ШИРОКОЗАХВАТНАЯ ТЯЖЕЛАЯ ЗУБОПРУЖИННАЯ БОРОНА
WIDE-CUT HEAVY SPRING-TOOTH HARROW

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям для поверхностной обработки почвы, например, боронования.
Известно широкозахватное почвообрабатывающее орудие, содержащее прицепное устройство, соединенное с рамой, имеющей центральную часть, связанную с помощью шарнирных соединений с раздвижными боковыми частями, транспортные и опорные колеса, и смонтированные на упомянутых частях рамы рабочие органы. Рама снабжена шарнирно установленной на ней подпружинной стрелой, связанной тросом или тросами с раздвижными боковыми частями рамы посредством, по меньшей мере, одного компенсатора, обеспечивающего свободное возвратно-поступательное перемещение троса при изменении его длины, при этом компенсатор выполнен в виде, по меньшей мере, одного шкива, или ступенчатого шкива или в виде полиспаста, а шарнирные соединения центральной и боковых частей рамы выполнены в виде карданных шарниров. Рама снабжена механизмом фиксации поворотной стрелы в рабочем положении, раздвижные боковые части рамы в транспортном положении снабжены жесткой соединительной стяжкой, а в рабочем положении снабжены ограничителями поворота раздвижных боковых частей рамы, опорные и транспортные колеса установлены с возможностью свободного поворота (патент на полезную модель RU №101311 U1, А01В 25/00).
Недостатками данного широкозахватного почвообрабатывающего орудия являются сложная конструктивно тросовая система фиксации боковых частей рамы, удерживающая их в рабочем положении и обеспечивающая их перевод из рабочего в транспортное положение с натяжением тросов в процессе движения, а также то, что рабочие органы - бороны крепятся к консольным кронштейнам цепями, в результате чего в выполнении процесса боронования участвует только собственно - вес самой бороны. Для боронования почвы с твердой поверхностной коркой или повышенной уплотненности использование таких бороновальных орудий невозможно.
Известна широкозахватная зубопружинная борона, содержащая раму, выполненную из прямоугольных труб за одно целое с прицепным устройством, которая опирается на два пневматических колеса установленных на ней подвижно посредством коленообразных рычагов, которые фиксируются на раме талрепами, соединенными с ней через кронштейны закрепленными на раме неподвижно. На задней прямоугольной трубе рамы установлен подвижно средний поворотный брус, который фиксируется на ней посредством двух гидроцилиндров через кронштейны, закрепленные неподвижно на этом среднем поворотном брусе. На торцах среднего поворотного бруса смонтированы шарнирные соединения, выполненные в виде карданных шарниров, на которых установлены боковые поворотные брусья, на противоположных торцах которых установлены посредством параллелограмных механизмов и талрепов рабочие колеса, а на передних стенках смонтированы транспортные колеса, которые установлены под углом внутрь по направлению движения агрегатов. Крайние концы боковых поворотных брусьев соединены растяжками, выполненными из металлических труб, с передней частью рамы. При этом растяжки состоят из 2-х частей: передних - коротких, которые одними концами крепятся жестко к раме, а на вторых концах смонтированы уловители и защелки, подвижность которых ограничивается пружинами, установленными на пальцах, соединяющих защелки с кронштейнами, смонтированными неподвижно на передних - коротких частях растяжек, и задних - длинных, у которых передние концы соединены подвижно с П-образными поводками, которые установлены подвижно на раме агрегата, их вторые концы подвижно закреплены на крайних концах боковых поворотных брусьев. Внутренние концы защелок, посредством тросиков, через компенсационные пружины с ограничителями соединены со средним поворотным брусом, на среднем поворотном и боковых поворотных брусьях посредством стяжных хомутов через упругие брусья закреплены рабочие секции, которые состоят из прямоугольных рамок со смонтированными на них подвижно 3-я или 5-тью трубами, на которых установлены в определенном порядке парные пружинные зубья, на трубах закреплены неподвижно кронштейны, соединенные между собой подвижно планкой, которая посредством талрепа фиксируется на прямоугольной рамке рабочих секций бороны (Борона зубовая гидрофицированная тяжелая БЗГТ-25 (БЗГТ-21, БЗГТ-19, БЗГТ-15) «ПОБЕДА» www.anitim-oao.ru).
