Вибрационный плоскорез Российский патент 2024 года по МПК A01B49/02 A01B35/06 A01B35/24 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к плоскорезам с вибрирующими рабочими органами стрельчатого типа для обычной обработки почвы.

Известна группа плоскорезов (КПШ-5, ОПТ-3-5 и их аналоги), обеспечивающих выполнение технологического процесса мелкой безотвальной обработки почвы. При обработке почвы в более глубоких горизонтах (22-24 см) существенно увеличиваются энергозатраты, что приводит к экономической нецелесообразности проведения этого востребованного вида работ. В этом случае для снижения обозначенных затрат целесообразно применение почвообрабатывающих рабочих органов вибрационного типа.

Известен «Ротационный культиватор» (RU №2552364), содержащий раму, с закрепленными на ней стойками с плоскими дисками, наклоненными друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем стойки оснащены гидровибраторами, обеспечивающими их вибрацию в осевом направлении.

Недостатком данного технического решения является то, что оно выполняет только поверхностную обработку почвы и не способно выполнять более глубокую обработку почвы.

Известен «Рабочий орган культиватора с элементами вибрации» (RU №2309566), содержащий стойку, рыхлительную лапу и расположенный перед стойкой и соединенный с ней с возможностью колебаний посредством кронштейна и пружины гибкий элемент типа струны с возможностью регулирования угла наклона относительно стойки рабочего органа, причем кронштейн смонтирован на стойке с возможностью перемещения относительно нее и фиксации для обеспечения различных режимов колебания гибкого элемента.

Недостатком известного устройства является возможность чрезмерного скопления растительных остатков на гибком элементе типа струны и низкая эффективность его самоочистки от сорняков.

Известен «Ротационный рабочий орган» (RU №2319328), содержащий смонтированные на раме ступицы с закрепленной на них спиралью, на витках которой размещены зубья, а ротационный рабочий орган снабжен расположенным в центре массы орудия гидромотором-вибратором, имеющим привод от гидросистемы трактора и два дебаланса с возможностью вращения одного в вертикальной, а другого в горизонтальной плоскости.

Недостатком представленного устройства является сложность изготовления и значительные затраты энергии на привод гидромотора-вибратора, а также увеличение массы орудия в целях его сохранения от разрушающего действия вибрации.

Известен «Рабочий орган культиватора» (SU №1366073), включающий стойку с рыхлящимся элементом, на котором закреплен раздвоенный направляющий стержень, причем его свободные концы изогнуты в продольно-вертикальных плоскостях и соединены скользящими опорами со свободными концами поддерживающего стержня.

К основному недостатку технического решения следует отнести сложность изготовления и закупоривание зон рабочих органов землей и длинноволокнистыми почвенными включениями.

Известен «Рыхлитель вибрационный» (RU №2712893), содержащий раму с опорными колесами, соединенную через трехточечную навеску с колесами трактора, причем рама имеет направляющие с подшипниками для рамок, выполненные в виде платформы, на которой рабочие органы в виде трехгранных зубьев установлены в шахматном порядке со смещением, образуя зигзагообразную траекторию их расположения по ходу движения, а механизм возбуждения вибрации выполнен из установленных на муфтах колес трактора венцов, наружные диаметры которых выполнены волнообразными вырезами, при этом между венцом и платформой установлены толкатели, состоящие из штанги и кулачка, соединенные между собой посредством пружинной муфты, причем толкатели со стороны платформы снабжены системой «цилиндр-поршень», установленной на раме, а со стороны кулачка установлены в стабилизаторы, расположенные на поперечной балке навески.

Недостатком данного устройства также является сложность изготовления и обслуживания предъявленного орудия для обработки почвы.

Известен также «Широкозахватный полосной вибрационный плоскорез» (RU №2792159), включающий раму, ходовую часть, рыхлительные рабочие органы в виде стрельчатых лап, закрепленных на Сообразных стойках, причем задняя С-образная гибкая стойка смонтирована ниже передней на 0,5 максимальной глубины обработки почвы, С-образные гибкие стойки на поводках закреплены посредством кронштейнов с осями и стремянками, передние из которых оснащены пружинами, при этом на передних С-образных гибких стойках на нижних концах смонтированы стрельчатые лапы, а на задних С-образных гибких стойках на нижних концах смонтированы наральники.

К главному недостатку устройства следует отнести также сложность изготовления и обслуживания предъявленного орудия для обработки почвы.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является «Вибрационный плоскорез» (патент RU №160710), содержащий раму, стойки, с плоскорезными лапами, кронштейны, стремянки. Навесная система содержит подвижно-гибкие элементы и посажены на опорные колеса. Кронштейны рамы несут основные и дополнительные гибкие стойки с лапами.

Основными недостатками является сложность конструкции навески, крепежа и вибратора, работающих только в одном виброрежиме. Кроме того, вибрационный эффект недостаточен для активного разрушения почвенного пласта, а близость задних гибких стоек с лапами, ведет к забиванию стоек растительными остатками, ухудшая качество обработки пашни.

Технический результат предполагаемого изобретения - снижение энергозатрат и повышение вибрационного эффекта почвообрабатывающих рабочих органов.

Технический результат достигается тем, что согласно изобретению, вибрационный плоскорез содержит раму с закрепленной на ней балкой, установленные в ее нижней части держатели для фиксации в них рессор, направленных длинными окончаниями в противоположные по вектору движения стороны с закрепленными на них С-образными стойками со стрельчатыми лапами, ходовую часть в виде базовых колес, гидроцилиндры для регулировки глубины хода рабочих органов в обрабатываемой почве. На окончании рессор, установленных против вектора движения агрегата и в средней части рессор, направленных по ходу движения закреплены пружинные рыхлительные стержни, отклоненные в сторону противоположную движения агрегата на 30 - 35°, а их нижние концы заглубляются в почву до 5 см. Вибрациозность рабочих органов возникает от действия гибких пластинчатых рессор вследствие неоднородности по плотности и твердости почвы в пахотном слое и возмущающих колебаний пружинных рыхлительных стержней при прохождении их окончаний в поверхностном слое почве. Это обеспечивает снижение тягового сопротивления вибрационного плоскореза и повышают резонирующий разрушительный эффект почвенных связей.

