Комбинированный почвообрабатывающий агрегат Советский патент 1992 года по МПК A01B49/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям и агрегатам

Крошение почвы (создание почвенной структуры размерим менее 50 мм не менее 70...80%) является качественным показателем почвообработки Для получения данной структуры почвы и снижения излишних затрат энергии применяют технологию, основанную на предварительном рыхлении и последующем дроблении почв енных глыб в верхнем пахотном слое

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму и установленный на ней прутковый барабан, в котором расположен дополнительный барабан с зубьями, размещенными между прутками Орудие может присоединяться к раме рыхлителя солонцовых почв 1

Недостатком известной конструкции почвообрабатывающего орудия при обработке солонцово-черноземных комплексов является малая производительность, плохая маневренность и излишнее разрушение почвенной структуры.

Данное орудие предназначено для обработки солонцовых почв, обладающих глыбистой структурой, т к в пашне солонцы расположены пятнами, с не сплошными массивами, то обработка черноземных почв, расположенных между солонцовыми пятнами, не требует интенсивного воздействия в связи с лучшими физико-механическими свойствами. Жесткая конструкция данного орудия не позволяет изменять его воздействия с изменением свойств почвы.

Известен также комбинированный почвообрабатывающий агрегат, выбранный в качестве прототипа, содержащий трактор, секции дисковых рабочих органов, рыхлящих плоскорежущих рабочих органов, центрального вильчатого и боковых рычагов,

шарнирно связанных с нижней осью механизма навески и бруса, на котором устанавливаются плоскорежущие рабочие органы и гидроцилиндр; трактор соединен с орудием

гидроцилиндром 2

Недостатком известной конструкции является малая производительность, плохая маневренность и излишнее разрушение почвенной структуры.

Применение сплошных сферических дисков за плоскорежущими лапами разрушает все почвенные комки без выбора и создают худшие условия работы для последующих дисков, в связи с созданием рыхлого поверхностного слоя, и меньших размеров почвенных глыб. Данное орудие интенсивно воздействует как на пятна солонцов, так и на зональные черноземные почвы, что разрушает почвенную структуру последних,

увеличивает нерациональные расходы энергии и снижает производительность агрегата,

Целью изобретения является повышение производительности при обработке

различных по типу почв с одновременным повышением качества их обработки. По сравнению с прототипом и другими известными комбинированными почвообрабатывающими агрегатами заявляемое

техническое решение, за счет возможности изменения параметров в зависимости от свойств почвы в динамическом режиме непосредственно в процессе обработки различных по типу почв, обеспечивает

расчетное повышение производительности на 27.9%, экспериментальное - 19%.

Заявляемое техническое решение позволяет также повысить качество обработки по сравнению с прототипом и известными

решениями

Указанная цель достигается тем, что комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий трактор и почвообрабатывающее орудие, имеющее раму и секции рыхлящих и дисковых рабочих органов, снабжен указателем загрузки двигателя трактора и механизмом связи, а орудие снабжено дополнительной рамой, шарнир- но соединенной с основной, причем секции дисковых рабочих органов установлены на дополнительной раме под углом атаки и снабжены механизмом их периодического подъема, который гидравлически связан с гидрораспределителем трактора через механизм связи, выполненный в виде поворотного сектора, соединенного посредством тяг с рычагом переключения скоростей коробки передач трактора и рычагом включе- ния гидрораспределителя трактора. Орудие снабжено прикатывающим катком, размещенным между секциями рыхлящих и дисковых рабочих органов, причем рыхлящие рабочие органы выполнены в виде рыхля- щёгподреза юидих и чизельных лап, а дисковые рабочие органы выполнены игольчатыми. ; ;..

.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых конструктивных блоков указателя загрузки двигателя трактора и механизма связи, посредством которого дисковые рабочие органы вводятся в действие от гидросистемы трактора, а та кже сп л о ш но го катка. уста новленного между рыхлящими и дисковыми рабочими органами для крошения почвы. ч ч - Введенные в указанной связи в заявляемый агрегат новые конструктивные блоки проявляют новые свойства - изменение конструктивных параметров агрегата в зависимости от свойств почвы, что позволяет исключить непроизводительные энергети- ческие затраты, а следовательно, повысить производительность и снизить разрушение почвенной структуры черноземных (зональных) участке в при обработке солонцово-чер- ноземных комплексов,- -

