ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ ПОСЕВНОЙ АГРЕГАТ
WIDE-COVERAGE SOWING UNIT

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к машинам для посева зерновых и зернобобовых культур.
Известна сеялка, содержащая раму, опорные колеса, бункер с высевающими аппаратами, сошники и семяпроводы патент РФ №2081542.
Недостатками данной сеялки является небольшая емкость бункера для семян и туков, а также небольшая ширина захвата. Это приводит к низкой производительности агрегата при посеве. Для увеличения производительности при посеве из такого типа сеялок с помощью специальных сцепок формируют широкозахватные агрегаты, которые значительно увеличивают производительность на севе, но простой таких агрегатов при их заправке семенами и туками все же остается большим. Кроме этого, при переездах с одного поля на другое, часто из-за большой ширины посевного агрегата его приходится расформировывать и перевозить на новое засеваемое поле по частям, где составлять агрегат вновь. На это затрачивается значительное количество времени, что в период сева является большим недостатком.
Аналогом заявляемой сеялки является широкозахватная сеялка FASTLINER с пневматическим высевом семян и туков, производимая фирмой «KUHN» (www.Kuhn.ru). Сеялка FASTLINER включает в себя раму с прицепом, установленную на пневматические колеса и смонтированный на раме бункер для семян и туков, пневматическую систему высева, состоящую из вентилятора, дозатора, гибких зерно- и тукопроводов транспортирующих семена и туки в распределители, где они делятся на потоки и подаются в семя- и тукопроводы, направляющие их в соответствующие сошники, присоединенные к раме посредством поводков, имеющих параллелограмную конструкцию. Перед сошниками на раме смонтированы рабочие органы для предпосевной подготовки почвы, включающие зубчатые или волнистые диски, прикатывающие колеса, за сошниками смонтированы прикатывающие диски и заделывающие боронки.
Прототипом для предлагаемого посевного широкозахватного агрегата может служить широкозахватная сеялка Maxim II с пневматическим высевом производимая фирмой «Morris» (www.morris-mdustries), включающая раму с прицепом, установленную на пневматические колеса, смонтированный на раме 2-х секционный бункер для семян и туков, пневмосистему высева семян и туков, включающую вентилятор, дозатор и гибкие пневмопровода. К раме бункера присоединена (посредством прицепа) рама собственно сеялки, состоящая из средней части и боковых независимых подъемных крыльев, оснащенных колесами. На раме собственно сеялки смонтированы лаповые или дисковые сошники, соединенные гибкими зерно- и тукопроводами через распределители с зерно- и тукопроводами бункера сеялки. За сошниками на раме собственно сеялки установлены зубовые боронки, затем прикатывающие катки. Между лаповыми сошниками могут быть установлены дополнительно дисковые сошники для раздельного, более глубокого чем высев семян, внесения в почву туков.
Общими недостатками аналога и прототипа являются:
- пневматическое транспортирование и распределение семян и туков, которое происходит на больших скоростях, приводящих к соударению семян и туков друг о друга, а также о стенки зерно- и тукопроводов, особенно при изменениях направления движения их потоков, сила ударов достигает такой величины, что в зернах возникают трещины вплоть до отбивания зародышей, по этой причине нормы высева семян в таких сеялках увеличивают на 5-15%;
- большая длина, сильно ограничивающая маневренность посевных агрегатов особенно при поворотах;
- высокая неравномерность высева семян, по сошникам она достигает 5% и более.
Целью изобретения является:
- исключение системы пневмотранспортирования и распределения семян и туков в широкозахватных посевных агрегатах как систем, приводящих к высокому травмированию семян и неравномерности их высева;
- увеличение маневренности широкозахватных посевных агрегатов за счет уменьшения их длины;
- обеспечение складывания крыльев агрегата назад, при котором формируется транспортный поезд, позволяющий перевозить его по автомагистралям;
- упрощение конструкции широкозахватных посевных агрегатов.
Поставленная цель достигается тем, что в известном широкозахватном посевном агрегате, включающем раму с прицепом, установленную на пневматические колеса, смонтированный на раме двухсекционный бункер для семян и туков, раму сеялки, состоящую из средней части и независимых боковых крыльев, оснащенных колесами. На раме сеялки установлены лаповые сошники, затем зубовые боронки или прикатывающие катки. Между лаповыми сошниками могут быть установлены дисковые сошники для раздельного высева туков.
