ротационное почвообрабатывающее орудие

Формула изобретения

Ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с установленными на ней в два ряда батареями игольчатых дисков, цепные передачи, отличающееся тем, что валы передних батарей игольчатых дисков соединены дополнительно через передний промежуточный вал карданными валами, валы задних батарей игольчатых дисков соединены через задний промежуточный вал карданными валами, промежуточные валы соединены цепной передачей со сменными звездочками, на раме дополнительно установлены кронштейны и грядили с штангой квадратного, круглого или шестигранного сечения, а за грядилями установлены пружинные боронки в виде дугообразных плоских стальных лент с витыми рабочими концами, при этом штанга имеет возможность вращения в направлении, обратном направлению вращения батарей игольчатых дисков, и со скоростью, превышающей скорость задних батарей на 10-15%, а передача крутящего момента на штангу осуществляется от заднего промежуточного вала через редуктор и цепные передачи со сменными звездочками, причем штанга установлена с возможностью перестановки по высоте для установки глубины обработки и имеет пружины с механизмами регулировки для защиты ее от перегрузки, а пружинные боронки имеют установленные на грядиле кронштейны для перестановки по высоте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для поверхностной обработки почвы с сохранением растительных остатков на ее поверхности.

Известен каток для подповерхностного уплотнения, содержащий раму, набор каточков и штангу, вращающуюся в подшипниках кронштейнов (см. SU 288819 A 01 B 49/02, 1971 г.).

Недостатком известного устройства является то, что вращающаяся штанга заглубляется в почву вслед за уплотняющими катками, что затрудняет эффективное вычесывание сорняков и приводит к дополнительным энергозатратам на обработку почвы.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является дисковая игольчатая борона, содержащая раму с последовательно установленными на ней секциями батарей игольчатых дисков и специальным устройством, выполненным в виде объединенных общим корпусом валов, концы которых связаны с валами передних и задних батарей цепными передачами, передаточные отношения которых соответственно меньше, равны или больше единицы. Специальное устройство выполнено таким образом, что цепными передачами соединяются независимо левая передняя и правая задняя, правая передняя и левая задняя батареи игольчатых дисков (см. SU 360012 A 01 B 21/04, 1973 г.).

Недостатком известной дисковой игольчатой бороны является то, что валы батарей игольчатых дисков связаны цепными передачами попарно, при этом каждая пара батарей может вращаться с различными угловыми скоростями. Это приводит к нарушениям технологического процесса обработки почвы. Проход дисковой бороны при обработке почвы в два следа приводит к засыпанию почвой растительных остатков, что значительно снижает ветроустойчивость поверхности поля.

Задача предлагаемого изобретения заключается в расширении технологических возможностей устройства, дополнительном сохранении на поверхности поля растительных остатков, вычесывании на поверхность сорной растительности, уплотнении почвы на глубине последующей заделки семян сельскохозяйственных культур.

Технический результат - повышение качества поверхностной предпосевной обработки почвы, максимальное сохранение на поверхности поля стоящей, наклонной и лежащей стерни, вычесывание сорняков, уплотнение ложа для семян культурных растений.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно установленные на раме два ряда батарей игольчатых дисков дополнительно устанавливаются карданные передачи между валами передних батарей игольчатых дисков и карданные передачи между валами задних батарей игольчатых дисков, валы передних батарей игольчатых дисков и валы задних батарей игольчатых дисков через промежуточные валы соединены дополнительной цепной передачей со сменными звездочками. На раме орудия дополнительно установлены на кронштейнах грядили со штангой квадратного, шестигранного или круглого сечения. Штанга вращается в нижних подшипниках грядилей и получает вращение от батарей игольчатых дисков через редуктор и цепные передачи. Штанга вращается в сторону, обратную вращению батарей игольчатых дисков, при этом окружная скорость штанги должна превышать поступательную скорость орудия на 10-15%. Для заравнивания следов грядилей за ними установлены пружинные боронки.

На фиг. 1 изображена схема устройства, вид сверху; на фиг. 2 - схема навески на раму опорных грядилей и боронок; на фиг. 3 - схема навески на раму грядиля с механизмом привода штанги.

