СЕЯЛКА ПОЛОСНОГО ПОСЕВА Российский патент 2009 года по МПК A01C7/00 

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

Известно предохранительное устройство фрикционного типа фрезы ФБН-0,9, состоящее из поочередно расположенных на валу, подвижных в осевом направлении, дисков с Г-образными ножами, снабженных ведомыми дисками сцепления, и ведущих дисков сцепления, которые сжаты между собой блоками пружин через упорные и нажимные шайбы. При этом в несжатом состоянии диски с Г-образными ножами свободно вращаются на валу, а ведущие диски сцепления соединены с валом посредством шлицевого соединения. При работе крутящий момент передается на диски с Г-образными ножами за счет сил трения, возникающих между дисками сцепления при воздействии на них давления блока пружин. При встрече рабочего органа с непреодолимым препятствием диск с Г-образными ножами затормаживается, в то время как соседние рабочие органы продолжают вращаться. По окончании контакта с препятствием буксование дисков друг относительно друга прекращается, и процесс фрезерования возобновляется (Яцук Е.П. и др. Ротационные почвообрабатывающие машины. - М.: Машиностроение, 1971. -256 с. - С.243...246).

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 повышенным 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 (Сысуев В.А., Кормщиков А.Д., Пятин A.M., Овсянников А.С.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, 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 установленной на выходном валу фрезерной секции ведущей полумуфты, на внешней поверхности которой посредством шлицевого соединения установлены ведущие диски сцепления, промежуточной втулки, по внешней поверхности которой выполнены продольные пазы, а на внутренней поверхности, на шлицах, расположены ведомые диски сцепления, и ведомой полумуфты с продольными выступами по внутренней поверхности, на которой расположены диски с Г-образными ножами, причем они установлены таким образом, что между каждым из выступов ведомой полумуфты и гранью паза промежуточной втулки со стороны, противоположной направлению вращения, установлены демпферные пружины, суммарная жесткость которых, при наибольшей установочной длине, равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами, а ведущие и ведомые диски сцепления, установленные поочередно и подвижно в осевом направлении на шлицевых соединениях, сжаты между собой с усилием проворачивания, равным суммарной жесткости демпферных пружин при максимальном сжатии под нагрузкой, равной максимально допустимому усилию на Г-образный нож рабочего органа фрезерной секции.

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 ноля до максимума, демпферные пружины, установленные между каждым из выступов ведомой полумуфты и гранью паза промежуточной втулки со стороны, противоположной направлению вращения, 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, демпферные пружины сжимаются до выбора зазоров между витками пружины, что является началом проворачивания ведущих и ведомых дисков сцепления друг относительно друга, что приводит к их разделению и, соответственно, к срабатыванию предохранительной муфты. При этом поломка Г-образных ножей исключается.

После завершения контакта с препятствием силы трения между дисками сцепления от давления пружин сжатия, приложенного к ним, превысят усилие резания почвы Г-образными ножами, и процесс фрезерования почвы возобновится. Предохранение Г-образных ножей рабочих органов фрезерных секций от разрушения повышает качество обработки почвы, а следовательно, и прямого полосного посева, так как постоянно поддерживается необходимая степень крошения почвы, которая напрямую зависит от количества исправных Г-образных ножей, установленных на рабочем органе фрезерной секции.

Предлагаемое соотношение, при котором суммарная жесткость демпферных пружин при их наибольшей установочной длине равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами рабочего органа фрезерной секции, а ведущие и ведомые диски сцепления, установленные поочередно и подвижно в осевом направлении на шлицевых соединениях, сжаты между собой с усилием проворачивания дисков друг относительно друга, равным суммарной жесткости демпферных пружин при максимальном сжатии под нагрузкой, равной максимально допустимому усилию на Г-образный нож, 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, использование предохранительной муфты в конструкции сеялки полосного посева сглаживает ударные нагрузки на Г-образные ножи и предотвращает их разрушение при встрече с препятствиями в почве, что значительно снижает энергоемкость обработки почвы, увеличивает срок службы Г-образных ножей и повышает качество обработки почвы и прямого полосного посева.

