Почвообрабатывающее орудие Советский патент 1993 года по МПК A01B33/02 A01B33/10 

Изобретение относится к почвообрабатывающим сельскохозяйственным орудиям, а именно к их рабочим органам.

Целью изобретения является обеспечение заданного качества обработки почвы при износе рабочих элементов,

На фиг.1 изображено почвообрабатывающее орудие вид вдоль оси; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; нафиг.З- кинематическая схема батареи из двух борон-роторов с приводом ее вращения.

Почвообрабатывающее орудие содержит рабочие органы 1, сгруппированные в секции, равноудаленные по окружности, причем каждый рабочий орган содержит передние 2 и задние рабочие кромки. Кромки расположены таким образом, что совпадают с геометрическим и образующими 4 и 5, прямых круговых конусов, геометрические оси 6 вращения которых совпадают с геометрической.осью вала 7.

Секции содержат, в частности, по три рабочих органа 1. Каждый рабочий орган имеет по две рабочие кромки 2 и 3 с одной стороны и со второй, угол наклона которых к плоскости, перпендикулярной геометрической оси 6, составляет 10-15 град, что соответствует углам при вершине упомянутых геометрических конусов в 165-170 град. Значения углов определены расчетным путем и прошли экспериментальную проверку. При наклонном расположении рабочих кромок рабочего органа наиболее эффективно удаляются корневища сорных расте- .нйй, поскольку при вертикальном расположении, как у обычной зубовой бороны, рабочие органы могут обходить наиболее мощные корни. В то же время, в отличие от фрез с горизонтальным расположением рабочих органов, описанное орудие качественно выполняет сам процесс боронования, не заменяя его фрезерованием, т.е. рыхлит почву, а.не измельчает и истирает ее в порошок, что при бороновании недопустимо. По качеству рыхления эта борона-ротор не уступает обычной зубовой бороне,а по степени удаления корневищ - эффективнее ее благодаря, как отмечалось, наклонному расположению рабочих кромок в указанных пределах. При наклонном расположении рабочих кромок корень захватывается поперек и сорваться с рабочего органа и остаться в почве ему не удается.

ел

с

VI о VI VI о

Самое же главное, чего удается достичь такой конструкцией бороны-ротора - это то, что в процессе эксплуатации и неизбежного износа рабочих органов, их эффективность в плане выполнения операции боронования не снижается. Достигается это расположением рабочих кромок вдоль образующих прямого кругового конуса, при котором ширина рабочего органа (-фиг.1) в каждом круговомсечении относительно геометрической оси 6 тем шире, чем значительнее линейная (окружная) скорость элементов сечения, причем эта зависимость прямая. Следовательно, рабочий орган будет изнашиваться по всей длине таким об- разом, что его рабочие кромки по-прежнему практически будут совпадать с образующими геометрического конуса, несмотря на разную ступень износа его в разноудаленных от оси вращения 6 точках. Поэтому, и качество сельскохозяйственного процесса боронования с течением времени не будет изменяться (практически не ухудшится.

Рабочий орган устанавливают на вал 7 посредством шлицевого соединения для со- вместного вращения. На одном валу целесообразно иметь по две бороны-ротор, расположенные симметрично относительно продольно-вертикальной плоскости с целью уравновешивания боковых реакций почвы в динамике. Вал занимает поперечное горизонтальное положение по отношению к направлению движения транспортного средства (мотоблока), на которое навешивается батарея из двух рабочих органов. Это навешивание осуществлено посредством рамы-вилки 8, установленной на остове 9 мотоблока поперечно-горизонтальной втулки 10. Для свободного вращения вал с боронами посажен в радиально-упорные подшипники 11, несомые вилкой (фиг.3). На один из концов вала свободно посажен (на втулке) шкив 12 клиноременной передачи. Связь с валом для совместного вращения осуществлена через муфту предельного мо- мента (предохранительную) во избежание разрушения орудия и других деталей при внезапном, резком повышении момента сопротивления их вращения (встреча с камнем или другим твердым предметом, трудно поддающимся разрушению). Муфта, в частности, может быть выполнена фрикционной, роль ведущего диска в которой выполняет сам шкив 12, а ведомый диск 13, поджимаемый к нему пружиной 14, связан с валом 7 через стакан 15 и посредством подвижного осевого соединения (шпоночного, шлицевого, например). Второй конец пружины упирается через тарелку 16 в гайку 17 для регулирования ее сжатия. Муфта защищена от повреждений и загрязнения кожухом 18, прикрепленным к шкиву 12. Этот шкив является ведомым. Ведущий шкив 19 посажен на вал 20, пропущенный через втулку 10, поворотного крепления рамы- вилки к остову мотоблока. Вторую опору этого вала несет рукав 21 прикрепленный к раме-вилки, Подвод крутящего момента к валу осуществляется через шестерню 22, закрепленную на его втором конце.

Важным элементом устройства является также отражатели 23 для очистки рабочих элементов орудия от почвы. Отражатели выполнены в виде пластин, находящихся между рабочими органами и прикрепленных к раме-вилке 8.

К верхнему концу раме - вилка 8 крепится тяга 24 (или проушина силового цилиндра) для подъема, опускания и удержания бороны-ротор в нужном положении/

Работает устройство .следующим образом.

Подводя крутящий момент через шестерню 22 приводят обе бороны-ротор во вращение. Направление вращения при попутном бороновании совпадает с направлением вращения колес мотоблока (не изображен) несущего орудие. Одна частота вращения последней в несколько раз выше, чем колес. .При этом реакции почвы на ее рабочие органы 1 направлены вперед способствуя преодолению мотоблоком сопротивления движению, т.е. уменьшают буксование его колес, особенно эффективно при обработке тяжелых почв. Орудие эффективно выполняет операцию боронования, т.е. выдергивает корневища сорных растений, рыхлит почву, не разрушая ее микроструктуру, оставляет на поверхности .поля борозды, способствующие и сохранению влаги. Что особенно важно при этом, так это постоянство качества обработки при неизбежном износе рабочих органов орудия. Несмотря на их износ в разной степени в зависимости от удаления от вала 7, рабочие кромки остаются направленными по образующим прямых круговых конусов, геометрическая ось вращения которых соосна валу.

Формула изобретения

1. Почвообрабатывающее орудие, содержащее .расположенный горизонтально приводной вал со ступицами, на каждой из которых закреплены секции рабочих элементов, причем каждая секция рабочих элементов выполнена в виде режущей стойки ср смонтированными на ней вдоль оси вра щения вала, расположенными на расстоянии друг от друга плоскими ножами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения

заданного качества обработки почвы при износе рабочих элементов, плоскость каждого ножа каждой секции рабочих элементов расположена под острым углом к оси вращения вала, а окружная кромка каждого ножа - в плоскости, перпендикулярной к указанной оси.

2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что нож секции дополнительно имеет заднюю рабочую кромку, при этом приводной вал установлен с возможностью реверсирования направления вращения.

3. Орудие по п.1,отличающееся тем, что плоскость ножа расположена под углом 75-80° к оси вращения вала.

Z&2.3

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для поверхностного рыхления почвы. Сущность изобретения: устройства содержит рабочие кромки рабочих органов, которые совпадают с образующими геометрических поверхностей прямых круговых конусов, имеющих геометрические оси вращения, соосные приводному валу/на котором крепятся бороны-ротор. Это сохраняет качество почвообработки несмотря на износ рабочих органов в процессе эксплуатации орудия. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.