.:,,Нафиг. 1 схематически изображен ком- бинировэнный почвообрабатывающий агрегат, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху. На фиг. 3 изображен вариант выполнения механизма связи:

а)положения механизма связи при ра- боте агрегата на солонцовом пятне;

б)положение механизма связи при работе агрегата на зональных почвах,

Агрегат состоит из трактора 1, оборудованного указателем загрузки двигателя 2 и комбинированного почвообрабатывающего орудия, состоящего из рыхлителя и устройства для дробления почвенных глыб. Рыхли тель имеет рамы 3 и 7. На основной раме 3 расположёны опорные колеса 4. рыхлящеподрезающие 5 и чизельные б рабочие органы. На раме 7 крепится прикатывающий каток 8 для сплошной о&работки почвы, Устройство для дробления почвенных глыб располагается последовательно за прикатывающем катком 8 и состоит из дополнительной рамы 9, на которой под углом атаки a 12 ... 15° располагаются ротационные секции игольчатых дисков 10, Опорная поверхность дисков 10 располагается ниже опорной поверхности катка 8 на 8 ... 10 см, Дополнительная рама 9 через механизм подъема, включающего подвижную тягу 11, стояк 12 и гидроцилиндр 13 со шлангами 14, соединена с основной рамой 3 рыхлителя. Управление гидроцилиндром 13 осуществляется из кабины трактора 1 через гйдро- распределитель 15, рычаг управления 16 которого связан через механизм связи 17с рычагом 18 коробки переключения передач трэ ктора. Трактор соединен с комбинированным орудием через гйдронавеску 19, работающую независимо1 от гидроцилиндра 13. В качестве указателя загрузки 2 двйгате- ля служит манометр, оттарирован ный по нагрузке на крюке трактора по дав Л РИИЮ газов к системе турбонаддува двигателя.

Механизм связи (фиг. 3) служит для одновременного включения (выключения) повышенной передачи трактора и гиДроци- лийдра 13 (фиг, 1) подъема и опускания ротационных секций игольчатых Дисков 10 через дополнительную раму 9. Механизм располагается между рычагом коробки переключения передач 18 (фиг. 3) и рычагом 16 включения гидроцилиндра 13 (фиг. 1).

Механизм связи (фиг. 3) состоит из поворотного сектора 20, соединенного через тягу 19с рычагом включения коробки передач 18, и тяги 21, соединенной с рычагом 16, включения гидрораспрёдёл ителя 15 включения гидроцилиндра 13 ,

В поворотном сектбре 20 выполнено два паза 22 и 23. Направление паза 22 выполнено параллельно направлению рычага 16 включения гидрораспределителя, находящегося в начальный момент движения в положении Пл. (плавающее). Паз 23 выполнен гак, что угол у между тягой 19 и нормалью е пазу 23 больше угла трения р между тягой 19 и сектором 20. Данное условие Позволяет рычагу 19, при включении скоростей рычагом коробки передач 18, скользить по пазу 23 до положения, кбгда рычаг 18 будет находиться на йторой передаче.

Механизм связи используется при работе трактора в загоне. В транспортном положении он может отключаться.

Агрегат работает следующим образом: впереди идущие рыхлящие рабочие органы 5 производят глубокую обработку почвы. Чизельные рабочие органы 6 частично разрушают, образовавшиеся от рыхлящих рабочих органов 5, почвенные глыбы, и подмешивают до 35% в пахотный слой под- солонцовый горизонт с целью уменьшения его сплываемости. Идущий за чизельнымм рабочими органами б каток 8 прикатывает и выравнивает поверхность пахотного слоя. Наличие катка 8 со сплошной поверхностью создает лучшие условия для дробления образовавшихся почвенных глыб ротационными секциями с игольчатыми рабочими органами 10, движущимися за катком.

Трактор типа К-700 рекомендуют использовать при основной обработке почвы в lit режиме и II передаче. Поэтому на данном примере поясним работу механизма связи 17 (фиг. 1 и фиг. 3). В начальный момент, перед заездом на пятно солонца, рычаг 18 включения коробки передач трактора находится в положении О (фиг. 3), а рычаг 16 включения гидрораспределителя 15 находится в положении Пл (плавающее). Устройство для дробления почвенных глыб, а также рыхлитель, находятся в опущенном положении. Оператор, перемещая рычаг 18 переключения скоростей коробки передач, доводит до рекомендуемого положения 2. Тяга 19, благодаря наличию угла , скользит по внутренней поверхности паза 23 поворотного сектора 20.

