Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к дисковым почвообрабатывающим орудиям, и может быть использовано в существующих действующих и вновь созданных корпусных, рамных, ротационных и батарейных специальных узкополосных и широкозахватных боронах, культиваторах и сеялках.
К уровню техники можно отнести изобретения:
АС 1713468 А1 от 23.02.92. Бюл. №7. И.Р.Назаров.
АС 1690661 А1 от 20.01.89. Бюл.48. А.В.Лаврухин.
АС 1678221 А1 от 16.10.89. Бюл. №36. Ю.И.Кузнецов и др.
АС 1668905 А1 от 12.04.88. Бюл. №31. А.И.Воронин и др.
АС 1653558 А1 от 06.05.88. Бюл. №21. О.Н.Майсурадзе и др.
АС 2628867 А1 от 22.03.89. Бюл. №7. В.Я.Шатин.
АС 1568904 А1 от 24.06.87. Бюл. №21. В.К.Бакулин и др.
АС 1676469 А1 от 19.06.89. Бюл. №34. Б.М.Мильман и др.
Патент 2226754C2 от 04.20.2004. А.Ф.Кислов и др.
Патент 2262218C2 от 10.20.2005. Л.Н.Бурков.
Близким к заявляемому техническому решению можно отнести известный рабочий орган культиватора (АС 1713458 А1 от 23.02.92. Бюл. №7. И.Р.Назаров), содержащий установленную с возможностью свободного вращения вокруг оси ступицу с пальцами, на которых жестко закреплены пластинчатые ножи трапецеидальной формы с дугообразным продольным профилем, у которых заточены режущие кромки под острыми углами. Рабочий орган предназначен для использования в почвообрабатывающих орудиях для культивации однолетних культур на начальных стадиях возделывания.
К недостаткам можно отнести следующее:
- ограниченная область применения в других технологических процессах;
- слабая надежность конструкции рабочих частей дисков, их и механизма регулирования, в том числе отдаленные от стойки с одного бока спаренные диски в работе испытывают большие консольные нагрузки, что приводит к быстрому износу и поломке рабочих органов;
- устройство не пригодно для установки и работы в батареях при широкозахватной обработке почвы.
К наиболее близкому техническому решению относится известная дисковая борона (АС 1690561 А1 от 20.01.89. Бюл. №42. А.В.Лаврухин), представляющая собой собранные в батарею через распорные втулки на валу однотипные восьмизубые вырезные диски /ромашки/, предназначенные для установки совместно с другими такими же батареями последовательно в ряд и параллельными рядами с перекрытием дисками параллельно необработанных участков почвы предыдущими батареями, и все они установлены в раме, прицепляемой к трактору, и выполняют процесс внутрипочвенного глубинного вспахивания и частичного переворота пласта почвы с подрезанием корней и дроблением стеблей сорняков.
К недостаткам можно отнести следующее:
1. Большая металлоемкость и энергоемкость дисков и других применяемых совместно с ними рабочих органов.
2. Недостаточное качество сплошной обработки почвы и удаление сорняков.
3. Большая трудоемкость изготовления выпуклых сферических монолитных дисков и трудоемкость их ремонтно-восстановительных работ.
4. При почвенной обработке указанными зубчатыми дисками с их монолитной сферической основой в устанавливаемых в отдельных корпусах и в батареях в скошенном под углом атаки расположении по ходу движения, подшипники в корпусах на валу и стойки на раме испытывают большие боковые и консольные нагрузки, приводящие к их ускоренному износу и поломке, вследствие дисковой после коротких зубьев выпуклой сферической монолитной конструкции и при этом создающих реактивных сил от повышенного трения и бокового вредящего сдвига и частичного переворота пласта почвы дисками, которые нарушают ее структуру и создают эрозионную опасность, а также сами диски испытывают повышенный износ и требуются дополнительная мощность тяговой силы, большой расход горюче-смазочных материалов и проведение ремонтно-восстановительных работ.
Общими недостатками являются:
5. Отсутствует возможность указанными дисками вследствие их конструктивных, технологических, экономических и эксплуатационных недостатков в применении выполнять другие технологические процессы обработки почвы, такие как периодические сезонные рыхления, прополка, культивация и окучивание культур в растительный период.
6. Для проведения всесезонных почвообрабатывающих работ в каждом сельскохозяйственном предприятии существует потребность содержать основной и дополнительный большой парк разнообразной специальной сельхозтехники для проведения различных почвообрабатывающих работ и к ним увеличенное количество тяговой силы, площадей для хранения и проведения ремонтно-восстановительных работ, а также обслуживающего персонала и дополнительного большого расхода горюче-смазочных материалов и запасных частей.
Перечисленные недостатки указывают на несовершенство конструкций самих дисковых рабочих органов и на невскрытые резервы по их усовершенствованию и созданию новых более универсальных к работе и экономичных самих рабочих дисков с их сменными рабочими частями и несущих их агротехнических средств.
Известные дисковые почвообрабатывающие рабочие органы, в частности диски, имеют ограниченные конструктивные, технологические, экономические и эксплутационные возможности, в том числе в применении их в действующей различной почвообрабатывающей сельхозтехнике.