Согласно изобретению рама с прицепом выполнена в виде мостовой рамы с прицепом, установленной на два транспортных пневматических колеса, на которой:
- по одну сторону транспортных пневматических колес (со стороны прицепа) смонтирован двухсекционный бункер для семян и туков;
- по другую сторону (снизу мостовой рамы посевного агрегата) закреплена посредством параллелограмного механизма, средняя часть рамы собственно сеялки.
Рама собственно сеялки состоит:
- из переднего и заднего брусьев, соединенных поперечными брусьями;
- на концах переднего бруса смонтированы вилки шарниров с горизонтальными осями вращения и закреплены два симметрично расположенных кронштейна, в которых установлены транспортно-технологические колеса;
- на концах заднего бруса (который короче переднего) смонтированы вилки шарниров с вертикальными осями вращения, а посередине заднего бруса закреплен кронштейн, в котором установлено также транспортно-технологическое колесо;
- все транспортно-технологические колеса оснащены винтовыми механизмами регулировки глубины работы рабочих органов и гидроцилиндрами перевода их из рабочего положения в транспортное и обратно;
- на соответствующих вилках шарниров переднего и заднего брусьев рамы собственно сеялки посредством пальцев-осей смонтированы левое и правое крылья.
Левое и правое крылья рамы собственно сеялки также состоят:
- из передних и задних брусьев, соединенных жестко поперечными брусьями;
- на передних и задних брусьях крыльев смонтированы кронштейны, в которых установлены самоустанавливающиеся транспортно-технологические колеса, оснащенные также винтовыми механизмами регулировки глубины работы рабочих органов и гидроцилиндрами перевода их из рабочего положения в транспортное и обратно;
- причем колеса, смонтированные по краям брусьев крыльев, оснащены фиксаторами, позволяющими фиксировать их под углом 1-3° повернутыми внутрь ширины посевного агрегата по направлению его движения;
- задние брусья крыльев оснащены горизонтальными шарнирами с фиксаторами, оси вращения которых соответствуют осям вращения шарниров, соединяющих передний брус рамы собственно сеялки с соответствующими брусьями крыльев;
- передние брусья крыльев крайними концами посредством растяжек соединены с передней частью мостовой рамы посевного агрегата.
Растяжки выполнены из 2-х частей:
- передних - коротких, которые одними концами неподвижно закреплены на мостовой раме, а на вторых - смонтированы уловители, защелки с пружинами и фиксаторы защелок;
- задних - длинных, у которых передние концы соединены подвижно с П-образными поводками, закрепленными также подвижно на мостовой раме, а задние концы соединены также подвижно с соответствующими передними брусьями крыльев посевного агрегата.
При зафиксированных фиксаторами защелках с пружинами, разомкнутых вилках шарниров с горизонтальными осями вращения передних брусьев и зафиксированных фиксаторами горизонтальных шарниров задних брусьев крыльев, движение вперед переведет посевной агрегат в транспортное положение, которое фиксируется задней растяжкой, соединяющей крайние концы передних брусьев крыльев посевного агрегата.
При снятой задней растяжке и застопоренных фиксаторами под углом 1-3° самоустанавливающихся транспортно-технологических колесах (расположенных по краям крыльев посевного агрегата), движение назад позволяет перевести посевной агрегат в рабочее положение, которое затем фиксируется защелками с пружинами, установкой пальцев-осей в шарнирах с горизонтальными осями вращения передних брусьев и снятием стопоров с горизонтальных шарниров задних брусьев крыльев.
На раме собственно сеялки с крыльями могут устанавливаться рабочие органы:
- для предпосевной подготовки почвы - зубовые или винтовые диски, культиваторные лапы, боронки, выравнивающие катки;
- затем для посева - однодисковые и двухдисковые сошники, лаповые сошники, а также анкерные сошники посредством параллелограммных или обычных подпружинных поводков, обеспечивающих максимальное копирование поверхности засеваемого поля. За ними могут быть установлены выравнивающие боронки, прикатывающие катки или винтовые катки, установленные под углом 102-105° к направлению движения агрегата.
