ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ
WIDE-COVERAGE TILLAGE COMBINE

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).
Недостатком 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 и обратно с натяжением тросов в процессе перевода и движения.
Известен автоматически складывающийся модуль СА 2126409 А1 (DEGELMAN INDUSTRIES LTD) 22.12.1995, содержащий 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, закрепленные 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 установлены боковые поворотные брусья, на противоположных торцах которых установлены посредством параллелограммных механизмов и талрепов рабочие колеса, а на передних стенках смонтированы транспортные колеса. 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 брусьях. Внутренние концы защелок посредством тросиков через компенсационные пружины с ограничителями соединены со средним поворотным брусом.
Недостатком данных автоматически складывающихся модулей во время работы с рабочими органами хотя бы с бороной, имеющей пружинные зубья, является некачественная работа при бороновании пахотных и глубоковзрыхленных полей, происходящая из-за того, что пружинные зубья рыхлят почву вибрациями, которые возникают при соприкосновении их с твердой почвой, недостатком данных агрегатов является так же то, что в растяжках нет горизонтальных поворотных осей. Это при бороновании полей с неровной поверхностью приводит к перегрузкам в растяжках вплоть до их поломок. То же самое происходит при транспортировке таких агрегатов по неровным дорогам, особенно при переезде через высокие дорожные насыпи и т.д. Недостатком их также является отсутствие фиксаторов на защелках, которые необходимы для 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 разъединению растяжек, в результате чего борона сложится, что может привести к поломке ее рабочих органов.
Как известно, качественно боронят пахотные и глубоковзрыхленные почвы зубовые бороны зиг-заг, например: БЗСС-10 и БЗТ-1.0. Монтаж таких борон на агрегатах требует некоторого упрощения их конструкции. Это исключение коленообразных рычагов и фиксирующих их талрепов, а также параллелограмных механизмов и талрепов на крайних торцах боковых поворотных брусьях.
Целью изобретения является упрощение конструкции агрегата до обеспечения возможности агрегатирования борон зиг-заг, например: БЗСС-1.0 и БЗТ-1.0 в одном широкозахватном почвообрабатывающем агрегате, а также исключение поломок растяжек за счет введения в конструкцию агрегата дополнительных горизонтальных осей при бороновании полей с неровной поверхностью и при движении по неровным дорогам, исключение складывания таких агрегатов в процессе выполнения технологических приподыманий рабочих органов при поворотах и разворотах.
Поставленная цель достигается тем, что в известном широкозахватном почвообрабатывающем агрегате, содержащем раму, выполненную из труб за одно целое с прицепным устройством, которая опирается в задней части на два пневматических колеса, на задней 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 через шарнирные соединения, выполненные в виде карданных шарниров, также торцами присоединены боковые поворотные брусья, на противоположных торцах которых установлены рабочие колеса, а на передних стенках смонтированы транспортные колеса, установленые под углом внутрь по направлению движения агрегата. 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 неподвижно 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, установленных 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 и боковых поворотных брусьях могут быть смонтированы неподвижно посредством стяжных хомутов сменные парные стойки, шаг расстановки которых соответствует ширине зубовых борон зиг-заг, например БЗСС-1.0 и БЗТ-1.0, закрепленных на этих стойках посредством якорных цепей, регулируемых по длине. Причем задние концы борон зиг-заг закреплены посредством одной цепи, смонтированной серединой на свободном конце сменных парных стоек, а передние - посредством 2-х цепей, к концам которым сменные парные стойки крепятся к поворотным брусьям. При использовании сменных одиночных длинных стоек, которые соединены между собой распорками, образующими соответственно с поворотными средним и боковыми брусьями жесткие системы, на которых посредством якорных, регулируемых по длине цепей присоединены в 2 ряда зубовые бороны зиг-заг, например БЗСС-1.0 или БЗТ-1.0, которые могут быть расположены в шахматном порядке, длинные сменные одиночные стойки могут быть выполнены складывающимися, складывание которых осуществляется посредством поворота рейками зубовых колес, закрепленных на складывающихся частях длинных сменных одиночных стоек, привод реек осуществляется гидроцилиндрами. 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 вырезами, которыми они перед началом боронования зацепляются за канавки на пальцах, установленных неподвижно на кронштейнах, смонтированных на коротких частях растяжек.
