СЦЕПКА ПРИЦЕПНАЯ ДВУХРЯДНАЯ ДЛЯ БОРОН
TWO-ROW COUPLING HITCH FOR HARROWS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сцепке прицепной двухрядной для борон, и может быть использовано для составления тракторных гидрофицированных агрегатов, выполняющих весенние и осенние предпосевные работы, послепосевные работы по вычесыванию мелких сорняков и уходу за парами.
Уровень техники
Известно устройство для обработки почвы, содержащее раму и последовательно установленные на ней два ряда батарей игольчатых дисков и каток, причем иглы дисков батареи первого ряда загнуты в направлении движения для обеспечения ее активного вращения, а иглы дисков батареи второго ряда загнуты в противоположную направлению движения сторону, при этом оно дополнительно снабжено катком, батареей игольчатых дисков, иглы дисков которой загнуты в направлении движения для обеспечения активного вращения батареи, и вращающейся планчатой бороной, выполненной в виде установленных на оси дисков, соединенных между собой под углом к оси планками, имеющими зубчатую кромку или прямоугольную кромку с закрепленными на ней прямыми зубьями или изогнутыми в противоположную направлению движения сторону зубьями, а борона расположена за основным катком и установлена на глубину обработки до 4 см, причем все батареи игольчатых дисков установлены на глубину обработки до 6 см, а основной и дополнительный катки выполнены кольчато-шпоровыми (см. пат. RU №2148299, кл. A01B 49/02, опубл. 10.05.2000 г.).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невысокое качество подготовки почвы.
Известно почвообрабатывающее орудие, включающее раму с опорными колесами и навеской, выполненную из брусьев, на одном из которых закреплены рабочие органы и который расположен под углом к направлению движения орудия, а рабочие органы представляют собой закрепленные на плоской стойке правый и левый плоские лемеха с режущими кромками, вертикальный лемех с режущей кромкой, изогнутый в виде ленточной спирали, и отвал, при этом рабочий орган снабжен кожухом, размещенным за вертикальным лемехом и выполненным закрывающим часть рабочего органа между нижней частью стойки, нижней частью вертикального лемеха и левым лемехом с образованием полости, а брус с закрепленными рабочими органами расположен под углом к направлению движения 40-50°, при этом правый и левый лемеха расположены под наклоном к горизонтальной плоскости и плоской стойке, а отвал рабочего органа выполнен из металлического листа, изогнутого по радиусу, и представляет собой продолжение криволинейной поверхности, образованной лентой вертикального лемеха, при этом верхний удаленный от стойки угол отвала выполнен отогнутым по ходу движения орудия.
В почвообрабатывающем орудии рабочий орган снабжен углоснимом, соединенным с отвалом и расположенным над вертикальным лемехом перед отвалом по направлению движения почвообрабатывающего орудия.
В почвообрабатывающем орудии вертикальный лемех выполнен из металлического листа в форме параллелограмма с образованием острых 70-85° и тупых 95-110° рабочих углов, изогнутого в виде спирали, а режущие кромки левого и правого лемехов размещены на 30-70 мм выше острого рабочего угла вертикального лемеха и расположены в одной горизонтальной плоскости с допустимым отклонением от такого расположения на величину до 5°.
В почвообрабатывающем орудии лемеха снабжены дополнительными режущими кромками, расположенными с противоположных сторон от основных режущих кромок.
В почвообрабатывающем орудии опорные колеса выполнены резиновыми, а закрепление на раме выполнено с возможностью их переустановки по высоте.
В почвообрабатывающем орудии брус, предназначенный для закрепления рабочих органов, выполнен составным, по крайней мере, из двух брусьев прямоугольного сечения.
В почвообрабатывающем орудии навеска снабжена шарнирным крепежным звеном для присоединения к трактору.
В почвообрабатывающем орудии угол наклона плоскости левого лемеха к горизонтальной плоскости составляет 20-30°, а угол наклона плоскости правого лемеха к горизонтальной плоскости составляет 30-45°.
В почвообрабатывающем орудии угол в горизонтальном сечении рабочего органа, образованный режущей кромкой левого лемеха и плоской стойкой, составляет 30-40°, а угол в горизонтальном сечении рабочего органа, образованный режущей кромкой правого лемеха и плоской стойкой, составляет 35-50°.
