СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК A01B59/04 

Изобретение относится к устройствам для соединения сельскохозяйственных орудий с навеской трактора.

Прицепные орудия почвообработки имеют тот недостаток, что они чувствительны к боковым усилиям, действующим на орудие. Боковые усилия обусловлены неоднородностью почвы как по ширине захвата орудия, так и по глубине обработки почвы.

Неоднородность почвы возникает, как правило, в процессе уборки урожая из-за прохода по полю уборочных, транспортных и других машин, которые и создают неравномерное уплотнение почвы. Возникает анизотропия свойств почвы.

Вследствие этого орудие почвообработки, в процессе рабочего хода, при встрече с локальным уплотнением почвы смещается относительно продольной оси и поворачивается вокруг вертикальной оси - точки прицепа.

Виляние орудия изменяет расчетный профиль обработки. Появляются огрехи (см. фиг.1). На фиг.1-а, на примере дисковой бороны, показано исходное положение дисковой бороны (сплошные линии). На фиг.1-б показан фрагмент дна борозды, представляющий собой проекцию сферических дисков бороны (по одному из каждого ряда) на поперечную плоскость на отрезке одного междискового расстояния, в исходном состоянии (сплошная линия) и при развороте и перекосе бороны (пунктирная линия).

Проекция рабочих органов построена с учетом пространственного положения сферических дисков, имеющих угол атаки и угол наклона к дну борозды. На фиг.1-б видно появление огрехов (необработанных участков) при вилянии и перекосе орудия и, следовательно, ухудшение качества обработки почвы.

При всех схемах навески локальные уплотнения почвы приводят к перекосу орудия в горизонтальной плоскости, нарушению исходного положения рабочих органов относительно направления движения и, как следствие, к ухудшению качества обработки почвы. Особенно этот недостаток проявляется на многорядных (многоследных) орудиях почвообработки, например в дисковых многорядных боронах. И чем больше рядность орудия, тем больше проявляется этот недостаток.

Известно устройство, ориентирующее сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие. (См. А.С. СССР №1563606, кл. A01B 50/04, 1980. Устройство для присоединения сельскохозяйственного орудия к трактору. Авт. А.А.Марушак.) Устройство имеет продольные тяги, шарнирно прикрепленные к трактору, а в шарнирах задних концов тяг смонтирован равнобедренный треугольник, обращенный вершиной к трактору. К вершине треугольника шарнирно присоединяется сница сельскохозяйственного орудия. Недостатком технического решения является то, что в процессе движения агрегата происходит нарушение положения прицепного орудия, его перекос в горизонтальной плоскости. Рабочие органы при этом смещаются от расчетного положения по отношению к направлению движения орудия почвообработки, что приводит к ухудшению качества обработки почвы, особенно для многорядных орудий.

Известно устройство управления ориентацией сельскохозяйственного почвообрабатывающего орудия с использованием навески трактора, содержащее раму орудия почвообработки, рабочие органы и тяги присоединения навески трактора, причем рама снабжена механизмом, который на функциональном уровне обеспечивает плоскопараллельное перемещение орудия в горизонтальной плоскости перпендикулярно направлению движения (См. FR 2561853, Кл. A01B 59/042, 04.10.1985) - прототип.

Недостатком этого устройства является то, что при локальных уплотнениях почвы появляются огрехи.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества обработки почвы. Указанный технический результат достигается тем, что механизм управления ориентацией орудия выполнен в виде штанги и балки, сопряженных между собой подвижно с возможностью взаимного продольного перемещения относительно друг друга, причем штанга шарнирно соединена с нижними тягами механизма навески трактора, а балка фронтально и жестко закреплена на раме орудия. Штанга механизма подпружинена.

По варианту 2 механизм управления ориентацией орудия выполнен в виде прямоугольной рамы, боковые балки которой расположены внутри прямоугольной рамы орудия, а поперечные - передняя и задняя - снаружи, при этом боковые балки имеют направляющие для перемещения подпружиненных передней и задней балок.

Более подробно сущность изобретения по варианту 1 будет изложена ниже на примере дисковой четырехрядной бороны, схематический чертеж которой представлен на фиг.2.

На фиг.3 и 4 представлены варианты исполнения бороны.

Борона дисковая (см. фиг.2) состоит из рамы орудия 1, на которой установлены рабочие органы 2, механизма управления ориентацией орудия, включающего штангу 3, шарнирно соединенную посредством пальцев 4 с нижними тягами навески 5, зафиксированными блокировочными цепями 6. Балка 7 рамы 1 имеет паз 8, в который входит ось 9 ролика 10, установленного на кронштейне 11. Кронштейн 11 жестко закреплен на штанге 3. Ось 9 ролика 10 перемещается по направляющим паза 8, а сам ролик 10 находится и перекатывается во внутренней полости 12 балки 7 рамы 1. Штанга 3 механизма подпружинена относительно рамы 1 посредством пружины 13.

