ДВУХРОТОРНАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ ФРЕЗА Российский патент 2011 года по МПК A01B33/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к двухроторным почвообрабатывающим фрезам.

Задачей изобретения является расширение диапазона функционально-технологических возможностей и универсальности применения почвообрабатывающих двухроторных фрез.

Сущность изобретения заключается в том, что фреза позволяет выполнять любые технологические операции, с преимуществами, которыми обладают двухроторные почвообрабатывающие фрезы, без существенных переделок конструкции фрезы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известны почвообрабатывающие фрезы, имеющие два ротора с независимым приводом, причем роторы имеют разный диаметр, противоположное направление вращения и расположены на различной глубине [1]. У данных фрез передний ротор, большего диаметра, имеет прямое вращение (резание почвы осуществляется при перемещении ножей ротора «сверху-вниз») и интенсивно измельчает верхний слой почвы. Задний ротор имеет обратное вращение (резание почвы осуществляется «снизу-вверх») и рыхлит нижний слой почвы, перемешивая его с верхним измельченным слоем. Кроме того, обратное вращение заднего ротора создает заглубляющий эффект, что стабилизирует устойчивость работы фрезы по глубине.

Известна почвообрабатывающая фреза, у которой с целью улучшения качества работы, в частности повышения уплотняющей способности, прикатывающий каток выполнен приводным и вращается с окружной скоростью, близкой к поступательной скорости фрезы [2].

Известно почвообрабатывающее орудие, имеющее как минимум два приводных ротора, расположенных на разной глубине и осуществляющих послойное рыхление почвы [3], что в свою очередь снижает энергоемкость процесса.

Также известен способ возделывания почвы, обеспечивающий полосную заделку измельченных растительных остатков в верхнем слое почвы. Данный способ предполагает наличие двухроторной фрезы, у которой первый ротор, имеющий большие обороты, производит измельчение растительных остатков (мульчирование), а второй ротор, с меньшими оборотами, производит их полосную заделку в верхний слой почвы [4].

Перечисленные конструкции почвообрабатывающих фрез имеют, как минимум, два ротора, которые могут отличаться друг от друга диаметрами, скоростью и направлением вращения, а также различной глубиной обработки. Данные различия предполагают использование оригинальных приводов, непосредственно приспособленных под конкретную конструкцию фрезы и выполнение определенной технологической операции.

Такой подход существенно снижает функционально-технологическую область применения двухроторных фрез. При всех своих преимуществах существующие двухроторные почвообрабатывающие фрезы могут использоваться только на конкретных технологических операциях обработки почвы (для которых они и создавались) и не могут реализовать преимуществ наличия двух роторов на других технологических операций.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и универсальности применения двухроторных почвообрабатывающих фрез.

Это достигается созданием фрезы, способной выполнять любые технологические операции, присущие двухроторным фрезам, без существенных переделок их конструкции.

На чертеже показана принципиальная схема двухроторной почвообрабатывающей фрезы.

Двухроторная фреза состоит из разнотипных роторов 1 и 2, центрального конического редуктора 3, бортовых редукторов 4, бортовых опор 5, навесного устройства 8, которое крепится к боковым приводам 7, которые осуществляют функции несущей рамы фрезы.

Для изменения скорости вращения каждого ротора на бортовые редукторы 4 установлены блоки сменных шестерен 6.

Бортовые редукторы 4 и бортовые опоры 5 выполнены в форме качающихся кулис и имеют возможность изменения и фиксации угла раствора α между собой. Кроме этого, бортовые редукторы 5 и бортовые опоры 4, с заранее установленным углом раствора α, имеют возможность поворота и фиксации на угол β относительно боковых приводов 7.

Центральный конический редуктор также имеет возможность поворота и фиксации на угол γ относительно боковых опор 7.

Изменение и фиксация углов раствора α и поворотов β и γ можно осуществлять, например, за счет перестановки болтов фланцевых соединений центрального конического редуктора, бортовых редукторов и опор с боковыми приводами.

Такое исполнение позволяет устанавливать роторы фрезы на различную глубину обработки, менять их скорость вращения и при этом обеспечивать постоянную ориентацию навески фрезы относительно навески и вала отбора мощности трактора при любых перестановках.

Перечисленные мероприятия позволяют подобрать необходимые параметры двухроторной фрезы для выполнения широкого диапазона технологических операций без существенного изменения конструкции фрезы и элементов привода.

При анализе изобретения на соответствие критериям «новизна» и «изобретательский уровень» выявлено, что часть признаков заявленной совокупности являются новыми (исполнение бортовых редукторов и опор в форме качающих кулис, изменение и фиксация углов раствора и углов ориентации), следовательно, техническое решение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение позволяет расширить диапазон функционально-технологических возможностей и универсальности применения двухроторных фрез. Дает возможность использовать преимущества одновременного использования двух роторов на любых операциях обработки почвы без существенных переделок конструкции фрезы. Следовательно, заявленное техническое решение привлекательно для потребителя, может быть тиражировано и, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».

Источники информации

1. А.С. №1028254, М. кл. А01В 45/00.

2. А.С. №242535, М. кл. А01В 33/00.

3. Патент DE 3341199 А1, М. кл. А01В 33/08.

4. Завражнов А.А., Ланцев В.Ю. Биотехнические системы восстановления плодородия почвы// Экология и сельскохозяйственная техника: Материалы 5-й международной научно-практической конференции, 15-16 мая 2007 г. - Т.2. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2007. - С.62-65.

Фреза содержит навеску, бортовые опоры и разнотипные роторы. Роторы приводятся во вращение от вала отбора мощности трактора через центральный конический редуктор и бортовые редукторы, соединенные с центральным коническим редуктором через разнесенные боковые приводы. Бортовые редукторы и бортовые опоры выполнены в форме качающихся кулис, которые установлены соосно с центральным коническим редуктором и боковыми приводами. Кулисы имеют возможность изменения и фиксации угла раствора между собой. Центральный конический редуктор и бортовые редукторы с бортовыми опорами имеют возможность независимого фиксированного поворота относительно боковых приводов. Такое конструктивное выполнение позволит расширить диапазон функционально-технологических возможностей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Двухроторная почвообрабатывающая фреза, содержащая навеску, бортовые опоры и разнотипные роторы, которые приводятся во вращение от вала отбора мощности трактора через центральный конический редуктор и бортовые редукторы, соединенные с центральным коническим редуктором через разнесенные боковые приводы, отличающаяся тем, что бортовые редукторы и бортовые опоры выполнены в форме качающихся кулис, которые установлены соосно с центральным коническим редуктором и боковыми приводами и имеют возможность изменения и фиксации угла раствора между собой, а также центральный конический редуктор и бортовые редукторы с бортовыми опорами имеют возможность независимого фиксированного поворота относительно боковых приводов.

2. Двухроторная почвообрабатывающая фреза по п.1, отличающаяся тем, что навеска закреплена на боковых приводах.