ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1999 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям с комбинированными рабочими органами для предпосевной подготовки почвы под различные сельскохозяйственные культуры.

Известны комбинированные почвообратывающие орудия, составленные из дисковых батарей и плоскорежущих лап, либо рыхлительных лап. В качестве аналога можно привести "Комбинированное почвообрабатывающее орудие" по а.с. СССР N 519154. Также известны устройства по а.с. СССР NN 184020, 152978, 747667, а также патент Франции N 2267688 и др.

В качестве прототипа принимается "Почвообрабатывающее орудие" по а.с. СССР N 1380633, кл. A 01 B 49/02 от 15.03.88, в котором использованы на параллельных валах с трапецеидальными втулками вырезные сферические полудиски так, что смежные в ряду и между рядами они расположены диаметрально противоположно относительно друг друга в продольно-вертикальной и поперечно вертикальной плоскостях, а угол раствора смежных полудисков между рядами расположен по направлению движения орудия.

Недостатком прототипа является наличие огреха, образуемого в промежутках между смежными полудисками, расположенными вогнутостью друг к другу как в переднем, так и в заднем ряду батарей. Кроме того, за один полный оборот при вращении полудиск перелопачивает почву на половину развертки и, поэтому, между передним и задним рядами будут иметь место огрехи в направлении поступательного движения по ширине промежутков 1-х, 3-х и 5-х пар полудисков переднего и заднего рядов батарей.

Таким образом, наличие огрехов не обеспечивает высокого качества обработки почвы, уничтожения сорняков, заделки их в почву и выровненность фона поверхности почвы после прохода орудия.

Предлагаемое устройство усовершенствует конструкцию прототипа, устраняя свойственные ему недостатки за счет использования 3-х типов комбинированных рабочих органов - стабилизирующих устойчивость глубины хода рыхлительных лап с последовательным симметричным расположением в переднем ряду, сферических вырезных полудисков и расположенных между их парами во втором и третьем рядах Г-образных фрезерных ножей. Кроме того, устройство прототипа усовершенствует также за счет привода барей с вырезными сферическими полудисками и Г-образными фрезерными ножами цепной передачей от опорных колес орудия с возможностью регулирования передаточного отношения от 1:1 до 1:1,5 и 1:2 путем смены звездочек с соответствующим количеством зубьев только лишь на осях опорных колес.

Целью изобретения является повышение качества обработки тяжелых и засоренных почв, интенсивности уничтожения сорной растительности и улучшение выровненности поверхности поля.

Для достижения этой цели устройство имеет следующие отличительные признаки:
- признак, касающийся расположения рыхлительных лап последовательно с симметричным расположением на раме в переднем ряду так, что промежуточная средняя лапа лежит на линии пересечения центров тяжести орудия и трактора и, вместе с тем, все лапы удалены на равном расстоянии друг от друга и лежат в одной поперечно-вертикальной плоскости движения с осями вращения опорных (точнее опорных с установкой заранее заданной глубины хода рабочих органов орудия) колес или более точно опорно-приводных колес орудия;
- признак, касающийся выполнения полудисков вырезными, что обусловлено необходимостью более качественной обработки тяжелых и засоренных почв путем измельчения крупных комков и фракций почвы, а также уничтожения сорняков и растительных остатков с заделкой их в почвенном слое за счет комбинации полудисков с Г-образными фрезерными ножами;
- признак автономно установленных между каждой парой полудисков второго и третьего рядов батарей Г-образных фрезерных ножей так, что они расположены в промежутках вогнутых друг к другу полудисков каждой пары;
- признак, касающийся выполнения передаточного отношения с возможностью регулирования скорости вращения батарей второго и третьего ряда вырезных полудисков с Г-образными фрезерными ножами за счет дополнительной цепной передачи с повышенным в 1,5 и 2 раза передаточным отношением от опорно-приводных колес орудия, который реализуется путем замены на осях вращения опорно-приводных колес звездочек с необходимым в 1,5 либо 2 раза числом зубьев при условии сохранения постоянства числа зубьев ведомых звездочек на осях вращения батарей второго и третьего рядов вырезных сферических полудисков с Г-образными фрезерными ножами.

На фиг. 1 изображено почвообрабатывающее орудие, вид сверху; на фиг. 2 - вид А-А фиг. 1.

Почвообрабатывающее орудие состоит из рамы 1, трехточечного навесного устройства 2 к трактору и опорно-приводных колес 3. На раме 1 в переднем ряду установлены на вертикальных стойках рыхлительные лапы 4, а под поперечными брусьями рамы 1 спереди и сзади по краям ее в отверстиях 5 помещены вертикальные стойки 6 с роликовыми подшипниками 7, фиксируемые жестко посредством гаек 8 и несущие два ряда батарей с горизонтальными валами 9, на которых смонтированы сферические полудиски 10 с односторонней заточкой по кромке 11 обреза со стороны вращения, посаженные на усеченные трапецеидальные втулки 12, а между каждой парой полудисков установлены Г-образные фрезерные ножи 13, закрепленные на фланцах 14. Валы 9 связаны между собой цепной передачей 15 со звездочками 16 и 17. Промежуточные звездочки 17 в свою очередь связаны цепной передачей с ведущими звездочками 18, устанавливаемых на осях опорно-приводных колес 3.