Задачей изобретения является расширение конструктивных, технологических, эксплуатационных и экономических возможностей с широким и универсальным применением в действующих и во вновь создаваемых корпусных, рамных, ротационных и батарейных специальных узкополосных и в широкозахватных боронах, дискаторах, дискокатах, культиваторах и сеялках путем создания новых устройств универсальных дисков и повышения возможности оснащения их созданными универсальными комплектными сменными рабочими частями для проведения агротехнических процессов: специальной узкополосной и широкозахватной глубинной внутрипочвенной обработки с подрезанием корней и дроблением стеблей сорняков при минимальных почвенных сдвигах и эрозионной опасности, с совмещением при помощи установленных на этом же диске сменных рабочих частей и выполнения одновременно процессов рыхления, дробления комковатости, выравнивания и уплотнения обработанной почвы на всю ширину прохода до соседних боковых таких же дисков, а также предоставление возможности быстрой и удобной замены на них рабочих частей на другие комплектные сменные рабочие части и выполнения соответствующих сезонных периодических операций рыхления, прополок, культиваций и окучиваний во всесезонный период растения различных культур, и предоставления этим возможности сельхозпредприятиям сокращения парка специальных почвообрабатывающих орудий, тяговой силы, расхода горюче-смазочных материалов, запчастей, занятости обслуживающего персонала и сроков подготовки сельхозтехники для предстоящих сезонных очередных сельскохозяйственных работ.
Задачей изобретения является также создание унифицированной по основным параметрам конструкции и рабочим размерам однотипной универсальной многолопастной основы диската с ее взаимозаменяемыми рабочими лопастями, регулируемыми в своей ступице на одинаковые или разные выбираемые углы атаки по ходу движения своих рабочих резаков с рабочими монтажными площадками для установки различных созданных облегченных и удобных в работе комплектных сменных рабочих частей, а также установки дополнительных комплектных сменных рабочих органов на установочных несущих местах поверхностей самой ступицы для выполнения без ее участия в почвообработке различных процессов агротехнических обработок почвы и совместного широкого использования в существующих действующих и во вновь создаваемых почвообрабатывающих устройствах сельскохозяйственной техники.
Повышение потребительской способности и предоставление возможности выбора потребителем формы и размеров центрального приводного отверстия в дискате и использования своей действующей агротехники для различных других почвообработок благодаря применению заявленного изобретения. Создание благоприятных условий для организации специализированного промышленного выпуска созданной изобретением и целесообразно стандартизованной высококачественной, экономичной и рентабельной продукции, с использованием в производстве современных высокотехнологичных способов ее изготовления.
1. Поставленная задача решается в заявленном изобретении благодаря тому, что почвообрабатывающее орудие с комплектом сменных почвообрабатывающих органов содержит монолитную, сборную или сварную ступицу с восемью гранями на наружной поверхности и противорасположенными восемью гранями во внутренней поверхности ступицы с освобождением с лицевого торца, в центре которого выступающая внутри круглой формы втулка со сквозным крепежным для привода отверстием в центре для установки орудия в используемом приводном устройстве сельхозтехники, а само отверстие имеет форму и размеры, например, в виде многоугольника, круглую или двухсторонние выточки во втулке для подшипников с крышками и которые определяет разработчик изготовителя и по заявке потребитель, в зависимости от используемой в работе агротехники, при этом с нижних сторон восьми наружных граней ступицы выполнено в каждой сквозное ступенчатое отверстие, где в меньшем диаметре выполнены шлицевые пазы, а в каждом ступенчатом отверстии вставлена с малым зазором сменная лопасть одинаковых с другими лопастями форм и размеров своей круглой шейки и шлицевой шейки и жестко закрепленной при помощи резьбового конца с гайкой во внутренней граненой поверхности ступицы, а с нижней части круглой шейки имеется фланец, который опирается на нижнюю грань, и ниже фланца выполнена промежуточная часть лопасти в виде стойки расчетной длины, которая с лицевой и тыльной сторон имеет плоскую поверхность, в поперечном сечении меньших размеров, чем диаметр фланца, а две боковые торцевые стороны стойки имеют общий больший размер и у них заостренные кромки, образованные четырьмя равномерными с боков фасками на всей толщине и длине стойки до нижнего конца, соединяющегося с выполненным монолитно резаком меньшей толщины, имеющим наружную круглую форму расчетных размеров диаметра, предпочтительно 180 мм, с вырезанными участками в верхней части своего борта по обе стороны стойки резака, а наружный диаметр резака имеет заостренную под острым углом режущую кромку, образованную при помощи равномерных двух фасок на всю толщину резака, в середине от фасок на двух плоских поверхностях резака имеется двусторонняя монтажная площадка, на которой с одной из сторон выполнены пять ступенчатых установочных отверстий четыре по окружности и одно в центре, а также на монтажной площадке имеются координатно точно расположенные установочные восемь резьбовых сквозных отверстий, при этом на лицевой и тыльной торцевых поверхностях ступицы в промежутках между установленными лопастными шейками выполнены равномерно точно расположенные по окружности и углами восемь сквозных монтажных отверстий с резьбой с двух сторон, в которых жестко при помощи болтов установлены сменные рабочие органы.
2. Почвообрабатывающее орудие, отличающееся тем, что в комплекте содержит шипованные выравниватели, каждый в виде трубчатой формы с фланцем во внутренней полости и для жесткости с косынками, по краю приваренным или образованным для крепления из отдельных изогнутых вовнутрь участков этой же трубы, в которых имеются крепежные отверстия, совпадающие с монтажными отверстиями в ступице, а на наружной радиальной поверхности выравнивателя по всей площади на расчетных расстояниях в достаточном количестве и жестко установлены шипы расчетной длины и диаметров и заостренные книзу, при этом оба выравнивателя в сборе имеют возможность с разворотом их на 180° взаимозаменяться на лицевой и тыльной торцевых поверхностях ступицы, в которой лопасти с резаками установлены по выбору изготовителя и по заказу потребителя развернутыми под одинаковыми или разными углами атаки относительно хода движения орудия, с целью наиболее рационального процесса обработки почвы и удобного демонтажа и монтажа выбранных комплектных сменных рабочих частей, устанавливаемых на монтажных площадках лопастных резаков.