В почвообрабатывающем орудии навеска снабжена быстросъемным устройством для присоединения к трактору.
В почвообрабатывающем орудии на брусе, предназначенном для закрепления рабочих органов, закреплено от 2 до 12 рабочих органов (см. пат. RU №2379864, кл. A01B 3/00, A01B 15/00, опубл. 27.01.2010 г.).
Недостатком данного почвообрабатывающего орудия является сложность конструкции, невысокая производительность труда.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является почвообрабатывающее широкозахватное орудие, которое включает снабженную прицепной серьгой и кронштейнами для укладки в транспортном положении средних и крайних рам передней части и опорными колесами в задней части сницу, секции рабочих органов, центральную, две средние и две крайние рамы, шарнирно соединенные между собой, с центральной рамой, со сницей и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах и снице кронштейны. Каждая пара из крайней и средней рам с центральной рамой соединена шарнирно посредством двух параллельно установленных четырехзвенных шарнирных механизмов. Первый кривошип упомянутого механизма образован кронштейном центральной рамы, верхним и нижними шатунами, соединенными с кронштейнами средней и крайней рам. Нижний шатун штоком и основанием гидроцилиндра дополнительно связан с кронштейном центральной рамы. Каждая секция рабочих органов имеет вал с комплектом рабочих элементов, подшипниковые опоры на концах вала смонтированы с возможностью демонтажа на продольных плитах, взаимно сопряженных парой поперечных брусьев. В середине каждого бруса секции вварена втулка, которая посредством оси смонтирована во втулке на поперечном брусе либо центральной рамы, либо средней рамы. Сопряжение соосных втулок на поперечных брусьях секции рабочих органов и любой рамы посредством осей образуют маятниковый подвес, угловые качания которого ограничены ограничителем поворота секции рабочих органов. Каждая рама образована парой поперечных брусьев, концы которых сопряжены продольными плитами, имеющими в верхней части U-образные вырезы для сопряжения в рабочем положении с нижними шатунами четырехзвенных шарнирных механизмов (см. пат. RU №2374804, кл. A01B 73/00, опубл. 10.12.2009 г.).
Недостатком данного орудия является невысокая эксплуатационная надежность, срок службы и качество подготовки почвы.
Раскрытие изобретения Задачей предлагаемого изобретения является разработка сцепки прицепной двухрядной для борон, обладающей упрощением конструкции, повышением эксплуатационной надежности, срока службы, производительности труда, качества подготовки почвы, обеспечением однородной фракции поверхностного слоя почвы без применения дополнительных сельхозмашин или дополнительных проходов.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции, повышению эксплуатационной надежности и сроку службы, производительности труда, качеству подготовки почвы, обеспечению однородной фракции поверхностного слоя почвы без применения дополнительных сельхозмашин или дополнительных проходов.
Технический результат достигается с помощью сцепки прицепной двухрядной для борон, содержащей несущую раму, с опорно-транспортными колесами, прицепную серьгу к трактору, причем на несущей раме закреплены центральная тяговая балка, растяжки, боковые, правое и левое, крылья с боронами и боковыми каретками с самоустанавливающимися колесами, управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на крыльях кронштейны, при этом она дополнительно снабжена задним крылом с гидроцилиндром и боронами, которое закреплено на несущей раме с помощью кронштейнов с пальцами, а боковые, правое и левое, крылья закреплены на несущей раме с помощью шарнирных узлов, при этом боковые, правое и левое, и заднее крылья установлены симметрично относительно оси опорно-транспортных колес, а бороны закреплены к боковым, правому и левому и заднему крыльям посредством удлинителей и пальцев на осях и входят передней частью в скобы крыльев, которые установлены с возможностью копирования рельефа местности и поднятия борон.
В сцепке узлы сцепки соединены шарнирно.
Краткое описание чертежей и изображений
На фиг.1 дана схема сцепки прицепной двухрядной для борон, вид сверху.
На фиг.2, то же, схема несущей рамы, вид сбоку.
На фиг.3, то же, схема несущей рамы, вид сверху.
На фиг.4, то же, схема бокового крыла (левого, правого), вид сверху.
На фиг.5, то же, схема заднего крыла, вид сверху.
На фиг.6, то же, схема каретки боковой (правой, левой), вид сбоку.
На фиг.7, то же, схема шарнирного узла, совмещенного с гидроцилиндром, общий вид.
