СЕЯЛКА ПОЛОСНОГО ПОСЕВА Российский патент 2007 года по МПК A01B49/06 F16D7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к сеялкам и комбинированным агрегатам для прямого полосного посева семян в стерню и дернину.

Известна устанавливаемая отдельно на каждый сошник фрезерной секции предохранительная муфта фирмы Стауб (Франция) с радиальными коническими кулачками. Фрезерная секция состоит из корпуса, в котором расположен ведущий вал, приводящий во вращение посредством конической передачи ведомый вал со шлицевыми хвостовиками для соединения с крестовинами предохранительных устройств. Крутящий момент от ведомого вала передается ступицам ротора фрезы за счет находящихся в направляющих конусах крестовин плунжеров, которые под воздействием пружин вводятся в соответствующие углубления ступиц. При встрече Г-образных ножей ротора с препятствием плунжеры вытесняются из углублений ступицы, в то время как вал продолжает вращаться (Яцук Е.П. и др. Ротационные почвообрабатывающие машины. - М., "Машиностроение", 1971. - 256 с. - С.236...237).

Недостатком данного устройства является то, что при входе Г-образного ножа в почву или при встрече его с препятствием всю силу удара до момента срабатывания предохранительной муфты принимает на себя сам нож, что снижает его ресурс работы из-за воздействия периодически возникающих ударных нагрузок, а кроме того, приводит к излишним энергозатратам на фрезерование.

Наиболее близкой по технической сущности является сеялка для посева семян трав в дернину СДКП-2,8, содержащая последовательно расположенные на раме закрытые кожухами и имеющие механизм регулировки глубины обработки почвы фрезерные секции с сошниками в виде дисков с Г-образными ножами, бункер для семян и туков с высевающими аппаратами и их приводом, семя- и тукопроводы, семя- и туконаправители, опорно-приводные колеса и прикатывающие катки. Привод фрезерных секций осуществляется посредством механизма трансмиссии сеялки от ВОМ трактора. Для предотвращения поломок ВОМ трактора и элементов трансмиссии сеялки СДКП-2,8 между карданным валом и трансмиссией сеялки устанавливается предохранительная муфта со срезными штифтами (В.А.Сысуев, А.Д.Кормщиков, А.М.Пятин, А.С.Овсянников. Технология и технические средства для полосного подсева семян трав в дернину (рекомендации). - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. - С.45...47).

Недостатком данной машины является то, что сеялка для посева семян трав в дернину СДКП-2,8 имеет предохранительное устройство, которое рассчитано на значительно большие нагрузки, чем максимально допустимое усилие на Г-образный нож, и поэтому не предохраняет Г-образные ножи фрезерных секций от поломки. Поломка Г-образных ножей приводит, до момента обнаружения неисправности, к ухудшению измельчения стерни или дернины и тем самым снижает качество прямого полосного посева. Кроме того, жесткое крепление Г-образных ножей снижает ресурс их службы из-за воздействия на них периодически возникающих ударных нагрузок при входе ножей в почву и повышает энергозатраты на фрезерование.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: повышение качества обработки почвы и прямого полосного посева в стерню и дернину, увеличение срока службы Г-образных ножей и снижение энергоемкости фрезерования.

Поставленная задача решается за счет того, что на сеялке полосного посева, содержащей последовательно расположенные на раме опорно-приводные колеса, фрезерную секцию, имеющую механизм регулировки глубины обработки и закрытую кожухом, на выходных валах которой установлены рабочие органы в виде дисков с Г-образными ножами, бункер для семян с высевающими аппаратами и их приводом, семяпроводы, семянаправители и прикатывающие катки, согласно предлагаемому изобретению каждый рабочий орган фрезерной секции содержит предохранительную муфту, состоящую из ведущей полумуфты, установленной на выходном валу фрезерной секции и имеющей радиальные выступы по внешней поверхности, ведомой полумуфты с радиальными отверстиями, на которой расположены диски с Г-образными ножами, промежуточной втулки, выполненной с радиальными прорезями и с диаметрально расположенными углублениями на внешней поверхности, причем они установлены таким образом, что каждый из радиальных выступов ведущей полумуфты расположен в соответствующей радиальной прорези промежуточной втулки и между ними со стороны, противоположной направлению вращения рабочего органа, установлена пружина сжатия, при этом ведомая полумуфта соединена с промежуточной втулкой подпружиненными стопорами, установленными в радиальных отверстиях ведомой полумуфты и в диаметрально расположенных углублениях промежуточной втулки.

