Культиватор Советский патент 1992 года по МПК A01B35/22 A01B21/06 A01B33/02 

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к почвооб- рабатываюшим орудиям

Известны разновидности культиваторов, принципиальные схемы которых направлены на универсализацию их применения с одновременным повышением качества обработки почзы и экологической эффективности.

Известен культиватор.который включает раму и закрепленный на ней ротационный барабан с рабочими элементами, кинематика которых обусловливает их сложное движение в продольно-вертикальной плоскости орудия Культиватор имеет фартук для скольжения орудия по обрабатываемой поверхности. В фартуке для каждого элемента, выполненного в виде зуба удлиненной формы, имеется отверстие, которое является центром качания зуба в случае вращения барабана (диска) В результате окружного движения шарнирного соединения зуба с диском конец зуба описывает в вертикальной плоскости под фартуком петлю В этом выражается активизация рабочего элемента. Возмущение же поверхностного слоя резко снижается фартуком Тем самым выровненный и защищенный от разрушения поверхностный слой оказывается более стойким к потере своих плодородных качеств. Однако этой схеме культиватора свойственны серьезные недостатки. Во- первых, при перемещении машины поверхностный слой почвы хотя и защищен фартуком от чрезмерного разрушения, тем не менее его непрерывное рассечение зубом имеет место, т.к. отверстие фартука перемещается. В связи с этим использовать данный культиватор по сплошному посеву не представляется возможным. Таким образом, оригинальная схема воздействия зуба на почву в глубине в значительной мере обесценивается. Во-вторых, схема предложенного механизма такова, что постановка одного зуба возможна лишь с одной из сторон диска (при условии его привода с другой стороны) по причине перерезания приводного вала. Значит,набор определенного количества зубьев в ряд потребует такого же числа дисков со сложной схемой индивидусл

XI сл

I

00

ального привода. Поэтому барабан, полученный в результате такого набора, вряд ли будет реализован практически.

Однако всем перечисленным изобретениям присуще одно противоречивое свойство: чем выше качество почвообработки, чем более она сложна и многоступенчата, тем большим экологическим повреждениям подвергается почва, Тем не менее в создании и развитии современных почво- обрабатыващих машин преобладает тех- нологическая аргументация, но не экологическая. 8 результате хорошо, многократно и дорого обработанная почва оказывается открытой длч оттока ее ценных плодородных свойств и качеств, Эта проблема особенно остро сказывается в зонах, подверженных водной и ветровой эрозиям.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту прототипом является ротационная борона для рыхления почвы, содержгщая раму и ротационной бзрзбан со ступицами, на которых по образующей барабана шар- нирно установлены держатели с закреплен- ными на них рабочими элементами, установленный на валу эксцентриковый механизм со ступицей и кривошипами, один конец каждого из которых жестко соединен с держателем, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения распыления почвы и самоочищения рабочих элементов, держатели приводятся во вращение эксцентриковым механизмом, обеспечивающим постоянный угол вхождения и выхода зубьев из почвы.

Именно постоянство угла вхождения и выхода зубьев из почвы является причиной, исключающей применение данного орудия для подповерхностного рыхления почвы при обработке сплошных посевов.

Целью изобретения является обеспечение подповерхностного рыхления почвы при обработке сплошных посевов.

Поставленная цель достигается тем, что ступица эксцентрикового механизма имеет диаметр меньше диаметра ступицы барабана и соединена с последней посредством параллелограммно-эксцентриковых кривошипов, а кривошипы эксцентрикового механизма выполнены с продольными пазами.

