ЛЕСНОЙ ПЛУГ Российский патент 2007 года по МПК A01B7/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к орудиям для обработки почвы дисковыми плугами при создании лесных культур.

Основными видами вспашки дисковыми плугами являются: сплошная или полосная вспашка, вспашка всвал и вспашка вразвал.

Для вспашки всвал известен плуг лесной дисковый ПЛД-1, 2 [1].

Недостатками данного плуга является сложность конструкции и возможность выполнения только одной технологической операции - вспашки всвал. Сложность конструкции вызвана сложными условиями работы на вырубках с использованием стандартных дисков сельскохозяйственного назначения.

Для вспашки вразвал известен двухотвальный дисковый плуг.

Недостатком такого плуга является также выполнение только одной технологической операции - вспашка вразвал, и с использованием стандартных дисков, что приводит из-за отсутствия предохранительных механизмов к поломке орудия на вырубках.

Известны финские плуги типа ТТ-20 и ТТ-35, которые обрабатывают почву путем образования двух борозд с микроповышениями (см. проспекты плугов ТТ-20 и ТТ-35 в приложениях к данной заявке).

Плуг состоит из рамы с прицепным устройством, двух сферических дисков, шарнирно установленных на раме. Стойки сферических дисков соединены рычагами с амортизаторами, установленными на раме, а на сферических дисках жестко установлены зубцы, имеющие треугольную форму или форму неравнобочной трапеции. Плуг снабжен дополнительным грузом.

Известна лесная борона (плуг) ТТС-35Х (см. проспект бороны ТТС-35Х в приложении к данной заявке). Орудие состоит из рамы, двух конических дисков с зубцами, шарнирно установленными на кронштейнах; зубцы имеют форму неравнобочной трапеции; каждая стойка конических дисков тягой соединена с амортизатором на раме; углы установки конических дисков в вертикальной и горизонтальной плоскостях изменяются с помощью гидроцилиндров. Данное орудие принято за прототип.

В этом орудии, предназначенном только для нарезки двух борозд и двух микроповышений, конические диски с зубцами на влажных глинистых почвах забиваются почвой, что нарушает выполнение технологической операции. Так как каждый рабочий орган имеет индивидуальный амортизатор, то при изменении нагрузки на один рабочий орган он изменяет угол установки а плане, что ухудшает устойчивость орудия в горизонтальной плоскости и приводит к криволинейности борозд. Кроме того, каждый рабочий орган имеет индивидуальные гидроцилиндры для регулировки и установки углов в плане и вертикальной плоскостях, что не обеспечивает одинаковые углы установки двух рабочих органов. Поэтому ширина и глубина борозд получается разной и чтобы сгладить это явление увеличивают массу орудия и делают его прицепным. Это усложняет конструкцию орудия, ухудшает выполнение технологического процесса и увеличивает массу орудия.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение качества выполнения технологического процесса, расширение сферы применения и снижение массы орудия.

Это достигается тем, что рабочие органы выполнены в виде плоских дисков с односторонней внутренней заточкой с жестко закрепленными равнобочными трапециидальными пластинами, радиально установленными на лопастях, а стойки рабочих органов соединены между собой посредством рычагов, регулируемых тяг и одной плоской пружины, закрепленной на поперечной балке плуга.

Кроме того, равнобочные трапециидальные пластины по периметру имеют заточку и жестко закреплены на плоских дисках с внешней стороны, а радиально установленные на них лопасти имеют заточку по периметру.

Проведенный заявителем анализ техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками заявляемого технического решения.

По результатам поиска также установлено, что заявленное техническое решение не является для специалистов очевидным, исходя из известного уровня техники по плутам, и не попадает под характеристику "известные преобразования". Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг.1 изображена схема лесного плуга, вид в плане; на фиг.2 - рабочий орган лесного плуга.

Лесной плут включает раму с навесной системой 1, поперечную балку 2, установленную шарнирно в опоры 3 на раме 1. Рабочие органы 4 соединены между собой регулируемыми тягами 5, которые одними концами присоединены к плоской пружине 6, установленной жестко на поперечной балке 2. Другими концами регулируемые тяги 5 присоединены к рычагам 7, которые установлены на стойках 12 рабочих органов 4. Стойки 12 шарнирно установлены на ползунах 13, которые выполнены с возможностью перемещения вдоль поперечной балки 2. Поперечная балка 2 связана с рамой талрепом 8. Рабочий орган 4 состоит из равнобочных трапецеидальных пластин 9, жестко установленных с тыльной стороны заостренного диска 11 и лопастей 10, которые соединяют заостренный диск 11 с равнобочными трапецеидальными пластинами 9. Рабочий орган 4 свободно вращается в стойке 12, которая в верхней части имеет переставной рычаг 7 и шарнирно соединена с ползуном 13.

Работает лесной плуг следующим образом.

