Устройство навески кольцевых катков

Полезная модель относится к устройствам для навески рабочих органов, обрабатывающих поверхность почвы, на почвообрабатывающих и посевных орудиях, и может быть использована как отдельно, так и в составе комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин и агрегатов преимущественно в сельском хозяйстве.
Известны устройства навески катков на культиваторы и другие почвообрабатывающие и посевные машины. Устройства позволяют сцеплять рабочие органы с культиватором посредством поводка, шарнирно закрепленного одним концом с рамой машины, а другим с корпусом подшипника катка. Кроме этого, для регулирования давления катков на почву имеются продольные балки, закрепленные на раме машины неподвижно, и пружины, степень сжатия которых регулируется посредством винтовых механизмов, устанавливаемых одним концом в направляющих втулках, шарнирно закрепленных на балках, а другим - шарнирно на поводках (см. патент РФ №2032292 А01В 21/08 от 1991).
Основными недостатками данных конструкций являются малый ход у пружин, работающих на сжатие, что приводит к их поломке при переезде через ложбины или другие препятствия. Кроме этого, для установки заданного давления пружины на каток требуется устройство с резьбовым соединением на втулках большого диаметра, которое в полевых условиях забиваются грязью, ржавеет и его трудно регулировать, а втулки быстро изнашиваются.
Известно устройство навески катков на культиваторы, у которых глубина обработки модулями батарей регулируется усилием натяжения пружин, установленных на тягах, винтовым механизмом. При этом, производится выравнивание почвы и вычесывание сорняков за счет сдвига почвы (см. патент РФ №42151 А01В 21/08 от 1997).
Недостатком данного устройства является неудачное место установки пружины, поэтому невозможно обеспечить необходимое давление катков на почву и в результате снижается качество обработки почвы (не убирается гребень и не засыпается почвой борозда, оставленная лапами). Кроме этого, винтовой механизм регулировки усилия пружины располагается в неудобном месте, под культиватором.
Известно навесное почвообрабатывающее устройство, включающее рабочие органы, соединенными поводком, выполненным в виде плоской пружины, закрепленной в кронштейне навески с возможностью фиксированного изменения ее положения в продольно-вертикальной плоскости (см. патент РФ №24332 А01В 21/08 от 2002). К недостаткам данного устройства относится малый ход плоской пружины зажатой между штырями. При наезде катка на препятствие верхний штырь изгибается или ломается плоская пружина вместе изгиба (фиг. 1). При увеличении свободного хода между штырями, плоская пружина не работает и качество обработки почвы снижает.
Ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели является почвообрабатывающее орудие по патенту РФ №2442301, А01В 21/08, опубликованному 20.02.2012. Бюл. №5. Устройство включает раму, левую и правую батареи кольцевых катков, расположенные под углами атаки. Каждая батарея двумя подпружиненными тягами шарнирно связана через опоры с соответствующим тяговым брусом, прикрепленным к короткому и длинному кронштейнам для присоединения бруса к раме машины, в составе которой используется данное орудие. Данное техническое решение принято нами за прототип как наиболее близкое по поставленной задаче и методам ее осуществления. Недостатком данного орудия является то, что поводок с выравнивающей грунт планкой не прижимается пружиной к почве, поэтому в случае большого сопротивления почвы поднимается, оставляя на поверхности холмик из почвы.
Необходимость совершенствования устройства для навески кольцевых катков возникает в результате следующих обстоятельств. При обработке почвы почвообрабатывающими орудиями или при посеве зерновых культур по стерневому фону, под культиваторную лапу, применяются кольцевые катки, установленные под углом атаки, которые одновременно вычесывают сорняки, выравнивают поверхность поля, укрывая ее мульчей из стерни и сорняков, разрушают крупные почвенные агрегаты и создают уплотненное ложе для семян. Проблема в том, что лапы последнего ряда почвообрабатывающего орудия или посевной машины оставляют глубокие борозды, которые не закрываются кольцевыми катками, так как глубина их хода ограничена до 3-5 см, поэтому перед кольцевым катком нужно устанавливать выравниватель, который должен закрывать борозды. Однако почва в зависимости от ее состояния при обработке (повышенная влажность, наличие сорняков, скопление соломы, высокой стерни, камней и т.д.), может скапливаться перед выравнивателем и образовывать заторы, при этом незафиксированный выравниватель поднимается и перетаскивается через скопившуюся почву, оставляя холмик (фиг. 1). Чтобы выравниватель не перетаскивался через затор, а срезал его необходимо ограничить ход поводка выравнивателя, в то же время предусмотреть возможность освобождения выравнивателя от затора.
