ДИСКОВАЯ БОРОНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дисковым орудиям, предназначенным для поверхностной обработки почвы, и может быть использована в почвообрабатывающих машинах и орудиях.
Известно почвообрабатывающее орудие с дисковыми рабочими органами, содержащее раму с элементами агрегатирования и транспортирования, батарею с дисковыми рабочими органами, установленными на круглой оси. Батареи включают дисковые рабочие органы, распорно-фиксирующие элементы, вкладыш и ось, на который собираются все элементы. Батареи собираются таким образом, что каждая пара распорно-фиксирующих элементов и расположенный между ними дисковый рабочий орган объединены внутренним вкладышем, причем в осевом сечении сопрягаемые поверхности распорно-фиксирующих элементов, диска и вкладыша имеют форму, исключающую возможность их независимого вращения относительно общей оси (патент RU №95104418 опубликован 1997.02.20).
Данное почвообрабатывающее орудие имеет следующий недостаток. Батарея с дисковыми рабочими органами способна обрабатывать почву только при неизменных геометрических параметрах, следствие этого - ограничение качества обработки почвы.
Наиболее близкой по технической сущности является дисковая борона, содержащая раму, батарею с дисковыми рабочими органами. Рабочий орган ее выполнен в виде диска, жестко закрепленного на вращающемся валу под углом к его оси, а диски расположены последовательно, в шахматном порядке, величина угла наклона дисков первого вала равна величине угла наклона дисков второго, направление наклона дисков первого и второго рядов разное, при этом оба вала в этом положении соединены цепной передачей, расстояние между валами l=2πr, где r - радиус диска, причем один ряд дисков относительно предыдущего расположен на раме с перекрытием (патент RU №74542 опубликован 10.07.2008).
Недостатком дисковой бороны является то, что во время работы наклоненного к оси диска на него действует составляющая реакции почвы, направленная в сторону от направления движения, что вызывает боковые ударные нагрузки и приводит к смещению бороны в сторону и частичный ее разворот в пределах гибких связей рамы с секцией. Следствием этого является появление необработанных участков почвы. Во избежание этого необходимо увеличивать перекрытия между секциями. Это приводит к значительному увеличению металлоемкости, приходящейся на единицу ширины захвата орудия.
Цель полезной модели - улучшение качества обработки почвы за счет стабилизации прямолинейного движения и уменьшение металлоемкости сцепки, состоящей из секций.
Это достигается тем, что в секции ротационной бороны, состоящей из рамы и прикрепленных к ней валов с ротационными рабочими органами, выполненными в виде плоских дисков, жестко закрепленных на вращающихся валах под некоторым углом к их оси. Согласно полезной модели крайние рабочие органы на валах выполнены в виде плоских дисков, жестко закрепленных на валах под углом 90° к оси вала.
На фиг.1 схема секции, вид спереди;
на фиг.2 схема секции, вид сверху;
на фиг.3 фронтальный разрез крайнего дискового рабочего органа, закрепленного неподвижно на валу.
Секция дисковой бороны состоит из рамы 1, на которой установлены как минимум два вала 2, соединенных цепной передачей 3 свободно вращающихся в подшипниках 4. Рабочие органы - диски 5 неподвижно закреплены на валах 2. Крайние рабочие органы - диски 6 неподвижно закреплены на ступице диска 7 болтовым соединением, таким образом диск 6 установлен на ступице 7 под прямым углом к оси вала 2. Ступица 7 имеет отверстие, часть которого выполнена в виде конуса, другая часть отверстия цилиндрическая с большим диаметром и нарезанной в нем резьбой. В этом коническом отверстии проходит вал 2 и со стороны большего диаметра вставляются два вкладыша 8 распорных конических. Вкладыши 8 распорные конические прижимаются внутрь ступицы гайкой 9 и выполняют роль клиньев. Таким образом, ступица 7 фиксируется на гладком круглом валу 2 в нужном месте.
Работает дисковая борона следующим образом. Агрегатирование секций, их количество на тот или иной трактор зависят от имеющейся мощности на крюке и ряда других условий и определяются расчетом. Секция состоит из двух и более валов кратных двум (на чертежах показано только два вала), соединенных цепной передачей, это необходимо для того, чтобы, вращаясь синхронно с первой, вторая батарея дисков максимально эффективно обрабатывала промежутки почвы, оставшиеся нетронутыми после прохождения первой батареи.
Секция одинаково работает как вперед, так и назад, т.е. она симметрична относительно вертикальной оси.
При движении бороны диски 5 и 6 заглубляются на глубину, определяемую весом бороны, который можно менять балластом (на чертежах не показан). Диски 5 рыхлят почву. Диски 6 заглубляются, разрезая почву в продольном направлении, воспринимают боковую нагрузку от реакции почвы наклонных рабочих органов 5 и гасят ее, ограничивая боковое перемещение секции. Благодаря этому секция дисковой бороны движется прямолинейно, обрабатывая верхний слой почвы более равномерно по ширине захвата. Это позволяет уменьшить зоны перекрытий между секциями. Вследствие этого уменьшается металлоемкость сцепки, приходящаяся на единицу ширины захвата. В этом и заключается технический результат полезной модели.
Что же касается промышленной применимости, то здесь не использовано никаких дефицитных материалов или невозможных технологий.