По разновидности исполнения (фиг.3) борона дисковая включает раму орудия 1, на которой установлены рабочие органы 2, механизм управления ориентацией орудия, включающий штангу 3, шарнирно соединенную посредством пальцев 4 с нижними тягами навески 5, зафиксированными блокировочными цепями 6. Балка 7 рамы 1 шарнирно соединена со штангой 3 посредством соединительных тяг 14 с осями 15, установленными соответственно на штанге 3 и балке 7. Штанга 3 подпружинена относительно рамы пружиной сжатия 13 или растяжения 16 (на фиг.3-Б вариант).

По варианту 2 (фиг.4) борона состоит из рамы 1, рабочих органов 2, механизма управления ориентацией орудия, включающего: боковые балки 17, которые находятся внутри рамы 1, переднюю 18 и заднюю 19 балки, расположенные снаружи рамы 1, при этом боковые (левая и правая) внутренние балки 17 механизма имеют направляющие 20, по которым перемещаются подпружиненные пружинами 13 передняя 7 и задняя 21 балки рамы 1.

Работает устройство по варианту 1 следующим образом (см. фиг.2).

При рабочем проходе, при движении трактора вперед с бороной в рабочем положении (с заглубленными рабочими органами), благодаря тому, что штанга 3 устройства размещена фронтально и тягами 5, к которым она присоединена шарнирно посредством пальцев 4, жестко фиксирована блокировочными цепями 6. Балка 7 рамы 1, жестко закрепленная на бороне и сопряженная подвижно со штангой 3 при помощи роликов 10, закрепленных на кронштейнах 11, может совершать поперечное перемещение по пазам 8. Это происходит при возникновении боковых усилий вследствие неоднородности почвы, и борона совершает в горизонтальной плоскости плоскопараллельное перемещение, перпендикулярное направлению движения дисковой бороны. После преодоления орудием почвообработки неоднородности почвы пружины 13 возвращают орудие в исходное состояние.

Работа устройства по фиг.3 отличается тем, что штанга 3 присоединена к балке 7 рамы 1 при помощи соединительных тяг 14 и вертикальных осей 15. Это позволяет при перемещениях бороны из стороны в сторону балке 7 и штанге 3 совершать относительно друг друга параллельное движение и совместно с тягами 14 образовывать параллелограммный механизм, который совместно с пружинами 13 (см. и вариант Б) позволяет бороне каждый раз занимать исходное положение.

По варианту 2 (см. фиг.4) при движении трактора вперед с бороной в рабочем положении благодаря тому, что механизм выполнен в виде прямоугольной рамы, боковые балки (левая и правая) 17 которой находятся внутри прямоугольной рамы 1, а поперечные - передняя 18 и задняя 19 - снаружи, и при этом через боковые внутренние балки 17 (левая и правая) по направляющим 20 механизма перемещаются подпружиненные передняя 7 и задняя 21 балки рамы бороны, при возникновении боковых усилий (вследствие неоднородности почвы) происходит плоскопараллельное перемещение бороны перпендикулярно направлению движения в сторону действия сил в горизонтальной плоскости.

Таким образом, описанные выше варианты устройства управляют ориентацией почвообрабатывающего орудия, поддерживая в горизонтальной плоскости перпендикулярное направлению движения положение. Устраняется разворот и перекос орудия, отсутствуют огрехи, улучшается качество почвообработки, чем и достигается технический результат.

Орудие содержит раму, рабочие органы и размещенный фронтально механизм для плоскопараллельного перемещения орудия. Механизм выполнен в виде штанги и балки, сопряженных между собой подвижно с возможностью взаимного продольного перемещения относительно друг друга. Штанга шарнирно соединена с нижними тягами механизма навески трактора, а балка фронтально и жестко закреплена на раме орудия. Механизм может быть выполнен в виде прямоугольной рамы, боковые балки которой расположены внутри прямоугольной рамы орудия, а поперечные - передняя и задняя - снаружи. Боковые балки имеют направляющие для перемещения подпружиненных передней и задней балок. Повышается качество обработки почвы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, рабочие органы и размещенный фронтально механизм для плоскопараллельного перемещения орудия, отличающееся тем, что механизм выполнен в виде штанги и балки, сопряженных между собой подвижно с возможностью взаимного продольного перемещения относительно друг друга, причем штанга шарнирно соединена с нижними тягами механизма навески трактора, а балка фронтально и жестко закреплена на раме орудия.2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что штанга механизма подпружинена.3. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, рабочие органы и размещенный фронтально механизм для плоскопараллельного перемещения орудия, отличающееся тем, что механизм выполнен в виде прямоугольной рамы, боковые балки которой расположены внутри прямоугольной рамы орудия, а поперечные - передняя и задняя - снаружи, при этом боковые балки имеют направляющие для перемещения подпружиненных передней и задней балок.