РАБОЧИЙ ОРГАН ДИСКОВОЙ БОРОНЫ С СИСТЕМОЙ ОЧИСТКИ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы и может быть использована в конструкциях рабочих органов дисковых борон.
Известен рабочий орган дисковой бороны, выполненный в виде набора сплошных металлических дисков с отогнутыми от плоскости диска режущими кромками, которые насажены с наклоном поочередно через распорные втулки на горизонтальный квадратный вал. При перекатывании этого рабочего органа дисковой бороны по полю, режущие кромки дисков, врезаясь в почву, разрабатывают ее: разрезают и рыхлят (см. патент Украины №40869 по классу А01В 19/02 опубликованный 15.08.2001 г. в Бюл. №7).
Основным недостатком этого рабочего органа дисковой бороны является то, что режущие кромки дисков не имеет износостойкого покрытия или износостойкой наплавки. Как известно, грунт является довольно высокоабразивным материалом. Поскольку режущие кромки имеют низкую износостойкость, они будут быстро изнашиваться, что сокращает ресурс эксплуатации дисков. В результате этого возникает необходимость в частой замене рабочих органов, что экономически не оправдано. Вторым недостатком этого рабочего органа дисковой бороны является то, что в его конструкции не предусмотрено наличие каких-либо чистящих устройств, способных удалять грунт из пространств между дисками. Вследствие этого, свободные пространства между дисками будут быстро забиваться комьями грунта, особенно при обработке влажной почвы, что затрудняет проникновение режущих кромок в почву, и, тем самым, нарушая технологический процесс (заданную глубину) обработки почвы.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаем за прототип, является рабочий орган дисковой бороны, выполненный в виде набора сплошных металлических дисков с отогнутыми от плоскости диска режущими кромками, которые насажены с наклоном поочередно через распорные втулки на горизонтальный квадратный вал, при этом режущие кромки дисков имеют точечную или сплошную износостойкую наплавку. При перекатывании этого рабочего органа дисковой бороны по полю, режущие кромки дисков, врезаясь в почву, разрабатывают ее: разрезают и рыхлят. Благодаря наличию износостойкой наплавки на режущих кромках дисков, они гораздо меньше изнашиваются, что значительно увеличивает ресурс работы рабочего органа
дисковой бороны (см. патент России №2273977 по классу А01В 49/02 опубликованный 20.04.2006 г. в Бюл. №11).
Основным недостатком известного рабочего органа дисковой бороны является то, что его диски выполнены из сплошного металлического листа. Именно это обстоятельство и приводит к залипанию грунтом внутренней полости диска (отогнутая режущая кромка обеспечивает образование внутренней полости в диске, наподобие тарелки), что ограничивает его эксплуатационные показатели, во-первых, а, во-вторых, именно сплошность конструкции диска не позволяет осуществлять перемешивание грунта должным образом, что ограничивает его технологические возможности.
Вторым недостатком известного рабочего органа дисковой бороны является, как и в предыдущей конструкции, отсутствие каких-либо чистящих устройств, способных удалять грунт из пространств между дисками, что ограничивает эксплуатационные возможности такого рабочего органа вследствие постепенного уменьшения глубины обработки почвы за счет залипания междискового пространства грунтом.
В основу полезной модели поставлена задача улучшения технико-эксплуатационных показателей рабочего органа дисковой бороны с одновременным повышением качества обработки почвы путем стабилизации глубины обработки почвы и интенсификации процесса перемешивания ее срезанного слоя за счет использования прорезной конструкции дисков и оснащения рабочего органа дисковой бороны чистящими устройствами, свободно расположенными в междисковых пространствах.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в рабочем органе дисковой бороны, выполненном в виде набора металлических дисков с отогнутыми от плоскости дисков режущими кромками, которые насажены с наклоном поочередно через распорные втулки на горизонтальный вал квадратного сечения, причем режущие кромки дисков имеют точечную или сплошную износостойкую наплавку, согласно предложению, в металлических дисках выполнены радиальные окна, а в междисковых пространствах свободно размещены либо замкнутые цепи, длина которых в провисшем состоянии не превышает радиуса диска, либо указанные цепи прикреплены к поперечной балке дисковой бороны, а также на некоторых или на каждом звене упомянутых цепей могут быть установлены либо дополнительные боковые звенья, либо боковые режущие пластины.
Поскольку диски рабочего органа дисковой бороны, при обработке почвы, находятся в наклонном положении, то, при перекатывании, их режущие кромки захватывают грунт и перемещают его вверх. Благодаря наличию в дисках радиальных окон, поднятый
вверх грунт имеет возможность просыпаться по другую сторону от дисков, что способствует более интенсивному перемешиванию и тщательному рыхлению почвы, а также снижается вероятность залипания внутренних полостей дисков.
Наличие в междисковых пространствах свободных замкнутых цепей вообще исключает забивание указанных пространств комьями грунта, что обеспечивает постоянство глубине обработки почвы по всей площади обрабатываемого поля.
