РОТАЦИОННЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ
ROTARY RIPPER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к почвообрабатывающим машинам.
Известны почвообрабатывающие машины, содержащие раму, прицепное или навесное устройство, опорные колеса, рабочие органы в виде дисковых секций, присоединенных к брусьям и имеющих гидравлический механизм их подъема. Так, например, устроены лущильники ЛДГ-5А, ЛДГ-10А, ЛДГ-15А, Лдг-20. Диски батарей установлены на осях, имеют круглую в виде части сферы форму. Угол атаки изменяется при помощи изменения тяг, соединяющих раму с брусом батарей [1].
Недостатком этих почвообрабатывающих машин является то, что они не имеют активного привода рабочих органов, невозможность изменения угла атаки во время обработки почвы без остановки агрегата.
Известно также комбинированное почвообрабатывающее орудие, состоящее из рамы, опорно-регулировочных колес, рыхлительных рабочих органов, установленных рядами в шахматном порядке, и установленные следом с перекрытием две дисковые батареи с различными углами атаки [2].
Недостатком этого комбинированного почвообрабатывающего орудия является то, что рабочие органы не копируют рельеф почвы ввиду жесткого закрепления их на раме, невозможность изменения глубины обработки почвы без остановки орудия.
Известен также рабочий орган почвообрабатывающего орудия, который содержит вал с лопастями, каждая из которых имеет прямолинейную и эллиптическую режущие кромки и установлены с поворотом вокруг вала на 90° относительно смежной лопасти [3].
Недостатком известного рабочего органа является неустойчивая работа на склонах из-за поперечных сил и динамических нагрузок, возникающих при работе орудия.
Цель изобретения - улучшение качества обработки почвы - рыхление и крошение, путем установки копирующих лыж с гидроцилиндрами, приводного гидромотора и плоских дисков курсовой устойчивости.
Это достигается тем, что в ротационном рыхлителе с навесным устройством в верхней части корпуса установлен гидроцилиндр, регулирующий ширину захвата, вал со ступицами, на которых крепятся рабочие органы в виде лопастей, имеющие гидравлический привод от гидромотора, установленного с боковой стороны корпуса и защищенный защитным кожухом. При этом лопасти выполнены эллипсовидными и закреплены на ступицах, установленных на валу с возможностью изменения их взаимного расположения. На торце вала с помощью фланцев крепится гидромотор, находящийся в зацеплении с валом. Механизм регулировки глубины обработки почвы - гидроцилиндры с копирующими лыжами. В передней части корпуса установлены два плоских диска курсовой устойчивости.
На фиг. 1 изображен ротационный рыхлитель (вид сбоку); на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид сзади; на фиг. 4 - схема компоновки ротационного рыхлителя для междурядной обработки почвы; на фиг. 5 - схема размещения эллипсовидных лопастей на ступице (вид спереди); на фиг. 6 - схема размещения эллипсовидных лопастей на ступице (вид сбоку).
Ротационный рыхлитель, предназначенный преимущественно для обработки почвы на участках с жесткими границами, состоит из навески 1, посредством которой навешивается агрегат на энергетическое средство (трактор), навеска соединяется с корпусом 3 агрегата через болт 15. К корпусу 3 ротационного рыхлителя с помощью фланцев 18 присоединяется вал 6, в одном из фланцев 18 установлен корпусной подшипник 19, способный компенсировать начальный перекос вначале работы вала 6. Эллипсовидные рабочие органы 2 жестко устанавливаются в пазы 8 ступиц 7, установленных на вал 6 с возможностью изменения их взаимного расположения и фиксации ступиц на валу 10. Привод во вращение вала 6 рабочего органа с эллиптическими лопастями 2 осуществляется гидромотором 4, защищенным в свою очередь защитным кожухом 12 от пыли и грязи. Механизм регулировки глубины обработки почвы - гидроцилиндры 5 с копирующими лыжами 11, связанные через шток 9. Механизм, обеспечивающий изменение ширины захвата, - гидроцилиндр 20, связанный с верхней частью корпуса и навеской орудия. Ротационный рыхлитель содержит в передней части корпуса 3 два плоских диска 13 с монтажным отверстием 21, посредством которого соединяется с опорой крепления 14 к корпусу 3, глубина хода диска регулируется вращением регулировочного винта 16 рукояткой 17.
Ротационный рыхлитель работает следующим образом.
В зависимости от типа почв и функционального назначения (основная, предпосевная или междурядная обработка почвы) ротационного рыхлителя предварительно жестко устанавливаются под определенный угол эллипсовидные рабочие органы 2 на ступицах крепления 7. Агрегат крепится к трактору с помощью 3-точечной навески 1. Вертикальное положение рыхлителя поддерживается гидравлически, то есть с приложением давления гидравлики, получаемого от трактора. Управление положением осуществляется двумя подъемными штангами, левой и правой. В начале загона с помощью навески 1 опускают рабочие органы 2 на почву, механизм регулировки глубины рыхления - гидроцилиндры 5 с копирующими лыжами 11. Для регулировки глубины рыхления следует поднять или опустить механизм регулировки глубины обработки почвы, а ширина захвата орудия регулируется с помощью гидроцилиндра 20, установленного в верхней части корпуса 3. Далее включают гидромотор 4, приводящий рабочие органы 2 во вращение, и они одновременно перемещаются поступательно по ходу движения рыхлителя. При движении ротационного рыхлителя рабочие органы 2, вращаясь, осуществляют интенсивное разрушение связей между частицами почвами и их дробление. При выходе эллипсовидных рабочих органов из почвы во взаимодействии с ее частицами находится большая полуось (задняя кромка) лопасти, при вращательном движении которых и под действием силы тяжести почвенных частиц происходит дополнительное крошение последних. В связи с тем, что глубина обработки почвы регулируется с помощью механизма регулировки глубины обработки почвы - гидроцилиндры 5 с копирующими лыжами 11, связанные через шток 9, осуществляется копирование на сложных рельефах почвы, что позволяет обрабатывать почву на склонах. Регулирование частоты вращения гидромотора 4 осуществляется дросселем.
К валу 6 с помощью ступиц 7 крепятся рабочие органы эллипсовидной формы 2, работающие в движущем режиме, создавая при этом подталкивающее усилие, повышая производительность и уменьшая расход топлива на единицу обрабатываемой площади. Курсовая устойчивость ротационного рыхлителя и дополнительная движущая сила обеспечивается за счет двух плоских дисков 13, установленных в передней части корпуса 3. Подъем ротационного рыхлителя осуществляется гидросистемой трактора через навеску 1. Применение такого рода эллиптических лопастей в качестве рабочих органов ротационного рыхлителя снижает вероятность возникновения плужной подошвы, за один проход осуществляется предпосевная, основная обработка почвы. В зависимости от взаимного расположения ступиц 7 на валу 6 получаем ротационный рыхлитель для междурядной обработки технических культур. При вращательном движении вала и вхождении режущих кромок в почву происходит интенсивное разрушение связей между частицами почвы и их дробление, получается шероховатый неуплотненный подслой, значительно увеличивающий влагоемкость и фильтрационные свойства почвы. Благодаря высокой степени крошения и оптимизации водно-воздушного режима повышается биологическая и биохимическая активность, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
Источники информации
1. Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. - М.: Колос, 2003. - С. 63-71.
2. Патент RU 2483507. Комбинированное почвообрабатывающее орудие. МПК A01B 49/02, опубл. 10.06.2013.
3. АС СССР №1641206. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия, 1991.