ДИСКОВАЯ БОРОНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дисковым орудиям, предназначенным для поверхностной обработки почвы, и может быть использовано в почвообрабатывающих машинах и орудиях.
Известна борона дисковая для поверхностной обработки почвы, содержащая раму с поперечными балками, на которых на равных расстояниях, во втулках, консольно, с возможностью синхронного изменения угла атаки дисков в каждом ряду, на индивидуальных стойках, наклонно к горизонтали, на осях установлены сферические диски, обращенные вогнутостью в сторону направления движения и ориентированные идентично в каждом ряду. Борона содержит четыре ряда дисковых рабочих органов, при этом вогнутость дисков каждого последующего ряда противоположна вогнутости дисков предыдущего ряда (патент RU, №2292695, опубликован 2007.02.10).
Недостатком данной бороны является то, что рабочие органы - диски расположены каждый на своей стойке, содержащей шарнирное соединение, что увеличивает металлоемкость конструкции, стоимость ее изготовления, сложность обслуживания и ремонта.
Наиболее близким по технической сущности является почвообрабатывающее орудие с дисковыми рабочими органами, содержащее раму с элементами агрегатирования и транспортирования, батарею с дисковыми рабочими органами, установленными на круглой оси. Батареи включают дисковые рабочие органы, распорно-фиксирующие элементы, вкладыш и ось, на который собираются все элементы. Батареи собираются таким образом, что каждая пара распорно-фиксирующих элементов и расположенный между ними дисковый рабочий орган объединены внутренним вкладышем, причем в осевом сечении сопрягаемые поверхности распорно-фиксирующих элементов, диска и вкладыша имеют форму, исключающую возможность их независимого вращения относительно общей оси (патент RU №95104418 опубликован 1997.02.20).
Данное почвообрабатывающее орудие имеет следующий недостаток. Батарея с дисковыми рабочими органами способна обрабатывать почву только при неизменных геометрических параметрах, следствие этого - ограничение качества обработки почвы.
Цель полезной модели - повышение качества обработки почвы.
Это достигается тем, что в секции ротационной бороны, состоящей из рамы и прикрепленных к ней валов с ротационными рабочими органами, согласно полезной модели рабочий орган выполнен в виде диска жестко закрепленного на вращающемся валу под некоторым углом к его оси. Диски расположены последовательно, в шахматном порядке, величина угла наклона дисков первого вала равна величине угла наклона дисков второго, а направление наклона дисков первого и второго рядов разное, при этом оба вала в этом положении соединены цепной передачей, расстояние между валами 1=2πr, где r - радиус диска, причем один ряд дисков относительно предыдущего расположен на раме с перекрытием.
На фиг.1 схема секции, вид спереди;
на фиг.2 схема секции, вид сверху;
на фиг.3 фронтальный разрез дискового рабочего органа, закрепленного неподвижно на валу.
Секция дисковой бороны состоит из рамы 1, на которой установлены как минимум два вала 2, соединенных цепной передачей 3 свободно вращающихся в подшипниках 4. Рабочий орган - диск 5 неподвижно закреплен на металлическом кольце 6, имеющем внутреннее отверстие в виде конуса, средний диаметр которого меньше наружного диаметра сферической ступицы 7. На сферической ступице 7 диск 5, соединенный с кольцом 6, зафиксирован при помощи другого кольца 8, прижимаемого к кольцу 6 болтовым соединением, таким образом диск 5 может быть установлен на ступице 7 под углом к оси вала 2 в пределах угла α ограничиваемых конструкцией. Сферическая ступица 7 имеет отверстие, часть которого выполнена под конусом, другая часть отверстия цилиндрическая с большим диаметром и нарезанной в нем резьбой для ввинчивания гайки - фиксатора 9. В этом коническом отверстии проходит вал 2 и со стороны большего диаметра вставляются два вкладыша распорных конических 10. Вкладыши
распорные конические 10 прижимаются внутрь ступицы гайкой 9 и выполняют роль клиньев. Таким образом, сферическая ступица 7 фиксируется на гладком круглом валу 2 в любом месте, что позволяет изменять расстояние между дисками.
Работает дисковая борона следующим образом. Агрегатирование секций, их количество на тот или иной трактор зависят от имеющейся мощности на крюке и ряда других условий и определяются расчетом. Секция состоит из двух и более валов кратных двум (на чертежах показано только два вала), соединенных цепной передачей, это необходимо для того, чтобы вращаясь синхронно с первой вторая батарея дисков максимально эффективно обрабатывала промежутки почвы. оставшиеся нетронутыми после прохождения первой батареи. Секция одинаково работает как вперед, так и назад, т.е. она симметрична относительно вертикальной оси.
При движении бороны диски 5 заглубляются на глубину, определяемую весом бороны, который можно менять балластом (на чертежах не показан), и благодаря отклонению дисков на некоторый угол происходит не только простое рыхление, но изменяется процесс, т.е. происходит резание с изменяющимся углом атаки, при этом диск подрезает корневую систему сорняков, происходит подкапывание части почвы с одной стороны диска и раздавливание почвенных комков с другой стороны. Процесс боронования более интенсивный, сопровождающийся ударными воздействиями на почву, возникающими вследствие того, что наклоненный к горизонтальной оси диск в проекции на вертикальную плоскость представляет собой эллипс, то есть качение бороны по полю происходит на рабочем органе с изменяющимся радиусом в вертикальной плоскости. В этих дополнительных воздействиях рабочего органа на почву и заключается технический результат полезной модели.
Что же касается промышленной применимости, то здесь не использовано никаких дефицитных материалов или невозможных технологий.