КУЛЬТИВАТОР

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям.
Известен культиватор RU №93201 от 27.04.2010, содержащий рабочие органы в виде S-образных пружинных стоек со сменными рыхлящими лапами. Цельносварная рама культиватора выполнена с пирамидальным усилением и включает в себя фронтальную и заднюю балки, к которым посредством продольных балок крепятся поперечные несущие балки для установки рабочих органов. На раме имеются кронштейны рамы, на которых посредством стоек шарнирно закреплены опорно-транспортные колеса с механизмами регулировки глубины обработки почвы и перевода культиватора в транспортное положение. Прицепное устройство культиватора шарнирно крепится к понизителям кронштейнов рамы. Культиватор содержит боковые секции, включающие в себя фронтальную и заднюю балки, к которым посредством продольных балок крепятся поперечные несущие балки для установки рабочих органов. На боковых секциях имеются кронштейны боковых секций, на которых посредством стоек, шарнирно, закреплены опорные колеса с механизмами регулировки глубины обработки почвы и подъема-опускания боковых секций. Перевод секций в транспортное положение осуществляется гидроцилиндрами, установленными на кронштейнах рамы и боковых секций. Культиватор содержит выравнивающие боронки, которые разъемно крепятся к раме и боковым секциям. Боронки посредством рычажного механизма регулируются по высоте относительно рамы и боковых секций. Зубья боронок посредством рычажного механизма регулируются по углу наклона. Культиватор содержит выравнивающие катки, которые разъемно крепятся к раме и боковым секциям. Выравнивающие катки регулируются по высоте относительно рамы и боковых секций.
В указанной модели плохо раскрыты конструктивные особенности. Непонятно, что представляют собой балки рамы: трубу, уголок или полосу. Не раскрыт механизм регулировки боронок. Что собой представляют боронки тоже неясно. Неясно, что представляют собой выравнивающие катки. Пирамидальное усиление присутствует только на центральной части, а боковые секции имеют плоскую раму. Это снижает прочность боковых секций и приведет к поломкам, особенно при комплектации выравнивающими катками.
В указанной модели применена неудачная расстановка рыхлящих лап. Чтобы увеличить расстояние между лапами в ряду, обычно рыхлящие лапы располагают в четыре ряда. В указанной модели присутствует четыре ряда лап, однако, расстояние между соседними лапами по одной несущей балке составляет три следа, как при трехрядной расстановке. Это будет способствовать забиванию культиватора сорными растениями. Лапы на первом ряду расположены практически только перед опорными колесами. При этом след от опорных колес будет разрыхлен только частично, что снижает качество работы.
Известен культиватор широкозахватный RU №45066 от 27.04.2005 г. (прототип), содержащий среднюю балку, боковые балки, шарнирно установленные на средней балке, рамы среднюю и боковые, закрепленные на балках. Культиватор имеет гидроцилиндры для подъема и опускания боковых рам, опорно-ходовые колеса, рыхлители в виде S-образных пружинных стоек с долототом, закрепленные на рамах, подвески с прикатывающими катками, сцепку с опорной стойкой.
В указанной модели основной несущей частью являются средняя и боковые балки. Конструкция пространственно неразвита, перегружена и ненадежна. Средняя и боковые рамы, поперечные, продольные и несущие балки которых выполнены из полосы, также конструктивно слабы и неспособны выдерживать больших нагрузок. Несущие балки, на которые крепятся рыхлители, выполнены из полосы и приварены к продольным балкам снизу. Несущие балки испытывают крутящие знакопеременные нагрузки от рыхлителей. При этом, вся нагрузка через несущие балки передается на продольные балки только через сварные швы. Балки из полосы плохо переносят нагрузку на кручение. Такая конструкция требует повышенных требований к сварным швам и материалу.
В указанной модели применена неудачная расстановка рыхлящих лап. Есть места, за опорными колесами, где расстояние между соседними лапами по одной несущей балке составляет один след. Эти места однозначно будут забиваться сорной растительностью. При такой расстановке практически невозможно установить на стойки вместо долота стрельчатые лапы с перекрытием ширины захвата.
В указанной модели применяется один ряд прикатывающих катков. При этом между катками остаются довольно широкие необработанные полосы.
Целью данного технического решения является повышение прочности конструкции и повышение качества обработки почвы.
