УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к универсальным почвообрабатывающим агрегатам, выполняющим за один проход несколько технологических операций.
Уровень техники
Известна комбинированная почвообрабатывающая машина, содержащая установленные на раме горизонтальный роторный рабочий орган в виде дисковых фрез и порядно и в шахматном порядке рыхлящие рабочие органы в виде плоскорезов и чизельных лап с наральниками, при этом она снабжена расположенными на раме за горизонтальным роторным рабочим органом дополнительными роторными рабочими органами с вертикальными осями вращения, расстояние между которыми в направлении перпендикулярном к продольной оси машины, равно ширине их захвата, а чизельные лапы снабжены смонтированными в их стойках парами свободно вращающихся роликов, при этом расстояния от нижних кромок наральников плоскорезов до оси вращения горизонтального роторного рабочего органа больше радиуса его дисковых фрез, нижние кромки зубьев роторных органов с вертикальными осями вращения размещены выше плоскости резания дисковых фрез, а по крайней мере одна из пар роликов каждого из чизельных лап расположена ниже нижних кромок наральников плоскорезов (см. пат. RU №2015630, кл. А01В 49/02, опубл. 15.07.1994 г.).
Недостатком данной машины является невысокое качество обработки почв.
Известно устройство для обработки почвы, в основном дисковая борона, конструкция которой позволяет складывать ее для транспортировки, содержащее раму со средней и боковыми частями. Боковые части можно складывать относительно средней части вокруг горизонтальных осей, ориентированных в направлении движения из рабочего горизонтального положения в вертикальное транспортное. Средняя часть рамы может быть опущена до положения, в котором подъемные гидравлические цилиндры полностью разгружены. После этой операции оставшийся клиренс(а) достаточен для транспортировки. Преимуществом полной разгрузки подъемных гидравлических цилиндров является то, что машина остается в транспортном положении даже в том случае, если она отключена от гидравлической системы трактора (см. з-ку Франции №2590107, кл. А01В 21/08, 73/04, 63/22, опубл. 22.05.1987 г.).
Недостатком данного устройства является невысокая надежность и качество обработки почвы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий раму с опорными колесами, механизмами регулировки и последовательно расположенные дисковые батареи, плоскорежущие рабочие органы и каток, при этом на раме за плоскорежущими рабочими органами установлен барабан, лопасти которого расположены радиально и снабжены заточками, а каток соединен с рамой шарнирно с помощью подпружиненных стоек и выполнен зубовым, при этом его диски снабжены штангами с ножевидными зубьями, последние из которых установлены под прямым углом друг к другу (см. пат. RU №2123776, кл. А01В 49/02, опубл. 27.12.1998 г.).
Недостатком данного агрегата является то, что он не обеспечивает необходимую подготовку почвы под посев озимых культур.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка универсального почвообрабатывающего агрегата, выполняющего за один Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка универсального почвообрабатывающего агрегата, выполняющего за один проход следующие технологические операции:
- безотвальное подрезание, рыхление и интенсивное перемешивание почвы по всей ширине захвата, даже при неглубокой обработке жнивья плоскорежущими рабочими органами,
- измельчение, перемешивание, разравнивание почвы и пожнивных остатков,
- дробление блоков почвы до мелких фракций, приуплотнение подповерхностного слоя почвы катками - выравнивателями,
- разравнивание и одновременное мульчирование поверхностного слоя почвы, для сохранения запасов почвенной влаги, предотвращения ветровой и водной эрозии.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к высокой надежности, сохранению заданной глубины обработки почвы, обеспечению оптимального копирования почвы и создания оптимального поверхностного мульчированного слоя почвы.