При работе сеялки полосного посева рабочие органы фрезерных секций, выполненные в виде установленных на ведомой полумуфте дисков с Г-образными ножами, измельчают полосы почвы в монолите стерни или дернины. При этом из бункера для семян посредством высевающих аппаратов по семяпроводам и семянаправителям в слой обработанной почвы на заданную глубину подаются семена трав. Далее почва в полосах уплотняется прикатывающими катками.

При фрезеровании полосы почвы в момент входа Г-образного ножа в стерню или дернину, когда нагрузка на Г-образный нож резко возрастает от нуля до максимума, пружины сжатия, установленные между радиальными выступами ведущей полумуфты и стенками радиальных прорезей промежуточной втулки со стороны, противоположной направлению вращения рабочего органа, сглаживают ударные нагрузки на Г-образные ножи. Это позволяет увеличить срок службы Г-образных ножей, а также предоставляет возможность снизить энергоемкость фрезерования почвы за счет уменьшения максимальной окружной силы, действующей на нож, в 2,0...2,5 раза (Яцук Е.П. и др. Ротационные почвообрабатывающие машины. - М., "Машиностроение", 1971. - 256 c. - C.175).

В случае встречи Г-образного ножа с предметом, по твердости и прочности значительно превосходящим соответствующие параметры почвы, пружины сжатия сжимаются до выбора зазоров между витками пружины, что является началом выхода подпружиненных стопоров ведомой полумуфты из соответствующих диаметральных углублений промежуточной втулки, т.е. ведомая полумуфта начинает вращаться относительно ведущей полумуфты. При этом поломка Г-образных ножей исключается. После того как контакт с препятствием закончится, стопора ведомой полумуфты под действием пружин войдут в диаметральные углубления промежуточной втулки, и процесс фрезерования почвы возобновится. Предохранение Г-образных ножей рабочих органов фрезерных секций от разрушения при встрече с препятствием позволяет повысить качество обработки почвы, а следовательно, и прямого полосного посева, так как постоянно поддерживается необходимая степень крошения почвы, которая напрямую зависит от количества Г-образных ножей, установленных на рабочем органе фрезерной секции. Таким образом, использование предохранительной муфты в конструкции сеялки полосного посева позволяет сглаживать ударные нагрузки на Г-образные ножи и предотвращать их разрушение при встрече с препятствиями в почве, что значительно увеличивает срок службы Г-образных ножей, снижает энергоемкость обработки почвы и повышает качество обработки почвы и прямого полосного посева в стерню и дернину.

Совокупность вышеуказанных существующих признаков обеспечивает повышение качества обработки почвы и прямого полосного посева в стерню и дернину, увеличение срока службы Г-образных ножей и снижение энергоемкости фрезерования.

Предлагаемое соотношение, при котором суммарная жесткость пружин сжатия, расположенных между радиальными выступами ведущей полумуфты и стенками радиальных прорезей промежуточной втулки, при их наибольшей установочной длине равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами рабочего органа фрезерной секции, а суммарная жесткость этих пружин при максимальном сжатии под нагрузкой соответствует полному выходу стопоров ведомой полумуфты из диаметрально расположенных углублений промежуточной втулки и одновременно максимально допустимому усилию на Г-образный нож рабочего органа фрезерной секции, является преимущественной формой для подбора и выполнения пружин сжатия для предохранительной муфты и позволяет предохранительной муфте плавно переходить с режима демпфирования ударных нагрузок на режим отключения рабочего органа фрезерной секции от механизма трансмиссии сеялки полосного посева.