3. Поставленная задача решается в заявленном изобретении благодаря тому, что в почвообрабатывающем орудии имеется возможность выбора сменного рабочего органа для совместной сплошной широкозахватной глубинной почвенной обработки при помощи устанавливаемых жестко на двух торцевых поверхностях ступицы в тех же крепежных местах двух или более комплектных сменных кольцевых рыхлителей, одинаковой конструкции и размеров, и с возможностью их взаимозаменения на обоих торцах ступицы без их переворота и в комплекте по одному или по два с каждой стороны, при этом каждый рыхлитель состоит из одинаковой конструкции и размеров своей обоймы с крышкой, скрепленные своими болтами с потайными головками в крышке, а в обойме с внутренней плоской поверхности выполнены в расчетном количестве одинаковой формы и размеров на расчетном расстоянии по всему кругу снизу глухие удлиненные установочные пазы прямоугольной формы, в которые вставлены снизу своими верхними посадочными частями рыхлительные иглы, которые зафиксированы от выпадения резьбовыми фиксаторами, завернутыми сверху в отверстия крышки и имеющими выступающие вовнутрь круглые фиксирующие участки, точно сопрягающиеся с половинной частью отверстия на боковой посадочной части каждой иглы и с половинной частью отверстия в теле обоймы, составляющие в сборе целое отверстие и которое выполнено в сборе или по отдельности, а выступающий из обоймы рыхлителя на лицевой стороне ступицы нижний конец каждой иглы отогнут влево на выбранный угол 10° относительно вертикальной оси, а иглы в рыхлителе на тыльной стороне ступицы и во втором накладном рыхлителе на лицевой стороне ступицы иглы могут быть отогнуты на этот же угол влево и вправо по определению разработчика и заявке заказчика, при этом каждая игла имеет форму прутка диаметром /14...16 мм/, определяемым разработчиком, и длиной, примерно равной длине выступающего из ступицы конца лопасти с резаком, а книзу каждая игла проточена на конус до острого конца, а затем на всей длине расплюснута до овальной формы в поперечном сечении и согнута дугообразно с расположением вогнутого ребра в сторону по ходу движения, и кроме этого эти же рыхлители укомплектовываются с установкой в обоймах в таком же количестве, как и иглы и длины выступающих концов с обоймы ножами серпообразной формы, которые имеют такую же конструкцию и размеры своих посадочных мест, крепление и фиксацию верхних концов, и вогнутость своими передними торцами в сторону движения, а в поперечном сечении каждый нож имеет широкое лезвие, утолщенное в средней части, и с обеих плоских сторон - двухстороннюю острую заточку, при этом серпообразные ножи, как и иглы, изготовлены с отогнутыми лезвиями и под такими же углами влево и вправо, а также установлены в рыхлителе в выбранном расположении и комплектации однообразной или смешанной.
4. Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявленном изобретении почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными тарельчатыми ножами, устанавливаемыми в каждой лопасти на монтажной площадке резака под выбранным углом атаки по ходу движения, а тарельчатые ножи имеют однотипную наружную круглую форму типа тарелки с вырезанным в верхней части сегментным участком, при этом разработчиком изготовителя выбирается размер наружного диаметра каждого ножа расчетного большого диаметра, связываемого с размером выбираемого заглубления ножей в почву и с шириной сплошной ее обработки, а при установке края каждого соседнего ножа перекрываются под одинаковыми или разными углами атаки по ходу движения так, что между развернутых краев образуются зазоры, достаточные для самоудаления почвы после почвообработки, а по всему контуру ножей с тыльной стороны выполнена односторонняя фаска, образующая режущую кромку, заточенную под острым углом, средняя плоскость и бортовая часть ножа отформована таким образом, что копирует форму монтажной площадки и фасочную часть резака, эти ножи на своей плоской донной части имеют пять монтажных квадратной формы отверстий, располагающихся точно по установочным ступенчатым отверстиям на монтажной площадке резака и при помощи которых они жестко крепятся болтами с гайками в ступенчатых отверстиях, а у болтов под сферическими головками выполнены шейки квадратной формы по размерам отверстий в ножах.
5. Поставленная задача решается также благодаря тому, что почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными однотипной формы рабочими фрезами с размерами, определяемыми разработчиком изготовителя и устанавливаемыми на монтажных площадках лопастных резаков под выбираемыми углами атаки по ходу движения, при этом каждая фреза имеет монолитно выполненные со своей в средней части монтажной площадкой восемь удлиненных зубьев, а по их общему наружному кругу они перекрывают края двух соседних установленных таких же фрез и все зубья с трех сторон тыльных краев образованы фасками и заточены рабочими кромками под острыми углами, при этом фрезы выполнены из стали толщиной примерно 8 мм, позволяющей выполнить с лицевой стороны ступенчатые монтажные пять отверстий, через которые они болтами со сферическими головками впотай и под ними с квадратными шейками и с гайками на концах фрезы устанавливаются жестко на монтажной площадке в ступенчатых отверстиях каждого лопастного резака.