Задачей полезной модели является повышение качества обработки почвы перед посевом и после посева сельскохозяйственных культур.
Это достигается тем, что согласно полезной модели, на подпружиненных тягах устанавливается ограничитель хода поводков выравнивателя, а выравниватель установлен на оси вращения и снабжен плоской пружиной, которая позволяет ему копировать поверхность поля и освобождаться от затора. Выравниватель установлен под углом атаки и может в зависимости от сопротивления почвы изменять угол наклона к поверхности поля.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1- показана работа почвообрабатывающего орудия с навеской кольцевых катков;
на фиг. 2 - представлена схема устройства навески катков;
на фиг. 3 - показано устройство для регулировки выравнивателя;
на фиг. 4 - представлен общий вид выравнивателя навески катков.
На чертежах приняты следующие обозначения позиций: 1 - рама рабочей машины или орудия; 2 - кронштейн крепления устройства к раме машины или орудия; 3 - рычаг для соединения пружины с поводком; 4 - пружина растяжения; 5 - тяговый брус; 6 - корпус навески; 7 - натяжное устройство; 8 - цепь; 9 - отверстие; 10 - подпружиненные тяги катка; 11 - поводок выравнивателя; 12 - выравниватель; 13 - вилка; 14 - подшипник катка; 15 - кольцевой каток; 16 и 17 - палец; 18 - болт с гайкой; 19 - штырь; 20 - упор; 21 - ограничитель; 22 - кронштейн ограничителя; 23 - плоская пружина выравнивателя; А - угол атаки выравнивателя; Б - угол наклона выравнивателя к почве.
Устройство навески кольцевых катков, включающее раму 1, левую и правую батареи кольцевых катков 15, расположенных под углами атаки и соединенные двумя подпружиненными тягами 10 с соответствующим тяговым брусом 5, который прикреплен к короткому и длинному кронштейнам 2 и крепится к раме рабочей машины или орудия 1. На тяговом брусе 5 установлены корпуса 6, в которых на пальцах 16 размещены подпружиненные тяги 10, на торце тяг под углом 90° установлены рычаги 3, к ним крепится пружина 4. Натяжение пружины 4 регулируется натяжным устройством 7. На противоположной стороне подпружиненных тяг 10 установлены вилки 13, которые удерживают подшипники 14 кольчатого катка 15. На боковых пластинах корпусов 6 имеются отверстия 9 для установки штырей 19. В нижней части корпуса 6 с помощью пальцев 17 крепятся поводки 11 выравнивателя 12. Выравниватель 12 крепится к поводку 11 с помощью болтов 18 и цепей 8. Для ограничения хода выравнивателя 12 по высоте, на подпружиненных тягах 10 установлен ограничитель 21, а на поводке 11 упор 20, в который упирается ограничитель 21 (фиг.2 и фиг. 3).
Устройство работает следующим образом.
При подготовке устройства к работе натяжным устройством 7 натягивают пружины 4 до обеспечения необходимого давления кольцевого катка на почву. Выравниватель 12 на поводке 11 устанавливается рабочей кромкой на уровень поверхности поля. Нижнее положение выравнивателя 12 фиксируется изменением размера цепи 8, верхнее - ограничителем 21 на подпружиненных тягах 10. При выполнении полевых работ лапы сельскохозяйственной машины движутся в почве на глубине обработки, выравниватель 12 на поводках 11 перемещается за лапами по поверхности поля и сдвигает почву с гребней в борозды, оставленные лапами сельскохозяйственной машины, выравнивая перед кольцевыми катками поверхность. Для обеспечения устойчивой работы выравнивателя 12, ограничитель 21 должен касаться упора 20 на поводке 11, удерживая выравниватель 12 на уровне, позволяющем срезать гребень и засыпать борозды. При большом скоплении почвы (образование затора), выравниватель 12, преодолевая сопротивление плоской пружины 23, удерживающей его в рабочем положении, поворачивается на оси 18 и освобождает часть почвы, снижая сопротивление. Если это не убирает затор, то под действием силы давления поводка 11 на ограничитель 21, установленный на подпружиненной тяге 10, растягивается пружина 4, при этом кольцевой каток 15 и выравниватель 12 приподнимаются над препятствием и затор убирается (фиг. 4).