УСТРОЙСТВО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ Российский патент 2012 года по МПК A01B21/08 A01B29/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям.

Почвообрабатывающие орудия, состоящие из подпружиненных тяг, тяговых брусьев с кронштейнами и батарей кольцевых катков, применяются на почвообрабатывающих и посевных машинах для вычесывания сорняков, выравнивания поверхности поля и заделки семян.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с присоединенными к ней по обе стороны от ее продольной осевой линии тяговыми брусьями, к которым присоединены модули рабочих органов, каждый посредством двух отдельных шарнирно прикрепленных тяг, выполненных так, что каждая тяга дополнительно соединена с тяговым брусом посредством пружины, а скоба, соединяющая рабочие органы с указанной тягой, закреплена на этой тяге с помощью втулки и установлена в последней с возможностью поворота (патент на изобретение РФ №2032292, МПК А01В 21/08, 7/00, 23/04, 29/00, «Почвообрабатывающее орудие», опубл. 10.04.95 г., бюл. №10).

Известен почвообрабатывающе-посевной агрегат, содержащий рабочие органы для подрезания верхнего слоя почвы в виде стрельчатых лап, устройство для высева семян под рабочие органы для подрезания почвы и прикатывающие рабочие органы, состоящие из набора кольцевых каточков, зафиксированные на оси и установленные за стрельчатыми лапами (патент на изобретение РФ №2127502, МПК А01В 9/06, «Почвообрабатывающе-посевной агрегат», опубл. 20.03.99 г., бюл. №8).

Известна почвообрабатывающая посевная машина «ОБЬ-43Т», включающая раму, левую и правую батареи кольцевых катков, расположенные под углом атаки, каждая батарея двумя подпружиненными тягами шарнирно связана через опоры с соответствующим тяговым брусом, прикрепленным к короткому и длинному кронштейнам для присоединения тягового бруса к раме (Руководство по эксплуатации ОСС 354.00.00.000РЭ, 2002 г., ООО Сибирский Агропромышленный Дом, Сибирское Отделение Российской Академии сельскохозяйственных наук).

Техническое решение по почвообрабатывающей посевной машине «ОБЬ-43Т» принято нами за прототип как наиболее близкое по поставленной задаче и методам ее осуществления.

Недостатки технического решения по прототипу:

1) невысокое качество обработки почвы, вызванное образованием гребней батареями кольцевых катков орудий на стыках двух машин, соединенных сцепкой в широкозахватный агрегат;

2) не заделываются борозды, оставленные лапами заднего ряда и колеи от колес агрегата, из-за перекатывания батареи кольцевых катков по гребням.

Задачей по изобретению является повышение качества обработки почвы за счет быстрой перестановки батарей кольцевых катков в положение, исключающее образование гребней на стыках батарей кольцевых катков двух смежных почвообрабатывающих машин, соединенных сцепкой в составе широкозахватного агрегата, а также заравнивание почвой борозд за лапами и колеи от колес. Задача по изобретению решается следующим образом.

Устройство почвообрабатывающего орудия включает левую и правую батареи кольцевых катков, расположенные под углами атаки, при этом каждая батарея двумя подпружиненными тягами шарнирно связана через опоры с соответствующим тяговым брусом, прикрепленным к короткому и длинному кронштейнам для присоединения бруса к раме машины, в составе которой используется данное орудие. Короткий и длинный кронштейны выполнены с возможностью их взаимозаменяемости и переустановки одного кронштейна на место другого для изменения угла атаки кольцевых катков батареи на угол, противоположный по знаку.

Короткий и длинный кронштейны тягового бруса каждой батареи на одних концах имеют опорные платики с отверстиями для крепления к раме, а на других концах - крепежные элементы для присоединения тягового бруса в положение, определяющее заданный угол атаки батареи кольцевых катков.