Недостатками данных широкозахватных зубопружинных борон является то, что в растяжках нет горизонтальных поворотных осей. Это при бороновании полей с неровной поверхностью приводит к перегрузкам в растяжках вплоть до их поломок. Тоже самое происходит при транспортировке таких агрегатов по неровным дорогам, особенно при переезде через высокие дорожные насыпи и т.д. Недостатком также является отсутствие фиксаторов на защелках, которые необходимы для их фиксации при выполнении технологических приподыманий секций бороны в процессе поворотов или разворотов. При отсутствии этих фиксаторов, если механизатор несвоевременно выключит подачу масла в гидроцилиндры тяжелой зубопружинной бороны, произойдет полное сжатие компенсационных пружин на тросах, соединяющих средний поворотный брус с защелками, что приведет к повороту защелок и последующему рассоединению растяжек, в результате чего борона сложится, а при расположении рабочих секций бороны в рабочем положении возможна поломка этих рабочих органов.
Целью изобретения является исключение поломок растяжек в широкозахватных тяжелых зубопружинных боронах при движении по неровным дорогам и в процессе боронования полей с неровной поверхностью, а также повышение качества обработки почвы за счет обеспечения равномерной глубины обработки и исключение возможных складываний таких агрегатов в процессе выполнения технологических приподыманий рабочих секций при поворотах и разворотах.
Поставленная цель достигается тем, что в известной широкозахватной тяжелой зубопружинной бороне, содержащей прицепное устройство, соединенное с рамой, транспортные и рабочие колеса, на задней трубе рамы установлен средний поворотный брус с рабочими секциями, к которому через шарнирные соединения в виде карданных шарниров, расположенных на его концах, присоединены боковые поворотные брусья с рабочими секциями, крайние концы боковых поворотных брусьев соединены с передней частью рамы растяжками, состоящими из двух частей: передних - коротких, одними концами крепящихся к раме неподвижно, на вторых их концах смонтированы уловители и защелки, подвижность которых ограничивается пружинами, установленными на пальцах, соединяющих защелки с кронштейнами, смонтированными неподвижно на передних - коротких частях растяжек, и задних - длинных, одни концы которых соединены подвижно с П-образными поводками, установленными подвижно на раме, другие их концы подвижно закреплены на крайних концах боковых поворотных брусьев, характеризуется тем, что в задних длинных частях растяжек рядом с вертикальными осями соединения этих частей растяжек с П-образными поводками расположены горизонтальные оси, а на пальцах пружин со стороны защелок установлены фиксаторы, выполненные в виде уголков с выемками, которыми они перед началом боронования зацепляются за канавки пальцев, установленных непосредственно на кронштейнах, смонтированных на коротких частях растяжек.
Указанные отличия являются существенными, так как введение горизонтальных осей в растяжки широкозахватных тяжелых зубопружинных борон позволяет проводить боронование полей с неровной поверхностью без перегрузок в этих растяжках, а также осуществлять боронование их без огрехов, с заданной глубиной обработки. Введение в растяжки горизонтальных осей исключает также их поломку при транспортировке таких агрегатов по неровным дорогам и при переездах через крутые холмы и дорожные насыпи.
Введение в конструкцию растяжек фиксаторов, установленных на пальцах пружин, фиксирующих защелки при выполнении технологических приподыманий рабочих органов в процессе разворотов и поворотов, исключает возможность случайных их размыканий, которые могут привести к складыванию широкозахватных зубопружинных тяжелых борон и даже поломке их рабочих органов.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 и 2 изображена широкозахватная зубопружинная тяжелая борона соответственно в транспортном и в рабочем положениях, на фиг.3 показана рабочая секция, на фиг.4 показан фрагмент широкозахватной зубопружинной бороны в зоне расположения горизонтальной оси в растяжках и фиксатора защелки.
Широкозахватная зубопружинная тяжелая борона состоит из рамы 1 с прицепным устройством 2, опирающуюся на два пневматических колеса 3, установленных на раме 1 посредством коленообразных рычагов 4, которые фиксируются на раме 1 посредством талрепов 5 и кронштейнов 6 рамы 1, на задней прямоугольной трубе 7 рамы 1 подвижно установлен средний поворотный брус 8, который на раме фиксируется гидроцилиндрами 9 и кронштейнами, 10 закрепленными неподвижно на среднем поворотном брусе 8, по краям среднего поворотного бруса 8 смонтированы шарниры 11, выполненные в виде карданных шарниров, на которых установлены боковые поворотные брусья 12, на концах которых с торцов смонтированы посредством параллелограмных механизмов 13 и талрепов 14 рабочие колеса 15, а на передних стенках транспортные колеса 16, крайние концы боковых поворотных брусьев 12 соединены растяжками 17 с прицепным устройством 2 рамы 1, при этом растяжки 17 выполнены из 2-х частей: передних - коротких 18, которые одним концом крепятся неподвижно к прицепному устройству 2 рамы 1, а на втором смонтированы уловители 19 и защелки 20 с пружинами 21 и фиксаторами 22, установленными на пальцах 23, соединяющих защелки 20 с кронштейнами 24, на которых установлены пальцы с канавками 25; и задних - длинных 26, у которых передние концы соединены подвижно вертикальными осями 27 с П-образными поводками 28, установленными подвижно на раме 1, за вертикальными осями 27 в задних - длинных частях растяжек 26 расположены горизонтальные оси 29, а задние концы этих частей растяжек также подвижно смонтированы с боковыми поворотными брусьями 12, внутренние концы защелок 20 посредством тросиков 30 через компенсационные пружины 31 соединены со средним поворотным брусом 8. На среднем поворотном 8 и боковых поворотных брусьях 12 смонтированы посредством стяжных хомутов 32 через упругие брусья 33 рабочие секции 34, которые состоят из прямоугольной рамки 35 со смонтированными на ней подвижно трубами 36, на которых установлены в определенном порядке парные пружинные зубья 37. На трубах 36 закреплены кронштейны 38, которые соединены между собой подвижно планкой 39, которая посредством талрепа 40 фиксируется на прямоугольной рамке 35 рабочей секции 34, и задний транспортный ограничительный трос 41.