На фиг.8, то же, схема шарнирного узла, совмещенного с гидроцилиндром, вид сбоку, разрез.
Осуществление изобретения
Сцепка прицепная двухрядная для борон, состоящая из несущей рамы 1, с опорно-транспортными колесами 2, и прицепной серьгой 3 к трактору (на фиг. не показан), при этом на несущей раме 1 закреплены центральная тяговая балка 4, растяжки 5, боковые, правое и левое, крылья 6 и 7 с боронами (на фиг. не показаны) с помощью шарнирных узлов 8 и дополнительно установленное заднее крыло 9 с боронами (на фиг. не показаны) с помощью кронштейнов с пальцами (на фиг. не обозначены), причем бороны закреплены к крыльям 6, 7, и 9 посредством удлинителей и пальцев (на фиг. не показаны) на осях и входят передней частью в специальные скобы (на фиг. не показаны) крыла 6 или 7 или 9, которые позволяют удерживать бороны в наиболее выгодном положении, как при работе, так и при переводе в транспортное положение и при транспортировке сцепки прицепной, при этом боковые, правое и левое, и заднее крылья 6, 7, 9 установлены симметрично относительно оси опорно-транспортных колес, что обеспечивает устойчивость сцепки при передвижении и в рабочем положении, причем на сцепке прицепной малых габаритов установлено до сорока штук борон, при этом концы боковых, правого и левого, крыльев 6 и 7 опираются посредством втулки (на фиг. не показана) на каретки 10 и 11 и поддерживаются каретками 10 и 11, последние опираются на самоустанавливающиеся колеса 12 и 13 флюгерного типа, управляемые гидроцилиндрами (на фиг. не показаны) через жестко закрепленные на крыльях 6, 7, 9 кронштейны (на фиг. не обозначены), а в рабочем положении удерживаются стальными тросами 14, которые снабжены винтом с гайкой (на фиг. не показаны) для регулировки разворота правого и левого крыльев 6 и 7 или компенсации растяжения стального троса 14, последний закреплен к центральной тяговой балке 4 и к кареткам 10 и 11 правого и левого крыльев 6 и 7, причем стальной трос 14 в транспортном положении сворачивается и наматывается на транспортной стойке 15 центральной тяговой балки 4, а крылья 6, 7, 9 в транспортном положении, подняты вертикально вверх, сведены вперед вдоль центральной тяговой балки 4 и фиксируются при помощи планок и пальцев (на фиг. не показаны) на транспортной стойке 15, причем шарнирные узлы 8 осью входят в кронштейны 16 несущей рамы 1, а во втулки шарнирных узлов 8 свободно для вращения входят правое и левое крылья 6 и 7, при этом на втулках шарнирных узлов 8 установлены кронштейны гидроцилиндров по одному на каждое крыло 6, 7, 9, причем закрепленные на них гидроцилиндры своими штоками (на фиг. не показаны) упираются в кронштейны правого и левого крыльев 6 и 7 и при выдвижении вращают левое и правое крылья 6 и 7 из горизонтального рабочего положения борон в вертикальное транспортное, причем крылья 6, 7, 9 в вертикальном положении опираются на гидроцилиндры, для разгрузки последних от нагрузок во время движения предусмотрены стойки (на фиг. не обозначены) на несущей раме 1 и шарнирных узлах 8 и кронштейны на крыльях 6, 7, 9, которые при переводе в транспортное положение фиксируются пальцами Ф 40 мм (на фиг. не показаны) между собой, при этом втулка шарнирного узла 8 в коромысле (на фиг. не обозначено) расположена на двух полуосях, что позволяет в процессе работы правому и левому крыльям 6 и 7 вращаться в вертикальной плоскости в широких пределах, тем самым идеально копируя рельеф местности, при этом шарнирный узел 8 совмещен с гидроцилиндром, которым соединяются все узлы сцепки, при этом гидроцилиндры входят в гидравлическую систему сцепки прицепной, которая присоединяется при помощи штуцеров (на фиг. не показаны) к гидравлической системе трактора.
Сцепка прицепная двухрядная для борон работает следующим образом.