6. Поставленная задача решается также благодаря тому, что почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными однотипными пропашными ножами с габаритными размерами, определяемыми разработчиком изготовителя и устанавливаемыми на лопастных резаках под выбранными углами атаки, а по их общему наружному размеру ножи перекрывают своими боковыми краями рабочие зоны двух соседних установленных таких же ножей и между развернутых краев зазоры образуют пространство для самоудаления почвы после почвообработки, а ножи выполнены из листовой стали и имеют с лицевой стороны вогнутую для жесткости дугообразную гладкую книзу и в ширину поверхность, и в верхней части монтажную площадку с пятью квадратными отверстиями, совпадающими со ступенчатыми установочными отверстиями на монтажной площадке каждого лопастного резака, на котором они жестко закрепляются, а по всему наружному контуру с тыльной стороны выполнены фаски и заточены режущие кромки под острым углом.
7. Поставленная задача решается также благодаря тому, что почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными однотипными прополочными рабочими ножами с габаритными размерами, определяемыми разработчиком, и выполненными из листовой стали толщиной 8...10 мм, позволяющей выполнить ступенчатые монтажные по три отверстия в каждых двух парных ножах на своих верхних крепежных площадках и устанавливаемых последовательно на лицевой и тыльной монтажной стороне при помощи имеющихся совпадающих резьбовых сквозных установочных отверстий в лопастном резаке, а третий в каждом ноже крепежный болт расположен посредине ножа и в ступенчатом отверстии резака с закреплением в резьбовом отверстии ножа, скрепляющие оба противорасположенные ножа на обеих сторонах, при этом рабочие контуры ножей устроены так, что образуют в параллельно установленной паре посредине разделяющий их зазор и установленные последовательно на коротком расстоянии один за другим по ходу движения, при этом передние ребра стоек ножей дугообразно вогнутые и установленные под углом вперед по ходу движения, и имеют на своих рабочих лезвиях на всей длине по плоскости малую вогнутость и горизонтально расположенные под малым углом наружу, а по всему контуру лезвий и стоек выполнены во всех ножах на тыльных сторонах фаски и заточены режущие кромки под острыми углами, и ножи используются при установке в различных комбинациях совместно с другими сменными рабочими органами, для прополочных и культивирующих работ.
8. Поставленная задача решается также благодаря тому, что почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными однотипными пакетными рыхлителями одинаковых конструкций и размеров, определенных разработчиком изготовителя, и устанавливаемыми попарно на лицевой и тыльной сторонах монтажных площадок лопастных резаков, развернутых под выбираемыми углами по ходу движения, причем каждый пакетный рыхлитель собран своим крепежом, не зависимым от другого, а в комплекте по парам крепятся в сборе на лопастных резаках в установочных резьбовых отверстиях отдельными болтами через одинаковые совпадающие сквозные отверстия в пакетах, при этом все пакетные рыхлители имеют с нижнего своего торца глухие установочные пазы в своих обоймах с крышками и резьбовыми фиксаторами такой же формы и размеров, как и у кольцевых рыхлителей, и в которых вставлены и жестко закреплены своими посадочными верхними концами комплектные сменные иглы и ножи таких же конструкций и размеров, как и у кольцевых рыхлителей, а в количествах в пакетах, определяемых разработчиком изготовителя, по конструктивным и технологическим соображениям и в различных компоновках устанавливаемых пакетов комплектных игл и ножей.
9. Поставленная задача решается также благодаря тому, что во всех видах комплектных сменных ножей рабочие режущие кромки упрочняются способом общей термической закалки и еще дополнительно упрочняются с тыльной фасочной стороны, расположенной по ходу движения, с большей твердостью, чем с лицевой стороны, и выполняются методом наплавки сормайтом, алмазным напылением и другими высокотвердыми материалами, с целью получения эффекта самозатачивания режущих кромок во время почвенных обработок и продления срока службы ножей.
10. Поставленная задача решается также благодаря тому, что для расширения возможности, удобства и потребительской способности при заказе изделия изготовителю предоставляется право выбора комплектуемых в изделии видов и количества рабочих органов, а также право выбора формы и размеров центрального приводного отверстия в ступице.
11. Поставленная задача решается благодаря тому, что для выполнения сплошной или рядковой почвообработки по необработанному, стерневому или предварительно подготовленному полю с переворотом почвенных пластов или с небольшим ее сдвигом, в почвообрабатывающем орудии устанавливают лопастные резаки в их шлицевом соединении в ступице под наименьшими углами атаки или с контактирующим расположением фасочных поверхностей их наружных контуров, которые перекрывают друг у друга края рабочей зоны каждого установленного соседнего резака, и при этом собранные почвообрабатывающие орудия устанавливают на приводных валах в применяемой сельхозтехнике с отдельными корпусными или блочными батареями, устанавливаемыми под выбранными углами атаки в самой сельхозтехнике, по ходу ее движения, причем в почвообрабатывающем орудии при минимальном угле атаки резаков в ступице, для выполнения других почвообработок, например при вспашке с переворотом пластов, дроблением и заделкой в почву остатков растительных пожитков и сорняков или для образования предпосевных борозд при одновременном высевании и внесении удобрений, применяемых сельхозтехникой, на монтажных площадках лопастных резаков и на ступице могут быть установлены другие комплектные сменные почвообрабатывающие органы, что еще более расширяет технологические, эксплуатационные и экономические возможности.
Предложенное изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 показано почвообрабатывающее орудие общий вид в плане с установленным полным комплектом сменных рабочих органов, а с целью сокращения количества чертежей показано по одному экземпляру рабочих органов, установленных на каждом лопастном резаке и на переднем лицевом торце ступицы, служащих в качестве примера монтажа для остальных лопастных резаков и для тыльного торца ступицы.
На фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1, а пунктирными линиями - возможные варианты установки сменных рабочих органов на лопастном резаке и на обоих торцах ступицы установлены выравниватели.
