ДИСКОВОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 2011 года по МПК A01B21/08 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.

Широко известны почвообрабатывающие машины с дисковыми рабочими органами, установленными в несколько рядов с наклоном плоскости лезвия диска к горизонтальной плоскости (с углом крена) и закрепленными на индивидуальных изогнутых в нижней части стойках, шарнирно сопряженных с рамой и поворотных относительно вертикальной оси /1/. Диски снабжены механизмом групповой (для всего ряда) регулировки угла атаки.

Недостатком таких машин является усложненность конструкции из-за потребности отдельной стойки и подшипникового узла для каждого диска. Кроме того, для сохранения междуследия при регулировке угла атаки дисков, установленных в несколько рядов, необходимо, чтобы ось отверстия для крепления стойки проходила через нижнюю точку диска, а для этого требуется изгиб нижней части стойки.

Известно дисковое почвообрабатывающее орудие, содержащее раму и два ряда установленных с поперечным смещением на поперечных балках рамы двухдисковых секций с нерегулируемым углом атаки и крена и индивидуальными отклоненными назад подпружиненными поводками и дисками разных радиусов, расположенными на одной оси и установленными с возможностью вращения /2 - прототип/.

Такая машина содержат в два раза меньшее количество стоек и подшипников, однако угол атаки ее дисков не регулируется, что ухудшает приспособленность машины к условиям работы. При повышенной влажности и засоренности поля затруднена ее работа из-за забиваемости секций, так как нельзя уменьшить угол их атаки, а при повышенной твердости почвы ухудшается заглубляемость дисков, так как нет возможности увеличить их угол атаки.

Технической задачей изобретения является повышение устойчивости работы дискового почвообрабатывающего орудия при экстремальных почвенных условиях за счет регулировки угла атаки его двухдисковых секций, рациональных параметров и размещения двухдисковых секций.

Поставленная задача достигается тем, что в дисковом почвообрабатывающем орудии, содержащем раму и, по крайней мере, два ряда установленных с поперечным смещением на поперечных балках рамы двухдисковых секций со стойками и дисками разных радиусов, расположенными на одной оси и установленными с возможностью вращения, с углом атаки и крена, согласно изобретению стойки двухдисковых секций, закрепленные в вертикальных втулках рамы, выполнены прямыми поворотными относительно своей оси и снабжены поводками, шарнирно соединенными с регулировочной тягой, обеспечивающей поворот стоек, при этом ось стойки смещена к большему диску, оси дисков и стойки секции расположены в одной плоскости, а расстояние между дисками меньше радиуса большего диска, но больше половины расстояния между стойками ряда секций. Кроме того, радиусы r меньшего диска и R большего диска, расстояние l между ними и угол σ отклонений плоскости лезвий от вертикали связаны выражением , при этом радиус r=0,8…0,92R, а расстояние между рядами стоек двухдисковых секций, по крайней мере, в три раза превышает расстояние между дисками секции.

Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что новым является то, что стойки двухдисковых секций, закрепленные в вертикальных втулках рамы, выполнены прямыми поворотными относительно своей оси и снабжены поводками, шарнирно соединенными с регулировочной тягой, обеспечивающей поворот стоек, при этом ось стойки смещена к большему диску, оси дисков и стойки секции расположены в одной плоскости, а расстояние между дисками меньше радиуса большего диска, но больше половины расстояния между стойками ряда секций. Кроме того, радиусы r меньшего диска и R большего диска, расстояние l между ними и угол σ отклонения плоскости лезвий от вертикали связаны выражением , при этом радиус r=0,8…0,92R, а расстояние между рядами стоек двухдисковых секций, по крайней мере, в три раза превышает расстояние между дисками секции.

Таким образом, по совокупности признаков изобретение соответствует критерию «новизна».

Заявляемое дисковое почвообрабатывающее орудие соответствует критерию «изобретательский уровень», так как не является очевидным и несмотря на его эффективность не реализовано до настоящего времени.

Предложенный способ соответствует критерию «промышленная применимость», так как может найти применение в дисковых боронах и дисколаповых комбинированных агрегатах.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показано дисковое почвообрабатывающее орудие, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; фиг.3 - двухдисковая секция, вид спереди, А - правая, Б - левая.

Дисковое почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с присоединительным устройством 2, два ряда размещенных с поперечным смещением двухдисковых секций правых 3 и левых 4 с поворотными прямыми стойками 5, закрепленными в вертикальных втулках на поперечных балках рамы 1, механизм регулировки угла атаки секций в виде общей для ряда секций тяги 6 и винтового талрепа 7 и каток 8 с поводками 9 и барабаном 10.

Двухдисковая секция содержит прямую круглого сечения поворотную в вертикальной втулке рамы 1 прямую стойку 5 с поводком 11, шарнирно соединенным с регулировочной тягой 6, подшипниковый узел 12, соосно установленные на нем больший диск 13 с радиусом R и меньший - 14 с радиусом r и расстоянием между ними l, превышающим радиус R большего диска, но меньшим половины расстояния L между стойками ряда секций. Такое выполнение обеспечивает перекрытие бороздок, образуемых дисками, и сплошное подрезание пласта. В прототипе стойки изогнуты и у них несколько осей.

Стойка 5 смещена к большему диску 13 с целью уменьшения на ней крутящего момента от реакции почвы на дисках. В секциях 3 и 4 оси дисков 13 и 14 и стойки 5 расположены в одной плоскости. При этом регулировка угла атаки секций (установка на орудии его крайних значений) меньше влияет на положение полос, обрабатываемых дисками передней и задней секций, уменьшает отклонение полос от рационального размещения, обеспечивающего полное (с учетом бокового скалывания почвы) подрезание пласта.

