Дисковый почвообрабатывающий орган

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Клименко Владимир Иванович(72) Автор Клименко Владимир Иванович(73) Патентообладатель Клименко Владимир Иванович(57) Дисковый почвообрабатывающий орган, включающий устанавливаемую на раме жестко или с возможностью поворота стойку и закрепленный на ней режущий диск с обслуживаемой или необслуживаемой ступицей с защитой, отличающийся тем, что ступица диска имеет дополнительную отражающую защиту от проникновения внутрь ступицы абразивных частиц почвы и расположенную над дополнительной отражающей защитой наружную отражающую поверхность, причем ширина наружной отражающей поверхности ступицы выполнена больше ширины дополнительной отражающей защиты. 69802011.02.28 Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для рыхления и измельчения почвы, вычесывания сорняков, и может быть использована для основной и предпосевной обработок почвы при выращивании рассады овощей, сельскохозяйственных культур открытого грунта и подготовке почвы под посадку саженцев деревьев. Известны режущие диски в составе почвообрабатывающего агрегата 1, устанавливаемые на общей раме на поворотных стойках, при этом режущие диски закреплены на стойках при помощи кронштейнов корпуса подшипника режущего диска. Каждый режущий почву диск, установленный на ступице с подшипниками и одностадийной манжетной защитой, смонтированный на поворотной стойке, снабжен механизмом изменения угла наклона режущего диска к вертикали, выполненным в виде дополнительной оси поворота,смонтированной в нижней части поворотной стойки и при помощи механизма фиксации связывающей поворотную стойку и кронштейн корпуса подшипника режущего диска. Механизм фиксации поворотной стойки с кронштейном подшипника режущего диска выполнен в виде, по крайней мере, одного фиксатора и ряда отверстий, выполненных в поворотной стойке и кронштейне корпуса подшипника, в которые устанавливается фиксатор. Недостатком данного технического решения является то, что конструкция защищена от попадания абразивных частиц почвы внутрь ступицы с подшипниками лишь одностадийно, что резко снижает надежность подшипникового узла. Известен дисковый рабочий орган в составе комбинированного почвообрабатывающего агрегата 2, стойка которого жестко закреплена в кронштейне рамы при помощи осей и предохранительных разрушающих элементов, выполненных преимущественно в виде срезных болтов. Недостатком данного технического решения является то, что стойки на раме установлены жестко, а это ухудшает почвообрабатывающие свойства данного устройства. Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является почвообрабатывающий орган 3, стойка которого выполнена в виде винтообразной пружины, связанной с рамой и рабочим органом в виде диска, установленного на ступице с обслуживаемыми или необслуживаемыми подшипниками с манжетной защитой, причем каждая пружина содержит от 1,5 до 5 витков, которые располагаются бок о бок так, что образуют ряд витков вдоль линии, поперечной к шасси. Недостатком данного технического решения является низкая надежность подшипникового узла ступицы диска в результате того, что защита ступицы от попадания внутрь ее абразивных частиц почвы является одностадийной. Задачей, решаемой данной полезной моделью, является увеличение надежности конструкции дискового почвообрабатывающего органа. В дисковом почвообрабатывающем органе, включающем устанавливаемую на раме жестко или с возможностью поворота стойку и закрепленный на ней режущий диск с обслуживаемой или необслуживаемой ступицей с защитой, согласно полезной модели, ступица диска имеет дополнительную отражающую защиту от проникновения внутрь ступицы абразивных частиц почвы и расположенную над дополнительной отражающей защитой наружную отражающую поверхность, причем ширина наружной отражающей поверхности ступицы выполнена больше ширины дополнительной отражающей защиты. Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами на фиг. 1 изображен вид сбоку дискового почвообрабатывающего органа в статическом положении со ступицей, диском и спиральным винтообразным упругим элементом,установленным на поворотной стойке на фиг. 2 изображен вид сбоку дискового почвообрабатывающего органа в статическом положении со ступицей, диском и спиральным винтообразным упругим элементом,установленным в кронштейне рамы 2 69802011.02.28 на фиг. 3 изображен фрагмент ступицы с корпусом, осью диска и двухстадийной защитой подшипникового узла. Дисковый почвообрабатывающий орган (фиг. 1, 2) состоит из сборной (составной) стойки 1, верхняя часть 2 которой с возможностью поворота установлена во втулке 3, жестко закрепленной внутри балки рамы 4. На нижнем окончании верхней части 2 стойки 1 закреплено основание 5, в котором с помощью резьбовых соединений 6 крепится, например, по меньшей мере, один спиральный винтообразный упругий элемент 7, по меньшей мере, с одним витком (фиг. 1, 2). Нижняя часть спирального винтообразного упругого элемента 7 посредством резьбовых соединений 8 крепится к кронштейнам 9 ступицы 10 режущего диска 11. Поворотная стойка 1 может выполняться не сборной в виде цельной цилиндрической стойки, в нижней части которой с помощью резьбовых соединений закрепляется ступица 10 режущего диска 11. Ступица 10 режущего диска 11 может выполняться обслуживаемой (с регулировкой и смазкой подшипников в процессе эксплуатации) или необслуживаемой, т.е. без регулировки подшипников и их смазки. Основание 5 может быть закреплено, например, с помощью сборки сваркой непосредственно на раме 4, и стойка 1 в этом случае не имеет возможности поворота. Ступица 10 режущего диска 11 имеет дополнительную отражающую защиту 13, выполненную, например, из неметаллического материала с пропиткой смазкой, которая предотвращает проникновение внутрь ступицы 10 частиц почвы, являющихся абразивом, что приводит к преждевременному выходу из строя подшипников ступицы 10. Над дополнительной отражающей защитой 13 на основании 14 ступицы 10 для крепления диска 11 выполняется наружная отражающая поверхность 15, исполнение которой под угломменее 180 относительно оси диска позволяет отводить поток движущейся под действием центробежных сил и сил инерции почвы от зазора между корпусом ступицы 10 диска 11 и вращающимся вместе с диском 11 основанием 14 ступицы 10. Ширинанаружной отражающей поверхности 15 основания 14 ступицы 10 выполняется больше шириныдополнительной отражающей защиты 13 для обеспечения надежного блокирования попадания абразивных частиц почвы внутрь ступицы 10 к защите, устанавливаемой непосредственно перед подшипниками ступицы 10. Дополнительная отражающая защита 13 устанавливается непосредственно у правого окончания наружной отражающей поверхности 15 основания 14 непосредственно под поверхностью 15. Первая стадия защиты подшипников может выполняться, например, в виде сальниковой манжеты 16, устанавливаемой внутри корпуса ступицы 10 непосредственно перед одним из подшипников. Для предотвращения самопроизвольного смещения в направлении, совпадающем или отличном от направления перемещения агрегата с почвообрабатывающим рабочим органом, спиральный упругий элемент 7, кроме резьбовых соединений, фиксируется относительно верхней 2 или нижней 12 частей стойки 1 с помощью, по меньшей мере, одного прижима и фиксатора (на фигуре не показано). При этом нижняя часть 12 стойки 1 выполнена в виде спирального винтообразного упругого элемента 7. Виток спирали расположен перед балкой рамы 4 по ходу движения почвообрабатывающего органа, в которой упругий элемент 7 закреплен. В зависимости от исполнения диаметр витка спирального упругого элемента 7 может выполняться в пределах 0,01-1 м например, при выращивании рассады в парниках и теплицах диаметрвитка спирального винтообразного упругого элемента 7 выполняется в пределах 0,01-0,05 м, при обработке почвы под посадку саженцев деревьев диаметрвитка, в зависимости от возраста саженцев, выполняется 0,5-1 м. Толщина(или диаметр) спирального винтообразного упругого элемента 7 в зависимости от диаметравитка может выполняться в пределах 0,001-0,34 м, а его поперечное сечение 0,00001-0,12 м 2. Радиусыи 1 соответственно перед витком и после витка выполняются в пределах от 0 до 3 69802011.02.28 1 м. При этом при выращивании рассады и полевых сельскохозяйственных культур радиусуменьшается, при использовании устройства в технологии подготовки почвы под саженцы деревьев радиусможет увеличиваться. Радиус 1, с целью повышения надежности работы спирального винтообразного упругого элемента 7, выполняется, как правило, равным или большим размера /2 витка. Длина участка(прямого, дугообразного или иной формы) спирального упругого элемента 7 для крепления к ступице 10 диска 11 выполняется не менее 1,06 межосевого расстояния между крепежными элементами 8 или не менее толщиныспирального упругого элемента 7 на участке его крепления к элементам ступицы диска 11. Расстояние от оси верхней