На фиг.3 показан разрез по Б-Б и по В-В на фиг.1, а пунктирными линиями - возможные варианты установки сменных рабочих органов на лопастных резаках и на обоих торцах ступицы установлены кольцевые рыхлители.
На фиг.4 показан вид Е на фиг.1, где на лопастном резаке с лицевой и тыльной сторон показаны установленные прополочные ножи парами последовательно.
На фиг.5 показан разрез Г-Г на фиг.1 с установленным на лопастном резаке пакетным рыхлителем с иглами и ножами.
Почвообрабатывающее орудие с комплектом сменных почвообрабатывающих органов содержит монолитную, сборную или сварную ступицу 1 с восемью гранями 2 на наружной поверхности и с расположенными напротив восемью гранями 3 во внутренней поверхности и в центре выступающую вовнутрь круглую втулку 4, в которой выполнено сквозное отверстие 5 для установки орудия в используемом крепежном приводном устройстве сельхозтехники, при этом форму и размеры отверстия определяет разработчик изготовителя и по заказу потребителя и которое может иметь форму круглую, многоугольника или двухсторонние выточки во втулке для подшипников с крышками. С нижних сторон восьми наружных граней выполнено сквозное ступенчатое отверстие 6, в меньшем диаметре которых выполнены шлицевые пазы. В каждом ступенчатом отверстии с малым зазором установлена сменная лопасть 7, одинаковых форм и размеров при помощи своей круглой шейки 8 и шлицевой шейки 9 выше и жестко закреплены на резьбовом конце 10 гайкой 11 во внутренней граненой части ступицы. Ниже круглой шейки лопасть своим фланцем 12 опирается на нижнюю грань, а ниже фланца выполнена промежуточная часть в виде стойки 13 расчетной длины, которая с лицевой и тыльной сторон имеет плоскую поверхность, а в поперечном сечении меньших размеров, чем диаметр фланца, а две боковые с торцов имеют общий больший размер, чем у диаметра фланца, и у них торцевые стороны, заостренные имеющимися четырьмя фасками на всей толщине и длине стойки. На нижнем конце стойки монолитно выполнен резак 14 меньшей толщины и имеющий наружную круглую форму расчетного диаметра, предпочтительно 180 мм, с вырезанными участками в верхней части своего борта по обе стороны стойки резака. Резак по краю своего наружного диаметра размером, определяемым разработчиком, имеет с двух сторон равномерные две фаски 15 и 16, образующие режущую кромку, заточенную под острым углом и совпадающую с фасками стойки. А на резаке с двух плоских сторон имеется монтажная площадка 17, на которой по расчетному кругу четыре и одно в центре выполнены в одной из плоскостей пять ступенчатых установочных отверстий 18, а также имеются координатно точно расположенные установочные восемь резьбовых сквозных отверстий 19. В ступице на лицевой и тыльной торцевых поверхностях в промежутках между установленных лопастных шеек выполнены по окружности и под углами точно расположенные восемь сквозных монтажных отверстий 20 с двухсторонней резьбой. В указанных отверстиях болтами 21 с двух сторон ступицы по окружностям отдельно и жестко установлены два шипованных выравнивателя 22 трубчатой формы с фланцем 23 во внутренней полости, выполненным отдельно и приваренным или образованным из отдельных участков из этой же трубы, отогнутых вовнутрь и с крепежными отверстиями, и закреплены на ступице, а на наружной радиальной поверхности выравнивателя по всей площади на расчетных расстояниях и в достаточном количестве жестко установлены шипы 24, заостренные книзу и расчетной длины и диаметров, обеспечивающих процесс дробления комковатости и выравнивания почвы, а для жесткости выравнивателя с внутренней стороны приварены косынки 25. Причем оба выравнивателя можно поменять местами на ступице с лицевой на тыльную сторону, развернув каждый на 180°. Для более интенсивной обработки почвы почвообрабатывающее орудие снабжено двумя или более комплектными сменными кольцевыми рыхлителями 26 и 27 одинаковой конструкции и размеров и устанавливаемыми на обеих торцевых поверхностях ступицы с закреплением жестко в тех же резьбовых отверстиях, что и выравниватели, и имеют возможность взаимозаменяться на обоих торцах ступицы без их переворота, а также работать как в одиночном, так и в спаренном вариантах, как на одной, так и на двух торцевых сторонах ступицы. При этом каждый кольцевой рыхлитель состоит из одинаковых конструкций и размеров своих обойм 28 и крышек 29, скрепленных своими болтами 30 с потайными головками в крышке и имеющих кольцевую форму, которые собраны жестко между собой. Со стороны внутренней плоской поверхности в теле обоймы выполнены в расчетном количестве одинаковой формы и размеров на расчетном расстоянии по всему кругу снизу глухие удлиненные установочные пазы 31 прямоугольной формы, в которые вставлены снизу своими верхними посадочными частями 32 рыхлительные иглы 33, которые зафиксированы от выпадения резьбовыми фиксаторами 34, завернутыми сверху в отверстия крышки и имеющими выступающие вовнутрь круглые фиксирующие концы участки 35, точно сопрягающиеся с половинной частью отверстия на боковой посадочной части каждой иглы и с половинной частью отверстия в теле обоймы, составляющие в сборе целое отверстие 36 и которое выполнено в сборе или по отдельности в каждом установочном пазу обоймы и посадочной части иглы. При этом выступающий из обоймы рыхлителя нижний конец каждой иглы отогнут влево на угол 10° относительно вертикальной оси иглы в рыхлителе на тыльной стороне и во втором накладном рыхлителе на лицевой стороне ступицы могут быть отогнуты влево и вправо на тот же угол, а каждая игла имеет форму прутка диаметром предпочтительно 14...16 мм, длиной примерно как выступающая из ступицы длина лопастного резака. Книзу каждая игла на участке примерно 60 мм проточена на конус до острого конца, затем расплюснута на всей длине до ее овальной формы в поперечном сечении и согнута дугообразно с расположением вогнутого ребра в сторону по ходу движения почвообрабатывающего орудия. Причем эти же рыхлители укомплектовываются ножами 37 серпообразной формы, длина выступающих из обоймы концов ножей такая же, как и игл, и укомплектовуются в таком же количестве, как и иглы, и имеют такую же конструкцию и размеры своих посадочных и фиксирующих мест верхних концов, как и игл, и вогнутость своим передними торцами в сторону движения, как и игл, а в поперечном сечении они имеют широкое лезвие в средней части утолщенное от нее с обеих плоских сторон и двухстороннюю острую заточку и со скошенным острым нижним концом. Серпообразные ножи, как и иглы, могут быть отогнуты лезвиями под углом влево или вправо, а также установлены в рыхлителе в выбранном расположении и в однотипной комплектации или в смешанной с иглами, по одному комплекту или по два устанавливаемыми на ступице.
