УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО СЛОЯ ПОЧВЫ Российский патент 2012 года по МПК A01B13/16 A01B33/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационного фрезерования, рыхления и перемешивания внутренних слоев почвы.

Известен ротационный рыхлитель подгумусного слоя почвы, содержащий дисковый щелеватель, подпокровный фрезерователь и его привод (патент РФ на изобретение №2273120, A01B 33/02 (2006.01), A01B 49/02 (2006.01), 2006 - прототип).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащее ротационный щелерез, внутрипочвенный фрезерователь и его привод (Патент на изобретение RU №2376737. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 декабря 2009 г., приоритет от 08 мая 2008. - аналог).

В данном устройстве имеется недостаток:

- ротационный внутрипочвенный рыхлитель вращается в подшипниках, которые находятся непосредственно в зоне рыхления и перемешивания почвы, что обусловливает низкую надежность устройства.

Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является повышение надежности устройства.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является создание возможности выполнять ротационное фрезерование внутренних слоев почвы, разуплотняя и перемешивая их между собой, с высокой надежностью устройства.

Для решения поставленной технической задачи предлагаемое устройство для рыхления внутреннего слоя почвы содержит два ротационных щелереза, расположенных вертикально симметрично вдоль направления движения устройства, механически связанных с общим приводом и расположенным ниже привода внутрипочвенным роторным фрезерователем, которые имеют валы, расположенные горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя.

Ротационный щелерез снабжен кольцевым щелерезом, ведущей, ведомой, центрирующей шестернями привода, зубья зацепления которых выполнены поочередно слева и справа вдоль зацепления.

На ведущей, ведомой, центрирующей шестерне, кольцевом щелерезе выполнена цилиндрическая опорная поверхность, диаметр которой равен диаметру соответствующей окружности зацепления.

Кольцевой щелерез снабжен режущими органами, выполненными на его боковых поверхностях поочередно слева и справа.

Ротационный щелерез снабжен солнечной шестерней, установленной на отдельном валу, расположенном на раме устройства в подшипниках горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя.

Устройство снабжено кольцевым щелерезом, выполненным в виде наружной шестерни планетарной передачи,

ведомой и центрирующей шестернями привода, выполненными планетарно к солнечной шестерне и кольцевому щелерезу,

валом внутрипочвенного роторного фрезерователя, установленным в ведомых шестернях ротационного щелереза.

Изобретение поясняется прилагаемыми схемами, где

на фиг.1 показано предлагаемое устройство, разрез вида сзади;

на фиг.2 - вид сбоку;

на фиг.3 - вид А по фиг 2.

Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления выполнено симметрично по ходу движения устройства. Устройство имеет привод 1. С левой и с правой стороны рамы 2 устройства установлены опоры с подшипниками 3, в которых установлены планетарные ведущая 4, ведомая 5, центрирующая 6, солнечная 7 шестерни привода. Солнечная шестерня 7 установлена на валу 8. На шестернях установлен кольцевой щелерез 9, выполненный в виде наружной шестерни планетарной передачи. Внутрипочвенный ротационный фрезерователь 10 установлен в ведомых шестернях 5. Шестерни привода выполнены с зубьями зацепления 11, расположенными поочередно слева и справа вдоль наружной цилиндрической поверхности шестерни. Кольцевой щелерез 9 выполнен с зубьями зацепления 12 на его боковых поверхностях, расположенных поочередно слева и справа. Зубья зацепления выходят на внутреннюю цилиндрическую опорную поверхность 13 кольцевого щелереза 9, которой он опирается с зацеплением на наружную опорную поверхность 13 ведущей, ведомой, центрирующей шестерен привода. В свою очередь наружная опорная поверхность 13 ведущей, ведомой, центрирующей шестерен привода опирается на наружную цилиндрическую опорную поверхность 13 солнечной шестерни 7 и находится с ней в аналогичном описанному выше зубчатом зацеплении. Каждая опорная поверхность имеет диаметр, равный соответствующему диаметру окружности зацепления. Кольцевой щелерез снабжен выполненными на его боковых поверхностях поочередно слева и справа режущими органами 14, образующими емкость для приема грунта 15.

Предлагаемое устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления работает следующим образом.

При движении агрегата по поверхности почвы крутящий момент через привод 1 передается на ведущую шестерню привода 4. С ведущей шестерни привода 4 крутящий момент передается на внутреннюю цилиндрическую поверхность кольцевого щелереза 9, снабженную боковыми зубьями зацепления, и на солнечную шестерню 7 привода, снабженную такими же боковыми зубьями зацепления. С кольцевого щелереза 9 и солнечной шестерни 7 крутящий момент передается на ведомую шестерню привода 5 и к внутрипочвенному ротационному фрезерователю 10. Кольцевой щелерез 9 фиксируется в пространстве поочередно слева и справа расположенными, соответственно, на нем, а также на шестернях зубьями привода.