Технический результат достигается с помощью универсального почвообрабатывающего агрегата содержащего раму с опорными колесами, механизмы регулирования, вогнутые диски, плоскорежущие рабочие органы, сдвоенные катки, штрингеля и дополнительно снабжен двухбалочной рамой. Рама выполнена цельнометаллической. Вогнутые диски выполнены наклонными, со смещением относительно плоскорежущих рабочих органов. Катки выполнены сдвоенными последовательно расположенные, с шарнирным соединением и с равномерно распределенными штрингелями. Плоскорежущие рабочие органы расположены в шахматном порядке и выполнены в виде стоек, в верхней части которых установлена предохранительная система от перегрузок, и снабжены отверстиями с возможностью изменения угла атаки, при этом в нижней части плоскорежущих рабочих органов установлены лемех, крыльчатые боковые ножи, которые установлены под углом 10-15 град., направляющие отвалы. Наклонные вогнутые диски в верхней части снабжены предохранительной системой для облегчения регулирования глубины обработки и выполнены единым блоком со сдвоенными катками, имеющими шарнирное соединение, и соединены с наклонными вогнутыми дисками к двухбалочной раме с возможностью копирования рельефа почвы. Равномерно распределенные штрингеля расположены за сдвоенными катками. Механизм для регулирования величины заглубления плоскорежущих рабочих органов состоит из опорного колеса, соединенного стойкой опорного колеса с цельнометаллической рамой.
Таким образом, технический результат достигается за счет цельнометаллической рамы, содержащей плоскорежущие рабочие органы, расположенные в шахматном порядке, за счет большой высоты рамы и значительных интервалов между рядами плоскорежущих рабочих органов обеспечивается безотказная работа, даже при значительном количестве пожнивных остатков. Внешние плоскорежущие рабочие органы, расположены во втором ряду, обеспечивая таким образом боковую устойчивость универсального почвообрабатывающего агрегата, не требуя дополнительных опорных колес. Двухбалочная рама в соединении с параллельно закрепленными дисками, которые установлены под специальными углами по вертикали и по ходу работы универсального почвообрабатывающего агрегата и сдвоенными последовательно расположенными катками, выполнена как единый блок, что позволяет легко регулировать глубину обработки, обеспечивая необходимое заглубление агрегата, при этом не требуется отдельная регулировка дисков. Благодаря интенсивному Расположенные за катками штрингеля обеспечивают дополнительное мульчирование поверхности почвы и равномерное распределение пожнивных остатков в поверхностном слое почвы.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1. дана схема универсального почвообрабатывающего агрегата, вид сбоку.
На фиг.2., то же, дана схема рабочего органа, вид сбоку.
На фиг.3., то же, дана схема соединения вогнутых дисков, вид сбоку.
На фиг.4., то же, дана схема шарнирного соединения сдвоенных катков, вид сбоку.
На фиг.5., то же, дана схема секции сдвоенных катков со специальными углами атаки при обработке почвы, вид сверху.
Осуществление полезной модели.
Универсальный почвообрабатывающий агрегат состоит из цельнометаллической рамы 1 (фиг.1.), являющийся основной несущей частью, к которой с помощью кронштейнов 2 крепятся плоскорежущие рабочие органы 3, выполненные в виде плоскорезных лап (на фиг. не обозначены) и расположенные в шахматном порядке, для оптимизации обработки почвы и поддержания в необходимом соотношении в почве аэробных и анаэробных частиц, необходимых для лучшего роста растений, плоскорежущие рабочие органы 3 в нижней части состоят из лемеха 4 (фиг.2), крыльчатых боковых ножей 5, установленных под специальным углом 10-15 град., для подрезания пласта почвы по всей поверхности и обеспечения оптимального перемешивания почвы.
К плоскорежущим рабочим органам 3 крепятся направляющие отвалы 6, которые позволяют избегать забивания пожнивными остатками плоскорежущие рабочие органы 3 и дополнительное перемешивание почвы. На кронштейнах 2 и плоскорежущих рабочих органах 3 предусмотрены предохранительные срезные болты 7, которые с помощью различных отверстий на кронштейнах 2 и плоскорежущих рабочих органах 3, позволяют регулировать угол наклона лап для различных типов почв, благодаря этому обеспечивается хорошее вхождение плоскорежущих рабочих органов 3 почвообрабатывающего агрегата даже в сухие твердые почвы (при влажности менее 15%).
