ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ МОДУЛЬНО-БЛОЧНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1998 года по МПК A01B49/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к широкозахватным сельскохозяйственным агрегатам для обработки почвы, посева и полива.

Известен широкозахватный сельскохозяйственный агрегат, содержащий тяговое средство, раму, механизм для присоединения рамы к тяговому средству и рабочие органы [1].

Недостатком известного агрегата является отсутствие универсальности агрегата за счет наличия определенного пакета рабочих органов.

Наиболее близким устройством того же назначения по совокупности признаков является широкозахватный модульно-блочный сельскохозяйственный агрегат, содержащий тяговое средство, раму, механизм для присоединения рамы к тяговому средству и установленные на раме модули рабочих органов [2].

Недостатком известного агрегата является то, что для загрузки тракторов тягового класса более 1,4 требуется дополнительная сельскохозяйственная машина - сцепка, отчего агрегат в целом становится громоздким, маломаневренным, требующим большие разворотные полосы на обрабатываемых полях, а агрегатирование с трактором тягового класса менее 1,4 совсем невозможно. Следовательно, невозможно использование агрегата во всех условиях экономического уклада хозяйствования из-за ограниченной универсальности.

Задачей изобретения является создание мобильного унифицированного многофункционального агрегата, способного по числу используемых модулей и блоков обеспечить загрузку тракторов всех тяговых классов, применяемых во всех условиях экономического уклада хозяйствования.

Технический результат - обеспечение оптимальной загрузки тракторов любого тягового класса.

Это достигается тем, что в сельскохозяйственном агрегате, содержащем тяговое средство, раму, механизм присоединения рамы к тяговому средству и установленные на раме модули рабочих органов, число модулей определяют по зависимости

где n - число модулей;
N_тяг - тяговая мощность трактора;
N_мод - потребная мощность при базовой ширине захвата одного модуля, равного 2,1 м.

η - коэффициент скоростной загрузки, причем модуль имеет пассивные или активные, или комбинацию пассивных и активных рабочих органов.

Механизм для присоединения рамы может быть выполнен в виде навесного устройства для установки рамы впереди или сзади трактора, а также в виде прицепного устройства.

Пассивные рабочие органы модуля выполнены в виде культиваторных лап, или катков, или сеялки, или опрыскивателя, или дискового лущильника, или дискозубовых и других борон. Активные рабочие органы модуля выполнены в виде фрезы или приводных ротационных или вибрационных рабочих органов.

На фиг. 1 изображена схема агрегата в рабочем положении, вид сверху; на фиг. 2 - то же, в транспортном положении; на фиг. 3 и 4 - то же, в положении навешивания спереди трактора; на фиг. 5 и 6 - то же, в положении навешивания рамы сзади трактора.

Агрегат содержит тяговое средство, например трактор (на чертеже не показано), механизм 1 для присоединения рамы, например, в виде навесного устройства для присоединения рамы 2 впереди или сзади трактора или в виде прицепного устройства. Рама 2 имеет опорные колеса 3 и установленные на ней модули 4 с рабочими органами 5. Модули 3 на раме 2 расположены горизонтально и соединены с ней шарнирами 6 и гидроцилиндрами 7. Рабочие органы 4 могут быть выполнены пассивными (культиваторные лапы, катки, сеялки, опрыскиватель, дисковый лущильник, дискозубовая или другой вид борон), или активными (фреза, приводные ротационные или вибрационные), или в виде их комбинации (культиваторные лапы и приводные ротационные зубчатые диски; фреза и каток; фреза и сеялка и т.п.). При установке рамы 2 спереди тягового средства модулей 4 с одним из видов рабочих органов 5, например пассивных, сзади тягового средства может быть установлена рама 2 с модулями 3, имеющими другой вид рабочих органов 5, например активных или наоборот.

Агрегат работает следующим образом.