Широкозахватная зубопружинная борона работает следующим образом. Перед началом боронования широкозахватную зубопружинную борону, находящуюся в транспортном положении в агрегате с трактором, устанавливают на краю поля, затем снимают задний транспортный ограничительный трос 41, после этого начинают движение агрегатом назад из-за того, что транспортные колеса 16 установлены под углом 1°-3° к направлению движения наружу, боковые поворотные брусья 12 с рабочими секциями 34 начинают раздвигаться, разворачиваясь по фронту до прямой линии, затем вытаскивают пальцы-фиксаторы (на фиг. не показаны), освобождая тем самым средний поворотный брус 8 с рабочими секциями 34 от соединения его с рамой 1 бороны, после этого подают масло гидросистемой трактора в гидроцилиндры 9 бороны, которые поворачивают средний поворотный 8 и боковые 12 поворотные брусья с рабочими секциями 34 до горизонтального положения этих рабочих секций, затем поворачивают фиксаторы 22 до их полного зацепления с канавками пальцев 25 кронштейнов 24, после чего производят необходимые регулировки по установке угла атаки парных пружинных зубьев 37 талрепами 40, а так же глубины их работы талрепами 5 и 14. Агрегат готов к работе. Включают передачу трактора и начинают движение. При бороновании полей с неровной поверхностью боковые поворотные брусья 12 с рабочими секциями 34 копируют поверхность поля, изгибаясь в шарнирах 11 со средним поворотным брусом 8, а растяжки 17 при этом также изгибаются в горизонтальных осях 29, не препятствуя боковым поворотным брусьям 12 копировать поверхность поля. При выполнении в процессе работы поворотов или разворотов для предотвращения перегрузок в конструкции широкозахватной зубопружинной бороны, а также образование на поверхности обрабатываемого поля сгруживания почвы необходимо приподымать рабочие органы на высоту, при которой они не касаются поверхности поля, но при этом защелки 20 не должны разомкнуть передние короткие 18 и задние длинные 26 части растяжки 17. Для предотвращения этого в конструкции бороны предусмотрены компенсирующие пружины 31. Но если механизатор не отключит своевременно подачу масла гидросистемой трактора в гидроцилиндр 9, произойдет поворот защелок 20, которые тем самым разъединят растяжки 17 на части (короткие 18 и длинные 26), борона при этом сложится, а рабочие секции надвинутся друг на друга, что может привести к их поломке. Чтобы этого не происходило, введены в конструкцию бороны фиксаторы 22 защелок 20 и пальцы с канавками 25 кронштейнов 24, которые блокируют возможность поворота защелки 20, что в этом случае приведет к перегрузке в гидравлической системе трактора и предохранительный клапан распределителя трактора отключит подачу масла в гидроцилиндры 9 широкозахватной тяжелой зубопружинной бороны. Работа агрегата не нарушается. Для перевода широкозахватной тяжелой зубопружинной бороны в транспортное положение агрегат останавливают, затем выводят из зацепления фиксаторы 22 с канавками пальцев 25 кронштейнов 24, убирая тем самым фиксацию защелок 20, и включают гидросистему трактора, подающую масло в гидроцилиндры 9 бороны, поворачивающие средний 8 и боковые 12 поворотные брусья, опора которых при этом переходит с рабочих колес 15 на транспортные колеса 16. С одновременным подъемом рабочих секций 34 до вертикального положения упругих брусьев 33. Затем устанавливают фиксирующие пальцы (на фиг. не показано), соединяющие средний поворотный брус 8 с рамой 1 бороны, после чего начинают движение агрегатом вперед при этом боковые поворотные брусья 12 с рабочими секциями 34 складываются до их параллельного расположения друг относительно друга. Затем задние концы боковых поворотных брусьев 12 соединяются транспортным ограничительным тросом 41. Борона готова к транспортированию.