Параллелограмный механизм присоединения средней части рамы собственно сеялки к мостовой раме посевного агрегата выполнен в виде пары рычагов, верхние концы которых подвижно закреплены снизу мостовой рамы посевного агрегата, таким образом, что при максимально возможных перемещениях рамы собственно сеялки в процессе копирования поверхности засеваемого поля она не касается впереди расположенных неподвижных частей посевного агрегата. Нижние концы вышеуказанных рычагов также подвижно закреплены на брусьях средней части рамы собственно сеялки посредством шаровых шарниров.
На мостовой раме посевного агрегата над средней частью рамы собственно сеялки установлены на всю ширину мостовой рамы семенные и туковые ящики с высевающими аппаратами в нижней части, соединенные посредством телескопических семяпроводов и тукопроводов с соответствующими сошниками. Привод высевающих аппаратов осуществляется от транспортно-технологических колес средней части рамы собственно сеялки через шаровые вариаторы.
Камеры бункера для семян и туков посредством соответствующих винтовых гибких шнеков соединены с серединами семенного и тукового ящиков, в которых в верхних частях смонтированы шнеки с противоположной навивкой от середины, распределяющие семена и туки по длине ящиков. В верхних частях боковых стенок семенных и туковых ящиков, на уровне нижних кромок распределительных шнеков, имеются отверстия, на которых установлены поворотные телескопические стеки, которые нижними концами входят в верхние части соответствующих крышек семенных и туковых ящиков, смонтированных на левом и правом крыльях средней части рамы собственно сеялки, в верхних частях которых установлены шнеки, распределяющие соответственно семена и туки по длине этих ящиков, где они высевающими аппаратами подаются в семя и тукопроводы направляющие их в сошники, высевающие семена и туки в почву. Привод высевающих аппаратов осуществляется от транспортно-технологических колес крыльев собственно сеялки через шаровые вариаторы.
Привод всех шнеков осуществляется гидромоторами.
При переводе посевного агрегата из рабочего положения в транспортное поворотные телескопические стеки складываются и поворачиваются в верхнее положение.
Указанные отличия являются существенными, так как монтаж на одной мостовой раме объемного бункера для семян и туков, широкозахватной рамы с рабочими органами для предпосевной подготовки почвы, рабочих органов для посева семян и рабочих органов для заделки посевных борозд и прикатывания посевов, а также механическое транспортирование семян и туков позволяет:
- исключить систему пневматического транспортирования семян и туков в широкозахватных посевных агрегатах от бункера до сошников с соответствующими дозаторами и распределителями, которые вызывают сильные повреждения семян вплоть до потери зародыша, что приводит к необходимости увеличения норм высева от 5% до 15%;
- уменьшить неравномерность высева семян до 0,5%;
упростить конструкцию и технологию изготовления широкозахватных посевных агрегатов;
- смонтировать весь широкозахватный посевной агрегат на одной мостовой раме;
- уменьшить длину агрегата, повысить его маневренность особенно при поворотах и разворотах, увеличить скорость движения при дальних перегонах и посеве;
- обеспечить складывание посевного широкозахватного агрегата в транспортное положение с оформлением неширокого компактного, достаточно жесткого поезда, позволяющего удобно и быстро перевозить его с одного засеваемого поля на другое не только проселочными дорогами, но и автомагистралями.
Сущность изображения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен посевной широкозахватный агрегат, вид сверху в рабочем положении; на фиг.2 - вид сверху в транспортном положении; на фиг.3 - вид сбоку в транспортном положении; на фиг.4 изображен посевной широкозахватный агрегат в разрезе, вид сбоку без рабочих органов для предпосевной подготовки почвы; на фиг.5 - изображен посевной широкозахватный агрегат в разрезе с рабочими органами для предпосевной подготовки почвы; на фиг.6 показано взаимное расположение семенных ящиков, установленных на мостовой раме посевного агрегата, и семенных ящиков, установленных на левом и правом крыльях рамы собственно сеялки (туковые ящики не показаны - они располагаются аналогично); на фиг.7 показано транспортно-технологическое колесо; на фиг.8 показано самоустанавливающиеся транспортно-технологическое колесо.