Места крепления кронштейнов на раме почвообрабатывающего орудия определяются по формулам:

а=I×cosβ+(L₁+r)×sinβ; b=(I+L)×cosβ-(L₁-r)×sinβ; с=L(b-а)×cosβ;

где a - расстояние от осевой линии до места крепления на раме машины центральных кронштейнов;

b - расстояние от осевой линии до места крепления на раме машины крайних кронштейнов;

с - длина плеча длинного кронштейна;

I - расстояние от края батареи кольцевых катков до тяги, L - расстояние между тягами на батарее кольцевых катков, L₁ - расстояние от тягового бруса до оси батареи кольцевых катков, r - радиус кольцевых катков, β - угол установки кольцевых катков батареи, угол атаки.

К опоре каждой тяги почвообрабатывающего орудия шарнирно прикреплены поводки с выравнивающей грунт планкой и с узлом регулировки угла наклона планки к грунту.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Фиг.1 - почвообрабатывающее орудие (вид сверху), варианты установки кронштейнов и батарей кольцевых катков:

а) установка на одиночной машине;

б) установка на машине, находящейся в сцепке слева;

в) установка на машине, находящейся в сцепке справа.

Фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Фиг.3 - кронштейн длинный (аксонометрия).

Фиг.4 - кронштейн короткий (аксонометрия).

Почвообрабатывающее орудие установлено на раме 1 машины с прикрепленными к ней кронштейнами - длинными 2 и короткими 3, к которым прикреплены тяговые брусья 4 с тягами 5 и батареями кольцевых катков 6. К тяговым брусьям 4 прикреплены опоры 7 с осями тяг 5, пружинными узлами 8 для регулирования прижима батареи кольцевых катков 6 к грунту. К опорам 7 шарнирно прикреплены поводки 9 с выравнивающей грунт планкой 10 и с узлом 11 регулировки угла наклона планки к грунту (фиг.1, 2). Длинные кронштейны 2 и короткие кронштейны 3 (фиг.3, 4) имеют каждый по опорному платику 12, верхнему платику 13 и нижнему платику 14 с крепежными элементами 15. Возможен вариант кронштейнов 2 и 3 с одним платиком 14, установленным по центру кронштейна (не показан). Угол между опорным платиком 12 и крепежными элементами 15 выполнен равным углу атаки батареи кольцевых катков.

Подготовка к работе и работа почвообрабатывающего орудия

В случае если почвообрабатывающие или посевные машины будут использованы в одиночном варианте, то длинные кронштейны 2 устанавливаются в средней части рамы машины, а короткие кронштейны 3 устанавливаются по краям рамы, причем и длинные и короткие кронштейны устанавливаются в положение, симметричное относительно продольной осевой линии X-X машины. К каждой паре кронштейнов крепится по одному тяговому брусу 4 с двумя опорами 7, подпружиненными тягами 5 и батареями кольцевых катков 6. Так как кронштейны 2 и 3 выполнены с учетом угла атаки β (фиг.1), то и батареи кольцевых катков 6 будут установлены с тем же углом атаки.

Планки 10 с узлом 11 регулировки угла их наклона к грунту движутся по поверхности поля и сдвигают в борозды почву с гребней от лап заднего ряда, образуя перед батареями кольцевых катков 6 выровненную поверхность, благодаря чему получают более дружные всходы.

В случае если несколько машин работают в сцепке в составе агрегата, то на каждой машине, установленной слева от продольной осевой линии агрегата, расстановка кронштейнов слева направо: короткий 3, длинный 2, короткий 3, длинный 2. На каждой машине, установленной справа от продольной осевой линии агрегата, расстановка кронштейнов слева направо: длинный 2, короткий 3, длинный 2, короткий 3.

К каждой паре кронштейнов 2, 3 крепится по одному тяговому брусу 4 с двумя опорами 7, тягами 5 и одной батареей кольцевых катков 6. При этом батареи кольцевых катков 6 установятся с углом атаки. Разница в длине длинных 2 и коротких 3 кронштейнов выбирается из условия заданного угла атаки, определяемого требованиями технологии обработки почвы и конструкции батареи кольцевых катков 6.

При таком расположении батареи кольцевых катков на почвообрабатывающих орудиях у соединенных сцепкой машин в составе агрегата повышается качество обработки почвы путем исключения образования гребней на стыках батарей кольцевых катков. Расположенные параллельно друг другу по обеим сторонам от осевой линии агрегата батареи кольцевых катков почвообрабатывающих орудий не образуют гребней, а выравнивающая грунт планка засыпает почвой борозды, оставленные задним рядом лап.

