Почвообрабатывающее орудие

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Хомяков Александр Григорьевич Азаренко Владимир Витальевич Бакач Николай Георгиевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, грядиль, рыхлящий рабочий орган,дисковый нож и прикатывающий каток с механизмом регулировки глубины обработки почвы, отличающееся тем, что механизм регулировки глубины обработки почвы выполнен в виде двух крестовин с резьбовыми отверстиями, установленных в гнездах проушин грядиля и прикатывающего катка с возможностью поворота, при этом в резьбовых отверстиях крестовин расположены муфты с осевыми отверстиями, в которых расположены толкатели с радиальными отверстиями с возможностью продольного перемещения, а между муфтами установлена пружина, длина которой зафиксирована эластичной стяжкой,смонтированной в радиальных отверстиях толкателей с возможностью регулирования ее рабочей длины, при этом на концах толкателей и муфт, расположенных внутри пружины,установлены упоры с возможностью контактирования между собой, а один из толкателей снабжен стопором для зажима концов эластичной стяжки. 11284 1 2008.10.30 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам механизации для обработки почвы. Известен прицепной культиватор, содержащий водило с опорным колесом, гидроцилиндром для подъема рамы и проушиной для подсоединения к трактору, раму с рабочими органами, шарнирно соединенную с водилом и штоком гидроцилиндра посредством промежуточной балки, а также средства для регулирования величины заглубления рабочих органов и установки положения рамы относительно почвы. Средство выполнено в виде устройства для регулирования по высоте положения шарнира, соединяющего водило с промежуточной балкой, размещенного, кроме того, на вертикальной оси опорного колеса,а средство регулирования величины заглубления размещено над рамой и соединено шарнирно одним концом с рамой, а другим с промежуточной балкой, при этом оно выполнено в виде винта с гайкой. Винт одним концом соединен шарнирно с промежуточной балкой,на другом его конце предусмотрен упор, и он этим упором размещен с возможностью движения в тяге, шарнирно - соединенной с задней поперечиной рамы 1. Недостатком аналога является отсутствие предохранительного устройства в механизме для регулирования рамы по высоте и величины заглубления рабочих органов. Это приводит к повышенному износу рабочих органов и снижению качества обработки почвы на землях с наличием каменистых включений. Наиболее близким техническим решением к изобретению и принятым в качестве прототипа является сменное рабочее оборудование для щелевания и рыхления переуплотненного поддернового слоя почвы лугопастбищных угодий 2, включающее раму плуга с предохранителем, грядили, дисковые ножи, рыхлящие рабочие органы (стойки), прикатывающие катки с механизмами регулировки глубины обработки почвы. Недостатком данного оборудования является то, что при преодолении каменистых и других твердых включений, выступающих над поверхностью почвы, каток перекатывается через них и приподнимает рабочий орган. При этом в механизме регулировки совершается возвратнопоступательное движение винтового штока в полости крестовин, при котором возникают ударно-динамические нагрузки. В результате частых колебаний от ударно-динамических нагрузок, сил трения и попадания между трущимися деталями абразивных частиц происходят повышенный износ и поломки почвообрабатывающего орудия, а также снижение качества обработки почвы. Задачей технического решения является повышение надежности почвообрабатывающего орудия и качества обработки почвы. Это достигается тем, что на почвообрабатывающем орудии, включающем раму, грядиль, рыхлящий рабочий орган, дисковый нож и прикатывающий каток с механизмом регулировки глубины обработки почвы, механизм регулировки глубины обработки почвы выполнен в виде двух крестовин с резьбовыми отверстиями, установленных в гнездах проушин грядиля и прикатывающего катка с возможностью поворота, при этом в резьбовых отверстиях крестовин расположены муфты с осевыми отверстиями, в которых расположены толкатели с радиальными отверстиями с возможностью продольного перемещения, а между муфтами установлена пружина, длина которой зафиксирована эластичной стяжкой, смонтированной в радиальных отверстиях толкателей с возможностью регулирования ее рабочей длины, при этом на концах толкателей и муфт, расположенных внутри пружины, установлены упоры с возможностью контактирования между собой, а один из толкателей снабжен стопором для зажима концов эластичной стяжки. Раздавливание комков и уплотнение верхнего слоя почвы прикатывающим катком, а также амортизацию при перекатывании его через каменистые включения без образования в механизме регулировки ударно-динамических нагрузок, сил трения и влияния абразивных частиц на износ и поломки обеспечивает отрегулированная на заданное усилие пружина. Расстояние между продольными осями крестовин обеспечивает устойчивый ход катка для заданной глубины обработки почвы. 