Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы

Полезная модель относится к области сельскохозяйственной технике, в частности к фрезам для обработки почвы.
Известны рабочие органы, фрезы, представляющие собой изогнутые ножи с заостренными режущими кромками. Ножи закреплены на диске. Несколько дисков, смонтированных на валу, образуют барабан. При вращении вала дискам с ножами передается вращающий момент через фрикционные диски за счет сил трения [В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины», М.: Колос, 2004. - 624 с.].
Недостатком данной конструкции почвообрабатывающего фрезерного барабана являются высокие энергозатраты.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы, состоящий из двух закрепленных на ступице дисков, выполненных по наружному диаметру в виде чередующихся выступов и вырезов с наклонными пазами по периферии. В пазах установлены пластинчатые ножи, имеющие в сечении форму трапеции, выступающие из наклонного паза на величину, равную в радиальной проекции наибольшей толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом [патент № 2349065 РФ, МПК А01В 33/10, А01В 33/02, опубл. 20.03.2009].
Недостатками данных конструкций фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы являются высокие энергозатраты на обработку почвы.
Технический результат полезной модели заключается в снижении энергозатрат на обработку почвы.
Технический результат достигается тем, что фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы, состоящий из ступицы, пластинчатых ножей, передняя рабочая плоскость которых выступает на величину, равную в радиальной проекции наибольшей толщине почвенной стружки, срезаемой пластинчатым ножом, дополнительно установлена вторая ступица, ступицы жестко закреплены на валу с возможностью их регулировки, на ступицах жестко закреплены шестиугольные фланцы, к каждой грани которых жестко закреплены прямоугольные пластины, наружный конец которых загнут на 90°, на который шарнирно установлены по два стержня, на которых шарнирно закреплены пластинчатые ножи, в сечении имеющие форму трапеции, на каждой паре стержней шарнирно закреплены от одного до шести пластинчатых ножей, установленных по винтовой линии.
Полезная модель фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид; фиг. 2 - общий вид в аксонометрической проекции, фиг. 3 - фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы (вид слева); фиг. 4 - вид А.
Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы состоит из вала 1, на котором жестко установлены с возможностью регулировки две ступицы 2, на которых жестко закреплены шестиугольные фланцы 3. К каждой грани фланца жестко закреплены прямоугольные пластины 4, наружный конец которых загнут на 90°. На загнутые концы противоположных пластин 4 шарнирно установлены два стержня 5, на которых шарнирно установлены пластинчатые ножи 6. Стержни 5 и пластинчатые ножи 6 закреплены шарнирно, например болтами 7. На каждой паре стержней 5 шарнирно закреплены по винтовой линии от одного до шести пластинчатых ножей 6.
Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы работает следующим образом.
Крутящий момент от двигателя (на чертеже не показан) передается на вал 1, который приводит в работу фрезерный рабочий орган: пластинчатые ножи 6, закрепленные на стержнях 5, фрезеруют почвенный пласт с угловой скоростью ω (фиг. 2 и фиг 3). Пластинчатые ножи 6 отрезают почвенную стружку на ширину лезвия ножа 6 на глубину, равную толщине почвенной стружки «а» (фиг. 3).
Для обработки легких почв фрезерным рабочим органом для полосной обработки почвы, стержни 5 с закрепленными на них пластинчатыми ножами 6 устанавливают так, чтобы стержни были расположены параллельно валу 1, при α=0 (фиг. 1). Такая установка ножей позволяет им врезаться в почвенный пласт одновременно (циклично) через 60° поворота фрезы (фиг. 1). Для обработки легких почв достаточно установки от одного до трех пластинчатых ножей.
Для обработки тяжелых почв стержни 5 и закрепленные на них пластинчатые ножи 6 закреплены под углом α=30° относительно вала 1. Для обработки тяжелых почв достаточно установки от трех до шести пластинчатых ножей. Установка стержней 5 под углом 30° осуществляется за счет поворота ступиц 2 относительно друг друга на валу 1, предварительно освободив ступицы 2 от жесткого крепления с валом 1. В данном режиме работы пластинчатые ножи, закрепленные на стержнях, врезаются в почвенный пласт неодновременно, а поочередно - по винтовой линии I, II, III (фиг. 1), т.е. нагрузка осуществляется не цикличная, а равномерная на все 360° поворота фрезы. При этом снижаются энергетические затраты за счет снижения ширины захвата фрезы на 5-7%.
При высоком качестве обработки получается, что почвенный пласт раскрошен на структурные агрегаты, поверхность обрабатываемого поля становится ровной, слитной, без огрехов.
Опытный образец фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы был изготовлен и апробирован в почвенном канале на Кафедре агрономии и агроинженерии Тарского филиала ФГБОУ ВО Омский ГАУ.
Использование заявляемой полезной модели фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы снижает энергозатраты на 13-20%, а также повышает качество крошения почвы на 12-17%