Ротационная борона

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван Николаевич Агейчик Валерий Александрович Агейчик Юрий Валерьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Ротационная борона, содержащая расположенные в шахматном порядке секции, каждая из которых выполнена в виде установленных с возможностью вращения в противоположные стороны относительно вертикальной оси внешнего и внутреннего колец с жестко закрепленными на них рабочими органами, каждый из которых выполнен в виде рыхлящей лапы, стойка которой имеет поперечное сечение в форме треугольника, биссектриса одного из углов которого расположена по касательной к окружности, на которой расположены стойки, отличающаяся тем, что в каждой секции к сторонам стоек, перпендикулярным биссектрисам, расположенным по касательной к окружности, на которой размещены стойки, по их длине, погружаемой в почву, закреплены средней стороной упругие пластины с сечением в виде трапеции без большего основания. 12318 1 2009.08.30 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы. Известна ротационная борона, содержащая расположенные в шахматном порядке секции, каждая из которых выполнена в виде установленных с возможностью вращения в противоположные стороны относительно вертикальной оси внешнего и внутреннего колец с жестко закрепленными на них рабочими органами, каждый из которых выполнен в виде рыхлящей лапы, стойка которой имеет поперечное сечение в форме треугольника,биссектриса одного из углов которого расположена по касательной к окружности, на которой расположены стойки 1. Такая ротационная борона не обеспечивает требуемого качества крошения почвы,вследствие отсутствия гарантированного интенсивного самовращения всех ее секций при наличии неровностей поверхности поля, приводящих к различной глубине хода рабочих органов, и неравномерной плотности, в том числе и на небольших участках поля, например, из-за наличия зон переуплотненной почвы ходовыми системами мобильных сельскохозяйственных машин, образовавшиеся в различное время их работы. Различие в реакции почвы на передних режущих кромках лап и стоек, по сравнению с их задними плоскими стенками, даже при условии равных глубин хода и плотности почвы, во многом нивелируется за счет резкого различия их скорости относительно почвы и происходящего, вследствие значительно большей скорости резания почвенного слоя режущими кромками лап и стоек, увеличения действующих на них реакции почвы. В то же время известно 2, что при движении в почве примерно уже при перемещении в 50 миллиметров перед плоской поверхностью образуется уплотненный почвенный нарост клиновой формы и различие в сопротивлении плоской и клиновой форм поверхностей рабочего органа практически исчезает. Сочетание всех этих факторов может привести к тому, что некоторые кольца не только не будут с требуемой интенсивностью вращаться в заданном конструкторами направлении, а наоборот могут останавливать свое вращение и даже вращаться в обратном направлении, что приведет к существенному ухудшению качества выполнения технологического процесса крошения почвы. Задача, которую решает изобретение, заключается в повышении качества крошения почвы. Поставленная задача решается с помощью ротационной бороны, содержащей расположенные в шахматном порядке секции, каждая из которых выполнена в виде установленных с возможностью вращения в противоположные стороны относительно вертикальной оси внешнего и внутреннего колец с жестко закрепленными на них рабочими органами, каждый из которых выполнен в виде рыхлящей лапы, стойка которой имеет поперечное сечение в форме треугольника, биссектриса одного из углов которого расположена по касательной к окружности, на которой расположены стойки, где в каждой секции к сторонам стоек, перпендикулярным биссектрисам, расположенным по касательной к окружности, на которой размещены стойки, по их длине, погружаемой в почву, закреплены средней стороной упругие пластины с сечением в виде трапеции без большего основания. На фиг. 1 изображена борона, вид сверху на фиг. 2 - то же, вид сзади на фиг. 3 - секция бороны, вид сверху на фиг. 4 - вид рабочего органа бороны на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4 на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4. Ротационная борона содержит раму 1, на которой с возможностью вращения относительно вертикальных осей 2 установлены секции 3. Каждая секция 3 выполнена в виде внешнего 4 и внутреннего 5 колец, на которых жестко закреплены рабочие органы, выполненные в виде вертикальных стоек 6 треугольного поперечного сечения, биссектриса одного из углов которого расположена по касательной к окружности, на которой расположены стойки, с жестко закрепленными на них лапами 7. Каждая лапа 7 выполнена с двумя рабочими кромками, а ее носок расположен по направлению вращения кольца. В каждой секции к сторонам стоек 6 перпендикулярным биссектрисам, расположенным по 2 12318 1 2009.08.30 касательной к окружности, на которой расположены стойки, по их длине, погружаемой в почву, закреплены с помощью распорных скоб 8 и винтов 9 средней стороной упругие пластины 10 с сечением в виде трапеции без большего основания. Между стойками 6 и упругими пластинами 10 жестко установлены ограничители 11, предотвращающие раскрытие упругих пластин 10 за пределы их упругих свойств. Направления установки стоек 6 с лапами 7 внешнего 4 и внутреннего 5 колец противоположны по направлению и симметричны относительно продольной оси симметрии ротационной бороны. Ротационная борона работает следующим образом. При перемещении заглубленной в почву бороны внутренние 5 и внешние 4 кольца с лапами 7 вращаются вокруг вертикальных осей 2 в разных направлениях и рыхлят почву. При этом соседние стойки 6 с закрепленными на них лапами 7 внешнего и внутреннего колец повернуты относительно друг друга на 180. В том случае, когда рабочие органы движутся в почве по направлению, указанному на фиг. 1, 5, и 6 стрелкой с обозначением скоростивперед своими режущими кромками (фиг. 6), то боковые стороны упругих пластин 10 отклоняются от своего свободного положения (показано на фиг. 6 штрихпунктирной линией) и упираются в распорные скобы 8, что делает сопротивление движению рабочих органов минимальным. Когда рабочие органы движутся вперед упругими пластинами 10 (фиг. 5), то под действием сопротивления почвы они раскрываются и упираются в ограничители 11. При этом площадь направленного против движения почвы сечения стоек 6 возрастет в три раза, а сопротивление их перемещению в 56 раз 3, 4, так как площадь боковых трущихся о почву поверхностей уплотненного почвенного клинового нароста возрастет в 6 раз. Таким образом обеспечивается интенсивное и безостановочное вращение всех колец ротационной бороны, что гарантирует качественное выполнение технологического процесса крошения почвы. В то же время реактивный момент, возникающий при вращении внутренних колец 5, уравновешивает реактивный момент внешних колец 4, так как имеет противоположное направление и этим обеспечивает прямолинейное движение бороны в процессе работы и одинаковую глубину обработки почвы. Источники информации 1. А.с. СССР 1674705, МПК 01 21/06, 1991. 2. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Ч. . Основы теории и технологического расчета.- М. КОЛОС, 1968.- . 3-5. 3. Вагин А.Т. К вопросу взаимодействия клина с почвой. Обоснование основных параметров агрегатов для послойного внесения удобрений в почву. В кн. Вопросы сельскохозяйственной механики. Т. 15.- Минск, 1965.- . 52. 4. Смоляр А.П. Методика расчета параметров косого резания грунта рабочими органами землеройных машин. Автореф. дис. канд. тех. наук.- Могилев, 2002.- . 115. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4