Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАССЕВА ГРАНУЛИРОВАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(72) Авторы Ладутько Сергей Николаевич Заяц Эдуард Владимирович Филиппов Александр Иванович Бычек Павел Николаевич Цыбульский Геннадий Станиславович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(57) Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений, содержащий имеющий возможность вращаться вокруг вертикальной оси сферический диск с углом между касательной к его кромке и хордой, равной диаметру диска, составляющим 1520,отличающийся тем, что на рабочей поверхности диска симметрично относительно вертикальной оси закреплена неподвижно пара плоских крыльчаток, отогнутых назад по отношению к направлению вращения диска на угол 1520, а перпендикулярно этой паре крыльчаток закреплена вторая пара крыльчаток, удлиненных на 2535 по сравнению с крыльчатками первой пары и отогнутых назад на угол 510.(56) 1. Разбрасыватель удобрений дисковый РДУ-1,5. Руководство по эксплуатации. ОАО Полоцкий завод Проммашремонт. - Полоцк, 2007. - 23 с. 2. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. М.И.Клецкова. Т. 2. - М. Машиностроение. - 1967. - 830 с. 3.1440395 1, 1988. (прототип). 4.4407009 1, 1995. 5. Справочник машиностроителя. Гл. редактор М.А. Саверин. Т.1. - М. Машгиз, 1951. 1036 с. 6. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет / Под. ред. Б.Г.Турбина. - Л. Машиностроение, 1967. - 584 с. 7.2269245 2, 2006. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для внесения гранулированных минеральных удобрений. Известен рабочий орган для внесения минеральных удобрений в виде вращающегося на вертикальной оси конического рассеивающего диска с двумя противоположно размещенными крыльчатками, причем у каждой крыльчатки может регулироваться ее длина относительно оси крепления крыльчатки и угол наклона назад по отношению к направлению вращения диска 1. Обе оси крепления крыльчаток расположены на прямой, проходящей через вертикальную ось диска, и на удалении 1/3 по обе стороны от этой оси, где- радиус диска. Угол между радиусом диска, проходящим через ось крепления крыльчатки, и рабочей кромкой плоской крыльчатки регулируется от минимального, по нашим измерениям, близкого к нулю, до максимального - 4557. Заводом-изготовителем рекомендуется при внесении суперфосфата и аммиачной селитры и ширине машины порядка 18 м одну из крыльчаток регулировать на минимальную длину (157 мм), а вторую - на длину близкую к максимальной (210 мм или 187 мм). Углы наклона крыльчаток близки к нулевым. При внесении же калийной соли одна из крыльчаток устанавливается под углом 12 (в положение 4 на диске), а вторая - под углом 57 назад относительно направления вращения, то есть в положение 1 на диске. Одним из недостатков указанного рабочего органа является относительно высокая неравномерность рассева удобрений по направлению движения машины, которая зависит от интервала пульсирования, то есть ширины полоски поля, которая засевается удобрениями с одной крыльчатки 2, с. 396 6000, где- интервал пульсирования, см- скорость агрегата, м/с- частота вращения диска, мин-1- количество крыльчаток на диске. При 3,33 м/с,980 мин-1,1 получим 20,4 см. При 2 получим 10,2 см. Рекомендуется принимать 5 см 2, с. 396. В этой связи количество крыльчаток на диске должно быть увеличено. Кроме того, установка крыльчаток разной длины на противоположных сторонах по диаметру диска приводит к разбалансировке диска, что сказывается на снижении его срока службы. Кроме того, проведение регулировок длины крыльчаток и угла их наклона в полевых условиях относительно сложно и не всегда эффективно, а проводить опыты путем улавли 2 64462010.08.30 вания удобрений в этих условиях на противни и взвешивания удобрений практически невозможно. Кроме того, при проведении подкормок зерновых культур агрегат с разбрасывателем удобрений часто движется по технологической колее, не считаясь с направлением ветра,который иногда может значительно снизить эффективную ширину захвата данного разбрасывателя. В качестве прототипа примем рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений 3, в котором рабочая поверхность диска выполнена сферической, что увеличивает ширину полосы разбрасывания и повышает равномерность распределения удобрений, а также уменьшает залипание диска удобрениями. Диаметр такого диска определяется выражением 2, где- радиус кривизны поверхности дискаполовина угла при вершине сектора, равная 1520. Однако в указанном изобретении отсутствует обоснование количества и формы крыльчаток, без которых его эффективная ширина захвата не может быть значительно увеличена. Заявленная полезная модель направлена на создание рабочего органа для рассева гранулированных минеральных удобрений, который имеет повышенную ширину захвата,улучшенную равномерность рассева удобрений, простоту обслуживания и увеличенный срок службы. Сущность полезной модели заключается в следующем. Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений содержит имеющий возможность вращаться вокруг вертикальной оси сферический диск с углом между касательной к его кромке и хордой, равной диаметру диска, составляющим 1520, причем на рабочей поверхности диска симметрично относительно вертикальной оси закреплена неподвижно пара плоских крыльчаток, отогнутых назад по отношению к направлению вращения диска на угол 1520, а перпендикулярно этой паре крыльчаток закреплена вторая пара крыльчаток, удлиненных на 2535 по сравнению с крыльчатками первой пары, и отогнутых назад на угол 510. На фиг. 1 показан вид сверху на рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений на фиг. 2 показан разрез рабочего органа через длинную и короткую крыльчатки. Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений содержит имеющий возможность вращаться вокруг вертикальной осисферический диск 1 с угломмежду касательной к его кромке и хордой АВ, равной диаметру диска, составляющим 1520, причем на рабочей поверхности диска симметрично относительно вертикальной оси закреплена неподвижно пара плоских крыльчаток 2, отогнутых назад по отношению к направлению вращения диска на угол 11520, а перпендикулярно этой паре крыльчаток закреплена пара крыльчаток 3, удлиненных на 2535 по сравнению с крыльчатками первой пары и отогнутых назад на угол 2510. Поскольку 12, то укороченная крыльчатка смещена относительно длинной крыльчатки против направления вращения на угол более 90, что улучшает распределение удобрений 4. В названном патенте только две крыльчатки и короткая крыльчатка следует за длинной через угол примерно 210. По нашим измерениям, угол наклона стенки конического диска 1 равен 10, сферический же диск одинакового диаметра и одинаковой высотыимеет уголмежду касательной к его кромке и хордойвдвое больший 3. Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений функционирует следующим образом. Удобрение поступает на вращающийся сферический диск, на котором частицы удобрений скользят по его внутренней рабочей поверхности от центра к периферии. Благодаря криволинейной поверхности диска, угол между направлением движения частиц и линией 3 64462010.08.30 горизонта изменяется плавно от нуля у центра диска, до углау его кромки. Основная масса частиц при этом соприкасается с закрепленными на диске крыльчатками и движется вдоль рабочей поверхности крыльчаток и сходит с них под угломсо скоростью 0. При анализе разбрасывающего диска машины типа РДУ-1,5 установлено, что минимальный диаметр окружности, описываемый крыльчаткой диска, 1464 мм, а максимальный -при полном раздвижении малой крыльчатки - 2610 мм. Тогда окружная скорость кромки крыльчатки, вычисленная по формуле,60 где- частота вращения,980 мин-1- диаметр, м 3,14, для первого случая составит 123,8 м/с, а для второго 231,2 м/с. Считаем, что начальная скорость 0 частицы, сходящей с крыльчатки, равна окружной скорости крыльчатки. Известно 5, с. 763, что тяжелая частица, брошенная под угломк горизонту в пустоте, движется по параболе, уравнение которой 2 ,2 2 20 гдеи- текущие координаты, причемнаправлена горизонтально в сторону вылета частиц,направлена вертикально вверх 0 - начальная скорость частицы, м/с- угол наклона вектора 0 к горизонту. Результаты вычислений для серийного диска при 10 и предлагаемого сферического диска при 20 и высоте диска над полем- 0,5 м приведены в таблице. Практически, за счет сопротивления воздуха, дальность полета гранул удобрений будет значительно меньшая, особенно для мельчайших частиц, обладающих повышенной парусностью 6, с. 177. Из таблицы видно, что для диаметра, описываемого более короткими крыльчатками,получается первая, меньшая, зона рассеивания удобрений, а для удлиненных крыльчаток вторая, большая, зона рассеивания 7. Если принять эффективную ширину захвата машины равной, например, 30 м, которая будет равна расстоянию между соседними проходами агрегата, выдерживаемую, например,системой точного вождения со световой панельюс возможностью управления заданной траекторией движения с точностью до 30 см, которую предлагает ИП Агриматко-96,п. Колодищи Минского района, Минской области, то такая ширина для угла 20 будет обеспечена для относительно крупных частиц удобрений короткими крыльчатками. Более длинные крыльчатки будут способствовать улучшению равномерности распределения удобрений по полю за счет перекрытия волн их рассева. Наличие четырех крыльчаток позволит улучшить равномерность распределения удобрений по ходу движения агрегата, а симметричное расположение парных длинных и коротких крыльчаток уменьшит вибрации разбрасывающего диска, что повысит срок службы диска с крыльчатками и элементов его привода. Рабочий орган для рассева гранулированных минеральных удобрений можно изготовить в условиях мастерских хозяйства из листовой стали толщиной 1,21,5 мм. Сферический диск может быть сделан путем опрессовки соответствующей заготовки между двумя дисками соответствующего диаметра дисковой бороны 6, с. 81. Крыльчатки могут быть изготовлены из такой же стали, учитывая габаритные размеры крыльчаток разбрасывателя 4 64462010.08.30 РДУ-1,5 1. Их крепление может быть сделано на заклепках, учитывая углы установки,приведенные в формуле изобретения. Внедрение рабочего органа для рассева гранулированных минеральных удобрений в производство позволит улучшить качество внесения удобрений как по ширине захвата машины, так и по ходу ее движения, а также уменьшит количество технологических регулировок машины, связанных с изменением длины крыльчаток и углов их наклона. Жесткое крепление крыльчаток увеличит прочность рабочего органа. Все это приведет к снижению себестоимости выполнения работ по внесению гранулированных минеральных удобрений. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5