Ротационное почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с опорными колесами 2 и присоединительным устройством (не показано), на которой установлены в два ряда батареи игольчатых дисков: левая передняя 3, правая передняя 4, левая задняя 5 и правая задняя 6. На раме 1 установлена передняя опорная площадка 7, на которой в подшипниках установлен передний промежуточный вал 8 со шлицевыми концами. На валу 8 установлена сменная звездочка 9. Вал 8 соединен правым передним карданным валом 10 с валом правой передней батареи игольчатых дисков 4 и левым передним карданным валом 11 с валом левой передней батареи игольчатых дисков 3. Передняя опорная площадка 7 может передвигаться на раме 1 по оси агрегата и жестко закрепляться. На раме 1 установлена задняя опорная площадка 12, на которой в подшипниках установлен задний промежуточный вал 13 со шлицевыми концами. На валу 13 установлена сменная звездочка 14 и сменная звездочка 15. Вал 13 соединен правым задним карданным валом 16 с валом правой задней батареи игольчатых дисков 6 и левым задним карданным валом 17 с валом левой задней батареи игольчатых дисков 5. Задняя опорная площадка 12 также может передвигаться на раме 1 по оси агрегата и жестко закрепляться. Сменные звездочки 9, 14 валов 8, 13 соединены цепью 18, при этом цепная передача имеет натяжное устройство (не показано) и передаточное отношение меньшее, большее или равное единице. На раме 1 закреплен редуктор 19 с парой цилиндрических шестерен. На входном (ведущем) валу редуктора 19 установлена сменная звездочка 20, а на выходном (ведомом) валу редуктора 19 установлена сменная звездочка 21. Звездочки 15, 20 соединены цепью 22, при этом цепная передача имеет натяжное устройство (не показано). На раме 1 шарнирно закреплены левый 23 и правый 24 кронштейны крепления левого 25 и правого 26 грядилей штанги 27. Левый 23 и правый 24 кронштейны имеют отверстия для перестановки их на раме по высоте. На раме 1 установлены кронштейны 28, являющиеся нижними опорами пружин 29. Верхние опоры пружин 29 установлены в верхних концах кронштейнов 23, 24 и имеют винтовые механизмы регулировки сжатия пружин 30. На корпусе редуктора 19 шарнирно закреплен кронштейн 31 крепления грядиля 32. Пустотелый грядиль 32 является кожухом цепной передачи с встроенным механизмом гашения колебаний цепи. В верхней части грядиля 32 установлен в подшипниках вал 33, на котором закреплена сменная звездочка 34 и внутри грядиля звездочка с постоянным количеством зубьев. В нижней части грядиля 32 установлена на штанге 27 звездочка с постоянным количеством зубьев. Штанга 27 имеет квадратное, круглое или шестигранное сечение, вращается она в нижних подшипниках грядиля 32 и нижних подшипниках грядилей 25, 26. Крутящий момент на штангу 27 передается от батарей игольчатых дисков через цепь 22, цепь 35 и расположенную цепь в грядиле 32. На грядилях 25, 26, 32 установлены кронштейны 36, на которых закреплены пружинные боронки 37, выполненные в виде дугообразных плоских стальных лент с витыми рабочими концами. Установка пружинных боронок по высоте регулируется перестановкой кронштейнов 36 по корпусам грядилей 25, 26, 32.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке агрегата к работе в зависимости от состояния почвы, видов и количества растительных остатков на поверхности поля, а также требуемой глубины обработки устанавливается угол атаки батарей игольчатых дисков 3, 4, 5, 6. В зависимости от требуемого соотношения угловых скоростей передних 3, 4 и задних 5, 6 батарей игольчатых дисков подбираются звездочки 9, 14 и устанавливаются соответственно на валы 8, 13. Соотношение между окружной скоростью штанги и поступательной скоростью задних батарей игольчатых дисков устанавливается 1,1 - 1,15, для чего подбираются звездочки 15, 20, 21, 34 с соответствующим количеством зубьев, а также учитывается передаточное отношение редуктора 19. Звездочка 15 устанавливается на вал 13. Опорные площадки 7, 12 с подшипниками, валами 8, 13 и звездочками 9, 14, 15 передвигаются вперед или назад по раме 1 и закрепляются в положениях, при которых обеспечивается оптимальная кинематика механизмов передачи крутящих моментов. Вал 8 соединяется правым передним карданным валом 10 с валом правой передней батареи игольчатых дисков 4 и левым передним карданным валом 11 с валом левой передней батареи игольчатых дисков 3. Вал 13 соединяется правым задним карданным валом 16 с валом правой задней батареи игольчатых дисков 6 и левым задним карданным валом 17 с валом левой задней батареи игольчатых дисков 5. На звездочки 9, 14 устанавливается цепь 18, натяжение ее обеспечивается натяжным устройством.

На раме 1 устанавливаются кронштейны 23, 24, пружины 29 и механизмы регулировки их сжатия 30. На раме 1 закрепляется редуктор 19, к корпусу которого закрепляется кронштейн 31. На кронштейны 23, 24, 31 устанавливаются грядили 25, 26, 32 с установленной в их подшипниках штангой 27. Звездочки 21, 34 соединяются цепью 35. На грядилях 25, 26, 32 устанавливаются на определенной высоте кронштейны 36 и пружинные боронки 37.

При движении по полю батареи игольчатых дисков 3, 4, 5, 6 вращаются за счет сцепления их зубьев с почвой, при этом передние батареи игольчатых дисков 3, 4 вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Задние батареи игольчатых дисков 5, 6 также вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, меньшими, равными или большими угловых скоростей передних батарей игольчатых дисков 3,4. Это обеспечивает хорошее качество крошения верхнего слоя почвы и эффективное вычесывание сорняков. Однако игольчатые диски повреждают стерню и засыпают часть ее почвой, что снижает ветроустойчивость поверхности поля. Идущая вслед за игольчатыми дисками квадратная, круглая или шестигранная штанга на глубине заделки семян, вращающаяся со скоростью, превышающей скорость задних батарей игольчатых дисков и в направлении, обратном вращению батарей игольчатых дисков, выбрасывает на поверхность сорняки и растительные остатки, вращающаяся штанга уплотняет ложе для последующей заделки семян культурных растений, а интенсивно разрыхленная до мелкозернистого состояния почва просыпается в верхнем слое и становится укрытой дополнительным количеством стоящей, наклонной и лежащей стерни. Неровности поля от следов грядилей штанги заравниваются пружинными боронками.

При встрече с препятствиями штанга 27 выглубляется и при этом сжимаются пружины 29. Вместе со штангой выглубляются и пружинные боронки 37.

Качественная поверхностная обработка почвы, максимальное сохранение на поверхности поля растительных остатков, дополнительное рыхление поверхностного слоя и уплотнение ложа для семян обеспечивают защиту полей от ветровой эрозии, способствуют влагонакоплению и влагосбережению, что повышает урожай сельскохозяйственных культур.