Таким образом, совокупность существенных признаков с учетом частной преимущественной формы конструктивного выполнения предохранительной муфты приведет к предпочтительной форме выполнения сеялки полосного посева, что обеспечит повышение качества обработки почвы и прямого полосного посева в стерню и дернину, увеличение срока службы Г-образных ножей и снижение энергоемкости фрезерования.

На фиг.1 изображена конструктивно-технологическая схема сеялки полосного посева; на фиг.2 - схема рабочего органа фрезерной секции сеялки полосного посева.

Сеялка полосного посева содержит раму 1, на которой установлены опорно-приводные колеса 2, бункер для семян 3 с высевающими аппаратами 4 и их приводом, семяпроводы 5, фрезерную секцию 6 и прикатывающие катки 7. Фрезерная секция 6 имеет механизм регулировки глубины обработки 8 и закрыта кожухом 9, в задней части которого установлены семянаправители 10. На выходных валах фрезерной секции 6 установлены рабочие органы 11 в виде дисков 12 с Г-образными ножами 13. Каждый рабочий орган 11 фрезерной секции 6 содержит предохранительную муфту 14, которая состоит из ведущей полумуфты 15, ведомой полумуфты 16 и промежуточной втулки 17.

Ведущая полумуфта 15 установлена на выходном валу фрезерной секции 6 и имеет радиальные выступы по внешней поверхности. Ведомая полумуфта 15 имеет радиальные отверстия, и на ней расположены диски 12 с Г-образными ножами 13. Промежуточная втулка 17 выполнена с радиальными прорезями и с диаметрально расположенными углублениями на внешней поверхности. Причем между собой они установлены таким образом, что каждый из радиальных выступов ведущей полумуфты 15 расположен в соответствующей радиальной прорези промежуточной втулки 17 и между ними со стороны противоположной направлению вращения рабочего органа установлены пружины сжатия 18. Ведомая полумуфта 16 соединена с промежуточной втулкой 17 стопорами 19, установленными в радиальных отверстиях ведомой полумуфты 16 и в диаметрально расположенных углублениях на внешней поверхности промежуточной втулки 17. Давление стопоров 19 на промежуточную втулку 17 определяет величину нагрузки на Г-образные ножи 13, при которой стопора 19 выходят из диаметрально расположенных углублений, и ведомая полумуфта 16 начинает проворачиваться относительно ведущей полумуфты 15 с промежуточной втулкой 17, и регулируется пружинами сжатия 20. Промежуточная втулка 17 установлена на ведущей полумуфте 15 на роликах 21, а ведомая полумуфта 16 - на подшипниках 22, что позволяет им в свободном состоянии вращаться друг относительно друга.

Сеялка полосного посева работает следующим образом. При движении сеялки полосного посева Г-образные ножи 13, установленные на дисках 12 рабочего органа 11 фрезерной секции 6, фрезеруют полосу почвы в монолите дернины. В обработанный слой почвы из бункера для семян 3 посредством высевающих аппаратов 4 по семяпроводам 5 и семянаправителям 10 подаются семена. Далее почва в обработанной полосе уплотняется прикатывающими катками 7.

Вращение от ведущей полумуфты 15, закрепленной на выходном валу фрезерной секции 6, к ведомой полумуфте 16, на которой установлены диски 12 рабочего органа 11 с Г-образными ножами 13, передается посредством подпружиненных стопоров 19 через промежуточную втулку 17. Величина передаваемого крутящего момента зависит от величины давления на стопоры 19 пружин сжатия 20. При этом промежуточная втулка 17, соединенная с ведущей полумуфтой 15 через пружины сжатия 18, установленные между радиальными выступами ведущей полумуфты 15 и стенками радиальных прорезей промежуточной втулки 17 со стороны, противоположной направлению вращения рабочего органа, сглаживает ударные нагрузки на Г-образные ножи 13, сопровождающие процесс входа ножа в почву.