Указанные отличия являются существенными, так как упрощение конструкции широкозахватного почвообрабатывающего агрегата, с одной стороны, удешевляет в целом изделие, а с другой - позволяет устанавливать в агрегате зубовые бороны зиг-заг, например БЗСС-1.0 и БЗТ-1.0, которые обеспечивают высококачественное проведение боронования пахотных и глубоковзрыхленных почв при высокой производительности, а также быстрый перевод его с зубовыми боронами из транспортного положения в рабочее и обратно при управлении одним человеком (механизатором) и свободное перемещение агрегата по автомобильным дорогам.
Введение в конструкцию широкозахватных почвообрабатывающих агрегатов складывающихся длинных сменных одиночных стоек позволяет существенно увеличить ширину захвата почвообрабатывающих агрегатов при незначительном увеличении прочности боковых поворотных балок и мощности гидроцилиндров. Введение горизонтальных осей в растяжки широкозахватного почвообрабатывающего агрегата позволяет проводить боронование полей с неровной поверхностью без перегрузок в этих растяжках, а также осуществлять боронование без огрехов, с заданной глубиной обработки. Введение в растяжки горизонтальных осей исключает также их поломку при транспортировке агрегата 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 почвообрабатывающих агрегатов и даже поломки их рабочих органов.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 и 2 изображен широкозахватный почвообрабатывающий агрегат с установленными на нем в один ряд зубопружинными боронами зиг-заг (например БЗСС-1.0 или БЗТ-1.0) в рабочем и в транспортном положениях соответственно. А на фиг.3 и 4 широкозахватный почвообрабатывающий агрегат с установленными на нем зубовыми боронами зиг-заг в два ряда в рабочем и транспортном положениях соответственно. На фиг.5 показан фрагмент агрегата в зоне расположения горизонтальной оси в растяжках и фиксатора защелки, на фиг.6 показаны фрагменты широкозахватного почвообрабатывающего агрегата со сменными складывающимися одиночными длинными стойками вид сверху а, вид сбоку б.
Широкозахватный почвообрабатывающий агрегат состоит из рамы 1, совмещенной с прицепом 2, опирающейся в задней части на два пневматических колеса 3, на заднем брусе 4 рамы 1 подвижно смонтирован средний поворотный брус 5, подвижность которого фиксируется гидроцилиндрами 6, на торцах среднего поворотного бруса 5 размещены шарниры 7, выполненные в виде карданных шарниров, на которых установлены поворотные боковые брусья 8, на крайних концах которых смонтированы транспортные колеса 9, а на их торцах - рабочие колеса 10. Концы боковых поворотных брусьев 8 соединены растяжками 11 с передней частью рамы 1, при этом растяжки 11 выполнены из 2-х частей: передних - коротких 12, которые одними концами соединены с рамой 1, а на вторых установлены уловители 13, защелки 14, подвижность которых ограничивается пружинами 15, установленными на пальцах 16, закрепленных на кронштейнах 17, смонтированных на передних - коротких 12 частях растяжек 11 и задних - длинных 18, которые впереди соединены с П-образными поводками 19, которые вторыми концами подвижно установлены на раме 1, а сзади закреплены подвижно на боковых поворотных брусьях 8. В задних - длинных 18 - частях растяжек 11 за вертикальными осями соединения их с П-образными поводками 19 расположены горизонтальные оси 20 поворота растяжек. На пальцах 16 со стороны пружин 15 установлены фиксаторы 21, которые фиксируют посредствам пальцев с канавками 38, закрепленных на кронштейнах 17, защелки 14 от открытия при выполнении технологических приподыманий борон в процессе разворотов и поворотов. На среднем поворотном 5 и боковых поворотных 8 брусьях установлены сменные парные стойки 22, на которых посредством якорных цепей 23, регулируемых по длине крепятся бороны зиг-заг 24. В транспортном положении крайние концы боковых поворотных брусьев 8 соединяются ограничительным тросом 25.
Устройство широкозахватных почвообрабатывающих агрегатов, показанных на фиг.3 и 4, аналогично выше описанным за исключением того, что сменные парные стойки 22 заменены сменными одиночными длинными стойками 26, которые соединены между собой распорками 27, образующие соответственно с поворотным средним 5 и боковыми 8 брусьями жесткие системы, на которых посредством якорных регулируемых по длине цепей 23 установлены зубовые бороны зиг-заг, например БЗСС-1.0 или БЗТ-1.0, в два ряда, которые могут быть установлены в шахматном порядке, сменные одиночные длинные стойки 26 могут быть складывающимися и состоять из поворотной части 28, закрепленной неподвижно на зубовом полуколесе 29 вращающейся на оси 30 установленной в кронштейнах 31 неподвижной части 32 сменной одиночной длинной стойки 26, привод зубового полуколеса 29 осуществляется рейкой 33 посредством гидравлических цилиндров 34.