На фиг. 1-3 представлена принципиальная схема культиватора,

На раме 1, опирающейся на опорные колеса, смонтирован ротационный барабан 2, состоящий из приводного вала 3, с двумя ступицами 4. 8 ступицах 4 барабана 2 по его образующей установлены шарнирно держатели 5 с рабочими элементами б. Держатели 5 оканчиваются кривошипами 7, продольные пазы которых 8 предназначены для сопряжения с пальцами 9 эксцентриковой ступицы 10. Диаметр окружности по

осям пальцев 9 меньше диаметра окружности по осям держателей 5, При этом эксцентриковая ступица 10 смещена относительно приводного вала 3 на определенную величину эксцентриситета и зафиксирована в требуемом положении с. помощью роликового фиксатора-эксцентрика 11. Для обеспечения одинаковой угловой скорости ступицы барабана 4 и эксцентриковой ступицы 10, а также для передачи

крутящего момента от ступицы 4 к эксцентриковой ступице 10 служат параллелограм- мно-эксцентриковые кривошипы 12. Кривошип 7 находится в одной плоскости с рабочими элементами б, хотя их взаимное

расположение может быть и иным, Регулируемым является и положение роликового фиксатора-эксцентрика 11,

Технологический процесс работы культаваторз протекает следующим образом. При вращении барабана 2 с такой же частотой вращается и эксцентриковая ступица 10. При этом положение кривошипа 7 и рабочих элементов 6 за один оборот изменяется так, как это представлено на фиг.2. Из схемы видно, что при скорости перемещения агрегата, равной нулю, рабочие элементы 6, проникая своей продольной осью в почву, совершают рыхление в результате

бокового перемещения, после чего происходит их осевой ЕЫХОД. Эффективность же рыхлания возрастает от нижней точки траектории элемента к поверхности. Но если агрегату сообщить поступательную скорость, то рабочий элемент б совершает уже сложное (бипланетарное) движение и его кинематика резко отличается от случая, при котором скорость перемещения агрегата равна нулю. Так, если агрегат перемещается

на расстояние L за время перехода держателя из точки А в точку В, то точка С выхода конца рабочего элемента 6 в почву будет являться и точкой выхода конца рабочего элемента 6 (фиг.З) из нее. Траектория же

конца элемента в почве определяет площадь вертикального сечения почвенного пласта, обработанного (взрыхленного) одним рабочим элементом за одно технологическое погружение. Частота таких

погружений зависит от числа граблин и окружной скорости барабана. Предлагаемым культиватором можно осуществить и различные варианты поверхностного рыхления, изменяя угол относительного расположения рабочих элементов и пазовых кривошипов, а также установку роликового фиксатора-эксцентрика. Потребность в предложенном культиваторе особенно остро проявляется в том случае, когда возникает необходимость произвести рыхление или разрушение почвенной корки по сплошному посеву. Выполнение этой операции сулит колоссальный экономический эффект при возделывании зерновых колосовых, пропашных культур и трав. Приближенный расчет экономической эффективности предлагаемого культиватора без учета экологического эффекта свидетельствует о том, что только при возделывании зерновых колосовых в результате регулирования почвенного влагосодержания за счет различия технологических воздействий рабочего элемента может быть получено дополнительно 100руб/га.

0

5

0

Формула изобретения

Культиватор, содержащий раму и ротационный барабан со ступицами, на которых по образующей барабана шарнирно установлены держатели с закрепленными на них рабочими элементами, установленный на валу эксцентриковый механизм со ступицей и кривошипами, один конец каждого из которых жестко соединен с держателем, о т- личающийся тем, что, с целью обеспечения подповерхностного рыхления почвы при обработке сплошных посевов, ступица эксцентрикового механизма имеет диаметр меньше диаметра ступицы барабана и соединена с последней посредством паралле- лограммно-эксцентрйковых кривошипов, а кривошипы эксцентрикового механизма выполнены с продольными пазами.

/I

Редактор Т.Пилипенко

Фаг.3

Составитель Ю.Ващенко

Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончакова

11

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к орудиям для обработки почвы В ступицах 4 барабана по его образующим шарнирно установлены держатели 5 с рабочими элементами 6. Кривошипы 7 с продольными пазами 8 предназначены для сопряжения с пальцами 9 эксцентриковой ступицы 10. Диаметр ступицы 10 меньше диаметра ступиц 4 барабана. Эксцентриковая ступица 10 зафиксирована с помощью роликового фиксатора-эксцентрика, а для передачи ей крутящего момента от ступицы барабана обе ступицы 4 и 10 связаны между собой параллелсураммно- эксцентриковыми кривошипами 12. 3 ил