При встрече Г-образного ножа 13 с препятствием пружины сжатия 18 сжимаются до выбора зазоров между витками пружин, что является началом выхода подпружиненных стопоров 19 ведомой полумуфты 16 из соответствующих диаметрально расположенных углублений промежуточной втулки 17, и ведомая полумуфта 16 начинает проворачиваться относительно ведущей полумуфты 15. После того как контакт с препятствием закончится, стопоры 19 ведомой полумуфты 16 под действием пружин 20 войдут в диаметрально расположенные углубления промежуточной втулки 16, пружины сжатия 18 между промежуточной втулкой 17 и ведущей полумуфтой 15 расправятся, и процесс фрезерования почвы возобновится.

Использование сеялки полосного посева по сравнению с прототипом обеспечит повышение качества обработки почвы и прямого полосного посева в стерню и дернину, увеличение срока службы Г-образных ножей и снижение энергоемкости фрезерования.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к сеялкам и комбинированным агрегатам для прямого полосного посева семян в стерню и дернину. Сеялка полосного посева включает раму, на которой установлены опорно-приводные колеса, бункер для семян с высевающими аппаратами, семяпроводы, семянаправители, прикатывающие катки, фрезерную секцию. Фрезерная секция имеет механизм регулировки глубины обработки и закрыта кожухом. На выходных валах фрезерной секции установлены рабочие органы в виде дисков с Г-образными ножами. Каждый рабочий орган имеет предохранительную муфту, которая состоит из ведущей полумуфты, ведомой полумуфты и промежуточной втулки. Ведущая полумуфта установлена на выходном валу фрезерной секции и имеет радиальные выступы по внешней поверхности. Ведомая полумуфта выполнена с радиальными отверстиями и на ней расположены диски. Промежуточная втулка выполнена с радиальными прорезями и с диаметрально расположенными углублениями на внешней поверхности. При этом каждый из радиальных выступов ведущей полумуфты расположен в соответствующей радиальной прорези промежуточной втулки, и между ними со стороны, противоположной направлению вращения, установлены пружины сжатия. Ведомая полумуфта соединена с промежуточной втулкой подпружиненными стопорами, установленными в радиальных отверстиях ведомой полумуфты и в диаметрально расположенных углублениях промежуточной втулки. Технический результат направлен на повышение качества обработки почвы, прямого полосного посева в стерню и дернину, увеличение срока службы Г-образных ножей и снижение энергоемкости фрезерования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сеялка полосного посева, содержащая последовательно расположенные на раме опорно-приводные колеса, фрезерную секцию, имеющую механизм регулировки глубины обработки и закрытую кожухом, на выходных валах которой установлены рабочие органы в виде дисков с Г-образными ножами, бункер для семян с высевающими аппаратами и их приводом, семяпроводы, семянаправители и прикатывающие катки, отличающаяся тем, что каждый рабочий орган фрезерной секции содержит предохранительную муфту, состоящую из ведущей полумуфты, установленной на выходном валу фрезерной секции и имеющей радиальные выступы по внешней поверхности, ведомой полумуфты с радиальными отверстиями, на которой расположены диски с Г-образными ножами, промежуточной втулки, выполненной с радиальными прорезями и с диаметрально расположенными углублениями на внешней поверхности, причем они установлены таким образом, что каждый из радиальных выступов ведущей полумуфты расположен в соответствующей радиальной прорези промежуточной втулки и между ними со стороны, противоположной направлению вращения рабочего органа, установлена пружина сжатия, при этом ведомая полумуфта соединена с промежуточной втулкой подпружиненными стопорами, установленными в радиальных отверстиях ведомой полумуфты и в диаметрально расположенных углублениях промежуточной втулки.2. Сеялка полосного посева по п.1, отличающаяся тем, что суммарная жесткость пружин сжатия, расположенных между выступами ведущей полумуфты и стенками радиальных прорезей промежуточной втулки, при их наибольшей установочной длине равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами рабочего органа фрезерной секции, а суммарная жесткость этих пружин при максимальном сжатии под нагрузкой соответствует полному выходу стопоров ведомой полумуфты из диаметрально расположенных углублений промежуточной втулки и одновременно максимально допустимому усилию на Г-образный нож рабочего органа фрезерной секции.