Кроме указанного, орудие укомплектовано однотипными по конструкции и размерам тарельчатыми ножами 38 с вырезанными сегментными участками в верхней части своего борта, при этом наружный диаметр каждого ножа определяется в зависимости от глубины заглубления ножей в почву и ширины ее обработки, а края каждого установленного соседнего ножа перекрывают друг у друга края рабочей зоны с достаточным зазором для самоудаления обработанной почвы, по краям у ножей с тыльной стороны выполнены фаски, образующие режущие кромки, заточенные под острым углом. Причем средняя плоскость и бортовая часть ножа отформована таким образом, что копирует форму монтажной площадки и фасочную часть лопастного резака. Ножи на своей плоской части имеют пять монтажных отверстия квадратной формы 39, совпадающих с установочными пятью отверстиями на монтажной площадке резаков, на которой ножи жестко закреплены болтами 40 с гайками 41, а у болтов под сферическими головками выполнены шейки квадратной формы по размерам у ножей.
Почвообрабатывающее орудие укомплектовано сменными однотипных форм и размеров фрезами 42, устанавливаемыми на монтажных площадках резаков и имеющими каждая восемь удлиненных зубов 43 с трехсторонней заточкой под острым углом, а наружный диаметр фрез определяется в зависимости от выбранной глубины заглубления фрез в обрабатываемую почву и по ширине ее обработки. Фрезы выполняются предпочтительно из листовой стали толщиной примерно 8 мм, достаточной для того, чтобы при закреплении на монтажной площадке резака в теле фрезы крепежные болты со сферическими головками были спрятаны в их ступенчатых отверстиях 44 со сквозными квадратными меньшими отверстиями, совпадающими с пятью ступенчатыми отверстиями в резаке.
Почвообрабатывающее орудие укомплектовано так же и может быть собрано на монтажных площадках резаков со сменными однотипных форм и размеров пропашными ножами 45, у которых рабочая нижняя часть из листовой стали в ширину и длину имеет гладкую вогнутую для жесткости дугообразную поверхность с лицевой стороны, а в своей верхней части имеет крепежную площадку с пятью крепежными квадратными отверстиями 46, совпадающими со ступенчатыми отверстиями в резаках, в которых ножи жестко закрепляются так же, как и тарельчатые ножи. Причем при установке в резаке края каждого соседнего ножа перекрывают друг у друга рабочую зону и в связи с этим устанавливаются под одинаковыми или разными углами атаки по ходу движения так, что между развернутых краев образуются достаточные зазоры для самоудаления почвы после почвообработки.
Почвообрабатывающее орудие укомплектовано так же и может быть собрано на монтажных площадках резаков со сменными однотипных форм и размеров прополочными ножами 47 и 48, последовательно устанавливаемыми на лицевой стороне, и параллельно с ними парами прополочными ножами 49 и 50, на тыльной стороне которые в собранном состоянии выглядят со стороны своих носовых заостренных частей разделенными зазором посредине от верхнего крепежного конца. При этом задние снизу части ножей разведены влево на лицевой стороне и вправо на тыльной стороне и слегка в горизонтальном направлении на расчетные углы своими лезвиями 51, 52, 53 и 54 с вогнутостью и горизонтально расположенные под малым углом наружу, причем передние ребра стоек ножей дугообразно вогнутые и наклонены под углом вперед по ходу движения и по всему контуру совместно с лезвиями у них выполнены фаски с тыльной стороны, которые образуют режущие кромки, заостренные под малым углом. При этом толщина ножей выбрана расчетная и достаточная для того, чтобы их крепежные болты 55, 56 со своими головками были размещены впотай в ножевых ступенчатых отверстиях 57, а резьбовыми концами вкручены первые болты в установочные резьбовые отверстия на лопастном резаке и в двух парах ножей с тыльной стороны в их резьбовые отверстия 59. При этом длина рабочих частей ножей выбирается расчетно в зависимости от необходимого размера заглубления ножей в почву и по ширине ее обработки по технологическому процессу и совместного их использования с выравнивателями и рыхлителями, устанавливаемыми на ступице, или для прополки и культивации.