Совокупность вышеуказанных существующих признаков обеспечивает повышение качества обработки почвы и прямого полосного посева, 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, фрезерная секция 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 на ее внешней поверхности посредством шлицевого соединения установлены ведущие диски сцепления 18. Ведомая полумуфта 16 на внутренней поверхности имеет продольные выступы, и на ней крепятся диски 12 с Г-образными ножами 13. Промежуточная втулка 17 выполнена с продольными пазами на внешней поверхности, а на ее внутренней поверхности, на шлицах, расположены ведомые диски сцепления 19. Между собой они установлены таким образом, что каждый из продольных выступов ведомой полумуфты 16 расположен в соответствующем продольном пазу промежуточной втулки 17, и между ними, со стороны, противоположной направлению вращения, установлены демпферные пружины 20, суммарная жесткость которых, при наибольшей установочной длине, равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами 13. Ведущие 18 и ведомые 19 диски сцепления установлены на шлицевых соединениях поочередно и подвижно в осевом направлении. Они сжаты между собой посредством упорной шайбы 21, пружин сжатия 22 и регулировочной гайки 23 с усилием проворачивания, равным суммарной жесткости демпферных пружин 20 при максимальном сжатии под предельно допустимой нагрузкой на Г-образный нож 13 рабочего органа 11 фрезерной секции 6.

Давление пружин сжатия 22 через упорную шайбу 21 на диски сцепления определяет величину нагрузки на Г-образные ножи 13, при которой предохранительная муфта срабатывает, то есть ведущие и ведомые диски сцепления проворачиваются друг относительно друга, и регулируется положением регулировочной гайки 23. Промежуточная втулка 17 установлена в ведомой полумуфте 16 на роликах 24. Ведомая полумуфта 16 установлена на ведущей полумуфте 15 на подшипниках 25, 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 катками 7.

При этом 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 дисков сцепления, сжатых между собой посредством пружин сжатия 22. Величина передаваемого предохранительной муфтой крутящего момента зависит от величины давления на упорную шайбу 21 пружин сжатия 22 и задается положением регулировочной гайки 23. Соединение промежуточной втулки 17 с ведомой полумуфтой 16 через демпферные пружины 20, установленные между продольными выступами ведомой полумуфты 16 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 демпферные пружины 20 сжимаются до выбора зазоров между витками пружин, что является началом проворачивания дисков сцепления друг относительно друга, а ведомая полумуфта 16 начинает проворачиваться относительно ведущей полумуфты 15. После завершения контакта с препятствием диски сцепления застопорятся между собой под действием пружин сжатия 22. Демпферные пружины 20 между промежуточной втулкой 17 и ведомой полумуфтой 16 расправятся, и процесс фрезерования почвы возобновится.

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

Изобретение относится к сеялкам для прямого полосного посева семян в стерню и дернину. Сеялка включает раму, на которой последовательно установлены опорно-приводные колеса, фрезерная секция, бункер для семян с высевающими аппаратами и их приводом, семяпроводы, семянаправители и прикатывающие катки. 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. Рабочий орган фрезерной секции имеет предохранительную муфту. Муфта состоит из ведущей и ведомой полумуфты и промежуточной втулки. Ведущая полумуфта установлена на выходном валу фрезерной секции, и на ее внешней поверхности, на шлицах, установлены ведущие диски сцепления. Ведомая полумуфта на внутренней поверхности имеет продольные выступы, и на ней закреплены диски с Г-образными ножами. Промежуточная втулка выполнена с продольными пазами на внешней поверхности, а на ее внутренней поверхности, на шлицах, расположены ведомые диски сцепления. Каждый из продольных выступов ведомой полумуфты расположен в соответствующем продольном пазу промежуточной втулки, и между ними, со стороны, противоположной направлению вращения, установлены демпферные пружины. Суммарная жесткость демпферных пружин, при наибольшей установочной длине, равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами. Ведущие и ведомые диски сцепления установлены на шлицевых соединениях поочередно и подвижно в осевом направлении. Диски сжаты между собой с усилием проворачивания, равным суммарной жесткости демпферных пружин при максимальном сжатии под предельно допустимой нагрузкой на Г-образный нож. Изобретение позволит повысить качество обработки почвы и посева, увеличить срок службы ножей и снизить энергоемкость фрезерования. 2 ил.

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 установленной на выходном валу фрезерной секции ведущей полумуфты, на внешней поверхности которой посредством шлицевого соединения установлены ведущие диски сцепления, промежуточной втулки, по внешней поверхности которой выполнены продольные пазы, а на внутренней поверхности, на шлицах расположены ведомые диски сцепления, и ведомой полумуфты с продольными выступами по внутренней поверхности, на которой расположены диски с Г-образными ножами, причем они установлены таким образом, что между каждым из выступов ведомой полумуфты и гранью паза промежуточной втулки со стороны, противоположной направлению вращения, установлены демпферные пружины, суммарная жесткость которых при наибольшей установочной длине равна среднему усилию резания почвы Г-образными ножами, а ведущие и ведомые диски сцепления, установленные поочередно, подвижны в осевом направлении на шлицевых соединениях и сжаты между собой с усилием проворачивания, равным суммарной жесткости демпферных пружин при максимальном сжатии под нагрузкой, соответствующей предельно допустимому усилию на Г-образный нож рабочего органа фрезерной секции.