комбинированное почвообрабатывающее орудие

Формула изобретения

1. Комбинированное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с опорными колесами, плоскорежущие лапы, батареи игольчатых дисков, кольчато-шпоровые катки, отличающееся тем, что рама выполнена в виде шарнирно соединенных трех продольных секций, две передние снабжены опорными колесами, установленными в средней части секций и независимыми механизмами их регулирования по высоте, причем плоскорежущие рабочие органы смонтированы в три ряда на передней секции, батареи игольчатых дисков установлены в два ряда на средней, а кольчато-шпоровые катки в два следа - на задней секции.

2. Комбинированное почвообрабатывающее орудие по п.1, отличающееся тем, что вторая секция рамы снабжена поперечным брусом, закрепленным на заднем конце продольных балок рамы шарнирно, а рама катков в средней части связана с поперечным брусом двумя вертикально-подпружиненными штоками.

3. Комбинированное почвообрабатывающее орудие по п.1, отличающееся тем, что вторая батарея игольчатых дисков снабжена приводом в виде ускоряющей цепной передачи от переднего кольчато-шпорового катка с передаточным отношением 0,35÷0,5, изменяемым сменными звездочками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к комбинированным почвообрабатывающим орудиям.

Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие, включающее раму с опорными колесами, передние и задние батареи игольчатых и сферических дисков, чизельные лапы и кольчато-шпоровый каток (а.с. СССР №1192653, М.кл. А 01 В 49/02, 1985).

Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (а.с. СССР №1061715, М.кл. А 01 В 49/02, 1983), включающее раму с опорными колесами, установленные на ней культиваторные рабочие органы, поперечный брус и установленные на нем два ряда дисков с противоположными углами атаки.

Известна также комбинированная почвообрабатывающая машина и каток (а.с. СССР №1001877, М.кл. А 01 В 49/02, 1983), рама которой снабжена поперечным брусом и выполнена в виде двух секций, передняя из которых соединена с поперечным брусом шарнирно и связана с ним посредством гидроцилиндра, а задняя - жестко.

Данные орудия не могут подготовить тяжелые по механическому составу почвы под посев за один проход агрегата из-за низкого качества работы.

Наиболее близким аналогом к предложенному является комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий раму с опорными колесами и механизмами регулировки, плоскорежущие рабочие органы, два ряда дисковых батарей, набранных из игольчатых дисков и кольчато-шпоровый каток (а.с. СССР №380261, М.кл. А 01 В 49/02, 1973).

Недостатками известного орудия является невозможность обеспечения постоянства глубины обработки почвы в поперечном направлении вторым плоскорежущим рабочим органом на неровных по рельефу участках, трудности регулирования плотности почвы в зоне заделки семян из-за расположения задних батарей игольчатых дисков на спице катка и обусловленное этими факторами низкое качество работы.

Технический результат - повышение качества обработки почвы под посев озимых после парозанимающих культур.

Это достигается тем, что у комбинированного почвообрабатывающего орудия, содержащего раму с опорными колесами, плоскорежущие лапы, батареи игольчатых дисков, кольчато-шпоровые катки, рама орудия выполнена в виде трех шарнирно соединенных продольных секций, два передних снабжены опорными колесами, установленными в средней части рам секций и независимыми механизмами их регулирования по высоте, плоскорежущие рабочие органы смонтированы в три ряда на передней секции, батареи игольчатых дисков закреплены в два ряда на средней, а кольчато-шпоровые катки в два следа - на задней секции, причем вторая секция рамы снабжена поперечным брусом, закрепленным на заднем конце продольных балок рамы шарнирно, а рама катков в средней части связана с поперечным брусом двумя вертикально подпружиненными штоками, а также тем, что вторая батарея игольчатых дисков снабжена приводом в виде ускоряющей цепной передачи от переднего кольчато-шпорового катка с передаточным отношением 0,35...0,5, изменяемым сменными звездочками.

1. Заявляемое техническое решение «Комбинированное почвообрабатывающее орудие» соответствует критерию «новизна технического решения». Патентно-информационный поиск на предмет выявления аналогов и прототипа проведен по фондам Казанской ГСХА, Татарского ЦНТИ и национальных библиотек Татарстана и Марий Эл.

В результате этого было выявлено техническое решение - «Комбинированное почвообрабатывающее орудие» (а.с. СССР №380261, М.кл. А 01 В 49/02, 1973), взятое в качестве ближайшего аналога (прототипа).

2. Сравнительный анализ заявляемого технического решения не только с известным в данной области техническим решением - аналогом, но и прототипом, позволил выявить ряд существенных отличительных признаков, образующих новую совокупность, не известную из «уровня техники», конкретно:

- рама выполнена в виде шарнирно соединенных трех продольных секций, два передних снабжены опорными колесами, установленными в средней части секций, и независимыми механизмами их регулирования по высоте, причем плоскорежущие рабочие органы смонтированы в три ряда на передней секции, батареи игольчатых дисков установлены в два ряда на средней, а кольчато-шпоровые катки в два следа - на задней секции;

- вторая секция рамы снабжена поперечным брусом, закрепленным на заднем конце продольных балок рамы шарнирно, а рама катков в средней части связана с поперечным брусом двумя вертикально подпружиненными штоками;

- вторая батарея игольчатых дисков снабжена приводом в виде ускоряющей цепной передачи от переднего кольчато-шпорового катка с передаточным отношением 0,35...0,5, изменяемым сменными звездочками.

