КУЛЬТИВАТОР ДЛЯ АГРЕГАТИРОВАНИЯ С ФРЕЗОЙ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2023 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к орудиям сельскохозяйственных машин, в частности к комбинированным орудиям и машинам, монтируемым на тракторах, для обработки и прикатывания почвы с созданием в посевном слое уплотненного ложа для семян с двумя или несколькими рабочими органами различного вида, а также с вращающимися от привода рабочими органами на вертикальном валу, и может быть использовано для основной и предпосевной обработки всех типов минеральных почв.

Из существующего уровня техники известна почвообрабатывающая фреза (Патент RU 2176136 C1, 27.11.2001, A01B33/02), содержащая вращающийся на горизонтальном валу барабан с ножами, при этом в барабане смонтирован привод ножей для обеспечения вращения каждого ножа вокруг вертикальной оси, отличающаяся тем, что фреза снабжена дополнительными установленными на горизонтальном валу барабанами, при этом барабаны попарно соединены между собой, а каждая пара барабанов развернута относительно другой на 180° для обеспечения противоположного направления вращения ножей, причем каждый нож выполнен в виде тетраэдра, имеющего форму трехгранного клина с желобообразными гранями с радиусом кривизны, равным длине стороны основания, и высотой, равной четырехкратной его величине.

Из уровня техники также известна почвообрабатывающая машина (Патент SU 982555 A1, 23.12.1982, A01B33/02, A01B49/02), включающая раму, закрепленные на ней стойки с культиваторными лапами и размещенный над ними ножевой ротор, диаметр которого уменьшен в зоне стоек, а ножи отклонены против направления вращения ротора, причем, с целью повышения производительности и качества измельчения растительных остатков, угол между радиусами ротора и касательными к режущей кромке в рабочей зоне стоек ножей выполнен переменным, увеличивающимся от носка к крыльям лапы.

Наиболее близким техническим решением является комбинированная почвообрабатывающая машина (Патент RU 2015630 C1, 15.07.1994, A01B49/02), содержащая установленные на раме горизонтальный роторный рабочий орган в виде дисковых фрез и порядно и в шахматном порядке рыхлящие рабочие органы в виде плоскорезов и чизельных лап с наральниками, причем, с целью повышения качества обработки почв, эрозионной устойчивости и плодородия почв, она снабжена расположенными на раме за горизонтальным роторным рабочим органом дополнительными роторными рабочими органами с вертикальными осями вращения, расстояние между которыми в направлении, перпендикулярном к продольной оси машины, равно ширине их захвата, а чизельные лапы снабжены смонтированными в их стойках парами свободно вращающихся роликов, при этом расстояние от нижних кромок наральников плоскорезов до оси вращения горизонтального роторного рабочего органа больше радиуса его дисковых фрез, нижние кромки зубьев роторных органов с вертикальными осями вращения размещены выше плоскости резания дисковых фрез, а по крайней мере одна из пар роликов каждого из чизельных лап расположена ниже нижних кромок наральников плоскорезов.

Основным недостатком вышеописанных технических решений является недостаточно эффективная реализация совместного использования культиваторной части машины с фрезой с механическим приводом на одной сельскохозяйственной машине, вследствие наличия у них неразъемного или жесткого соединения между собой и отсутствия в креплении фрезы к раме культиватора параллелограммной навески, что не позволяет обеспечить работу фрезы на заданной глубине вне зависимости от заглубления культиваторных лап, т.е. фреза повторяет амплитуду движения культиватора.

Техническим результатом заявляемого изобретения является:

1) расширение эксплуатационных возможностей, заключающихся в эффективной реализации совместного использования культиваторной части машины с фрезой с механическим приводом на одной сельскохозяйственной машине по их совместной унификации, а также по обеспечению стабильной работы рабочих органов фрезы на заданной глубине обрабатываемой почвы вне зависимости от заглубления рабочих органов культиватора и вне зависимости от увеличения нагрузок на упомянутые рабочие органы по силам сопротивления резанию грунтов, благодаря чему данный агрегат за один проход выполняются все работы по подготовке почвы к посеву, а именно: культивация (до 18 см) / глубокорыхление (до 35 см), измельчение / крошение, выравнивание, прикатывание почвы с созданием в посевном слое уплотненного ложа для семян;

2) снижение нагрузки на фрезу с механическим приводом;

3) повышение стабильности работы сельскохозяйственной машины, выраженной в увеличении производительности использования заявляемого устройства и экономии топлива упомянутой машины без снижения темпов ее работы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что культиватор для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы состоит по направлению движения сельскохозяйственной машины из культиватора в передней части и фрезы с механическим приводом в задней части.