На раме 2 агрегата, в зависимости от необходимого для выполнения технологического процесса, устанавливают модули 4 с соответствующим ему видом рабочих органов 5. Рамы 2 в зависимости от выполняемого технологического процесса посредством механизма 1 для присоединения монтируются на тяговом средстве либо сзади, либо спереди, либо сзади и спереди. При этом в зависимости от вида сельхозработ при установке на раме 2 спереди модулей с одним видом рабочих органов 5, например пассивных, сзади, тягового средства на раме 2 устанавливают модули с тем же или другим видом рабочих органов 5, например пассивные или активные. Изменением высоты расположения рабочих органов 5 устанавливают глубину выполнения технологической операции. В транспортное положение агрегат устанавливают поднятием боковых модулей с помощью шарниров 6 и гидроцилиндров 7 на раме 2. Количество модулей 4, необходимых для установки на раме 2, определяют в зависимости от тяговой мощности трактора и ширины захвата одного модуля по зависимости

где N_тяг - тяговая мощность трактора;
N_мод - потребная мощность при базовой ширине захвата одного модуля, равного 2,1 м.

η - коэффициент скоростной загрузки.

Так, например, η = 1,0 при рабочих скоростях 8 км/ч, η = 0,8 при рабочих скоростях свыше 8 км/ч; η = 1,2 при рабочих скоростях ниже 8 км/ч.

Таким образом, в зависимости от мощности трактора, скорости его движения и потребной мощности модуля определяется число устанавливаемых модулей.

Примеры расчета.

n₁ = 37 кВт/18,4 кВт•1 = 2 (Трактор Т-40, скорость 8 км/ч)
n₂ = 55 кВт/18,4 кВт•1 = 3 (Трактор МТЗ-80, скорость 8 км/ч)
n₃ = 95,5 кВт/18,4 кВт•1 = 5 (Трактор Т-150 К, скорость 8 км/ч)
n₄ = 66 кВт/18,4кВт•1,2 = 5 (Трактор ДТ-75, скорость менее 8 км/ч)
n₅ = 198 кВт/18,4 кВт•0,8 = 8 (Трактор К-700, скорость более 8 км/ч)
Таким образом, использование изобретения позволит обеспечить производство унифицированных, дешевых сельскохозяйственных машин при оптимальной загрузке тракторов любого класса.

Источники информации
1. Каталог "Новая техника для агропромышленного комплекса" М.: Информагротех, 1994, с. 65 (Орудие для предпосевной обработки почвы ОП-8).

2. Там же, с. 68 (Универсальное орудие УНС-5,7).

Агрегат предназначен для обработки почвы, посева и других видов сельскохозяйственных работ и может быть использован в сельском хозяйстве. Модульно-блочный агрегат содержит тяговое средство (трактор), раму, механизм для присоединения рамы и модули рабочих органов. Число модулей определяется отношением тяговой мощности трактора к потребной мощности при базовой ширине захвата одного модуля 2,1 м и с учетом коэффициента скорости загрузки. Модули выполнены в виде рабочих органов разного вида, например, пассивных, активных или комбинации пассивных и активных. Агрегат может навешиваться как спереди трактора, так и сзади в зависимости от назначения, так и одновременно спереди и сзади по комплексу выполняемых операций. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить оптимальную загрузку тракторов любого тягового класса с созданием мобильного унифицированного многофункционального агрегата. 4 з.пп. ф-лы, 6 ил.

Широкозахватный модульно-блочный сельскохозяйственный агрегат, содержащий тяговое средство, раму, механизм для присоединения рамы к тяговому средству и установленные на раме модули рабочих органов, отличающийся тем, что число модулей, установленных на раме определяется по зависимости

где
n - число модулей;
N_тяг - тяговая мощность трактора;
N_мод - потребная мощность при базовой ширине захвата одного модуля, равной 2,1 м.

η- - коэффициент скоростной загрузки,
при этом модуль имеет пассивные или активные или комбинацию пассивных и активных рабочих органов.