11284 1 2008.10.30 Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено почвообрабатывающее орудие (вид сбоку), на фиг. 2 - регулировочное устройство (В-В,фиг. 1), на фиг. 3 - то же (Г-Г, фиг. 2), на фиг. 4 - то же (Д-Д, фиг. 2). Почвообрабатывающее орудие состоит из рамы Б плуга с автоматическими предохранителями (условно показано штрихпунктирными линиями на фиг. 1), грядиля 1 с проушинами 2, рыхлящего рабочего органа 3, жестко прикрепленного к грядилю 1, прикатывающего катка 4, шарнирно установленного на грядиле 1 посредством вилообразной рамки 18 с проушинами 5 и механизма регулировки глубины обработки почвы, установленного в гнездах проушин 2 и 5. Он же одновременно выполняет роль предохранительного устройства прикатывающего катка при работе на землях с наличием камней, древесных остатков, травянистых скоплений и других твердых включений на поверхности поля. Механизм регулировки состоит из двух крестовин 6 и 7, которые соответственно смонтированы в гнездах проушин 2 грядиля 1 и гнездах проушин 5 прикатывающего катка 4 с возможностью поворота. Крестовины 6 и 7 выполнены с резьбовыми отверстиями,одна с правосторонней, а другая с левосторонней резьбами. В резьбовые отверстия вворачиваются муфты 8 и 9 с осевыми отверстиями, в которые вставляются толкатели 10 и 11,выполненные с одной стороны с радиальными отверстиями, а с другой - винтовыми концами, выходящими за пределы муфт 8 и 9. Между муфтами установлена пружина 12, а в радиальных отверстиях толкателей 10 и 11 смонтирована эластичная стяжка 13 с возможностью регулирования (изменения) рабочей длины, при этом свободные концы ее закреплены стопором 14. Концы толкателей 10, 11 и муфт 8, 9, расположенные внутри пружины 12, снабжены упорами, соответственно, 15 и 16, которые при регулировании силовых характеристик пружины (предварительных деформаций), с помощью винтовых концов толкателей 10, 11 и гаек, контактируются между собой и ограничивают поворот толкателей 10, 11, а также предотвращают скручивание эластичной стяжки 13. Крестовины 6 и 7 удерживаются в гнездах проушин 2 и 5 с помощью накладок 17. Для разрезания дернины и мелких древесных остатков, а также предотвращения разрывов дернины и сгруживания ее перед рыхлящим рабочим органом 3 на переднем конце грядиля 1, установлен дисковый нож 19 с возможностью регулирования глубины резания. Работа почвообрабатывающего орудия на лугопастбищных угодьях происходит следующим образом. При поступательном движении агрегата дисковый нож 19 разрезает дернину, а вслед идущий рыхлящий рабочий орган 3 от силового воздействия грядиля 1 заглубляется в поддерновой переуплотненный слой, образует щель, деформирует и разрыхляет почву в пределах установленной глубины. В процессе движения около щели происходит вспучивание почвы и образование валка (гребня), который деформируется и прикатывается идущим сзади прикатывающим катком 4 на установленную глубину обработки верхнего слоя почвы. Последнее приводит к его уплотнению, увеличению контакта корней растений с почвой и повышению их развития и урожайности. Интенсивность и качество обработки верхнего слоя почвы прикатывающим катком 4 зависят от физико-механических свойств грунта и силы давления его на верхние слои. Необходимая величина силы давления прикатывающего катка устанавливается механизмом регулировки изменением сжатия пружины 12. Например, повышение давления, при заданной глубине обработки почвы, создается за счет сжатия пружины 12 муфтами 8 и 9 с помощью винтовых концов толкателей 10 и 11 с гайками и эластичной стяжки 13. При сжатии пружины 12 происходит подъем прикатывающего катка 4 относительно грядиля 1,а это вызывает уменьшение глубины обработки. Регулировку глубины обработки почвы производят путем вращения в соответствующую сторону муфт 8 и 9 в винтовых отверстиях крестовин 6 и 7 вместе с пружиной 12, толкателями 10 и 11 и эластичной стяжкой 13. В этом случае происходит отдаление крестовин 6 и 7 друг от друга (увеличение расстояния между осями крестовин 6, 7) и опускание прикатывающего катка на ранее установленную высоту обработки без изменения отрегулированной силы давления, что приводит к повышению качества обработки почвы и урожайности выращиваемых культур. 3 11284 1 2008.10.30 В процессе работы орудия на землях с наличием поверхностных камней механизм регулировки выполняет и роль предохранительного устройства. При наезде прикатывающего катка 4 на камни или другие твердые включения, выступающие над поверхностью почвы, возникают дополнительные реактивные силы. Если твердые включения не разрушаются и не вдавливаются в почву, то прикатывающий каток 4 приподнимается и посредством вилообразной рамки 18, проушин 5, крестовин 6 и 7, муфт 8 и 9, толкателей 10 и 11 сжимает пружину 12, деформирует-изгибает эластичную стяжку 13 и перекатывается через твердое препятствие. Благодаря эластичной стяжке 13 и ее возможности к изгибающей деформации, в процессе перегрузок при перекатывании катка через выступы, в механизме регулировки не образуются ударно-динамические нагрузки и силы трения, а попадание абразивных частиц не оказывает влияния на износ и поломки. Все это приводит к повышению надежности почвообрабатывающего орудия и качества обработки почвы. В настоящее время изготовлен экспериментальный образец почвообрабатывающего орудия с предложенным механизмом регулировки. Испытаниями подтверждаются надежность работы почвообрабатывающего орудия и качество выполнения технологического процесса обработки почвы. Источник информации 1.2222880 С 2, 2004. 2. Лихацевич А.П. Белорусское сельское хозяйство. - 2005. -8. - С. 49, рис. 2, 3. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4