Причем, культиватор состоит из рамы в нижней части которой по центру расположен ведущий трансмиссионный механизм и закреплены рабочие органы и которая содержит в передней части крепление к сельскохозяйственной машине, а в задней части - крепление параллелограммной навески к упомянутой фрезе с механическим приводом, выполненным с ведомым трансмиссионным механизмом для передачи крутящего момента от упомянутого ведущего трансмиссионного механизма культиватора.

В частности, упомянутое крепление к сельскохозяйственной машине может быть выполнено, по меньшей мере, трех точечным к рычагам ее навески и унифицированным по типоразмерам и высоте фиксации рычагов навески упомянутой машины под совместное использование или агрегатирование с известными типами сельскохозяйственных машин, а упомянутое крепление к фрезе с механическим приводом - по меньшей мере, четырех точечным с рычагами параллелограммной навески упомянутого культиватора, так же унифицированным по типоразмерам и высоте фиксации рычагов упомянутого культиватора в рабочем или транспортном положении под совместное использование или агрегатирование с известными типами фрез, содержащими аналогично унифицированное с упомянутыми рычагами навески культиватора, по меньшей мере, четырех точечное крепление, на упомянутой сельскохозяйственной машине.

Кроме этого, упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора может быть унифицированным по типоразмерам, типам и модификациям под совместное подключение и использование или агрегатирование с известными типами упомянутого ведомого трансмиссионного механизма известных типов фрез с механическим приводом на одной сельскохозяйственной машине.

Причем, упомянутая рама может быть выполнена, по меньшей мере, из двух продольных по направлению движения сельскохозяйственной машины поперечин и, по меньшей мере, из двух поперечных по направлению движения сельскохозяйственной машины брусьев, к которым рядно по их числу в шахматном порядке через стойки закреплены упомянутые рабочие органы, выполненные в виде сменных культиваторных лап с возможностью установки сменных плоскорезных элементов и расположенные в нижней части стоек.

При этом упомянутые стойки могут быть выполнены плоской пластинчатой формы в виде дугообразного кольцевого сектора или пластинчатой прямоугольной формы со сменными культиваторными лапами со стороны плоской своей части и закреплены реберной частью по наименьшей его дуге в направлении движения сельскохозяйственной машины между парными пластинами, выполненными в левой своей части с возможностью крепления посредством поворотной оси и ограничения поворота по направлению движения сельскохозяйственной машины посредством стопорной оси относительно упомянутых брусьев между двойными пластинами, закрепленными непосредственно на брусьях, а в правой части - с возможностью крепления к одной из проушин амортизатора или демпфера, другая проушина которого соответственно может быть закреплена к упомянутым двойным пластинам.

Кроме этого, упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап могут быть выполнены в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков, которые изготовлены со скосом или фаской между вертикальной и горизонтальной полкой, закреплены вертикальной полкой по плоской ее стороне к нижней плоской части стоек, и между которыми на ребре стоек закреплен плоский нож или долото, выполненный дугообразной формы со стороны своей реберной части, таким образом, что центр наибольшей его дуги расположен в нижней части стоек.

Причем, вертикальная полка упомянутых парных профильных уголков может быть закреплена посредством болтового или винтового соединения на нижней части стойки и выполнена со стороны плоской своей части в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно на одной из крайних точек длины упомянутого скоса или фаски, а боковая наклонная сторона - по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы.

При этом горизонтальная полка может быть выполнена со стороны плоской своей части также в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно у конца нижней части стойки, а боковая наклонная сторона - по направлению движения сельскохозяйственной машины параллельно поверхности обрабатываемой почвы.

Кроме этого, упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап могут быть выполнены в виде плоскорезных пластин симметричной формы со стороны своей плоской части с наклонными боковыми сторонами, между которыми на ребре стоек может быть закреплен упомянутый плоский нож или долото, по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы и симметрично закрепленных ребром через боковые крепежные пластины по оси симметрии ребра своих стоек.

Причем, упомянутый плоский нож или долото может быть закреплен на ребре стоек без упомянутых сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап.

При этом упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора может содержать редуктор, жестко закрепленный по центру нижней части рамы культиватора на крайнем брусе задней ее части, с ведомым валом, направленным к упомянутому ведомому трансмиссионному механизму фрезы с механическим приводом, и ведущим валом, направленным к сельскохозяйственной машине по направлению ее движения, к которому в последовательном порядке от него присоединены: первая предохранительная муфта, карданный раздаточный вал, первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора, передаточный вал, вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора, карданный передаточный вал, вторая предохранительная муфта и карданный приводной вал с приводом вращения от вала отбора мощности сельскохозяйственной машины соответственно.