Для перевода сцепки прицепной двухрядной для борон в рабочее положение предварительно соединяют прицепную серьгу 3 к трактору, затем убирают пальцы из транспортной стойки 15, кронштейны боковых правого и левого крыльев 6 и 7 и расправляют стальной трос 14, предварительно присоединив его к кареткам 10 и 11, причем последние опираются на самоустанавливающиеся колеса 12 и 13 флюгерного типа и к центральной тяговой балке 4 с растяжками 5, закрепленной на несущей раме 1, с опорно-транспортными колесами 2, в таком положении достаточно проехать 10-15 м и сцепка прицепная крыльями 6, 7 и 9 станет в линию, так как в рабочем положении крылья 6, 7 и 9 в линию удерживает стальной трос 14, причем с помощью винта с гайкой производят разворот крыльев 6, 7 и 9 или компенсацию растяжения троса 14, затем с помощью гидроцилиндров опускают крылья 6, 7 и 9 горизонтально и бороны до сорока штук становятся на свое место, причем так как шарнирные узлы 8 осью входят в кронштейны 16 несущей рамы 1, а во втулки шарнирных узлов 8 свободно, для вращения, входят правое и левое крылья 6 и 7, при этом на втулках шарнирных узлов 8 установлены стойки гидроцилиндров по одному на каждое крыло 6, 7, 9, закрепленные на них гидроцилиндры своими штоками упираются в кронштейны правого и левого крыльев 6 и 7 и при выдвижении вращают левое и правое крылья 6 и 7 из горизонтального рабочего положения борон в вертикальное транспортное, причем крылья 6, 7, 9 в вертикальном положении опираются на гидроцилиндры для разгрузки последних, а от нагрузок во время движения предусмотрены стойки на несущей раме 1 и шарнирных узлах 8 и кронштейны на крыльях 6, 7, 9, которые при переводе в транспортное положение фиксируются пальцами Ф 40 мм между собой, при этом втулка шарнирного узла 8 в коромысле расположена на двух полуосях, что позволяет в процессе работы правому и левому крыльям 6 и 7 вращаться в вертикальной плоскости в широких пределах, тем самым идеально копируя рельеф местности, при этом для очистки борон или проведения разворота или перевода сцепки прицепной в рабочее положение из транспортного и наоборот, подъем крыльев 6, 7 и 9 для разворота, маневра осуществляют с помощью гидроцилиндров, установленных по одному на каждое крыло 6, 7 и 9, которые при помощи штуцеров присоединены к гидравлической системе трактора, при работе на полях, имеющих уклоны, боковые, правое и левое крылья 6, 7 поднимаются или опускаются в соответствии с рельефом местности независимо друг от друга и несущей рамы 1 на значительный угол 10-70 град., обеспечивающий обработку поля с любым уклоном, при этом самоустанавливающиеся колеса 12 и 13 флюгерного типа поворачиваются по ходу движения сцепки и в процессе движения копируют след движения трактора, что при значительной, например, 13 м длине сцепки позволяют без проблем перемещать ее по проселочным и полевым дорогам, причем поднятые вертикально крылья 6, 7, 9 зафиксированы от самопроизвольного опускания при помощи пальцев Ф 40 мм и кронштейнами.
Таким образом, использование предлагаемой конструкции сцепки прицепной двухрядной для борон, выполненной с возможностью складывания для транспорта вперед, позволило улучшить маневренность сцепки и свободное перемещение по полевым дорогам, при этом вес сцепки с боронами распределен по осям таким образом, что нагрузка на опорно-транспортные колеса 2 в рабочем положении сцепки и при транспорте остается в пределах грузоподъемности шин, при этом за счет введения шарнирного узла 8 системы фиксации крыльев 6, 7, 9 в рабочем положении исключено свойственное для сцепок данного вида переворачивание кареток 10 и 11, а также установка шарнирного узла 8, который соединяет собой все узлы сцепки, позволяет легко разворачивать сцепку в рабочее положение, при работе обеспечивает копирование рельефа местности и при необходимости поднимать бороны для очистки или проведения маневра, а разнесенные относительно оси опорно-транспортных колес 2 несущей рамы 1 три крыла 6, 7, 9 обеспечивают устойчивость сцепки при передвижении и в рабочем положении.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- упрощение конструкции;
- повышение эксплуатационной надежности и срока службы;
- повышение производительности труда;
- улучшение качества подготовки почвы;
- обеспечение однородной фракции поверхностного слоя почвы без применения дополнительных сельхозмашин или дополнительных проходов;
- возможность применения в различных почвенно-климатических условиях.