Почвообрабатывающее орудие укомплектовано та кже и может быть собрано на монтажных площадках резаков со сменными однотипных форм и размеров пакетными рыхлителями 60, 61, 62 и 63, которые могут быть установлены на лицевой и тыльной сторонах монтажных площадок резаков в любой комбинации. При этом в указанных рыхлителях со стороны нижних торцов выполнены установочные пазы 64 такой же формы и размеров, как и у кольцевых рыхлителей, и в своих обоймах зафиксированы от выпадения такими же в крышке резьбовыми фиксаторами 65 и жестко закреплены своими верхними посадочными концами 66 комплектные сменные рыхлительные иглы 67 и 68, а в рыхлителях, спаренных с первыми, вставлены и закреплены комплектные сменные серпообразные ножи 69 и 70, причем иглы и ножи выполнены одинаковых конструкций и размеров с иглами и ножами, как у кольцевых рыхлителей, а пакеты скреплены своими крышками 71, 72, 73 и 74, каждый своими болтами 75 с потайными головками в крышках, а сами пакеты закреплены на лопастных резаках в резьбовых отверстиях комплектными болтами 76. При этом количество игл и ножей в пакетных рыхлителях определяется разработчиком по конструктивным соображениям и ограничены габаритными размерами самих пакетов, которые в сборе в установленном состоянии на лопастном резаке своими крайними боковыми частями перекрывают друг у друга рабочую зону и в связи с этим устанавливаются под одинаковыми или разными углами атаки по ходу движения так, что между развернутых краев образуются достаточные зазоры для самоудаления почвы после почвообработки.
В заявленном изобретении отличительными особенностями является то, что во всех сменных ножах рабочие режущие кромки упрочняются кроме общей термической закалкой и еще дополнительно упрочняются со стороны фасок с тыльной стороны методом наплавки сормайтом, алмазным напылением и другими высокотвердыми материалами, с целью получения эффекта самозатачивания рабочих кромок во время почвообработок и продления этим срока службы рабочих органов.
Почвообрабатывающее орудие с комплектом сменных почвообрабатывающих органов работает следующим образом.
На фиг.1 в качестве примера представлены возможные варианты комплектования сменными рабочими органами устройства заявленного изобретения, которые для сокращения количества чертежей показаны в монтаже по одному рабочему органу, установленному на монтажной площадке лопастного резака, развернутому по выбранному углу атаки по ходу движения или прямо по линии, и по одному органу на лицевой стороне ступицы, которые так же устанавливаются и на тыльной стороне ступицы.
Дополнительно на фиг.2, 3, 4 и 5 показаны поясняющие варианты расположений на фиг.1 сменных рабочих органов, входящих в комплект, и без разворота по углу атаки лопастей с резаками.
В зависимости от вида предстоящей почвенной обработки для монтажа на ступице и монтажных площадках резаков выбирают из комплекта нужный для работы однотипной конструкции рабочий орган в полном его количестве устанавливают на резаках и на ступице для совместной работы, например для внутрипочвенной глубинной обработки без оборота пласта с подрезанием корней сорняков и измельчением их стеблей, уменьшением комковатости почвы, ее выравнивания и уплотнения выбирают первоначальную компоновку орудия, состоящую из ступицы 1, на которой с обоих торцов закрепляют выравниватели 22 с шипами 24, а на наружных граненых поверхностях 2 в ее посадочных ступенчатых отверстиях 6 устанавливают восемь лопастей 7 развернутыми в шлицевом соединении 9 на выбранный одинаковый или разный угол атаки по ходу движения, и лопасти закрепляют на резьбовых концах 10 гайками 11 на внутренних граненых поверхностях 3 ступицы 1.
После этого орудие в варианте по первоначальной его компоновке готово для работы в устанавливаемом его узле в специальной узкополосной или широкозахватной выбранной сельхозтехнике, как в отдельном корпусном или рамном, ротационном или батарейном вариантах, под углом атаки или в прямом движении с установкой в бороне, дискаторе, дискокате, культиваторе или сеялке. При движении орудия рабочие резаки и выравниватели вращаются от сцепления с почвой, внедряясь в нее на регулируемую глубину механизмом сельхозтехники. Внедряясь в почву под углом, при вращении подрезают и рыхлят ее, а затем, пройдя нижнюю точку, при контакте с почвой и при выходе из нее происходит эффект отрыва почвы на выходе резаков и шипов, а не сдвига, что приводит к облегченному процессу обработки почвы без участия поверхностей ступицы и к снижению энергозатрат, а также к положительному процессу обработки почвы, щадящему ее оструктуривание.
При необходимости более интенсивной и широкозахватной глубинной обработки почвы по ее щадящей технологии вместо шипованных выравнивателей на обоих торцах ступицы устанавливают кольцевые рыхлители 27 и 28 с иглами 33 и ножами 37, показанными на фиг.1 и 3. При этом на монтажной площадке лопастных резаков с тыльной стороны могут быть дополнительно установлены тарельчатые ножи 38 с закреплением их в ступенчатых пяти отверстиях 18 болтами 40 с гайками 41 на лицевой стороне. При обработке твердой почвы на монтажной площадке резаков устанавливаются восьмизубые фрезы 42 с закреплением их в своих ступенчатых отверстиях 44 со спрятанными сферическими головками болтов с гайками в ступенчатых отверстиях 18 с тыльной стороны в резаках. Для поверхностной прополки сорняков или для более глубокой и широкой внутрипочвенной обработки почвы на монтажных площадках с двух сторон лопастных резаков устанавливаются по четыре двумя парами прополочные ножи 47, 48, 49 и 50 с закреплением их болтами с потайными сферическими головками и в имеющихся установочных восьми резьбовых отверстиях 19 и двух ступенчатых отверстиях 18 в резаках, а также с выбором для их совместной работы устанавливаемых на двух торцах ступицы шипованных выравнивателей 22 или игольчато-ножевых кольцевых рыхлителей 27, 28.