Посевной широкозахватный агрегат состоит из мостовой рамы 1 с прицепом 2, опирающейся на два пневматических транспортных колеса 3. На мостовой раме 1 по одну сторону пневматических транспортных колес 3 со стороны прицепа 2 установлен двухсекционный бункер 4, одна секция - для семян, вторая - для туков. По другую сторону пневматических транспортных колес 3 на мостовой раме 1 снизу закреплена посредством параллелограмного механизма 5 средняя часть рамы собственно сеялки 6, состоящей из переднего бруса 7 и заднего бруса 8, который короче переднего бруса 7, соединенных поперечными брусьями. На переднем брусе 7, по краям смонтированы горизонтальные вилки 9 и два кронштейна 10, расположенных симметрично. На заднем брусе 8, по его краям смонтированы также вилки 12, но с вертикальными осями, а на его середине закреплен кронштейн 10. В кронштейнах 10 смонтированы транспортно-технологические колеса 11, с винтовыми механизмами регулировки глубины работы рабочих органов 13 и гидроцилиндры 14 перевода агрегата из рабочего положения в транспортное и обратно. На вилках 9 и 12 средней части рамы собственно сеялки 6 посредством горизонтальных пальцев-осей 15 и вертикальных пальцев-осей 16 смонтированы левое 17 и правое 18 крылья, содержащие передние 19 и задние 20 брусья крыльев. На передних и задних брусьях крыльев смонтированы кронштейны 21 для самоустанавливающихся транспортно-технологических колес 22 с фиксаторами 23 установки угла 1-3° и механизм регулировки глубины работы рабочих органов 13, гидроцилиндры 14. На задних брусьях 20 крыльев 17 и 18 смонтированы горизонтальные шарниры 24, расположенные соосно с горизонтальными шарнирами соединения передних брусьев 19 крыльев 17 и 18 с передним брусом 7 средней части рамы собственно сеялки 6. Шарниры 24 оснащены пальцами-фиксаторами 25, используемыми для обеспечения перевода посевного агрегата из транспортного положения в рабочее и обратно, а также для транспортировки. Крайние концы передних брусьев 19 крыльев 17 и 18 соединены посредством растяжек 26 с передней частью мостовой рамы 1. Растяжки 26 состоят из 2-х частей передних - коротких растяжек 27, одни концы которых жестко закреплены на мостовой раме 1, а на вторых расположены уловители 28 и защелки с пружинами и фиксаторами 29; и задних - длинных 30, у которых передние концы шарнирно соединены с П-образными поводками 31, закрепленными подвижно на мостовой раме 1, а задние закреплены подвижно на передних брусьях 19 крыльев 17 и 18. На средней части рамы собственно сеялки 6 и крыльях левом 17 и правом 18 при посеве с предпосевной подготовкой почвы устанавливаются рабочие органы для предпосевной обработки 32 (игольчатые, или винтовые диски или культиваторные лапы), которые рыхлят почву на глубину посева. Далее рыхлительные боронки 33 или прикатывающие катки, за ними на подпружиненных поводках 34 установлены дисковые 35 или анкерные сошники. За сошниками снова боронки с прикатывающими катками или винтовые катки 36, установленные под углом к направлению движения, которые осуществляют подповерхностное прикатывание почвы над семенами, а поверхностный слой почвы дополнительно измельчают, вспушивают и укладывают ровным слоем на поверхность поля, что создает оптимальные условия для накопления почвенной влаги в зоне нахождения семян. При посеве без предварительной подготовки почвы, на средней части рамы собственно сеялки 6 и левом 17 и правом 18 крыльях устанавливаются однодисковые или лаповые сошники 37. Причем лаповые сошники устанавливаются посредством параллелограмных поводков 38, подпружиненных пружинами, за сошниками устанавливаются заделывающие боронки с катками или винтовые катки 36. Над средней частью рамы собственно сеялки 6 на мостовой раме 1 установлены семенные 39 и туковые 40 ящики, которые посредством винтовых гибких шнеков 41 и 42 соответственно соединены с семенной и туковой камерами двухсекционного бункера 4, которые подают соответственно семена и туки в середины, верхних частей семенного 39 и тукового 40 ящиков, где установлены распределительные шнеки 43 и 44 с противоположной навивкой от середины распределяющие семена и туки по ящикам 39, 40, перемещая их к боковым стенкам 45, в которых несколько ниже этих шнеков 43 и 44 расположены отверстия, закрытые телескопическими поворотными стеками 46, подающие семена и туки соответственно в семенные 47 и туковые 48 ящики, расположенные на левом 17 и правом 18 крыльях рамы собственно сеялки 6, установленных несколько ниже ящика 39 и 40. В ящиках 47 и 48 в верхней части установлены распределительные шнеки 49, распределяющие семена и туки по длине этих ящиков до их заполнения. В нижних частях ящиков 39 и 40, а также 47 и 48 расположены высевающие аппараты соответственно 50 и 51, которые через телескопические семяпроводы 52 у ящиков 39 и 40, и у ящиков 47 и 48 через простые семяпроводы 53 подают семена и туки в соответственные сошники 35 и 37, которые производят высев. Привод высевающих аппаратов 50 и 51 производится от транспортно-технологических колес 11 сеялки через шаровые вариаторы (не показано), которыми устанавливаются нормы высева. Привод всех шнеков осуществляется гидромоторами 54. Для предотвращения разбегания крыльев 17 и 18 в процессе транспортирования агрегата используется ограничительная растяжка 55, которая соединяет между собой концы этих крыльев.