Пример

По предлагаемой конструкции устройства кронштейны на почвообрабатывающей посевной машине ППМ «Обь-43Т» установлены с расстоянием от края батареи кольцевых катков до тяги I=0,29 м, расстоянием между тягами L=1,34 м, расстоянием от тягового бруса до оси батареи кольцевых катков L₁=0,8 м, с радиусом батареи кольцевых катков r=0,25 м, углом атаки установки батареи кольцевых катков β=17°. Расстояние от осевой линии машины до места крепления на раме центральных кронштейнов a=0,58 м, расстояние от осевой линии машины до места крепления на раме крайних кронштейнов b=1,40 м, длина плеча длинного кронштейна с=0,56 м.

Высота гребней на стыках кольцевых катков между смежными ППМ «Обь-43Т» при соединении их сцепкой в агрегат до новой расстановки батареи кольцевых катков составляла 6-10 см, а после использования универсальных кронштейнов и новой расстановки батареи кольцевых катков с выравнивающей грунт планкой на двух ППМ «Обь-43Т», соединенных сцепкой в агрегат, высота гребней составила ±1 см, что соответствует агротехническим требованиям.

Агрегат с почвообрабатывающими орудиями ППМ «Обь-43Т» прошел полевые испытания в ООО «Сибирский Агропромышленный Дом».

Устройство включает раму, левую и правую батареи кольцевых катков, расположенные под углами атаки. Каждая батарея двумя подпружиненными тягами шарнирно связана через опоры с соответствующим тяговым брусом, прикрепленным к короткому и длинному кронштейнам для присоединения бруса к раме машины, в составе которой используется данное орудие. Короткий и длинный кронштейны выполнены с возможностью их взаимозаменяемости и переустановки одного кронштейна на место другого с размещением батарей кольцевых катков в положение угла атаки, противоположного по знаку. К опоре каждой тяги шарнирно прикреплены поводки с выравнивающей грунт планкой и с узлом регулировки угла наклона планки к грунту. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы за счет быстрой перестановки батарей кольцевых катков в положение, исключающее образование гребней на стыках батарей кольцевых катков двух смежных почвообрабатывающих машин, соединенных сцепкой в составе широкозахватного агрегата, а также обеспечить заравнивание почвой борозд за лапами и колеи от колес. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство почвообрабатывающего орудия, включающее батареи кольцевых катков, расположенные под углами атаки, при этом каждая батарея двумя подпружиненными тягами шарнирно связана через опоры с соответствующим тяговым брусом, прикрепленным к короткому и длинному кронштейнам для присоединения бруса к раме машины, в составе которой используется данное орудие, причем короткий и длинный кронштейны выполнены с возможностью их взаимозаменяемости и переустановки одного кронштейна на место другого для изменения угла атаки кольцевых катков батареи на угол, противоположный по знаку.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что короткий и длинный кронштейны тягового бруса каждой батареи на одних концах имеют опорные платики с отверстиями для крепления к раме, а на других концах - крепежные элементы для присоединения тягового бруса в положение, определяющее заданный угол атаки батареи кольцевых катков.

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что места крепления кронштейнов почвообрабатывающего орудия на раме машины определяются по формулам
а=I×cosβ+(L₁+r)×sinβ; b=(I+L)×cosβ-(L₁-r)×sinβ; с=L(b-а)×cosβ;
где а - расстояние от осевой линии до места крепления на раме машины центральных кронштейнов;
b - расстояние от осевой линии до места крепления на раме машины крайних кронштейнов;
с - длина плеча длинного кронштейна;
I - расстояние от края батареи кольцевых катков до тяги;
L - расстояние между тягами на батареи кольцевых катков;
L₁ - расстояние от тягового бруса до оси батареи кольцевых катков;
r - радиус кольцевых катков;
β - угол установки батарей кольцевых катков, угол атаки.

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что к опоре каждой тяги шарнирно прикреплены поводки с выравнивающей грунт планкой и с узлом регулировки угла наклона планки к грунту.