При проведении периодических сезонных работ в растительный период культур, например рыхлении с прополкой и культивации, и для поверхностной обработки используются те же самые прополочные ножи, как без их разворота, так и с разворотом по углу атаки во ходу движения. При более глубоком рыхлении и прополке культур на лопастных резаках с двух сторон монтажных площадок устанавливаются в восьми резьбовых установочных отверстиях в спаренной компоновке по два пакетных рыхлителя 60, 61, 62 и 63, с их иглами 67, 68 и ножами 69, 70 в однотипных или смешанных компоновках. При этой почвенной обработке иглы и ножи проникают глубоко в почву, а при выходе из почвы оставляют в ней отверстия, через которые почва обогащается постоянно кислородом и в больших количествах влагой из воздуха, всасываемой особенно в ночное и утреннее время, что особенно это необходимо почве в засушливый период года.
Для проведения окучивания с прополкой в растительный период культур устанавливаются на лицевой стороне каждого лопастного резака пропашные ножи 45, с закреплением их в ступенчатых пяти отверстиях и с установкой в ступице лопастей с резаками, развернутыми под наиболее рациональный угол атаки по ходу движения для качественной работы и самоудаления почвы за счет зазоров между краями соседних ножей.
Причем для этой же работы на лопастных резаках могут быть установлены тарельчатые ножи 38.
Для проведения весной и осенью пахотных работ по необработанному или стерневому полю и с переворотом почвенных пластов в почвообрабатывающем орудии в ступице 1 устанавливают лопастные резаки 14 под наименьшими углами атаки по ходу движения или при сборке в контактирующем расположении их фасочных краев наружных контуров, которые перекрывают друг у друга края рабочей зоны каждого соседнего резака. При этом эти собранные почвообрабатывающие орудия устанавливают на приводных валах в применяемой сельхозтехнике с отдельными корпусными или блочными батареями, устанавливаемыми под расчетными углами атаки в самой сельхозтехнике. Причем в этой или в другой специальной сельхозтехнике при собранных лопастных резаках 14 с минимальными углами атаки на их монтажных площадках 17, установленных для проведения весенних, осенних и межсезонных почвообработок по необработанному, стерневому или раннее подготовленному полю с переворотом пластов почвы или с небольшим ее сдвигом и для образования борозд и при этом с одновременным высеванием семян и внесением удобрений пахотно-сеятельными комплексами, на лопастных резаках по выбору оператора могут быть установлены тарельчатые 38, пропашные 45, прополочные 47...50 ножи или ножи фрезы 42 или пакетные иглоножевые рыхлители 61...63, а также к первой комплектности дополнительно на ступице 1 с одной или с двух сторон могут устанавливаться шипованные выравниватели 22 или кольцевые иглоножевые рыхлители 27, 28 в их выбранной компоновке.
Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к дисковым почвообрабатывающим орудиям, и может быть использовано в действующих и во вновь созданных корпусных, рамных, ротационных и батарейных специальных узкополосных и в широкозахватных боронах, культиваторах и сеялках. Почвообрабатывающее орудие содержит монолитную, сборную или сварную ступицу с восемью гранями на наружной поверхности и с противорасположенными восемью гранями во внутренней поверхности ступицы, круглой формы втулку со сквозным крепежным отверстием в центре для привода для установки почвообрабатывающего орудия в используемом приводном устройстве сельхозтехники. С нижних сторон восьми наружных граней ступицы выполнено в каждой грани сквозное ступенчатое отверстие. В каждое ступенчатое отверстие вставлена с малым зазором сменная лопасть. Лопасти круглой шейкой и шлицевой шейкой жестко закреплены при помощи резьбового конца с гайкой во внутренней граненой поверхности ступицы. С нижней части круглой шейки имеется фланец, который опирается на нижнюю грань. Стойка с лицевой и тыльной сторон имеет плоскую поверхность и размеры в поперечном сечении меньшие, чем диаметр фланца. Две боковые торцевые стороны стойки имеют общий больший размер и у них заостренные кромки, образованные четырьмя равномерными с боков фасками по всей толщине и длине стойки до нижнего конца, соединяющегося с выполненным монолитно резаком меньшей толщины, имеющим наружную круглую форму расчетного диаметра. По краю резак имеет заостренную под острым углом режущую кромку, образованную при помощи двух равномерных фасок на всю толщину резака. К середине от фасок на двух плоских сторонах резака имеется двухсторонняя монтажная площадка, на которой с одной из сторон выполнены пять ступенчатых установочных отверстий: четыре по кругу и одно в центре площадки. На этой же монтажной площадке имеется восемь установочных сквозных резьбовых отверстий. В ступице на лицевой и тыльной торцевых поверхностях в промежутках между лопастными шейками выполнены равномерно и точно расположенные по окружности и углам восемь сквозных монтажных отверстий с резьбой с двух сторон, в которых жестко при помощи болтов установлены сменные рабочие органы. Технический результат направлен на расширение конструктивных, технологических и эксплуатационных возможностей. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
| Рабочий орган культиватора | 1990 |
|
SU1713458A1 |
| Дисковая борона | 1989 |
|
SU1690561A1 |
| УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ | 2000 |
|
RU2176862C1 |
| DE 3322758 A, 03.01.1985 | |||
| DE 202004007112 U, 02.09.2004. | |||