Для обеспечения устойчивости хода универсального почвообрабатывающего агрегата, внешние плоскорежущие рабочие органы 3 расположены во втором ряду. Цельнометаллическая рама 1 соединена с опорными колесами 8, снабженными механизмами 9 регулирования глубины обработки почвы, которые выполнены в виде кронштейнов (на фиг. не обозначены), расположенных на боковых частях цельнометаллической рамы 1, а механизм (на фиг. не обозначен) для регулирования величины заглубления плоскорежущих рабочих органов 3 состоит из опорного колеса 8, соединенного стойкой (на фиг. не обозначено) опорного колеса 8 с цельнометаллической рамой 1, при этом к цельнометаллической раме 1 закреплена двухбалочная рама 10, выполненная единым блоком, что позволяет легко регулировать глубину обработки и обеспечивать точность заглубления почвообрабатывающего агрегата.
К двухбалочной раме 10 (фиг.3) закреплены вогнутые диски 11, расположенные под специальными углами «α», равного 10-15 град. и «β», равного 40-45 град. по ходу и высоте обработки почвы. Вогнутые диски 11 закреплены к двухбалочной раме 10 с помощью стоянов 12 и кронштейнов 13, для защиты вогнутых дисков 11 от перегрузок и повреждений используют предохранительные срезные болты 14. Для интенсивного крошения почвы и дополнительного обратного уплотнения подповерхностного слоя почвы используют сдвоенные катки 15, 16 с последовательным расположением, многофункциональные сдвоенные катки 15, 16 объединены в секции, расположенные справа и слева от осевой линии под углами атаки соответственно «γ» и «-γ» (фиг.4), равные 10-12 град.. Сдвоенные катки 15, 16 с помощью подшипниковых опор 17 и специального шарнирного закрепления 18 сдвоенного катка 15, 16 соединены с двухбалочной рамой 10. Шарнирное соединение сдвоенных катков 15, 16 при наезде на камни катков 15, 16 обеспечивают отклонение катков 15, 16 без выглубления почвообрабатывающего агрегата. Этим обеспечивается заданная глубина обработки почвы.
Параллельно установленные вогнутые диски 11 и сдвоенные катки 15, 16 выполнены как единый блок, поэтому регулировка ограничения глубины и перемещения блока вогнутых дисков 11 и сдвоенных катков 15, 16 обеспечивается перестановкой пальцев 19 на шарнирном соединении.
Последовательно расположенные за сдвоенными катками 15, 16 штрингеля 20, являющиеся неотъемлемой частью агрегата обеспечивают точное и равномерное распределение соломы и органической массы. Дополнительно штрингеля 20 разравнивают и одновременно мульчируют поверхностный слой почвы для сохранения запасов почвенной влаги и предотвращения ветровой и водной эрозии.
Для соединения почвообрабатывающего агрегата с трактором используется трехточечное шарнирное соединение 21, обеспечивающее копирование почвы почвообрабатывающим агрегатом при «плавающем» положением гидравлики.
Универсальный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.