Причем, упомянутый ведомый трансмиссионный механизм фрезы с механическим приводом может содержать в последовательном порядке к упомянутому механическому приводу фрезы: карданный передаточный вал с приводом вращения от упомянутого ведомого вала редуктора через предохранительную муфту, первую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору, передаточный вал, вторую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору и карданный раздаточный вал непосредственного привода вращения рабочих органов фрезы.

При этом упомянутая фреза с механическим приводом может содержать корпус, выполненный продольной формы в поперечном направлении движения сельскохозяйственной машины, внутри которого расположен упомянутый привод вращения рабочих органов фрезы, выполненный в виде горизонтального вала с приводом вращения от упомянутого карданного раздаточного вала фрезы и вертикальных валов с приводом вращения от него через конические передачи на каждый из рабочих органов фрезы, закрепленных на упомянутых вертикальных валах и выполненных в виде вертикальных фрез-культиваторов с ножами.

Кроме этого, на крайнем брусе задней части рамы культиватора может быть выполнен ограничитель упомянутой параллелограммной навески культиватора, функцией которого является ее удержание с фрезой в транспортном положении от соприкосновения, как с рабочими органами культиватора, так и с дорожным покрытием.

Причем, с боковых сторон или торцов упомянутого корпуса фрезы могут быть установлены боковые или торцевые выравнивающие пластины, а в задней части - выравнивающая плита.

При этом корпус фрезы, и/или поперечины, и/или брусья, и/или стойки, и/или парные пластины, и/или профильные уголки и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож или долото, и/или выравнивающая плита, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины могут быть выполнены из углеродистой стали, или легированной стали, или титана, или алюминия.

Кроме этого, упомянутые корпус фрезы, и/или поперечины, и/или брусья, и/или стойки, и/или парные пластины, и/или профильные уголки и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож или долото, и/или выравнивающая плита, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины, изготовленные из углеродистой стали, могут быть выполнены с оцинкованным покрытием методом порошково-полимерного, или горячего, или гальванического оцинкования.

Причем, упомянутая легированная сталь может быть выполнена в виде коррозионно-стойкой или нержавеющей стали.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на котором представлен частный случай исполнения заявляемого культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы: на фигуре 1 представлен вид сбоку комбинированного агрегата для первичной и одновременно предпосевной обработки почвы для совместного использования или агрегатирования на сельскохозяйственной машине (трансмиссионные механизмы не показаны); на фигуре 2 - вид сбоку культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы для совместного использования или агрегатирования на сельскохозяйственной машине без боковой или торцевой выравнивающей пластины (трансмиссионные механизмы не показаны); на фигуре 3 - аксонометрическая проекция вида снизу культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы для совместного использования или агрегатирования на сельскохозяйственной машине; на фигуре 4 - аксонометрическая проекция общего вида левого профильного уголка культиваторных лап; на фигуре 5 - аксонометрическая проекция плоскорезной пластины симметричной формы; на фигуре 6 - аксонометрическая проекция стойки пластинчатой прямоугольной формы рабочих органов с ножом или долотом без плоскорезных элементов; на фигуре 7 - аксонометрическая проекция стойки пластинчатой прямоугольной формы рабочих органов с плоскорезным элементом в виде плоскорезной пластины симметричной формы без ножа или долота, где:

1 - культиватор;

2 - фреза с механическим приводом;

3 - рама культиватора;

4 - рабочие органы культиватора, выполненные в виде сменных культиваторных лап;

5 - трех точечное крепление культиватора к рычагам навески сельскохозяйственной машины;

6 - четырех точечное крепление параллелограммной навески культиватора;

7 - рычаги параллелограммной навески культиватора;

8 - четырех точечное крепление фрезы к рычагам параллелограммной навески культиватора;

9 - поперечины рамы культиватора;

10 - брусья рамы культиватора;

11 - стойки рабочих органов;

12 - парные пластины крепления стоек рабочих органов;

13 - поворотная ось парных пластин;

14 - стопорная ось парных пластин;

15 - двойные пластины брусьев;

16 - амортизатор или демпфер;

17 - правый профильный уголок;

18 - левый профильный уголок;

19 - скос или фаска между вертикальной и горизонтальной полкой профильных уголков;

20 - вертикальная полка профильных уголков;

21 - горизонтальная полка профильных уголков;

22 - плоский нож или долото;

23 - болтовое или винтовое соединение для крепления профильных уголков к стойкам;

24 - редуктор ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

25 - ведомый вал редуктора ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

26 - ведущий вал редуктора ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

27 - первая предохранительная муфта ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

