Пружинная борона
SPRING HARROW

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применено для создания новых конструкций борон.
Известны пружинные бороны многих авторов, описанных в патентах на изобретение №2360389, на полезную модель №116303, в книге В.М. Халанского и И.В. Горбачева «Сельскохозяйственные машины» М.: «Колос», 2004 г., стр. 197 и др. Они различаются набором зубьев цилиндрической формы на пружинной стойке.
Недостатками таких конструкций является силы трения на торцах зубьев и низкая ремонтопригодность (для ремонта необходимо снимать весь зуб вместе с пружинной стойкой).
Указанные недостатки устранены в патенте на изобретение №2360389. Однако недостатком аналога является его низкая универсальность, т.к. такая конструкция бороны, как и все предыдущие аналоги, работают с пружинными зубьями одного диаметра.
Лучшие возможности для устранения указанных недостатков имеет прототип по патенту на полезную модель №188549 «Пружинная борона». Пружинная борона, состоящая из плоских пружинных поводков, жестко соединенных с рабочими органами, выполненными из стоек со сменными зубьями с лобовой рабочей поверхностью, нижние торцы которых срезаны под острым углом 15° горизонтальной плоскости на 5-10°, каждый рабочий орган имеет втулки с поперечными параллельными сквозными отверстиями, лобовая поверхность зуба выполнена клиновидной, боковые стороны которой относительно плоскости обрабатываемой почвы, перпендикулярной направлению движения бороны, имеют угол не менее 22°.
Устраняя недостатки аналогов по уменьшению сил трения на торце цилиндрических зубьев и повышая ремонтопригодность конструкции, прототип имеет недостаток, заключающийся в его слабой универсальности конструкции бороны. Для каждого состояния почвы необходимы бороны с зубьями от 6 до 16 мм.
Техническим результатом изобретения является повышение универсальности конструкции, пригодной для ее использования на обработке почвы с разными агрофизическими характеристиками, а также для повышения качества обработки.
Технический результат достигается тем, что в пружинной бороне, состоящей из плоских пружинных поводков, жестко соединенных с рабочими органами, выполненными из стоек со сменными зубьями с лобовой рабочей поверхностью, нижние торцы которых срезаны под острым углом 15° горизонтальной плоскости на 5-10°, каждый рабочий орган имеет втулки с поперечными параллельными сквозными отверстиями, лобовая поверхность зуба выполнена клиновидной, боковые стороны которой относительно плоскости обрабатываемой почвы, перпендикулярной направлению движения бороны, имеют угол не менее 22°, согласно изобретению, нижний и верхний торец втулки по ее оси симметрии снабжены конусными углублениями, с диаметром основания конуса равному наибольшему диаметру поперечного сечения сменных зубьев и стойки, глубиной равной двойному диаметру поперечного сечения цилиндрического зуба и стойки, а поперечные к оси симметрии сквозные отверстия на расстоянии от торцов равному диаметру основания конусного углубления имеют углубления для винтов с потайными головками и гаек, на наружной цилиндрической поверхности втулки для фиксации стойки и сменного зуба, при этом верхний конец сменных зубьев выполнен по форме конуса конгруэнтного конусному углублению на нижнем торце втулки и снабжен уплотнительным кольцом с такой же конусообразной формой и расположенного на наружной поверхности сменного зуба, а нижняя часть стойки выполнена конусообразной формы подобной форме верхнего конусообразного углубления расположенного на верхнем торце втулки.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена фронтальная проекция зуба пружинной бороны в сборе; на фиг. 2 - втулка для соединения с верхней частью пружинного зуба диаметром равным основанию конусного углубления и уплотнительное кольцо.
Пружинная борона, состоит из плоских пружинных поводков 1, жестко соединенных с рабочими органами, выполненными из стоек 2 со сменными зубьями 3 диаметр, который может быть от 6 до 16 мм, длинной не менее 150 мм с лобовой рабочей поверхностью, нижние торцы которых срезаны под острым углом 15° горизонтальной плоскости на 5-10°, каждый рабочий орган имеет втулки 4 с поперечными параллельными сквозными отверстиями 5, лобовая поверхность зуба выполнена клиновидной, боковые стороны которой относительно плоскости обрабатываемой почвы, перпендикулярной направлению движения бороны, имеют угол не менее 22°. Нижний и верхний торец втулки 4 по ее оси симметрии снабжены конусными углублениями 6 и 7, с диаметром основания конуса 16 мм (равному наибольшему диаметру поперечного сечения сменных зубьев и стойки), глубиной 32 мм (равной двойному диаметру поперечного сечения цилиндрического зуба и стойки), а поперечные к оси симметрии сквозные отверстия 5 на расстоянии от торцов 16 мм (равному диаметру основания конусного углубления) имеют углубления для винтов 8 с потайными головками и гаек 9. Уплотнительное кольцо 10 с конусной поверхностью по глухому отверстию 7 втулки 4 и с внутренним диаметром равному диаметру цилиндрического сменного зуба 3 пружинной бороны, при этом втулка 4, кольцо 10 с конусной поверхностью по глухому отверстию 7 втулки 4 и сменный цилиндрический зуб 3 бороны скреплены, например болтом 8 с гайкой 9, проходящими через отверстие 5 диаметром 3 мм перечисленных деталей перпендикулярно их боковой поверхности на расстоянии 16 мм от нижнего торца втулки 4, а в верхней ее части также на расстоянии 16 мм от торца для скрепления втулки 4 с кольцом пружинного зуба 3 диаметром 16 мм с одинаковой конусностью со втулкой 4.
Работает пружинная борона следующим образом. При перемещении по полю пружинные сменные зубья 3 рыхлят почву, выравнивают ее и уничтожают сорняки. На краю поля борона разворачивается и выполняет свою работу.
Преимущество предлагаемого изобретения в том, что одной и той же бороной, например БСП-21 можно работать на всех типах почв при любых из состояний по глыбистости, выравненности рельефа, засоренности и т.п., подобрав нужный диаметр сменного пружинного зуба 3 для крепления его во втулке 4. Такой подход будет существенно экономичнее, чем приобретение нескольких пружинных борон с разным диаметром зубьев. Также намного легче выполняется ремонт пружинной бороны заменой нижних сменных зубьев 3. Для этого необходимо отвернуть гайку 9, вынуть болт 8 и заменить или отремонтировать неисправный зуб 3.