ротационное почвообрабатывающее орудие

Формула изобретения

1. Ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, кронштейн автоматической сцепки, опорные колеса и установленный посредством поводков на горизонтальной оси блок дисков с ножами, имеющими форму плоского многоугольника с режущей кромкой, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными блоками, установленными уступами вперед к основному блоку, при этом каждый дополнительный блок кинематически связан с опорным колесом с передаточным отношением механизма: i=Д_б/Д_к, где Д_б - диаметр описанной окружности режущих кромок ножей блока дисков; Д_к - диаметр опорного колеса; i=0,5 - 0,7, а основной блок снабжен тормозом, встроенным в полости блока дисков и имеет фрикционные и нажимные диски, сопряженные упругими элементами, каждый нож выполнен в форме ромба с режущими кромками по периметру, при этом упомянутые ножи сопряжены с блоком дисков посредством стоек, имеющих параболическую форму.

2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что меньшая диагональ ромба каждого ножа выполнена в 1,05 - 1,10 раз больше шага расстановки смежных стоек на поверхности блока дисков.

3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что каждый поводок соединен с рамой посредством поперечного и продольного горизонтальных шарниров.

4. Орудие по п.1, отличающееся тем, что каждый блок дисков с кронштейном автоматической сцепки связан гибкой тягой.

5. Орудие по п.1, отличающееся тем, что каждый нож наклонен к диаметральной плоскости блока дисков под углом 50 - 70°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям для поверхностной сплошной обработки почвы.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, включающее горизонтальный барабан, выполненный из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья предыдущего стержня по отношению к зубьям последующего расположены в шахматном порядке, на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя основными с угловым смещением относительно них, при этом диаметр окружности, проведенной через вершины режущих кромок дополнительных зубьев, меньше диаметра аналогичной окружности основных зубьев (SU, авторское свидетельство №1042629. МПК³ А 01 В 21/02; А 01 В 35/28. Ротационное почвообрабатывающее орудие // В.В.Труфанов, В.А.Юзбашев, З.Г.Сонис, П.М.Гильштейн и Н.И.Чебан (СССР). Заявлено 11.01.1982, опублик. 23.09.1983. Бюл. №35).

К недостаткам описанного орудия относятся недостаточно полное уничтожение сорной растительности, перемешивание и иссушение почвы.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее установленные на горизонтальной оси диски, в котором с целью повышения качества обработки почвы, каждый из которых снабжен закрепленными по его периметру ножами, каждый из которых имеет форму трапеции, обращенной меньшим основанием к диску, и расположен под углом к плоскости вращения диска (SU, авторское свидетельство №1535395. А1. МПК⁵ А 01 В 21/04. Ротационное почвообрабатывающее орудие // А.Н.Коперин (СССР). Заявлено 19.04.1988, опублик. 15.01.1990. Бюл. №2).

К недостаткам данной конструкции орудия относятся недостаточно полное подрезание сорняков, перемешивание влажных и сухих слоев и иссушение почвы, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Известно также ротационное орудие для обработки почвы на склонах, содержащее на продольно-горизонтальном валу зубья, расположенные на валу по винтовой линии, а расстояние от носка зубьев до оси вращения вала увеличивается по ходу выполнения технологического процесса и определяется по формуле

R_i=R_max -H(n-i)/n,

при этом ширина захвата зубьев уменьшается по ходу выполнения технологического процесса и определяется по формуле

в_ш=1,2^n+1-i·в_max,

где R_i - расстояние от носка до оси вращения вала i-го зуба;

R_max - расстояние от носка до оси вращения вала последнего зуба;

Н - ширина рабочей части зуба;

n - количество зубьев на валу;

i - номер зуба;

в_i - ширина захвата первого зуба, а угол между смежными зубьями равен 30...90° (SU, авторское свидетельство №1376956. МПК⁴ А 01 В 33/04. Ротационное орудие для обработки почвы на склонах // В.Д.Демьянов, В.Н.Гнеев и Б.М.Мильман (СССР). Заявлено 30.09.1986, опублик. 29.02.1988. Бюл. №8).

К недостаткам этого ротационного орудия относятся сложность конструкции, повышенные энергетические затраты на обработку почвенного горизонта, недостаточно полное уничтожение сорняков, перемешивание и иссушение почвы, а также и снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

Данное ротационное орудие принято нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - упрощение конструкции, снижение тягового сопротивления и сбережение ресурсных затрат, формирование выровненного почвенного ложа для последующей укладки семян, повышения их всхожести и увеличения урожайности.

Технический результат - уничтожение сорной растительности, качественная обработка поверхности поля и сохранение почвенной влаги.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном ротационном почвообрабатывающем орудии, включающем раму, кронштейн автоматической сцепки, опорные колеса и установленный посредством поводков на горизонтальной оси блок дисков с ножами, имеющими форму плоского многоугольника с режущей кромкой по периметру, согласно изобретению оно снабжено дополнительными блоками, установленные уступами вперед и вбок к основному блоку, при этом каждый дополнительный блок кинематически связан с опорным колесом с передаточным отклонением приводного механизма i=Дб/Дк, где Дб - диаметр описанной окружности по концам режущих кромок ножей блока дисков; Дк - диаметр обода опорного колеса; i=0,5...0,7, а основной блок снабжен тормозом, встроенным в полости блока дисков, и имеет фрикционные и нажимные диски, сопряженные упругими элементами, каждому ножу придана форма ромба и имеющему режущие кромки по периметру, при этом упомянутые ножи сопряжены с блоками дисков посредством стоек, имеющими параболическую форму; меньшая диагональ ромба каждого ножа выполнена в 1,05...1,10 раз больше шага расстановки смежных стоек на поверхности блоков, каждая пара поводков соединена с рамой посредством поперечного и продольного горизонтальных шарниров; каждый блок дисков с кронштейном автоматической сцепки связан гибкой тягой; каждый нож наклонен к диаметральной плоскости блока дисков под углом 50...70°.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено ротационное почвообрабатывающее орудие, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - представлен основной блок, вид с торца.

