ФРЕЗЕРНЫЙ ГРЯДООБРАЗОВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для предпосевной подготовки почвы к посадке овощей и формирования гряд.
Известен культиватор-гребнеобразователь, содержащий раму, на которой посредством шарнирно установленных кронштейной и нажимных штанг с пружинами смонтированы фрезерное почвообрабатывающее орудие в виде барабана для сплошной обработки почвы и секции размещенных позади этого орудия шарнирно установленных грядилей с окучниками. Культиватор снабжен профильным катком, установленным позади окучивающих секций и шарнирно закрепленным на раме. К профильному катку соосно установлен гидромотор, соединенный с гидросистемой трактора через электроуправляемый регулятор гидропотока, который подключен к блоку управления (патент SU 1817664 A3, приоритет 14.01.1991 г., опубликовано 23.05.1993 г.).
Недостатком известного культиватора-гребнеобразователя является однороторная система, не позволяющая добиться высокой однородности обрабатываемой почвы, что приводит к невысокой эффективности предпосевной обработки почвы. После обработки таким культиватором-гребнеобразователем остаются большие комья земли с корневой системой сорных растений, и перед посевом или посадкой сельскохозяйственных культур требуется дополнительная почвообработка другими орудиями.
Известен фрезерный культиватор-гребнеобразователь, содержащий смонтированные на раме, связанные с трансмиссионным валом и расположенные на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения орудия секции режущих ротационных рабочих органов, закрытых сверху кожухами, и установленные позади этих рабочих органов между их продольными осевыми линиями секции гребнеобразующих ротационных рабочих органов. Впереди гребнеобразующих рабочих органов, над ними установлены делители потока отбрасываемой этими рабочими органами почвы и формирователи почвенных гребней, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня - над продольной осевой линией секции режущих рабочих органов. Делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы (патент RU 2070361 С1, дата подачи 30.03.1993 г., опубликовано 20.12.1996 г.).
К недостаткам известного культиватора-гребнеобразователя можно отнести невысокое качество обработки почвы, связанное с дублированием вторичным (задним) ротором функции первичного ротора. Режущие ротационные рабочие органы производят обработку только своего объема почвы, т.е. не взаимодействуют друг с другом, что приводит к неудовлетворительному качеству крошения, рыхления обрабатываемого слоя и уничтожения сорняков, а также к отсутствию перемешивания почвы при обработке.
Кроме того, конструкция известного культиватора-гребнеобразователя обладает невысокой жесткостью, обусловленной конструктивной схемой с несвязанными между собой роторами, способной привести к непрогнозируемой поломке устройства.
Наиболее близким техническим решением является почвообрабатывающий фрезерный культиватор, содержащий пространственную раму с прицепным трехточечным устройством, передний и задний поперечные роторы с ножевыми элементами, при этом диаметр переднего (основного) ротора больше диаметра заднего ротора, а ось заднего ротора расположена выше оси переднего ротора. Культиватор снабжен закрепленными на раме двумя регулируемыми рычажными механизмами, редуктором, кинематически связанным двумя цепными передачами с роторами, и катком, закрепленным на одном из рычажных механизмов и выполненным пустотелым. Передний ротор установлен на раме, а задний ротор установлен на втором рычажном механизме (патент DE 2924671 (А1), дата подачи 19.06.1979 г., опубликовано 05.02.1981 г.).
Недостатком ближайшего аналога является низкое качество обработки почвы, обусловленное креплением заднего ротора на рычажном механизме, что не позволяет равномерно измельчать почву по всей глубине - измельчается только поверхностный слой почвы. Наличие избыточного количества подвижных элементов конструкции (в частности, рычажного механизма заднего ротора) приводит к сложности конструкции ближайшего аналога. Конструкция культиватора не содержит опорных и регулирующих глубину гряды элементов, что увеличивает нагрузку на сцепное устройство трактора. Выполнение катка пустотелым приводит к формированию почвы с недостаточно ровной поверхностью.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается заявляемой полезной моделью, является создание фрезерного грядообразователя, конструкция которого позволяет в одном грядообразователе совместить две степени измельчения почвы: «грубую» - когда почва измельчается с образованием больших комьев и «тонкую» степень измельчения - когда эти же большие комья измельчаются до более мелкой фракции. Технической проблемой настоящей полезной модели является также создание более простой и надежной конструкции фрезерного грядообразователя, которая обеспечивается уменьшением количества подвижных элементов.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в повышении качества предпосевной обработки почвы, которое выражается в повышении степени измельчения почвы, в равномерности обработки почвы по глубине, в формировании гряды с высокой точностью по высоте, в удалении корневищ сорных растений, уничтожении личинок и паразитов, находящихся в почве, в отсутствии забивания рабочих органов почвой и растительными остатками.
Технический результат достигается тем, что во фрезерном грядообразователе, содержащем пространственную раму с прицепным трехточечным устройством, рабочие органы в виде переднего и заднего роторов с ножевыми элементами, при этом диаметр переднего ротора больше диаметра заднего ротора, а ось заднего ротора расположена выше оси переднего ротора, два регулируемых рычажных механизма, закрепленных на раме, редуктор, кинематически связанный двумя цепными передачами с роторами, и каток, жестко закрепленный на одном из рычажных механизмов, согласно полезной модели грядообразователь снабжен двумя колесами, установленными симметрично относительно продольной оси грядообразователя на другом рычажном механизме позади заднего ротора, и двумя дисками, установленными на раме впереди переднего ротора симметрично относительно продольной оси грядообразователя и под острым углом к ней с возможностью регулировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по углу с продольной осью грядообразователя, каток установлен позади колес, а оба ротора жестко установлены на раме.