Посевной широкозахватный агрегат работает следующим образом.
Перед началом сева его устанавливают на краю поля, снимают ограничительную растяжку 55, освобождая крылья собственно сеялки левое 17 и правое 18, затем фиксаторами 23 фиксируют под углом 1-3° самоустанавливающиеся транспортно-технологические колеса 22, находящиеся по краям крыльев 17 и 18 посевного агрегата, после чего начинают его движение назад. В результате того, что задние транспортно-технологические колеса 22 крыльев 17 и 18 рамы собственно сеялки 6 установлены под углом к направлению движения, крылья 17 и 18 расходятся, разворачиваясь по фронту, при этом длинные части 30 растяжки 26 ведомые поводком 31 направляются в уловители 28 коротких частей 27 растяжек 26, где они защелкиваются защелками с пружинами 29 при свободных фиксаторах, затем защелки с пружинами 29 фиксируются фиксаторами. Самоустанавливающиеся транспортно-технологические колеса 22 освобождаются от фиксаторов 23, устанавливаются на место горизонтальные пальцы-оси 15, соединяющих передние брусья 7 средней части рамы собственно сеялки 6 и передние брусья 19 крыльев 17 и 18, освобождается от фиксации горизонтальный шарнир 24 задних брусьев 20 крыльев 17 и 18, для этого снимается палец фиксатор 25. Агрегат развернут по фронту, затем гидроцилиндрами 14 транспортно-технологических колес 11 и 22 переводят агрегат в рабочее положение, поворотные телескопические стеки 46 освобождают от фиксаторов, поворачивают и опускают в окна соответствующих семенных 47 и туковых 48 ящиков. Заполняют зерном и туками отсеки двухсекционного бункера 4, затем включают гибкие винтовые шнеки 41 и 42, которые подают зерно и туки в семенные 39 и туковые 40 ящики, где распределительные шнеки 43 и 44, приводимые в движение гидромоторами 54, подают соответственно семена и туки к боковым стенкам 45 через отверстия, в которых семена и туки попадают в телескопические поворотные стеки 46, которые направляют их в соответствующие семенные 47 и туковые 48 ящики левого 17 и правого 18 крыльев сеялки, где распределительными шнеками 49, вращаемыми гидромоторами 54, материалы распределяются по этим ящикам. При получении сигнала о заполнении семенных 39 и 47 и туковых 40 и 48 ящиков агрегат готов к работе, включается передача трактора и начинается процесс посева, при этом вращение от транспортно-технологических колес 11 цепными передачами передается шаровым вариатором (не показано), которыми регулируется число оборотов передачи, далее вращение также цепными передачами передается валам семенных и туковых высевающих аппаратов 50 и 51, где высевающими катушками через зазор между ними и регулировочными клапанами материалы подаются в телескопические семяпроводы 52 и в простые семяпроводы 53, которые направляют их в соответствующие сошники 35 или 37 высевающие семена и туки в почву.
После окончания работы посевной широкозахватный агрегат переводится в транспортное положение в порядке, обратном подготовке к работе.