При изменении физико-механических свойств почвы, или же при заезде агрегата с пятна солонцов на зональные черноземные почвы, тяговое сопротивление комбинированного орудия уменьшается, о чем будут свидетельствовать показания манометра (давление упадет), являющимся указателем загрузки двигателя 2 (фиг. 1). Оператор переводит рычаг 18 переключения скоростей коробки передач в положение 3. Одновременно с этим усилие от рычага 18 через тягу 19, сектор 20, тягу 21 передается на рычаг 16 включения гидрораспределителя 15. Рычаг 16 перейдет из положения Пл в положение П (подъема) (фиг. 36) и произойдет Одновременно повышение скорости движения трактора 1 и выглубление ротационных секций с игольчатыми рабочими органами 10 Одновременное включение повышенной передачи и подъема устройства для дробления почвенных глыб осуществляется наличием в секторе 20 пазов 22 и 23, расстояние до которых выбирается из условия:

где г-длина рычага 16 включения гидрораспределителя 15:

гр- угол поворота рычага 16 из положения Пл до положения

R - длина рычага 18 включения коробки передач трактора;

Дг- угол поворота рычага 18 при переходе на повышенную передачу.

При достижении определенной высоты подъема давление в гидроцилиндре 13 возрастает, что способствует автоматическому

выключению рычага 16 гидрораспределителя 15 в положение Н (нейтральное). Благодаря наличию угла /3 между тягой 21 и нормалью к пазу 22 сектора 20/7 р, тяга 21 скользит вниз по пазу 22. Причем путь перемещения S г ty /2 позволяет сектору 20 оставаться неподвижным. Таким образом, осуществляется подъем устройства для дробления почвенных глыб 10.

При заеЗде на солонцовое пятно, нагрузка на двигатель увеличивается, давление газов втурбонаддуве растет, о чем будет свидетельствовать указатель загрузки двигателя 2. Оператор переводит рычаг 18 из положения 3 в положение 2. Перемещение

рычага 18 через тягу 19 вызовет поворот сектора 20 относительно точки вращения 0. Поворот сектора 20 вызовет перемещение тяги 21 вдоль паза 22 вверх. Путь скольжения S тяги 21 вверх вдоль паза 22 закончится при повороте рычага 18 на угол Дт/2. Последующий поворот рычага 18 на угол Дг/2 вызовет перемещение рычага 16 через тягу 21 из положения Н в положение Пл. Произойдет опускание устройства для

дробления почвенных глыб и одновременно уменьшится скорость поступательного перемещения трактора, что увеличит его тяговые возможности и обеспечит рациональную загрузку двигателя. Таким образом

осуществляется работа механизма связи при движении агрегата в загоне. Формула изобретения 1. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий трактор и почвообрабатывающее орудие, имеющее раму и секции рыхлящих и дисковых рабочих органов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке различных по типу почв с одновременным повышением качества их обработки, агрегат снабжен указателем загрузки двигателя трактора и механизмом связи, а орудие снабжено дополнительной рамой, шарнйр- но соединенной с основной, причем секции

дисковых рабочих органов установлены на дополнительной раме под углом атаки и снабжены механизмом их периодического подъема, который гидравлически связан с гидрораспределителем трактора через ме- ханизм связи.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что механизм связи выполнен в виде поворотного сектора, соединенного по- средством тяг с рычагом переключения скоростей коробки передач трактора и рычагом включения гидрораспределителя трактора.

3. Агрегат по п. 1. отличающийся тем, что орудие снабжено прикатывающим катком, размещенным между секциями рыхлящих и дисковых рабочих органов, причем рыхлящие рабочие органы выполнены в виде рыхляще-подреэающих и чизельных лап, а дисковые рабочие органы выполнены игольчатыми. t

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям и агрегатам. Цель - повышение производительности и снижение разрушения почвенной структуры при обработке со- лонцово-черноземных комплексов. Агрегат

Показатель крошения :поч

IBM при-разг х; а| и« ч-та обработок:

IW к-Шг-±/-л/г-г

19 Z1 16

им, Ж- 4 J

1й

1213 & 11

Ш2

SO 2Ь 2.2

H

ФигЗ