Сущность изобретения поясняется иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг.1 - конструкция диска предложенного рабочего органа дисковой бороны, вид в плане; фиг.2 - конструкция рабочего органа дисковой бороны, вид сбоку, вариант со свободным размещением замкнутых цепей в междисковых пространствах; фиг.3 - то же самое, вариант с креплением замкнутых цепей к поперечной балке дисковой бороны; фиг.4 - звено цепи с дополнительными боковыми звеньями; фиг.5 - звено цепи с боковыми режущими пластинами.
Рабочий орган дисковой бороны, выполнен в виде металлического диска 1 с центральным отверстием 2 и радиальными окнами 3 и отогнутой от плоскости диска 1 периферийной режущей кромкой 4 с наплавленным на ней износостойким слоем 5.
Диски 1 насажены с наклоном поочередно через распорные втулки 6 на горизонтальный вал 7 квадратного сечения. В одном варианте исполнения рабочего органа, в междисковых пространствах свободно размещены замкнутые цепи 8, длина которых в провисшем состоянии не превышает радиуса диска 1. В другом варианте исполнения рабочего органа, в междисковых пространствах также размещены замкнутые цепи 8, но они прикреплены к поперечной балке 9 дисковой бороны.
На отдельных (или на всех) звеньях цепи 8 могут быть установлены либо дополнительные боковые звенья 10, либо боковые режущие пластины 11, что позволяет интенсифицировать процесс очистки междискового пространства и разрушения комьев.
Дальнейшая сущность полезной модели поясняется совместно с принципом эксплуатации предложенного рабочего органа дисковой бороны.
По ходу движения дисковой бороны вдоль обрабатываемого участка, режущие кромки 4 каждого диска 1 заглубляются в грунт. Благодаря тому, что диски 1 установлены на валу 7 с наклоном и их режущие кромки 4 отогнуты от плоскости дисков 1, происходит подрезание верхнего слоя почвы. Частично этот подрезанный слой почвы, при перекатывании рабочего органа дисковой бороны, увлекается отогнутой режущей кромкой 4 вверх. Находясь в верхней части, грунт под собственным весом падает вниз, но благодаря наклону диска 1 и наличию в нем радиальных окон 3, грунт попадает на
другую сторону от диска 1. Это способствует более интенсивному перемешиванию и более тщательному рыхлению почвы, а также снижается вероятность залипания внутренней полости диска 1 грунтом.
При движении дисковой бороны вдоль обрабатываемого участка, замкнутые цепи 8 свободно вращаются в междисковых пространствах вокруг горизонтального вала 7. Если замкнутые цепи 8 не закреплены на поперечной балке 9, то скорость их вращения не совпадает со скоростью вращения дисков 1 (при обработке сухих сыпучих почв, цепи 8 вообще могут не вращаться), что обеспечивает полную очистку междискового пространства от комьев грунта, и обеспечивает постоянство глубины обработки почвы. Если же замкнутые цепи 8 закреплены на поперечной балке 9, то они вообще не вращаются, что обеспечивает также полную очистку междискового пространства от комьев грунта, и обеспечивает постоянство глубины обработки почвы. Второй вариант исполнения рабочего органа предпочтительнее при обработке влажных и тяжелых почв. Повысить интенсивность очистки междисковых пространств позволяют дополнительные звенья 10, а если на звеньях закреплены режущие пластины 11, то это позволяет разрезать стерневые остатки, которые накапливаются в междисковых пространствах.
Существенное отличие заявляемого объекта полезной модели от ранее известных заключается в том, что диски рабочих органов дисковой бороны выполнены пустотелыми, а в междисковых пространствах размещены замкнутые цепи, выполняющие функцию очистителей, эффективность которых может быть повышена дополнительными звеньями или дополнительными режущими пластинами. Указанные отличия, в совокупности, позволяют интенсивно перемешивать обрабатываемый слой почвы, а также исключить забивание междискового пространства комьями земли, и, тем самым, обеспечить постоянство качества обработки почвы. Ни один из известных рабочих органов дисковых борон не может обладать отмеченными свойствами, поскольку их диски изготовлены из сплошных металлических листов, что исключает возможность «перебрасывания» почвы на обратную сторону диска, а также известные бороны, если и имеют очистители, то они мало эффективны, поскольку жестко закреплены на рамах дисковых борон.
К техническим преимуществам предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:
- возможность интенсивного перемешивания поверхностного слоя почвы за счет того, что в диске рабочего органа имеются радиальные окна;
- отсутствие налипания грунта во внутренней полости диска рабочего органа по той же причине;
- исключение забивания грунтом междискового пространства за счет того, что в них расположены на валу замкнутые цепи;
- стабильность глубины обработки почвы за счет отсутствия налипания комьев почвы в междисковых пространствах;
- возможность разрезания стерневых остатков за счет того, что на звеньях цепи установлены режущие пластины;
- повышение качества обработки почвы за счет интенсификации ее перемешивания и за счет стабилизации глубины обработки поверхностного слоя;
- снижение трудоемкости обслуживания блока дисковой батареи за счет отсутствия налипания комьев почвы в междисковых пространствах.
Агротехнические преимущества предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, получают за счет равномерной всхожести семян и созревания урожая вследствие равномерности обработки почвы по всей площади поля.