28 - карданный раздаточный вал ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

29 - первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

30 - передаточный вал ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

31 - вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

32 - карданный передаточный вал ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

33 - вторая предохранительная муфта ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

34 - карданный приводной вал ведущего трансмиссионного механизма культиватора;

35 - карданный передаточный вал ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

36 - предохранительная муфта ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

37 - первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

38 - передаточный вал ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

39 - вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

40 - карданный раздаточный вал ведомого трансмиссионного механизма фрезы с механическим приводом;

41 - корпус фрезы с механическим приводом;

42 - вертикальные валы привода вращения рабочих органов фрезы;

43 - вертикальные фрезы-культиваторы с ножами;

44 - ограничитель параллелограммной навески культиватора;

45 - боковые или торцевые выравнивающие пластины;

46 - выравнивающая плита.

Частный случай реализации культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы может быть выполнен следующим образом: культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы состоит по направлению движения сельскохозяйственной машины из культиватора 1 в передней части и фрезы 2 с механическим приводом в задней части.

Причем, культиватор 1 состоит из рамы 3, в нижней части которой по центру расположен ведущий трансмиссионный механизм и закреплены рабочие органы 4 и которая содержит в передней части крепление 5 к сельскохозяйственной машине, а в задней части - крепление 6 параллелограммной навески к упомянутой фрезе 2 с механическим приводом, выполненным с ведомым трансмиссионным механизмом для передачи крутящего момента от упомянутого ведущего трансмиссионного механизма культиватора.

Упомянутое крепление 5 к сельскохозяйственной машине может быть выполнено, по меньшей мере, трех точечным к рычагам ее навески и унифицированным по типоразмерам и высоте фиксации рычагов навески упомянутой машины под совместное использование или агрегатирование с известными типами сельскохозяйственных машин, а упомянутое крепление 6 к фрезе 2 с механическим приводом - по меньшей мере, четырех точечным с рычагами 7 навески в виде параллелограмма упомянутого культиватора 1, так же унифицированным по типоразмерам и высоте фиксации рычагов упомянутого культиватора 1 в рабочем или транспортном положении под совместное использование или агрегатирование с известными типами фрез, содержащими аналогично унифицированное с упомянутыми рычагами навески 7 культиватора 1, по меньшей мере, четырех точечное крепление 8, на упомянутой сельскохозяйственной машине.

Кроме этого, упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора 1 может быть унифицированным по типоразмерам, типам и модификациям под совместное подключение и использование или агрегатирование с известными типами упомянутого ведомого трансмиссионного механизма известных типов фрез с механическим приводом на одной сельскохозяйственной машине.

Причем, упомянутая рама 3 может быть выполнена, по меньшей мере, из двух продольных по направлению движения сельскохозяйственной машины поперечин 9 и, по меньшей мере, из двух поперечных по направлению движения сельскохозяйственной машины брусьев 10, к которым рядно по их числу в шахматном порядке через стойки 11 закреплены упомянутые рабочие органы 4, выполненные в виде сменных культиваторных лап с возможностью установки сменных плоскорезных элементов и расположенные в нижней части стоек 11.

При этом упомянутые стойки 11 могут быть выполнены плоской пластинчатой формы в виде дугообразного кольцевого сектора или пластинчатой прямоугольной формы со сменными культиваторными лапами со стороны плоской своей части и закреплены реберной частью по наименьшей его дуге в направлении движения сельскохозяйственной машины между парными пластинами 12, выполненными в левой своей части с возможностью крепления посредством поворотной оси 13 и ограничения поворота по направлению движения сельскохозяйственной машины посредством стопорной оси 14 относительно упомянутых брусьев 10 между двойными пластинами 15, закрепленными непосредственно на брусьях 10, а в правой части - с возможностью крепления к одной из проушин амортизатора или демпфера 16, другая проушина которого соответственно может быть закреплена к упомянутым двойным пластинам 15.

Кроме этого, упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап могут быть выполнены в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков 17, 18, которые изготовлены со скосом или фаской 19 между вертикальной и горизонтальной полкой 20, 21, закреплены вертикальной полкой 20 по плоской ее стороне к нижней плоской части стоек 11, и между которыми на ребре стоек 11 закреплен плоский нож или долото 22, выполненный дугообразной формы со стороны своей реберной части, таким образом, что центр наибольшей его дуги расположен в нижней части стоек 11.

Профильные уголки 17, 18 могут быть выполнены с полным перекрытием площади обработки почвы.

