плоскости размещения их наружной окружности) расположены наклонно к оси вращения батареи. Диски одной из батарей, например передней, параллельны между собой, а диски другой, например задней батареи, не параллельны, и углы α максимального наклона сечений их рабочей части к оси батареи лежат в различных плоскостях, проходящих через ось батареи. Причем в любой из этих плоскостей количество дисков, имеющих одинаковые углы наклона α , всегда меньше половины общего количества дисков в батарее. В общем случае в батарее с дисками, расположенными в различных плоскостях, имеющей N дисков с n-сторонним центральным отверстием, количество одинаково наклоненных дисков равно округленному до целого числа N/n.

С целью лучшего заглубления батареи углы наклона к ее оси сечений рабочей части смежных дисков плоскостью, проходящей через ось батареи, отличаются на величину α′ = 4/narcsin (0,15...0,2) l/R, либо равны для N/n смежных дисков. В батарее 8 диски 9 с квадратным отверстием в центральной части, расположенной под углом α = arcsin (0,15. . .0,2) l/R к рабочей 13 части диска, центральная часть диска перпендикулярна оси батареи. При этом угол между проходящими через ось батареи плоскостями, в которых сечения дисков 10 с квадратным отверстием 11 наиболее наклонены к оси 9, составляет 0,5π.

Такое взаиморасположение дисков предотвращает возможность выглубления батареи при погружении в почву смежных дисков с их максимальным наклоном в одной плоскости в противоположные стороны.

При работе орудие работает следующим образом: дисковые батареи 8 крошат и уплотняют пласт, разрыхленный батареями сферических дисков 4 и лапами 5 с выравнивателями 6. При защемлении крупных глыб между дисками 10 одной, например передней, батареи 8 диски 10 второй, задней, батареи разрушают и выталкивают их из междискового пространства. При залипании дисков 10 и забивании междисковых промежутков батарей 8 почвой повышенной влажности диски 10 каждой из них эффективно очищают другую батарею. Взаимоторможение батарей исключено, так как максимально сблизиться с дисками 10 второй (задней) батареи может лишь меньшая часть имеющихся в батарее дисков 10 (N/n одинаково наклоненных). Остальные диски 10 перемещаются в легко освобождаемой от налипшей почвы средней части междисковых промежутков. При этом они зубьями "выпиливают" почву, забившую междисковый промежуток.

Изобретение позволит обеспечить самоочистку батарей и работу орудия без сгруживания почвы повышенной влажности.

Орудие предназначено для обработки почвы в сельском хозяйстве. Орудие включает раму, батареи сферических дисков и плоскорежущие лапы с выравнивателями, за которыми с перекрытием по ходу установлены батареи в виде вала с дисками, наклоненными к оси батареи. Хотя бы в одной батарее углы наклона к оси сечения дисков различны в любой плоскости, проходящей через ось батареи, а угол между плоскостями, в которых сечения дисков имеют максимальный наклон к оси для смежных дисков не превышает 0,5π для исключения забивания глыбами и залипания дисков при обработке почвы повышенной влажности и глыбистой. Общее количество в батарее одинаково наклоненных дисков составляет округленное до целого число N/n, где N - количество дисков в батарее, а n - число сторон многоугольника в центральном отверстии диска, что позволяет качественно крошить и уплотнять разрыхленные пласты. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Почвообрабатываюее орудие, включающее установленные с перекрытием по ходу дисковые батареи в виде вала с дисками, содержащими центральную часть с отверстием и периферийную рабочую часть, наклоненную к оси батареи, отличающееся тем, что максимальные углы наклона сечений рабочей части большинства дисков к оси хотя бы одной батареи расположены в различных плоскостях, проходящих через ось батареи, при этом угол между этими плоскостями для смежных дисков не превышает 0,5 π,
2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что углы наклона к оси батареи сечений рабочей части ее дисков плоскостью, проходящей через ось батареи, отличаются на величину

где l - расстояние между дисками по оси батареи;
R - радиус наружной кромки диска;
n - число сторон многоугольника в отверстии центральной части диска. 3. Орудие по п. 1, отличающееся тем, что общее число одинаково наклоненных дисков батареи с дисками, расположенными в различных плоскостях, не превышает округленного до целого числа N/n, где N - число дисков в батарее.