Технический результат достигается за счет того, что передние, задние, продольные и несущие балки рам выполнены из квадратной или прямоугольной трубы. Кронштейны опорно-транспортных колес и задние балки рам соединены раскосом, а одна из несущих балок соединена с раскосом перемычкой. В боковых стенках продольных балок вырезаны квадратные отверстия, в которые вставлены несущие балки. Рыхлящие лапы за опорно-ходовыми колесами расположены клином. Расстояние между соседними лапами по одному месту на колесо составляет два следа, во всех остальных местах расстояние между соседними лапами составляет в основном четыре следа. Прикатывающие катки выполнены двухрядными со смещением второго ряда для перекрытия промежутков между катков. Катки выполнены из завитых по спирали прутков круглого сечения, направление навивки задних катков обратно направлению навивки передних катков, а рамка катков прикреплена к рычагу катков шарнирно.
Сущность технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 показан культиватор - вид сверху. На фиг.2 показан культиватор - сечение А-А.
Культиватор, содержит центральную раму 1 и шарнирно установленные боковые рамы 2, гидроцилиндры 3 для подъема и опускания боковых рам, рабочие органы в виде S-образных пружинных стоек 4 со сменными рыхлящими лапами 5. Культиватор, содержит шарнирно установленный к кронштейнам передней балки центральной рамы прицеп 6, расположенные на кронштейнах 7 передних балок рам опорно-транспортные колеса 8 с механизмами регулировки глубины обработки почвы 9 и гидроцилиндрами 10 перевода культиватора в транспортное положение. На передних балках рам могут находиться регулируемые по высоте подпружиненные выравнивающие доски 11. На кронштейнах задних балок рам расположены регулируемые по высоте подпружиненные прикатывающие катки.
Повышение прочности конструкции достигается за счет того, что передние, задние, продольные и несущие балки рам выполнены из квадратной или прямоугольной трубы. Кронштейны 7 опорно-транспортных колес и задние балки рам соединены раскосом 12, а одна из несущих балок соединена с раскосом перемычкой 13. Таким образом, на центральной раме имеется три раскоса, в том числе один раскос на центральную стойку рамы, а на боковых рамах по одному раскосу. В результате центральная и боковые рамы становятся объемными и прочность конструкции повышается. В боковых стенках продольных балок 14 вырезаны квадратные отверстия, в которые вставлены несущие балки 15. При этом, во-первых, остаются целыми верхние и нижние стенки продольных балок, во-вторых, сварные швы при приварке несущих балок полностью разгружены. Такая конструкция центральной и боковых рам будет лучше переносить усилия на изгиб и кручение.
Повышение качества обработки почвы достигается за счет того, что рыхлящие лапы за опорно-ходовыми колесами расположены клином 16. Расстояние между соседними лапами по одному месту на колесо составляет два следа, во всех остальных местах расстояние между соседними лапами составляет в основном четыре следа. Такая расстановка рыхлящих лап снижает вероятность забивания рабочих органов сорными растениями и повышает качество обработки почвы. Прикатывающие катки выполнены двухрядными со смещением второго ряда для перекрытия промежутков между катков. Катки выполнены из завитых по спирали прутков круглого сечения, направление навивки задних катков 17 обратно направлению навивки передних катков 18. Таким образом, прикатывание почвы происходит перекрестным способом и без огрехов, что повышает качество работы. Рамка катков 19 прикреплена к рычагу катков 20 шарнирно. Это обеспечивает равномерную нагрузку на передние 18 и задние 17 катки. Таким образом, повышается надежность орудия и повышается качество обработки поля.
Работает культиватор следующим образом. Перед началом работы производится регулировка глубины обработки почвы с помощью механизмов регулировки 9 на центральной раме и на боковых рамах культиватора. Механизм регулировки ограничивает ход опорно-транспортных колес 8 вверх, но позволяет колесам двигаться вниз. При движении культиватора рыхлящие лапы 5 рыхлят почву и подрезают сорную растительность. Заглубление рыхлящих лап ограничивается опорно-транспортными колесами на центральной раме и на боковых рамах культиватора. При необходимости на передних балках рам устанавливаются подпружиненные выравнивающие доски 11. Регулировка выравнивающих досок по высоте осуществляется путем перестановки болтов в соответствующие отверстия стоек подвески. Регулировка прикатывающих катков по высоте осуществляется путем перестановки болтов в соответствующие отверстия стоек подвески, при этом, за счет шарнирного подсоединения рамки катков 19 к рычагу катка 20 обеспечивается равномерная нагрузка на передние 18 и задние 17 катки. Завитые по спирали прутки прикатывают почву, измельчают отдельные комки почвы. За счет разного направления навивки прутков и за счет перекрытия промежутков между катков прикатывание почвы происходит перекрестным способом и без огрехов, что повышает качество работы. По окончании работы рабочие органы выводятся из почвы гидр о цилиндрам и 10 перевода культиватора в транспортное положение, а боковые рамы поднимаются в транспортное положение гидроцилиндрами 3.