Широкозахватный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом. Перед началом работы агрегат с трактором устанавливают на краю поля и переводят из транспортного положения в рабочее, для этого снимают задний ограничительный трос 25, после этого начинают движение агрегата назад из-за того, что транспортные колеса 9 установлены под углом 1-2° к направлению движения боковые поворотные брусья 8 с боронами зиг-заг 24 начинают раздвигаться, разворачиваясь по фронту до прямой линии, затем снимают пальцы-фиксаторы (на фиг. не показано), освобождая тем самым средний поворотный брус 5 с боронами зиг-заг 24 от рамы 1, после этого подают масло гидросистемой трактора в гидроцилиндры 6 агрегата, которые поворачивают средний 5 и боковые поворотные брусья 8 до горизонтального положения сменных парных стоек 22 или сменных одиночных длинных стоек 26, при этом бороны зиг-заг 24 опускаются на почву, затем включают фиксаторы 21, ограничивающие подвижность защелок 14, после этого агрегат готов к работе. Включают необходимую передачу трактора и начинают движение.
В процессе работы при выполнении технологических поворотов и разворотов бороны зиг-заг 24 для предотвращения перегрузов в конструкции агрегата, а также образования на местах поворотов и разворотов сгруживания почвы приподымают на высоту, при которой они не касаются почвы. Для этого в гидроцилиндры 6 подают масло, которые поворачивают средний 5 и боковые 8 поворотные брусья на некоторый угол, при этом средний поворотный брус 5 через тросики 35 сжимают компенсационные пружины 36, ход которых ограничивается упорами 37, вмонтированными в эти компенсационные пружины 36, и если механизатор в момент сжатия компенсационных пружин 36 до упоров 37 не прекратит подачу масла в гидроцилиндры 6, начнут поворачиваться защелки 14, в результате чего растяжки 11 разъединятся, что может привести к поломке рабочего органа агрегата. Для того чтобы этого не произошло, в конструкцию введены фиксаторы 21, которые дополнительно фиксируют защелку 14, не позволяя им разъединять растяжки 11 при технологических разворотах и поворотах. Эта же процедура проводится в случаях, когда бороны зиг-заг забиваются пожнивными остатками и их приподымают для очистки.
После окончания работ для дальнейшей транспортировки агрегат, на новое обрабатываемое поле его переводят в транспортное положение, для этого агрегат останавливают, затем выводят из зацепления фиксатор 21, освобождая тем самым защелки 14 от фиксации, и включают гидросистему трактора, подающую масло в гидроцилиндры 6 агрегата, поворачивающие средний 5 и боковые 8 поворотные брусья, опора которых при этом переходит с рабочих колес 10 на транспортные колеса 9 с одновременным подъемом борон зиг-заг 24 до вертикального положения сменных парных стоек 22 или сменных одиночных длинных стоек 26, затем устанавливают фиксирующие пальцы (на фиг. не показано), соединяющие средний поворотный брус 5 с рамой 1, после чего начинают движение агрегата вперед до параллельного расположения боковых поворотных брусьев 8 с боронами зиг-заг 24, затем концы боковых поворотных брусьев 8 соединяют транспортным ограничительным тросом 25. Широкозахватный почвообрабатывающий агрегат готов к транспортировке.
При использовании в широкозахватном почвообрабатывающем агрегате сменных поворотных одиночных длинных стоек 26 при переводе агрегата из транспортного положения в рабочее, после того как только агрегат будет развернут по фронту и сменные поворотные одиночные длинные стойки 26 повернуты в горизонтальное положение, подается масло в гидроцилиндры 34, которые посредством реек 33 и зубовых полуколес 29 поворачивают поворотную часть 28 из переднего положения в заднее, при этом бороны зиг-заг 24, закрепленные на этих частях 28, также переводятся в рабочее положение. Использование таких сменных поворотных одиночных длинных стоек позволяет значительно уменьшить мощность используемых гидроцилиндров 6 или увеличить ширину захвата почвообрабатывающего агрегата.