Причем, вертикальная полка 20 упомянутых парных профильных уголков 17,18 может быть закреплена посредством болтового или винтового соединения 23 на нижней части стойки 11 и выполнена со стороны плоской своей части в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно на одной из крайних точек длины упомянутого скоса или фаски 19, а боковая наклонная сторона - по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы.

При этом горизонтальная полка 21 может быть выполнена со стороны плоской своей части также в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно на другой из крайних точек длины упомянутого скоса или фаски 19, а боковая наклонная сторона - по направлению движения сельскохозяйственной машины параллельно поверхности обрабатываемой почвы.

Кроме этого, упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап могут быть выполнены в виде плоскорезных пластин (на фигурах позицией не обозначены) симметричной формы со стороны своей плоской части с наклонными боковыми сторонами, между которыми на ребре стоек 11 может быть закреплен упомянутый плоский нож или долото 22, по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы и симметрично закрепленных ребром через боковые крепежные пластины (на фигурах позицией не обозначены) по оси симметрии ребра своих стоек 11.

Причем, упомянутый плоский нож или долото 22 может быть закреплен на ребре стоек 11 без упомянутых сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап.

При этом упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора 1 может содержать редуктор 24, жестко закрепленный по центру нижней части рамы 3 культиватора 1 на крайнем брусе 10 задней ее части, с ведомым 25 валом, направленным к упомянутому ведомому трансмиссионному механизму фрезы 2 с механическим приводом, и ведущим 26 валом, направленным к сельскохозяйственной машине по направлению ее движения, к которому в последовательном порядке от него присоединены: первая предохранительная 27 муфта, карданный раздаточный 28 вал, первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора 29, передаточный 30 вал, вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора 31, карданный передаточный 32 вал, вторая предохранительная 33 муфта и карданный приводной 34 вал с приводом вращения от вала отбора мощности (ВОМ) сельскохозяйственной машины соответственно.

Причем, упомянутый ведомый трансмиссионный механизм фрезы 2 с механическим приводом может содержать в последовательном порядке к упомянутому механическому приводу фрезы 2: карданный передаточный 35 вал с приводом вращения от упомянутого ведомого 25 вала редуктора через предохранительную 36 муфту, первую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору 37, передаточный 38 вал, вторую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору 39 и карданный раздаточный 40 вал непосредственного привода вращения рабочих органов фрезы 2.

При этом упомянутая фреза 2 с механическим приводом может содержать корпус 41, выполненный продольной формы в поперечном направлении движения сельскохозяйственной машины, внутри которого расположен упомянутый привод вращения рабочих органов фрезы 2, выполненный в виде горизонтального вала (на фигурах не показан) с приводом вращения от упомянутого карданного раздаточного 40 вала фрезы 2 и вертикальных валов 42 с приводом вращения от него через конические передачи (на фигурах не показаны) на каждый из рабочих органов фрезы 2, закрепленных на упомянутых вертикальных 42 валах и выполненных в виде вертикальных фрез-культиваторов 43 с ножами.

Кроме этого, на крайнем брусе 10 задней части рамы 3 культиватора 1 может быть выполнен ограничитель 44 упомянутой параллелограммной навески культиватора 1, функцией которого является ее удержание с фрезой 2 в транспортном положении от соприкосновения, как с рабочими органами культиватора 1, так и с дорожным покрытием.

Причем, с боковых сторон или торцов упомянутого корпуса 41 фрезы 2 могут быть установлены боковые или торцевые выравнивающие пластины 45, а в задней части - выравнивающая плита 46.

При этом корпус 41 фрезы 2, и/или поперечины 9, и/или брусья 10, и/или стойки 11, и/или парные пластины 12, и/или профильные уголки 17,18 и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож или долото 22, и/или выравнивающая плита 46, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины 45 могут быть выполнены из углеродистой стали, или легированной стали, или титана, или алюминия.

Кроме этого, упомянутые корпус 41 фрезы 2, и/или поперечины 9, и/или брусья 10, и/или стойки 11, и/или парные пластины 12, и/или профильные уголки 17,18 и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож или долото 22, и/или выравнивающая плита 46, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины 45, изготовленные из углеродистой стали, могут быть выполнены с оцинкованным покрытием методом порошково-полимерного, или горячего, или гальванического оцинкования.

Причем, упомянутая легированная сталь может быть выполнена в виде коррозионно-стойкой или нержавеющей стали.

Культиватор для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы за один проход выполняет следующие операции:

- культивацию/глубокорыхление,

- измельчение и/или крошение комков почвы,

- выравнивание,

- прикатывание с созданием уплотненного ложа для семян.

