ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ КАТОК

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим каткам.
Известен почвообрабатывающий каток [Авторское свидетельство RU патент №121418, МПК кл. А01В 29/04, 2012], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра.
Недостатком почвообрабатывающего катка является недостаточное качество прикатывания почвы и крошения почвенных комков.
Наиболее близким аналогом к заявляемому является почвообрабатывающий каток [Авторское свидетельство RU патент №191547, МПК кл. А01В 29/04, 2019], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами, установленными по винтовой линии двумя слоями с противоположным наклоном, соединяющими вертикальные диски, внутри которого на поводках установлены параллельно друг другу и оси пустотелого цилиндра два гладких цилиндра, одинаковые диаметры которых не больше радиуса пустотелого цилиндра и не меньше 1/3 радиуса пустотелого цилиндра, поводки снабжены упорами, установленными в одной вертикальной плоскости на одном уровне и направленными навстречу друг другу, а между упорами расположен упругодемпфирующий элемент, установленный на одном из упоров.
Недостатком данной конструкции является невысокое качество работы в различных почвенных условиях при высокой металлоёмкости.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества работы в различных почвенных условиях при снижении металлоёмкости.
Технический результат достигается за счет того, что в гладкие цилиндры залита вода через отверстия в торце, закрываемые резьбовыми пробками.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявляемого почвообрабатывающего катка новых свойств, отличных от прототипа.
Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».
На фиг. 1 изображена схема почвообрабатывающего катка, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сзади с разрезом.
Почвообрабатывающий каток, включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, 4, установленными по винтовой линии двумя слоями с противоположным наклоном, соединяющими вертикальные диски 1, 17, внутри которого на поводках 5, 9 установлены параллельно друг другу и оси 7 пустотелого цилиндра два гладких цилиндра 11, 15, одинаковые диаметры которых не больше радиуса пустотелого цилиндра и не меньше 1/3 радиуса пустотелого цилиндра, поводки 5, 9 снабжены упорами 6, 8, установленными в одной вертикальной плоскости на одном уровне и направленными навстречу друг другу, а между упорами расположен упругодемпфирующий элемент 14, установленный на одном из упоров, причём в гладкие цилиндры 11, 15 залита вода через отверстия в торце, закрываемые резьбовыми пробками 2, 10.
Почвообрабатывающий каток работает следующим образом.
Перед началом работы гладкие цилиндры 11, 15 заполняются водой через отверстия, закрываемые резьбовыми пробками 2, 10. Ось 7 почвообрабатывающего катка соединяют со сцепкой почвообрабатывающего агрегата. При движении почвообрабатывающего катка пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, 4 перекатывается по поверхности почвы. Установленные внутри пустотелого цилиндра два гладких цилиндра 11, 15 соприкасаются с почвой, попавшей во внутреннее пространство пустотелого цилиндра, и также получают вращение. Лежащие на поверхности комки почвы 12, размер которых меньше, чем размер ячеек пустотелого цилиндра, образованных рёбрами 3, 4, попадают между ребрами 3, 4 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра. 1.
За счет того, что диаметры гладких цилиндров 11, 15 выполнены не больше радиуса пустотелого цилиндра 1 и не меньше 1/3 радиуса пустотелого цилиндра, комки почвы надежно защемляются между внутренней поверхностью установленных по винтовой линии ребер 3, 4 пустотелого цилиндра и наружными поверхностями гладких цилиндров 11, 15. В результате комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра, эффективно разрушаются. При попадании во внутреннее пространство пустотелого цилиндра почвенных комков повышенной твердости, гладкие цилиндры 11, 15 на поводках 5, 9, которые снабжены упорами 6, 8, установленными в одной вертикальной плоскости на одном уровне и направленными навстречу друг другу, отклоняются от своего первоначального положения, поворачиваясь вокруг оси 7 в направлении вращения пустотелого цилиндра. При этом один из гладких цилиндров, независимо от положения другого гладкого цилиндра, занимает крайнее нижнее положение внутри пустотелого цилиндра, разрушая попавшие внутрь комки почвы до тех пор, пока другой гладкий цилиндр не разрушит комок повышенной твердости, после чего гладкие цилиндры возвращаются в исходное состояние. Упругодемпфирующие элементы 14, расположенные между упорами 6, 8, позволяют снизить ударные нагрузки при возвращении гладких цилиндров 11, 15 в исходное положение и позволяют быстрее занять его, обеспечивая оптимальное положение гладких цилиндров. При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3, 4.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Возможность заполнения водой гладких цилиндров 11, 15 через отверстия, закрываемые резьбовыми пробками 2, 10, позволяет достигать требуемый для разрушения твёрдых комков вес почвообрабатывающего катка за счёт снижения его металлоёмкости.
Перед работой на полях с размерами комков 16, превышающими размеры, определяемые по формулам из [3, с. 162-163], в задний цилиндр 11 заливается вода больше на столько, чтобы гладкие цилиндры 11, 15 повернулись на подвесах вокруг оси 7 против направления вращения пустотелого цилиндра, в положение, когда передний гладкий цилиндр 15 окажется выше заднего цилиндра 11, переместившегося в положение 13, фиг. 1. При таком условии, с учётом теории взаимодействия катка с комками, изложенной в [3], повысится способность почвообрабатывающего катка защемлять все комки почвы, а не протаскивать их перед собой, что повышает качество работы.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство RU патент №121418, МПК кл. А01В 29/04, 2012.
2. Авторское свидетельство RU патент №191547, МПК кл. А01В 29/04, 2019.