ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к боронам с рабочими органами в виде сферических дисков.
Особенностью таких почвообрабатывающих орудий является попеременное отклонение орудия влево и вправо от направления движения во время рабочего хода. Такое явление приводит к огрехам в почвообработке. Возможно исключение этого недостатка за счет использования таких устройств как, например, параллелограммный механизм.
1
Известно орудие, содержащее параллелограммный механизм (см. А.С. СССР №1605947, A, A01В 59/04, от 09.02.89).
Устройство содержит трактор с прицепным механизмом в виде параллелограмма с гидроцилиндром. На задней балке параллелограмма смонтировано коромысло, закрепленное при помощи продольно-горизонтального шарнира, и связанное с обрабатывающим модулем посредством вертикального шарнира и гидроцилиндра.
Недостатком такого устройства является отсутствие возможности продольного копирования рельефа почвы при движении вперед по неровностям почвы (носовое и кормовое качание орудия), а также наличие насосной станции, карданного вала и гидроцилиндра, для управления параллелограммным механизмом.
2
Известно сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие (варианты) (см. пат. РФ №2344588 С, A01В, 59/04 от 19.02.2007) - прототип.
Орудие содержит раму, рабочие органы и размещенный фронтально механизм для плоско-параллельного перемещения орудия.
Механизм выполнен в виде штанги и балки, сопряженных между собой подвижно с возможностью продольного перемещения относительно друг друга. Штанга шарнирно соединена с нижними тягами механизма навески трактора, а балка фронтально и жестко закреплена на раме орудия. Механизм может быть выполнен в виде прямоугольной рамы, боковые балки которой расположены внутри прямоугольной рамы орудия, а поперечные - передняя и задняя - снаружи. Боковые балки имеют направляющие для перемещения подпружиненных передней и задней балок.
Недостатком вариантов прототипа является то, что при развороте орудия для обратного хода требуется большой радиус поворота, что снижает маневренность орудия и ухудшает его функциональные качества и эксплуатационные характеристики. Отсутствует возможность поперечного копирования рельефа почвы за счет бокового качания орудия относительно продольной оси симметрии.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является улучшение копирования рельефа почвы и повышение эксплуатационных характеристик.
Указанный технический результат достигается тем, что задняя балка параллелограммного механизма плоско-параллельного перемещения орудия снабжена шарнирным механизмом, состоящим из продольно-горизонтального шарнира, расположенного вдоль продольной оси симметрии орудия и жестко связанного с ним поперечно-горизонтального шарнира, на оси которого закреплена пластина, на которой также по оси симметрии орудия установлен поперечно-вертикальный шарнир; на оси шарнира с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, через прицепное устройство закреплено почвообрабатывающее орудие, при этом пластина и прицепное устройство с орудием соединены гидроцилиндром, которой через шарниры на пластине и орудии обеспечивает жесткую фиксацию орудия относительно продольной оси симметрии орудия при положении гидроцилиндра «заперто», или позволяет орудию поворачиваться вокруг вертикального шарнира пластины при свободном плавающем положении гидроцилиндра.
Более подробно сущность полезной модели будет изложена ниже.
На фиг.1 представлен схематический чертеж почвообрабатывающего орудия. Сущность полезной модели разберем на примере дисковой бороны.
Почвообрабатывающее орудие (дисковая борона) состоит из параллелограммного механизма плоско-параллельного перемещения бороны, включающего переднюю балку 1, заднюю балку 2 с ограничителями 3, боковые балки 4 и 5. Все балки соединены посредством четырех одинаковых шарниров 6.
Задняя балка 2 снабжена шарнирным механизмом, состоящим из продольно-горизонтального шарнира 7, расположенного вдоль продольной оси симметрии орудия, жестко связанного с поперечно-горизонтальным шарниром 8, на оси 9 которого закреплена пластина 10. На пластине 10, по оси симметрии орудия, установлен вертикальный шарнир 11, на оси которого, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, закреплено прицепное устройство 12 орудия 13 с рабочими органами 14. Пластина 10 и орудие 13 соединены гидроцилиндром 15 через его шток 16 и крышку с проушиной 17, посредством шарниров 18 и 19.
Почвообрабатывающее орудие в рабочем режиме перемещают по полю трактором 20.
Работает почвообрабатывающее орудие следующим образом.
При движении почвообрабатывающего орудия по полю в процессе почвообработки необходимо исключить попеременное отклонение орудия влево и вправо от направления движения, так как это приводит к огрехам, например, при обработке поля дисковой бороной. Это попеременное отклонение или виляние орудия является следствием неравномерности рельефа и плотности почвы, уклона поля и других факторов. Кроме строгой прямолинейности хода орудия необходимо, чтобы оно копировало рельеф почвы в продольном и поперечном направлении. Для этого оно должно иметь возможность качания вверх-вниз передней и задней частью. Кроме этого, орудие должно иметь возможность и бокового качания относительно продольной оси симметрии.
В связи с тем, что почвообрабатывающее орудие, закрепленное за трактором шарнирно к прицепному устройству бороны виляет, что приводит к огрехам в почвообработке, необходимо устранить это явление.
Для устранения этого явления за трактором 20 крепится параллелограммный механизм, боковые балки которого 4 и 5 одинаковой длины при смещении орудия влево или вправо от оси симметрии орудия также поворачиваются на четырех шарнирах 6 передней балки 1 и задней балки 2.
При этом задняя балка 2 совершает плоско-параллельное перемещение влево или вправо, сохраняя свое перпендикулярное положение относительно оси симметрии. Ограничители 3 ограничивают ход балки 2. Продольно-горизонтальный шарнир 7, установленный в балке 2, позволяет орудию совершать боковые качания левой и правой стороной, а поперечно-горизонтальный шарнир 8, через ось 9 позволяет орудию совершать качания вверх-вниз.
Таким образом, почвообрабатывающее орудие за счет продольно-горизонтального и поперечно-горизонтального шарниров может копировать любой рельеф почвы.
Предложенные шарниры проверены практикой, имеют высокую надежность, а их сочетание повышает эксплуатационные характеристики орудия, а само орудие копирует любой рельеф почвы.
Гидроцилиндр 15, через шток 16 и крышку с проушиной 17, при положении «заперто» (гидропривод к гидроцилиндру 15 на фиг.1 не показан), не позволяет орудию 13 вращаться вокруг вертикального шарнира 11, поэтому орудие 13 жестко установлено по продольной оси симметрии и может совершать только плоско-параллельное перемещение относительно оси симметрии посредством параллелограммного механизма, когда задняя балка 2 перемещается параллельно передней балке 1 за счет поворота боковых балок 4 и 5 относительно двух шарниров 6 на передней балке 1 и двух шарниров на задней балке 2, что исключает огрехи и повышает качество почвообработки.
При развороте почвообрабатывающего орудия для следующего прохода гидроцилиндр 15 переводят в плавающее положение. Это позволяет через прицепное устройство 12 и шарнир 11 повернуть орудие 13 по малому радиусу. При этом шарниры 18 и 19, установленные на пластине 10, при плавающем положении гидроцилиндра 15, когда его шток 16 свободно вдвигается и выдвигается из гидроцилиндра 15 при любом положении рабочих органов 14, например, дисков дисковой бороны, не препятствуют повороту или развороту орудия 13.
Таким образом, предложенное почвообрабатывающее орудие улучшает копирование рельефа почвы и повышает эксплуатационные характеристики при его использовании.