Культиватора для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы работает следующим образом: вначале осуществляют сцепку фрезы 2, в задней части корпуса 41 которой может быть установлена выравнивающая плита 46, а с боковых сторон - выравнивающие пластины 45, с механическим приводом непосредственно с культиватором 1, выполненным в виде рамы 3 с рабочими органами 4 на стойках 11, и сельскохозяйственной машиной посредством креплений 5 и 6. Для чего, рычаги 7 навески в виде параллелограмма культиватора 1 сельскохозяйственной машины фиксируют в точках крепления 8 и осуществляют сцепку агрегата непосредственно с сельскохозяйственной машиной через крепление 5. При этом соединяют ведущий трансмиссионный механизм культиватора 1 и ведомый трансмиссионной механизм фрезы 2, обеспечивая вращение рабочих органов фрезы 2, выполненных в виде вертикальных фрез-культиваторов 43 с ножами от вала отбора мощности (ВОМ) сельскохозяйственной машины. Таким образом, что упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора 1 может содержать редуктор 24, жестко закрепленный по центру нижней части рамы 3 культиватора 1 на крайнем брусе 10 задней ее части, с ведомым 25 валом, направленным к упомянутому ведомому трансмиссионному механизму фрезы 2 с механическим приводом, и ведущим 26 валом, направленным к сельскохозяйственной машине по направлению ее движения, к которому в последовательном порядке от него присоединены: первая предохранительная 27 муфта, карданный раздаточный 28 вал, первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора 29, передаточный 30 вал, вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора 31, карданный передаточный 32 вал, вторая предохранительная 33 муфта и карданный приводной 34 вал с приводом вращения от вала отбора мощности (ВОМ) сельскохозяйственной машины соответственно, упомянутый ведомый трансмиссионный механизм фрезы 2 с механическим приводом может содержать в последовательном порядке к упомянутому механическому приводу фрезы 2: карданный передаточный 35 вал с приводом вращения от упомянутого ведомого 25 вала редуктора через предохранительную 36 муфту, первую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору 37, передаточный 38 вал, вторую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору 39 и карданный раздаточный 40 вал непосредственного привода вращения рабочих органов фрезы 2. Кроме этого, на крайнем брусе 10 задней части рамы 3 культиватора 1 может быть выполнен ограничитель 44 упомянутой параллелограммной навески культиватора 1, функцией которого является ее удержание с фрезой 2 в транспортном положении от соприкосновения, как с рабочими органами культиватора 1, так и с дорожным покрытием. Причем, упомянутая рама 3 может быть выполнена, по меньшей мере, из двух продольных по направлению движения сельскохозяйственной машины поперечин 9 и, по меньшей мере, из двух поперечных по направлению движения сельскохозяйственной машины брусьев 10, к которым рядно по их числу в шахматном порядке через стойки 11 закреплены упомянутые рабочие органы 4, выполненные в виде сменных культиваторных лап с возможностью установки сменных плоскорезных элементов культиваторных лап и расположенные в нижней части стоек 11. При этом упомянутые стойки 11 могут быть закреплены реберной частью по наименьшей его дуге в направлении движения сельскохозяйственной машины между парными пластинами 12, выполненными в левой своей части с возможностью крепления посредством поворотной оси 13 и ограничения поворота по направлению движения сельскохозяйственной машины посредством стопорной оси 14 относительно упомянутых брусьев 10 между двойными пластинами 15, закрепленными непосредственно на брусьях 10, а в правой части - с возможностью крепления к одной из проушин амортизатора или демпфера 16, другая проушина которого соответственно может быть закреплена к упомянутым двойным пластинам 15. Кроме этого, упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап могут быть выполнены в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков 17, 18, которые изготовлены со скосом или фаской 19 между вертикальной и горизонтальной полкой 20, 21, посредством болтового или винтового соединения 23 закреплены вертикальной полкой 20 по плоской ее стороне к нижней плоской части стоек 11, и между которыми на ребре стоек 11 закреплен плоский нож или долото 22, выполненный дугообразной формы со стороны своей реберной части, таким образом, что центр наибольшей его дуги расположен в нижней части стоек 11. Затем, непосредственно осуществляют обработку почвы посредством тягового усилия, создаваемого сельскохозяйственной машиной с использованием заявляемой фрезы с механическим приводом.

В основе данного культиватора реализован комбинированный принцип последовательного расположения рабочих органов культиватора и фрезы. Именно такая последовательность расположения фрезы после стоек культиваторной части обеспечивает более эффективную обработку почвы, измельчение комков и выравнивание почвы за один проход.