Настоящая полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1-6), пример выполнения фрезерного грядообразователя на которых, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата.
На фигуре 1 представлен вид спереди на грядообразователь, на фигуре 2 - вид сзади на грядообразователь с вырезом, на фигуре 3 изображен вид сверху на грядообразователь с вырезом, на фиг. 4 изображен разрез А-А грядообразователя на фиг. 1, на фиг. 5 и 6 изображены виды справа и слева на грядообразователь соответственно.
Согласно полезной модели фрезерный грядообразователь содержит пространственную раму 1 с прицепным трехточечным устройством 2 (фиг. 1). На раме 1 установлены рабочие органы, два регулируемых рычажных механизма 3 и 4, прикатывающий каток 5 и двусторонний редуктор 6 (фиг. 2 и 3). Рычажные механизмы 3 и 4 закреплены на раме 1 шарнирно с использованием трех узлов крепления на каждый рычажный механизм: узел 7 вращения рычажного механизма размещен на раме 1 и два узла 8 и 9 регулировки рычажного механизма: узел 8 зафиксирован на раме 1, а узел 9 на рычажном механизме (фиг. 3-5).
Рабочие органы грядообразователя выполнены в виде переднего, основного, ротора 10 и заднего, вспомогательного ротора 11 с ножевыми элементами 12 и 13 соответственно (фрезами) (фиг. 2, 3). Редуктор 6 кинематически связан двумя цепными передачами 14 и 15 с рабочими органами - цепная передача 14 связана с основным ротором 10, цепная передача 15 связана с задним ротором 11 (фиг. 4 и 5). Роторы 10 и 11 выполнены таким образом, чтобы вращаться навстречу друг другу (направления вращения показаны на фиг. 4).
Передний ротор 10 жестко установлен на раме 1 посредством подшипниковых узлов (не показаны). Ножевые элементы 12 переднего ротора 10 могут быть выполнены съемными для возможности замены в процессе эксплуатации. Задний ротор 11 жестко установлен на раме 1 также посредством подшипниковых узлов. Ножевые элементы 13 заднего ротора 11 могут быть выполнен несъемными в силу того, что срок их службы сравним со сроком службы грядообразователя. Диаметр переднего ротора 10 больше диаметра заднего ротора 11, оси роторов фиксированы, причем ось заднего ротора 11 расположена выше оси переднего ротора 10 (фиг. 3). Ножевые элементы 12 переднего ротора 10 касаются поверхности земли, а ножевые элементы 13 заднего ротора 11 выполнены таким образом, чтобы не касаться поверхности земли, поскольку выполняют функцию измельчения комьев земли, попадающих с основного ротора 10.
Грядообразователь снабжен двумя колесами 16, установленными симметрично относительно продольной оси грядообразователя на первом рычажном механизме 3 позади заднего ротора 11. Колеса 16 используются для контроля глубины гряды.
Заявляемый грядообразователь снабжен также двумя дисками 17, установленными на раме 1 впереди переднего ротора 10 симметрично относительно продольной оси грядообразователя и под острым углом к ней. Диски 17 выполнены с возможностью регулировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по углу с продольной осью грядообразователя. Каток 5 может быть выполнен в виде цилиндра. Каток 5 выполняется прикатывающим, пассивным (не имеющим привода) и жестко закреплен позади колес 16 на втором рычажном механизме 4 (фиг. 4-6).
Фрезерный грядообразователь работает следующим образом.
Перед началом работы грядообразователь устанавливают на ровную твердую, горизонтальную поверхность. Затем подсоединяют грядообразователь к трактору в следующей последовательности: устанавливают скорость вращения вала отбора мощности трактора 540 об/мин, медленно подгоняют трактор задним ходом к грядообразователю, соединяют вал отбора мощности трактора с редуктором 6 грядообразователя через карданную передачу, проверяют длину карданного вала на сагрегатированном грядообразователе, присоединяют грядообразователь к трактору с помощью прицепного трехточечного устройства 2 и регулируют горизонтальность подсоединенного грядообразователя с помощью трехточечного устройства 2.
Грядообразователь поднимают в транспортное положение и проверяют фиксацию сцепного устройства трактора в транспортном положении, затем опускают грядообразователь. Устанавливают в нужное положение боковые диски 17 с зазором не более 7 мм и надежно фиксируют их крепежными элементами. С помощью колес 16 устанавливают грядообразователь в такое положение, чтобы ножевые элементы 13 заднего ротора 11 вплотную приблизились к земле, не касаясь ее.
Затем регулируют глубину заделки грядки с помощью рычага 18 регулировки колес 16 грядообразователя и настраивают высоту гребней с помощью рычага 19 регулировки высоты прикатывающего катка 5.
Трактор приводят в режим оборотов, слегка превышающий минимальный, включают отбор мощности и начинают ввод ножевых элементов 12 переднего ротора 11, медленно опуская их на землю. При необходимости регулируют положение колес 16 и боковых дисков 17, а также высоту прикатывающего катка 5 грядообразователя - для получения ровных гребней с достаточным уплотнением почвы.
В процессе работы фрезерного грядообразователя диски 17 нагребают дополнительный объем почвы из колеи трактора, направляя его на ножевые элементы 12 переднего ротора 10. Передний ротор 10 измельчает основной объем почвы, поднимая ее уровень. Далее задний ротор 11 разбивает не измельченные передним ротором 10 комья земли на более мелкую фракцию и выравнивает горизонтальный уровень гряды. Колеса 16 регулируют уровень положения всего грядообразователя относительно поверхности земли. Каток 5 завершает обработку почвы, выравнивает и прикатывает почву, уплотняя поверхность гряды, препятствуя ее рассыпанию.