Перед началом работы проводят агрегатирование трактора с универсальным почвообрабатывающим агрегатом с помощью трехточечного шарнирного соединения 21 и переводят агрегат из транспортного - в рабочее положение при «плавающем» положении гидравлики с помощью гидроцилиндра трактора (на фиг. не обозначен). При этом поверхностную обработку стерни любых типов почв, проводят с помощью рабочих органов 3, жестко соединенных с рамой 1 с помощью кронштейнов 2, настроенных на данный тип почвы с помощью срезных болтов 7 настроенных на специальные отверстия, позволяющих регулировать угол наклона лемеха 4 и крыльчатых боковых ножей 5 для подрезания пласта почвы и обеспечения оптимального перемешивания почвы. Направляющие отвалы 6 позволяют избегать забивания плоскорежущих рабочих органов 3 пожнивными остатками и дополнительно перемешивают почву. Плоскорежущие рабочие органы 3 защищены от перегрузок предохранительной системой состоящей из срезного механизма 7, установленного на кронштейне 2 и плоскорежущем рабочем органе 3. Регулировка глубины обработки стерни проводится за счет опорного колеса 8 и механизма 9 регулирования глубины обработки почвы, который выполнен в виде кронштейна, установленного на боковых частях, цельнометаллической рамы 1. Последовательно установленные за плоскорежущими рабочими органами 3 вогнутые диски 11, расположенные под специальными углами «α», равного 10-15 град. и «β», равного 40-45 град., по ходу и высоте обработки почвы, установлены по ширине обработки за крыльчатыми боковыми ножами для разравнивания, перемешивания и измельчения почвы. Вогнутые диски 11 закрепленные к двухбалочной раме 10 стоянами 12 и кронштейнами 13, защищены от перегрузок защитной предохранительной системой, состоящей из предохранительных срезных болтов 14. Для интенсивного крошения блоков почвы и дополнительного обратного уплотнения подповерхностного слоя почвы последовательно расположены за вогнутыми дисками 11 сдвоенные катки 15, 16 с различными направлениями углов атаки «γ» и «-γ», равными 10-12 град.. Сдвоенные катки 15, 16 с помощью подшипниковых опор 17 и специальному шарнирному соединению 18 защищены при наезде на камни без выглубления всего почвообрабатывающего агрегата.
специальному шарнирному соединению 20 защищены при наезде на камни без выглубления всего почвообрабатывающего агрегата.
Штрингеля 22, являются неотъемлемой частью агрегата последовательно установленные за сдвоенными катками 17, 18 обеспечивают равномерное распределение соломы и органической массы по поверхности почвы и одновременно мульчируют поверхностный слой почвы, для сохранения запасов почвенной влаги.
Таким образом, выполнение универсального почвообрабатывающего агрегата в виде цельнометаллической рамы 1, применение защитной предохранительной системы от перегрузок плоскорежущих рабочих органов 3, в том числе используя специальные отверстия для различных типов почв, использование единым блоком вогнутых дисков 13 для разравнивания и измельчения блоков почвы с предохранительной защитной системой совместно с последовательно расположенными сдвоенными катками 17, 18 на специальных шарнирных соединениях 20 для дополнительного обратного уплотнения подповерхностного слоя почвы и применение штрингелей 22, установленных за сдвоенными блоками катков обеспечивает качественное безотвальное подрезание пласта почвы по всей поверхности, перемешивание, измельчение и выравнивание поверхностного слоя почвы с одновременным мульчированием для сохранения запасов почвенной влаги.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипами и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- высокая надежность универсального почвообрабатывающего агрегата, представляющего собой цельнометаллическую конструкцию;
- рабочие органы агрегата при перегрузках защищены удобной предохранительной системой;
- способность изменять угол наклона крыльчатых боковых ножей в зависимости от типа почвы;
- сдвоенные последовательно расположенные катки имеют специальное шарнирное соединение для защиты при наезде на камни от выглубления почвообрабатывающего агрегата и сохранения заданной глубины обработки почвы;
- использование единым блоком вогнутых дисков совместно с сдвоенными катками, не требует отдельной регулировки дисков при установке глубины обработки почвы и обеспечивается оптимальное копирование поверхности почвы;
- применение за сдвоенными блоками штрингелей позволяет обеспечивать равномерное распределение соломы и ножнивных остатков, создание оптимального поверхностного мульчированного слоя почвы для сохранения запасов почвенной влаги;
- 100% подрезание стерни и сорной растительности;
- обработка почвы при большой высоте стерни и сорной растительности;
- проведение безотвальной обработки с одновременным измельчением, выравниванием и образованием мульчированного поверхностного слоя позволяет сохранять в почве оптимальное соотношение аэробных и анаэробных частиц для лучшего усвоения растениями питательных веществ почвы.