Указанный технический результат достигается за счет:

1) конструктивного выполнения рабочих органов, установленных на раме в шахматном порядке, культиватора в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков, между которыми на ребре стоек закреплен плоский нож или долото, позволят обеспечить снижение сопротивления сил резания почвы, что снижает энергозатратность процесса обработки почвы и, тем самым, способствует снижению нагрузки на фрезу.

2) стабильной работы сельскохозяйственной машины вследствие отсутствия снижения темпов ее работы, тем самым, обеспечивается экономия топлива и повышение производительности использования устройства, выраженное в увеличении площади обрабатываемой земли.

3) возможности совместного использования или агрегатирования с унификацией устройства, как с известными типами сельскохозяйственных машин, так и с известными типами фрез.

4) параллелограммной навески фреза выдерживает заданную глубину обработки вне зависимости от работы культиватора, т.е. не повторяет амплитуду движения культиватора.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Культиватор (1) для агрегатирования с фрезой (2) с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы состоит по направлению движения сельскохозяйственной машины из культиватора (1) в передней части и фрезы (2) с механическим приводом в задней части. Культиватор (1) состоит из рамы (3), в нижней части которой по центру расположен ведущий трансмиссионный механизм и закреплены рабочие органы (4), установленные в шахматном порядке, и которая содержит в передней части крепление (5) к сельскохозяйственной машине, а в задней части – крепление (6) параллелограммной навески к упомянутой фрезе (2) с механическим приводом, выполненным с ведомым трансмиссионным механизмом для передачи крутящего момента от упомянутого ведущего трансмиссионного механизма культиватора (1). Рабочие органы (4) выполнены в виде сменных культиваторных лап с возможностью установки сменных плоскорезных элементов и расположены в нижней части стоек (11). Сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап выполнены в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков (18), которые изготовлены со скосом или фаской между вертикальной и горизонтальной полкой, закреплены вертикальной полкой по плоской её стороне к нижней плоской части стоек (11) или в виде плоскорезных пластин симметричной формы со стороны своей плоской части с наклонными боковыми сторонами, и между которыми на ребре стоек (11) закреплён плоский нож или долото (22), выполненный дугообразной формы со стороны своей рёберной части, таким образом, что центр наибольшей его дуги расположен в нижней части стоек (11). Обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей, снижение нагрузки на фрезу с механическим приводом, повышение стабильности работы сельскохозяйственной машины, выраженной в увеличении производительности использования и экономии топлива машины без снижения темпов её работы. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Культиватор для агрегатирования с фрезой с механическим приводом для первичной и предпосевной обработки почвы, состоящий по направлению движения сельскохозяйственной машины из культиватора в передней части и фрезы с механическим приводом в задней части, причем культиватор состоит из рамы, в нижней части которой по центру расположен ведущий трансмиссионный механизм и закреплены рабочие органы, установленные в шахматном порядке, и которая содержит в передней части крепление к сельскохозяйственной машине, а в задней части – крепление параллелограммной навески к упомянутой фрезе с механическим приводом, выполненным с ведомым трансмиссионным механизмом для передачи крутящего момента от упомянутого ведущего трансмиссионного механизма культиватора, отличающийся тем, что рабочие органы выполнены в виде сменных культиваторных лап с возможностью установки сменных плоскорезных элементов и расположены в нижней части стоек, причем упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап выполнены в виде парных симметричных по оси симметрии ребра своих стоек правого и левого профильных уголков, которые изготовлены со скосом или фаской между вертикальной и горизонтальной полкой, закреплены вертикальной полкой по плоской её стороне к нижней плоской части стоек или в виде плоскорезных пластин симметричной формы со стороны своей плоской части с наклонными боковыми сторонами, и между которыми на ребре стоек закреплён плоский нож или долото, выполненный дугообразной формы со стороны своей рёберной части, таким образом, что центр наибольшей его дуги расположен в нижней части стоек.

2. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутое крепление к сельскохозяйственной машине выполнено, по меньшей мере, трёхточечным к рычагам её навески, а упомянутое крепление к фрезе с механическим приводом – по меньшей мере, четырёхточечным с рычагами параллелограммной навески упомянутого культиватора.

3. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутая рама выполнена, по меньшей мере, из двух продольных по направлению движения сельскохозяйственной машины поперечин и, по меньшей мере, из двух поперечных по направлению движения сельскохозяйственной машины брусьев, к которым рядно по их числу в шахматном порядке через стойки закреплены упомянутые рабочие органы.

4. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутые стойки выполнены плоской пластинчатой формы в виде дугообразного кольцевого сектора или пластинчатой прямоугольной формы со сменными культиваторными лапами со стороны плоской своей части и закреплены рёберной частью по наименьшей его дуге в направлении движения сельскохозяйственной машины между парными пластинами, выполненными в левой своей части с возможностью крепления посредством поворотной оси и ограничения поворота по направлению движения сельскохозяйственной машины посредством стопорной оси относительно упомянутых брусьев между двойными пластинами, закрепленными непосредственно на брусьях, а в правой части – с возможностью крепления к одной из проушин амортизатора или демпфера, другая проушина которого соответственно закреплена к упомянутым двойным пластинам.

5. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутые сменные плоскорезные элементы сменных культиваторных лап выполнены в виде плоскорезных пластин симметричной формы со стороны своей плоской части с наклонными боковыми сторонами, между которыми на ребре стоек закреплён упомянутый плоский нож или долото, по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы и симметрично закреплённых ребром через боковые крепёжные пластины по оси симметрии ребра своих стоек.

6. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что вертикальная полка упомянутых парных профильных уголков закреплена посредством болтового или винтового соединения на нижней части стойки и выполнена со стороны плоской своей части в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно на одной из крайних точек длины упомянутого скоса или фаски, а боковая наклонная сторона – по направлению движения сельскохозяйственной машины перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы, при этом горизонтальная полка выполнена со стороны плоской своей части также в форме прямоугольной трапеции, основание которой расположено непосредственно у конца нижней части стойки, а боковая наклонная сторона – по направлению движения сельскохозяйственной машины параллельно поверхности обрабатываемой почвы.

7. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутый ведущий трансмиссионный механизм культиватора содержит редуктор, жёстко закреплённый по центру нижней части рамы культиватора на крайнем брусе задней её части, с ведомым валом, направленным к упомянутому ведомому трансмиссионному механизму фрезы с механическим приводом, и ведущим валом, направленным к сельскохозяйственной машине по направлению её движения, к которому в последовательном порядке от него присоединены: первая предохранительная муфта, карданный раздаточный вал, первая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора, передаточный вал, вторая соединительная муфта или подвесная подшипниковая опора, карданный передаточный вал, вторая предохранительная муфта и карданный приводной вал с приводом вращения от вала отбора мощности сельскохозяйственной машины, соответственно.

8. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутый ведомый трансмиссионный механизм фрезы с механическим приводом содержит в последовательном порядке к упомянутому механическому приводу фрезы: карданный передаточный вал с приводом вращения от упомянутого ведомого вала редуктора через предохранительную муфту, первую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору, передаточный вал, вторую соединительную муфту или подвесную подшипниковую опору и карданный раздаточный вал непосредственного привода вращения рабочих органов фрезы.

9. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что упомянутая фреза с механическим приводом содержит корпус, выполненный продольной формы в поперечном направлении движения сельскохозяйственной машины, внутри которого расположен упомянутый привод вращения рабочих органов фрезы, выполненный в виде горизонтального вала с приводом вращения от упомянутого карданного раздаточного вала фрезы и вертикальных валов с приводом вращения от него через конические передачи на каждый из рабочих органов фрезы, закреплённых на упомянутых вертикальных валах и выполненных в виде вертикальных фрез-культиваторов с ножами.

10. Культиватор по п.1 и 2, отличающийся тем, что на крайнем брусе задней части рамы культиватора выполнен ограничитель упомянутой параллелограммной навески культиватора, функцией которого является её удержание с фрезой в транспортном положении от соприкосновения, как с рабочими органами культиватора, так и с дорожным покрытием.

11. Культиватор по п.9, отличающийся тем, что с боковых сторон или торцов упомянутого корпуса фрезы установлены боковые или торцевые выравнивающие пластины, а в задней части – выравнивающая плита.

12. Культиватор по пп.1, 3-6, 10, 11, отличающийся тем, что корпус фрезы, и/или поперечины, и/или брусья, и/или стойки, и/или парные пластины, и/или профильные уголки, и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож, или долото, и/или выравнивающая плита, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины выполнены из углеродистой стали, или легированной стали, или титана, или алюминия.

13. Культиватор по п.12, отличающийся тем, что упомянутые корпус фрезы, и/или поперечины, и/или брусья, и/или стойки, и/или парные пластины, и/или профильные уголки, и/или плоскорезные пластины сменных плоскорезных элементов сменных культиваторных лап, и/или плоский нож, или долото, и/или выравнивающая плита, и/или боковые или торцевые выравнивающие пластины, изготовленные из углеродистой стали, выполнены с оцинкованным покрытием методом порошково-полимерного, или горячего, или гальванического оцинкования.

14. Культиватор по п.13, отличающийся тем, что упомянутая легированная сталь выполнена в виде коррозионностойкой или нержавеющей стали.