Агрегат заезжает на обрабатываемый участок, плуг устанавливают в рабочее положение. В процессе поступательного движения плуга дисковые рабочие органы, установленные под углом в плане, за счет действия реактивных сил соприкосновения с почвой осуществляют вращательное движение и производят оборот пласта.

В зависимости от технологии вспашки рабочие органы устанавливают в положение А для образование двух борозд и двух микроповышений или в положение Б для образования двух борозд и одного микроповышения по центру. С помощью ползунов 13 устанавливают стойки 12 на заданном расстоянии от продольной оси рамы и фиксируют ползуны. С помощью рычагов 7 и регулируемых тяг 5 устанавливают рабочие органы с заданным одинаковым углом захвата. Так как рабочие органы установлены на одной поперечной балке 2, то с помощью талрепа 8 рабочие органы можно установить только под одним углом в вертикальной плоскости. Такая установка рабочих органов обеспечивает устойчивое движение плуга в горизонтальной плоскости, что исключает получение криволинейных борозд. В случае увеличения усилия, действующего на один из рабочих органов (например на правый диск, установленный в положении А), этот рабочий орган изменяет угол в плане (например, поворачивается по часовой стрелке). В этом случае левый рабочий орган, связанный жестко с правым рабочим органом, также поворачивается в плане на такой же угол. Этим достигается устойчивое положение плуга в горизонтальной плоскости и прямолинейность борозд. При уменьшении усилия на правом диске он поворачивается против часовой стрелки под действием пружины 6 и левого диска, занимая первоначальное положение.

За счет рациональной формы равнобочных трапецеидальных пластин, установленных под углом 45° к заостренному диску и радиальных лопастей, имеющих заточку, плуг хорошо заглубляется в почву, что обеспечивает перерезана корневищ и формирует чистую борозду. Это позволило снизать массу плуга на экспериментальном образце (см. фото 3) до 720 кг. Наличие плоского диска вместо сферического или конического резко уменьшило забиваемость орудия почвой и порубочными остатками, что обеспечивает качественное выполнение технологического процесса.

Предложенный лесной плуг имеет следующие преимущества перед прототипом.

Конструкция рабочего органа в виде заостренного плоского диска с равнобочными трапецеидальными пластинами и радиально установленных лопастей уменьшает забиваемость почвой и порубочными остатками, обеспечивает хорошее качество образования как двух борозд с двумя микроповышениями, так и двух борозд с одним центральным микроповышением; улучшение заглубляемости орудия в почву значительно (в 1,5-2,5 раза) снизило массу плуга, что позволяет сделать его навесным на трактор средней мощности, например ЛХТ-55.

Конструкция установки рабочих органов и их связь между собой регулируемыми тягами и плоской пружиной, установленной на поперечном брусе, гарантирует одинаковую установку рабочих органов в вертикальной и горизонтальной плоскости. Это автоматически регулирует угол установки рабочих органов в зависимости от сопротивлений и обеспечивает прямолинейность борозд и микроповышений.

Таким образом, предложенное техническое решение лесного плуга обеспечивает хорошее качество выполнения технологического процесса обработки почвы, прямолинейность борозд и микроповышений, снижение массы орудия и упрощение конструкции.

Источники информации

1. И.М.Зима и Т.Т. Малюгин "Механизация лесохозяйственных работ". М., Изд. "Лесная промышленность", 1976 г., с.49 рис.33.

2. П.С.Нартов "Дисковое почвообрабатывающее орудие" Изд. Воронежского университета. В., 1972, с.114, рис.41.

3. Проспект дисковых плугов TTS-20 и TTS-35 (прилагается).

4. Проспект лесной бороны TTS-35X (прилагается).

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к орудиям для обработки почвы при создании лесных культур. Лесной плуг включает раму и механизмы установки рабочих органов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Рабочие органы выполнены в виде плоских дисков с односторонней внутренней заточкой с жестко закрепленными равнобочными трапецеидальными пластинами и радиально установленными лопастями, а стойки рабочих органов соединены между собой посредством рычагов регулируемых тяг и одной плоской пружины, закрепленной на поперечной балке рамы. Это позволит повысить качество выполнения технологического процесса обработки почвы, расширить сферы применения, упростить конструкцию и снизить массу орудия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Лесной плуг, включающий раму, механизмы установки рабочих органов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, отличающийся тем, что рабочие органы выполнены в виде плоских дисков с односторонней внутренней заточкой с жестко закрепленными равнобочными трапецеидальными пластинами и радиально установленными лопастями, а стойки рабочих органов соединены между собой посредством рычагов, регулируемых тяг и одной плоской пружины, закрепленной на поперечной балке рамы.2. Лесной плуг по п.1, отличающийся тем, что трапецеидальные пластины с заточкой по периметру жестко закреплены на плоских дисках с внешней стороны, а радиально установленные на них лопасти имеют заточку по периметру.