Рама 1 содержит щеки 15 с отверстиями для установки пальца, ограничивающего поворот поводков 9 и подъем барабана 10 катка и заглубление дисков. На тягах 9 катка закреплены габаритные щитки 16, а на раме 1 - чистик 17 и опорные стойки 18.

На боковых балках рамы закреплены отражательные щитки (не показаны), предотвращающие отбрасывания почвы крайними дисками в сторону их вогнутости за пределы обрабатываемой полосы.

В секции установлены диски разного размера, что предопределяет наличие у них угла крена σ, улучшающего их заглубляемость и способность перемешивать почву обрабатываемого слоя. Радиусы r меньшего диска 14 и R большего зубчатого диска 13, расстояние l между ними и угол σ крена дисков секций 3 и 4 к горизонтальной плоскости связаны выражением: , где r=0,8…0,92R. При знаке равенства в выражении достигается одинаковое заглубление большего 13 и меньшего 14 дисков, установленных с углом крена. При меньшем значении σ больший зубчатый диск 13 может быть заглублен несколько больше, чем меньший 14 при его выполнении со сплошным гладким лезвием.

Расстояние S между рядами стоек двухдисковых секций 3 и 4 увеличено в сравнении с применяемым в подобных орудиях и, по крайней мере, в три раза превышает расстояние между дисками 13 и 14 секции. Такое увеличение также повышает безотказность работы на засоренных переувлажненных агрофонах.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке орудия к работе винтовым механизмом талрепа 7 регулируют и устанавливают требуемый для конкретных условий угол атаки каждого ряда дисковых секций 3 и 4. Перестановкой пальца в щеках 15 рамы 1 ограничивают высоту подъема барабана 10 катка 8 и при этом задают требуемую глубину обработки. При обработке переувлажненной почвы с растительными остатками устанавливают минимальный угол атаки секции (15°), а при дисковании сухой твердой почвы - максимальный (26…30°). Вследствие рационального соотношения расстояния между стойками 5 в ряду и междискового - l достигается полное без огрехов подрезание обрабатываемого слоя.

При изменении почвенных условий винтовым механизмом талрепа изменяют угол атаки секций. Это обеспечивает возможность безотказной качественной работы при разных почвенных условиях, в т.ч. при экстремальных.

При работе дисковые секции 3 подрезают пласт, измельчают растительные остатки и почву вместе с ними отбрасывают в сторону от бороздок по следу дисков. Задние дисковые секции 4 рыхлят полосы между бороздками и обеспечивают полное без огрехов подрезание пласта. Катки 8, ограничивая заглубление дисков, обеспечивают установленную глубину рыхления, выравнивают микрорельеф, дополнительно крошат почву и уплотняют разрыхленный слой.

Вместо прямых поворотных жестких стоек двухдисковых секций дисковое почвообрабатывающее орудие может содержать аналогичным образом размещенные секции с таким же, как описано выше, соотношением размеров их устройств и со стойками подпружиненными прямыми и поворотными относительно своей вертикальной оси.

Дисковое почвообрабатывающее орудие найдет применение в качестве самостоятельного орудия для послеуборочного рыхления, предпосевной обработки, крошения глыб, а также в качестве дискового модуля комбинированных почвообрабатывающих агрегатов.

Орудие содержит раму и, по крайней мере, два ряда установленных с поперечным смещением на поперечных балках рамы двухдисковых секций со стойками и дисками разных радиусов. Диски в секции расположены на одной оси и установлены с возможностью вращения, с углом атаки и крена. Стойки двухдисковых секций закреплены в вертикальных втулках рамы, выполнены прямыми поворотными относительно своей оси. Стойки секций снабжены поводками, шарнирно соединенными с регулировочной тягой, обеспечивающей поворот стоек. Ось стойки смещена к большему диску. Оси дисков и стойки секции расположены в одной плоскости. Расстояние между дисками меньше радиуса большего диска, но больше половины расстояния между стойками ряда секций. Такое конструктивное выполнение позволит повысить устойчивость работы орудия при экстремальных почвенных условиях. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дисковое почвообрабатывающее орудие, содержащее раму и, по крайней мере, два ряда установленных с поперечным смещением на поперечных балках рамы двухдисковых секций со стойками и дисками разных радиусов, расположенными на одной оси и установленными с возможностью вращения, с углом атаки и крена, отличающееся тем, что стойки двухдисковых секций, закрепленные в вертикальных втулках рамы, выполнены прямыми поворотными относительно своей оси, и снабжены поводками, шарнирно соединенными с регулировочной тягой, обеспечивающей поворот стоек, при этом ось стойки смещена к большему диску, оси дисков и стойки секции расположены в одной плоскости, а расстояние между дисками меньше радиуса большего диска, но больше половины расстояния между стойками ряда секций.

2. Дисковое почвообрабатывающее орудие по п.1, отличающееся тем, что радиусы r меньшего диска и R большего диска, расстояние 1 между ними и угол σ отклонения плоскости лезвий от вертикали связаны выражением , при этом радиус r=0,8…0,92R.

3. Дисковое почвообрабатывающее орудие по п.1, отличающееся тем, что расстояние между рядами стоек двухдисковых секций, по крайней мере, в три раза превышает расстояние между дисками секции.