Технологический процесс работы состоит в следующем: при поступательном движении тракторного агрегатапочвообрабатывающее орудие опускается в рабочее положении с заранее установленной глубиной обработки и про этом вначале на полную глубину заглубляются рыхлительные лапы 4 с последующим заглублением сферических полудисков и Г-образных фрезерных ножей 10 и 13, которые удерживаются на заданных глубинах колесами 3 и осуществляют одновременно дополнительное вращение валов 9 посредством дополнительной цепной передачи от звездочек 18 к звездочкам 16 и 17; рыхлительные лапы 4 рыхлят почву на определенном расстоянии (автономно с самостоятельной зоной деформации, не соприкасающейся одна с другой) и осуществляют при этом функцию стабилизации устойчивости движения орудия в горизонтально-вертикальной плоскости в силу симметричного и последовательного своего расположения на раме 3 по ширине захвата относительно установленных вслед во втором и третьем рядах парам полудисков и Г-образных фрезерных ножей 10 и 13; рыхлительные лапы 4 на большей глубине обрабатывают по ширине захвата три самостоятельных монолита почвы, причем средняя лапа перемещается по линии действия, совпадающей с продольной осью симметрии с пересечением центром тяжести орудия и трактора, вслед за лапами 4 на заранее установленной меньшей глубине почва обрабатывается сферическими полудисками 10 и фрезерными ножами 13 второго и третьего рядов по всей ширине захвата без каких-либо огрехов, причем при дополнительном синхронном повышенном вращении, обеспечивая высокое качество крошения крупных фракций почвы и уничтожений сорной растительности с заделкой их в верхнем обрабатываемом слое. При этом сферические полудиски 10 перелопачивают почву, разрушая крупные комки и срезая сорную растительность, оставляемую в обрабатываемом слое, а фрезерные ножи 13 разрыхляют зону огрехов одновременно измельчая растительные остатки в почвенном слое, способствуя в комбинации с полудисками образованию выровненной поверхности фона поверхности по всей ширине захвата.

Таким образом, высокий экономический эффект обеспечивают конструктивные и технологические особенности устройства:
- короткая продольная база комбинированного орудия, позволяющая существенно повысить его маневренность и легкость управления с трактором на поворотах, существенное уменьшение металлоемкости на метр ширины захвата для существующих комбинированных почвообрабатывающих орудий и тяжелых дисковых борон, отсутствия привода от вала отбора мощности трактора на активные рабочие органы - полудиски и фрезерные ножи, способность работы на повышенных скоростях с интенсивным крошением почвы без большого распыления;
- совмещение операций с возможностью замены и исключения плужной обработки, минимализации обработки при предпосевных операциях подготовки почвы под различные с.-х. культуры, высокое качество крошения почвы, уничтожение и заделка растительных остатков в слое почвы, образование выровненной поверхности поля и расширение эксплуатационных показателей работы также в садах виноградниках и ягодниках.

Орудие предназначено для предпосевной подготовки почвы под различные сельскохозяйственные культуры и может быть использовано для обработки междурядий в садах, виноградниках, ягодниках и питомниках в сельском хозяйстве. Орудие состоит из рамы, опорных колес, навесного устройства к трактору, почвоуглубительных лап и двух рядов батарей с комбинированными рабочими органами - вырезными сферическими полудисками и трапецеидальными втулками и Г-образными фрезерными ножами. Г-образные ножи закреплены на фланцах и установлены автономно (изолированно) друг от друга в промежутках между попарно установленными полудисками, соседние пары которых установлены вогнутостью друг к другу, что обеспечивает улучшение качества обработки почвы и полноту обработки по всей ширине захвата орудия. Кроме того, для обеспечения выровненности фона поверхности обрабатываемой почвы оси батарей соединены по концам с опорными колесами орудия цепной передачей с повышенным не менее чем в 1,5-2,0 раза передаточным отношением. Такое конструктивное выполнение усовершенствует существующие тяжелые дисковые бороны, позволяет повысить качество обработки почвы, интенсивность уничтожения сорной растительности и улучшить выровненность поверхности поля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, механизм навески, опорные колеса, цепную передачу и закрепленные на раме последовательно рыхлительные лапы и два ряда батарей в виде горизонтальных осей с вырезными сферическими полудисками с односторонней заточкой кромки обреза каждого и трапеидальными втулками, отличающееся тем, что снабжено автономно установленными фланцами с закрепленными на них Г-образными ножами на переднем и заднем валах в промежутках вогнутых друг к другу сферических полудисков. 2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что оси батарей соединены по концам с опорными колесами орудия цепной передачей с повышенным не менее чем в 1,5-2,0 раза передаточным отношением с возможностью регулирования последнего.