части 2 поворотной стойки 1 до оси витка спирального упругого элемента 7 выполняется в пределах 0,03-1,8 м, соответственно горизонтальный габарит спирального винтообразного упругого элемента 7 - 0,042,5 м, а вертикальный - 0,03-2,1 м (на фигурах не показано) в зависимости от технологического назначения устройства (использование в парниках для выращивания рассады овощей, в открытом грунте для подготовки почвы под посев сельскохозяйственных культур или для саженцев деревьев разных возрастов). Причем нижние пределы указанных выше параметров стойки 1 предназначены для использования в парниках, средние - в культурах открытого грунта, а верхние - при выращивании саженцев деревьев. Для придания интенсивных автоколебаний режущему диску 11 горизонтальное плечо от основания сборной стойки 1 до оси режущего диска 11 (на фигуре не показано) выполняется в пределах 0-0,25 м. При этом для использования на малокаменистых почвах с размером камней, не превышающим 0,05 м, указанное горизонтальное плечо выполняется близким к 0, т.е. 0-0,09 м, а на каменистых почвах с размером камней 0,02 м и более горизонтальное плечо может увеличиваться соответственно до 0,25 м. Выполнение длины участка крепления спирального винтообразного упругого элемента 7 равной или большей толщины упругого элемента 7 на участке его крепления к элементам 9 ступицы режущего диска 11 (при креплении с использованием сил трения и одного резьбового элемента 8) или выполнение длины указанного участка крепления большей или равной 1,06 межосевого расстояния между не менее чем двумя смежными крепежными элементами (как правило, резьбовыми элементами 8) позволяет надежно фиксировать режущий диск 11 относительно спирального винтообразного упругого элемента 7. Дисковый почвообрабатывающий орган, являясь частью почвообрабатывающего агрегата, работает следующим образом. При поступательном перемещении агрегата за счет создаваемой резкой ударной нагрузки на почвообрабатывающий режущий диск 11 при его вращательном движении в почве и встрече с препятствием, например камнем, воздействие ударной нагрузки на стойку 1 смягчается за счет упругих свойств, по меньшей мере, одного спирального винтообразного упругого элемента 7, и режущий диск 11 отклоняется в сторону, обратную направлению его поступательного перемещения, и вверх. При этом в результате того, что горизонтальное плечо от основания 5 для крепления верхней части спирального винтообразного упругого элемента 7 до оси режущего диска 11 равно 0 или является минимальным, нагрузка на упругий элемент у основания 5 резко уменьшается, а нагрузку преимущественно воспринимает упругая спираль винтообразного витка, что значительно уменьшает нагрузку на ступицу диска и вероятность поломки спирального винтообразного упругого элемента 7, повышает защиту подшипников от попадания в них абразивных частиц почвы и увеличивает частоту автоколебаний режущего диска 11, а это, в свою очередь, улучшает качество дробления почвы на мелкие комки размером менее 0,025 м, повышает урожай и улучшает его качество. Наружная отражающая поверхность 15 основания 14 ступицы 10, позволяющая отводить поток движущейся под действием центробежных сил и сил инерции почвы вверх, позволяет уменьшить вероятность попадания потока движущейся почвы на дополнительную 4 69802011.02.28 отражающую защиту 13 и внутрь ступицы 10, чем увеличивает долговечность и надежность работы подшипников. Дополнительная отражающая защита 13, являющаяся дополнительной второй стадией защиты от попадания внутрь ступицы 10 к подшипникам абразивных частиц почвы, в 1,5-2 раза увеличивает срок службы подшипников. Установка дополнительной отражающей защиты 13 (содержащей смазку) непосредственно у кольцевого отверстия ступицы 10 позволяет образовать на входе в кольцевое отверстие ступицы 10 между основанием 14 и наружной поверхностью корпуса ступицы 10 вязкий слой из смазки и закрепившихся в ней частиц почвы, что дополнительно препятствует проникновению абразивных частиц почвы внутрь ступицы 10 и разрушению подшипников. Таким образом, использование полезной модели позволяет повысить надежность конструкции дискового почвообрабатывающего органа за счет двухстадийной защиты подшипников ступицы диска от попадания внутрь ступицы абразивных частиц почвы,приводящих к преждевременному выходу из строя подшипников, и устраняет нежелательные критического воздействия ударной нагрузки на стойку 1. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5