Имея по крайней мере три существенных отличительных от прототипа признаков, заявляемое техническое решение полностью соответствует получению нового «технического результата».

На фиг.1 изображено комбинированное почвообрабатывающее орудие, вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху (вид А) на поперечный брус второй секции рамы, на фиг.3 - сечение штока по Б-Б на фиг.2.

Комбинированное почвообрабатывающее орудие включает раму, выполненную в виде шарнирно соединенных трех продольных секций 1, 2, 3, прицеп 4, плоскорежущие лапы 5, батареи игольчатых дисков 6, 7, кольчато-шпоровые катки 8, 9, опорные колеса 10 передней секции, опорные колеса 11 средней секции, поперечный брус 12, продольные балки 13 секции 2, два штока 14, пружины 15, гайки 16, 17, цепную передачу 18, сменные звездочки 19 и 20.

Передняя секция соединена со средней секцией 2 посредством шарнира 21.

Опорные колеса 10, 11 передней 1 и средней 2 секций, соответственно, установлены в средней части рам секций и имеют независимые механизмы их регулирования по высоте (не показаны). Плоскорежущие рабочие органы 5 смонтированы в три ряда на передней секции

1. Батареи игольчатых дисков 6, 7 закреплены в два ряда на средней 2, а кольчато-шпоровые катки 8, 9 в два следа - на задней 3 секции. Вторая секция 2 рамы снабжена поперечным брусом 12, закрепленным на заднем конце продольных балок 13 рамы шарнирно. Рама катков 8, 9 в средней части связана с поперечным брусом 12 двумя вертикальными штоками 14, на которые между поперечным брусом 12 и рамой 3 катков установлены пружины сжатия 15. Нижний конец штока 14 жестко соединен с рамой 3 катков 8, 9 при помощи резьбового соединения 22. Для регулирования давления на катки 8 и 9 шток с пружиной имеют гайки 16 и 17. Вторая батарея игольчатых дисков 7 имеет привод в виде ускоряющей цепной передачи 18 от переднего кольчато-шпорового катка 8. Для изменения передаточного отношения предусмотрены сменные звездочки 19, 20, устанавливаемые на валах игольчатого диска 7 и кольчато-шпорового катка 8.

Верхняя ветвь цепной передачи 18 имеет подпружиненную натяжную звездочку (не показана).

Передняя часть рамы задней секции 3 соединяется с рамой средней секции 2 при помощи цилиндрических шарниров 23.

Для перевода почвообрабатывающего орудия из транспортного положения в рабочее и обратно служат гидроцилиндры 24, 25 и 26.

Комбинированное почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.

При проходе орудия по полю плоскорежущие лапы 5 подрезают пласт почвы на глубину a₁ и рыхлят его. Игольчатые диски 6, установленные под углом к направлению движения, дополнительно разрыхляют верхний слой а₂ почвы и выравнивают ее в поперечном направлении.

Игольчатые диски 7, снабженные приводом в виде ускоряющей цепной передачи 18, работают в активном режиме и более качественно измельчают верхний слой а₂ почвы на глубину заделки семян. Требуемую степень измельчения различных по физико-механическим свойствам почв можно добиться изменением передаточного отношения привода в пределах 0,35...0,5 путем установки сменных звездочек 19 и 20.

Передний кольчато-шпоровый каток 8, установленный с таким же углом атаки, что и батарея игольчатых дисков 7, работает в режиме торможения со скольжением, производит уплотнение почвы и выравнивание поверхности поля в продольном и поперечном направлениях.

Задний кольчато-шпоровый каток 9 дополнительно крошит комочки почвы, выравнивает и одновременно уплотняет верхний слой почвы в зоне заделки семян. Давление на катки 8 и 9 регулируется при помощи пружин 15.

Снабжение второй секции рамы 2 поперечным брусом 12, закрепленным на заднем конце продольных балок 13 рамы шарнирно, а также соединение рамы катков 2 в средней части с поперечным брусом 12 двумя вертикально подпружиненными штоками 14 позволяет получить необходимую степень измельчения комков и единовременное уплотнение ее в зоне заделки семян разных по механическому составу почв, согласно агротехническим требованиям, предъявляемым к поверхностной обработке почвы. Выполнение рамы комбинированного почвообрабатывающего орудия в виде шарнирно соединенных трех продольных секций позволяет хорошо копировать рабочими органами поверхность поля в продольном и поперечном направлениях, т.е. обеспечивает повышение качества обработки почвы.

Снабжение двух передних секций опорными колесами, установленными в средней части секций, и независимыми механизмами их регулирования позволяет регулировать степень воздействия на почву различными рабочими органами в зависимости от ее состояния и физико-механических свойств и, тем самым, повысить качество обработки.

Размещение плоскорежущих рабочих органов в три ряда на передней секции исключает их забивание и способствует более качественной подготовке почвы под посев.

Таким образом, предложенное комбинированное почвообрабатывающее орудие производит послойную обработку почвы, обеспечивая высокую степень ее крошения, выравнивания, уплотнения верхнего слоя до необходимой величины, и позволяет качественно подготовить почву под посев за один проход агрегата с минимальными энергозатратами. Это очень важно при подготовке почвы под посев озимых после парозанимающих культур. При этом совокупность признаков, характеризующих устройство, обеспечивает сверхсуммарный эффект.