На фиг. 1 и 2 схематично изображен вибрационный плоскорез (фиг. 1 - фронтальный разрез; фиг. 2 - вид сверху.

На чертежах приняты следующие обозначения позиций:

1 - балка; 2 - рессора левостороннего крепления стойки лапы; 3 - рессора правостороннего крепления стойки лапы; 4 - стойка стрельчатой лапы; 5 - пружинные рыхлительные стержни; 6 - стрельчатая лапа; 7 -держатель рессор; 8 - почва; 9 - колеса опорные; 10 - тяга опорных колес; 11 - упор; 12 - рама; 13- гидроцилиндр; 14 - прицепное кольцо; 15 -пружина; 16 - стремянка; 17 - механизм подъема рамы.

Вибрационный плоскорез состоит из рамы 12, опирающейся на опорные колеса 9 (фиг. 1.2) через структурные элементы для регулировки глубины хода рабочих органов в обрабатываемой почве - механизма подъема рамы 17, включающего тягу опорных колес 10, упор 11 и гидроцилиндр 13.

На окончании рамы 12 установлена балка 1, в нижней части которой смонтированы держатели рессор 7, в которых закреплены с помощью стремянок 16 рессоры левостороннего 2 и правостороннего 3 крепления Сообразных стоек стрельчатых лап 6, причем рессоры направлены длинными окончаниями в поочередной последовательности в противоположные по вектору движения агрегата стороны.

На окончании рессор 3, установленных против вектора движения агрегата и в средней части рессор 2, направленных по ходу движения закреплены пружинные рыхлительные стержни, отклоненные в сторону противоположную движения агрегата на 30-35°, а их нижние концы заглубляются в почву до 5 см. Для агрегатирования с трактором выполнено прицепное кольцо, установленное в передней части рамы 12, а передача тягового усилия от трактора к плоскорезу передается через пружину 15.

Работает вибрационный плоскорез следующим образом. При движении агрегата по обрабатываемой площади передача тягового усилия от трактора к плоскорезу передается через пружину 15, и, в зависимости от сопротивления обрабатываемого почвенного пласта, возникает вибрация рамы 12 плоскореза. При заглублении в почву на требуемую глубину стрельчатых лап 6 возникают вибрационные колебания С-образных стоек 4 в результате их механического контакта с локальной пестротой плотности и твердости почвы. При своем прохождении в почве стрельчатые лапы разрыхляют обрабатываемый слой и подрезают сорные растения. Закрепленные на окончании рессор 3, установленных против вектора движения агрегата и в средней части рессор 2, направленных по ходу движения пружинные рыхлительные стержни 5, отклоненные в сторону противоположную движения агрегата на 30-35° в количестве не менее трех за каждым проходом стрельчатой лапы, производят выравнивание обработанного слоя почвы, вырывают подрезанные сорняки, оставляя их на поверхности почвы для дальнейшего увядания. Прохождение пружинных рыхлительных стержней 5 в верхнем обрабатываемом слое почвы на глубине пяти сантиметров обеспечивает дополнительное возмущающее воздействие на рессоры 2 и 3, которые передаются на стрельчатые лапы 6 и служат дополнительным источником вибрационных колебаний для разрушения почвенного пласта.

Сложение рамной вибрации, вибрации рессор и дополнительной вибрации от прохождения в почве пружинных рыхлительных стержней обеспечивают повышение вибрационного эффекта почвообрабатывающих рабочих органов и снижение энергозатрат при обработке почвы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Вибрационный плоскорез содержит раму, опирающуюся на опорные колеса, С-образные стойки со стрельчатыми лапами и стремянки. В передней части рамы установлено прицепное кольцо с обеспечением передачи тягового усилия через пружину. Рама имеет закрепленную на ней балку с установленными в ее нижней части держателями для фиксации в них рессор, направленных окончаниями в поочередной последовательности в противоположные по вектору движения агрегата стороны с закрепленными на них С-образными стойками со стрельчатыми лапами. На окончании рессор, установленных против вектора движения агрегата и в средней части рессор, направленных по ходу движения, закреплены пружинные рыхлительные стержни, отклоненные в сторону, противоположную движению агрегата на 30-35°, в количестве не менее трех за каждым проходом стрельчатой лапы, а их нижние концы заглубляются в почву до 5 см. Обеспечивается снижение энергозатрат и повышение вибрационного эффекта почвообрабатывающих рабочих органов. 2 ил.

Вибрационный плоскорез, содержащий раму, опирающуюся на опорные колеса, С-образные стойки со стрельчатыми лапами и стремянки, отличающийся тем, что в передней части рамы установлено прицепное кольцо с обеспечением передачи тягового усилия через пружину, при этом рама имеет закрепленную на ней балку с установленными в ее нижней части держателями для фиксации в них рессор, направленных окончаниями в поочередной последовательности в противоположные по вектору движения агрегата стороны с закрепленными на них С-образными стойками со стрельчатыми лапами, а на окончании рессор, установленных против вектора движения агрегата и в средней части рессор, направленных по ходу движения, закреплены пружинные рыхлительные стержни, отклоненные в сторону, противоположную движению агрегата на 30-35°, в количестве не менее трех за каждым проходом стрельчатой лапы, а их нижние концы заглубляются в почву до 5 см.