На фиг.4 - то же, вид в плане.

На фиг.5 - сечение А-А на фиг.4, продольно-вертикальный разрез блока дисков со стойками и ножами.

На фиг.6 - место Б на фиг.5, сопряжение ножа с привалочной плоскостью стойки.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Ротационное почвообрабатывающее орудие содержит раму 1, кронштейн автоматической сцепки 2, опорные колеса 3 и 4, установленный посредством поводков 5 и 6 на горизонтальной оси блок 7 дисков с ножами 8. Каждый нож 8 имеет форму плоского многоугольника с режущей кромкой 9 по периметру. Орудие снабжено дополнительными блоками 10 и 11. Блоки 10 и 11 установлены уступами вперед к основному блоку 7. Каждый дополнительный блок 10 (11) кинематически связан с опорным колесом 3 (4). Блок 10 с опорным колесом 3, равным образом блок 11 с опорным колесом 4, кинематически связан механической передачей. В качестве последней может служить открытая цепная передача 12. Передаточное отношение передачи 12 определяется из выражения i=Дб/Дк, где Дб - диаметр описанной окружности по концам режущих кромок ножей блока дисков; Дк - диаметр обода опорного колеса; i=0,5...0,7.

Основной блок 7 снабжен тормозом, встроенным в полости блока 7 дисков. Тормоз имеет фрикционные и нажимные диски. Диски тормоза взаимно сопряжены упругими элементами. Каждому ножу 8 придана форма ромба. Нож 8 имеет режущие кромки 9, выполненные по периметру ножа 8. Каждый нож 8 наклонен к диаметральной плоскости блока 7 дисков под углом , равным 50...70° (см. фиг.5). Режущая кромка 9 ножа 8 образована заточкой внешней плоскости под углом (см. фиг.5 и 6). Рабочая поверхность 13 ножа 8 покрыта износостойким материалом (напыление, наплавка разных сплавов). Угол при вершине ромба между режущими кромками 9 выполнен равным 70...80°. Упомянутые ножи 8 сопряжены с блоком 7 (10, 11) дисков посредством стоек 14, имеющих параболическую форму. Меньшая диагональ ромба каждого ножа 8 выполнена больше в 1,05...1,10 раза шага расстановки смежных стоек 14 на поверхности блока 7 (10, 11) дисков. Каждая пара поводков 5 и 6 соединена с рамой 1 посредством горизонтального и поперечного расположенного к направлению движения шарнира 15 и горизонтального шарнира 16 с продольной осью качания. Каждый блок 7 (10, 11) дисков с кронштейном автоматической сцепки 2 связан гибкой тягой 17.

Стойки 14 к блокам 7, 10 и 11 закреплены средствами крепления 18. Каждый нож 8 на привалочной плоскости стойки 14 зафиксирован парой винтов 19.

Орудие для поверхностной обработки почвы работает следующим образом.

Трактор с навешенным орудием выезжает на поле, подлежащее обработке, и с помощью гидравлической навески механизатор опускает орудие на поверхность поля до касания дневной поверхности поля опорными колесами 3, 4. При движении по полю лапы рабочих органов 10, 11 входят в зацепление с почвой и начинают вращаться. При этом они передают вращение через цепную передачу 12 и крутящий момент на звездочки, установленных на цапфах опорных колес 3 и 4. Это обеспечивает снижение тягового сопротивления орудия, так как величина противодействия опорных колес 3, 4 значительно больше крутящего момента, передаваемого от рабочих органов 10, 11. Цепная передача обеспечивает тормозной момент рабочим органам 10, 11 и проскальзывание режущих ножей 8 в слое почвы. Режущие кромки 9 подрезают сорняки и рыхлят поверхностный слой почвы. Блок дисков 7 с ножами 8, оборудованный встроенным тормозом, противодействует вращению и обеспечивает проскальзывание режущих кромок ножей 8. Это приводит к полному подрезанию сорняков и рыхлению почвы. Как только ножи 8 при вращении выходят на поверхность поля, сорняки сбрасываются со стоек 14 благодаря ромбической форме ножей. Это предотвращает наматывание сорной растительности на режущие кромки 9 ножей 8. Для увеличения срока службы и самозатачивания ножи 8 имеют наплавку 13 твердым сплавами - напылены износостойким материалом.

Перед поворотом агрегата в конце гона орудие с помощью гидросистемы поднимают, блоки 7, 10, 11 с помощью гибких тяг 17 выглубляются. Агрегат осуществляет поворот, так как ножи 8 со стойками 14 размещены с перекрытием е=20...30 мм, то происходит полное подрезание сорняков. В описанной конструкции блоков 7, 10 и 11 стойки 14 размещены по винтовым линиям. Это обеспечивает равномерную нагрузку на рабочие органы и устойчивое выполнение технологического процесса: механическое подрезание корней и стеблей сорняков и рыхление верхнего почвенного слоя.