Перемещение кольцевого щелереза 9 относительно рамы ограничено цилиндрическими поверхностями обкатки шестерен, на которые непрерывно опирается кольцевой щелерез 9 своей внутренней цилиндрической опорной поверхностью. Ведомые шестерни 5, кольцевые щелерезы 9 и ротационный фрезерователь 10 удерживаются от перемещения вдоль вала ротационного фрезерователя 10 подшипниками, в которых установлен вал 8 солнечных шестерней, и подшипниками, на которых установлены ведущая 4 и центрирующая 6 шестерни привода. Механическая реакция, испытываемая кольцевым щелерезом 9 в забое щели, передается на ведущую шестерню 4. Механическая реакция сопротивления перемещению внутрипочвенного ротационного фрезерователя 10 в забое передается на ведомые шестерни 5, а с них на солнечную шестерню 7 привода и кольцевой щелерез 9. С кольцевого щелереза 9 усилие передается на ведущую 4 шестерню. С солнечной шестерни 7 привода усилие передается на подшипник вала 8.

Заглубленные в почву кольцевые щелерезы 9 наружной поверхностью, снабженной режущими органами 14, производят нарезание щелей. Почва из щели извлекается на поверхность емкостями для приема грунта 15.

Внутрипочвенный ротационный фрезерователь 10 заглублен в почву и производит ее внутрипочвенное ротационное рыхление в забое.

Использование новых элементов в виде солнечной шестерни 7 привода планетарной ведомой шестерни 5 позволяет при движении устройства выполнять внутри почвы ротационное фрезерование с высокой надежностью, т.к. создается возможность исключить применение подшипников при установке внутрипочвенного ротационного фрезерователя 10, а также разместить подшипник вала 8 солнечной шестерни 7 привода над поверхностью почвы вне зоны повышенной агрессивности рабочей среды.

Устройство содержит два ротационных щелереза, расположенных вертикально симметрично вдоль направления движения устройства и механически связанных с общим приводом. Устройство имеет расположенный ниже привода внутрипочвенный роторный фрезерователеь. Фрезерователь имеет валы, размещенные горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя. Ротационный щелерез снабжен кольцевым щелерезом, ведущей, ведомой и центрирующей шестернями привода, зубья зацепления которых выполнены поочередно слева и справа вдоль зацепления. На ведущей, ведомой, центрирующей шестерне и кольцевом щелерезе выполнена цилиндрическая опорная поверхность, диаметр окружности которой равен диаметру соответствующей окружности зацепления. Кольцевой щелерез снабжен режущими органами, выполненными на его боковых поверхностях поочередно слева и справа. Ротационный щелерез снабжен солнечной шестерней, установленной на отдельном валу, расположенном на раме устройства в подшипниках горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя. Кольцевой щелерез выполнен в виде наружной шестерни планетарной передачи. Ведущая, ведомая и центрирующая шестерни привода выполнены планетарно к солнечной шестерне и кольцевому щелерезу. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для рыхления внутреннего слоя почвы, содержащее два ротационных щелереза, расположенных вертикально симметрично вдоль направления движения устройства и механически связанных с общим приводом и расположенным ниже привода внутрипочвенным роторным фрезерователем, которые имеют валы, размещенные горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя, ротационный щелерез снабжен кольцевым щелерезом, ведущей, ведомой и центрирующей шестернями привода, зубья зацепления которых выполнены поочередно слева и справа вдоль зацепления, на ведущей, ведомой, центрирующей шестерне и кольцевом щелерезе выполнена цилиндрическая опорная поверхность, диаметр окружности которой равен диаметру соответствующей окружности зацепления, при этом кольцевой щелерез снабжен режущими органами, выполненными на его боковых поверхностях поочередно слева и справа, отличающееся тем, что ротационный щелерез снабжен солнечной шестерней, установленной на отдельном валу, расположенном на раме устройства в подшипниках горизонтально и перпендикулярно направлению движения рыхлителя, кольцевой щелерез выполнен в виде наружной шестерни планетарной передачи; ведущая, ведомая и центрирующая шестерни привода выполнены планетарно к солнечной шестерне и кольцевому щелерезу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вал внутрипочвенного роторного фрезерователя установлен в ведомых шестернях ротационного щелереза.