Лабораторно-полевая экспериментальная установка

Лабораторно-полевая экспериментальная установка для испытания ротационных рабочих органов для почвообработки и посева относится к оборудованию для экспериментального исследования работы ротационных рабочих органов для почвообработки и посева, в частности, дисковых сошниковых батарей, и используется при проведении лабораторно-полевых испытаний для определения характеристик ротационных рабочих органов, а также может быть использована при почвообработке и посеве зерновых культур в учебно-опытных и крестьянско-фермерских хозяйствах по стерневому агрофону на почве повышенной влажности.
Известна экспериментальная тележка для испытательного стенда (RU №114262), содержащая раму, на которой смонтированы электрический привод, опорные колеса, цепной редуктор с фрезерными рабочими органами, стабилизатором глубины хода, двумя пассивными стабилизаторами устойчивости хода.
Недостатком конструкции аналога является возможность его использования только совместно с испытательным стендом с рельсовым путем.
Известна полевая испытательно-тарировочная установка для почвообрабатывающих рабочих органов (RU №165480), выбранная в качестве прототипа, включающая раму с системами трехточечной навески и регулировки глубины обработки почвы в виде опорных колес, шарнирно закрепленный на раме кронштейн рабочего органа и жестко закрепленный кронштейн с динамометром, тензометрический датчик силы, связанный с аналого-цифровым преобразователем и персональным компьютером, динамометр выполнен съемным, снабжен винтовым механизмом перемещения, гибким тросом между ним и кронштейном рабочего органа.
Недостатком конструкции прототипа является невозможность исследования работы ротационного рабочего органа с изменением его угла атаки.
Задачей полезной модели является проведение лабораторно-полевых испытаний ротационных рабочих органов для почвообработки и посева с изменением необходимого угла атаки и вертикального усилия на рабочие органы в полевых условиях, и может быть использована для посева зерновых культур в учебно-опытных и крестьянско-фермерских хозяйствах.
Техническим результатом является проведение лабораторно-полевых испытаний ротационных рабочих органов для почвообработки и посева с изменением необходимого угла атаки и вертикального усилия на рабочие органы в полевых условиях.
Технический результат достигается за счет того, что лабораторно-полевая экспериментальная для испытания ротационных рабочих органов для почвообработки и посева содержит сферические диски, вал, междисковые втулки, подшипники, боковые балки, балку догружателя, груз, поперечную балку, опорные колеса с механизмом регулировки глубины хода, верхний и нижний диски с отверстиями и болтовыми соединениями, тягу, прицепную серьгу, бункер с семенным и туковым отделениями, высевающие аппараты с приводом, семятукопроводы, семятуконаправители, держатели, кронштейны, тензодатчик, аналого-цифровой преобразователь, персональный компьютер (ноутбук), соединенные между собой сигнальными кабелями, которые обеспечивают возможность испытания рабочего органа с заданием требуемого угла атаки и необходимого вертикального усилия заглубления на рабочий орган, а также измерение и запись усилий, приложенных к рабочим органам.
Сущность конструкции поясняется чертежами (фиг. 1-2). Лабораторно-полевая экспериментальная для испытания ротационных рабочих органов для почвообработки и посева содержит сферические диски 1, установленные на валу 2 и разделенные междисковыми втулками 3, вал 2 крепится в подшипниках 4, установленных в боковых балках 5, в отверстиях боковых балок 5 установлена балка догружателя 6, к которой крепится груз 7, к боковым балкам 5 крепится поперечная балка 8, которая опирается на опорные колеса 9 с механизмом регулировки глубины хода, к поперечной балке 8 жестко крепится верхний диск 10, который соединен с нижним диском 11 болтовыми соединениями 12, нижний диск 11 жестко крепится на тяге 13, на другом конце которой установлена прицепная серьга 14, на поперечной балке 8 установлен бункер 15 с семенным и туковым отделениями, высевающими аппаратами 16 с приводом, которые посредством семятукопроводов 17 связаны с семятуконаправителями 18, закрепленными в держателях 19 с поворотными осями, которые крепятся к кронштейнам 20, опирающимся на поперечную балку 8, тензодатчик 21 размещен на тяге 13 и соединен сигнальными кабелями через аналого-цифровой преобразователь 22 с персональным компьютером (ноутбуком) 23.
На верхнем диске 10 выполнены диаметрально противоположные отверстия, центры которых расположены на делительной окружности с шагом от 5 до 45 градусов. На нижнем диске 11 на делительной окружности такого же диаметра выполнена пара диаметрально противоположных отверстий. Такое расположение отверстий позволяет болтовыми соединениями 12 фиксировать верхний 10 и нижний 11 диски.
Для крепления балки догружателя 6 с грузом 7 к боковым балкам 5 и изменения плеча догружателя в боковых балках 5 на расстоянии от 50 до 250 мм выполнены противоположные отверстия.
Для установки семятуконаправителей 18 по высоте на наклонной части кронштейнов 20 выполнены отверстия с шагом от 15 до 50 мм. Для регулировки смещения семятуконаправителей 18 относительно сферических дисков 1 на горизонтальной части кронштейнов 20 выполнены отверстия на расстоянии от 20 до 100 мм.
Лабораторно-полевая экспериментальная установка для испытания ротационных рабочих органов для почвообработки и посева работает следующим образом. При помощи прицепной серьги 14 лабораторно-полевая экспериментальная установка агрегатируется с тяговым энергетическим средством (на чертеже не показано). При движении лабораторно-полевой экспериментальной установки для испытания ротационных рабочих органов для почвообработки и посева сферические диски 1 вращаются вместе с валом 2 в подшипниках 4 и образуют бороздки в почве. Семена и туки под действием гравитационной силы движутся из бункера 15 через высевающие аппараты 16 по семятукопроводам 17. При помощи семятуконаправителей 18 происходит равномерное внесение семян и удобрений на дно бороздок.
Установленный под углом атаки каждый последующий сферический диск 1 засыпает бороздку, образованную предыдущим сферическим диском 1. Для дополнительной заделки бороздок с семенами возможна установка катков или загортачей (на чертеже не показаны) путем крепления их к боковым балкам 5.
Требуемое усилие заглубления сферических дисков 1 задается установкой балки догружателя 6 на определенное расстояние от сферических дисков 1 в отверстия боковых балок 5 и навешиваемым на балку догружателя 6 грузом 7. С помощью механизма регулировки глубины хода на опорных колесах 9 задается глубина хода сферических дисков 1.
Поворачивая верхний диск 10 относительно нижнего диска 11 на требуемый угол и фиксируя его болтовыми соединениями 12 в соответствующих отверстиях, задается требуемый угол атаки сферических дисков 1.
Угол подачи семян регулируется поворотом держателей 19 вокруг поворотных осей относительно кронштейнов 20. Высота семятуконаправителей 18 относительно дна борозды регулируется установкой осей держателей 19 в определенные отверстия в наклонной части кронштейнов 20. Смещение семятуконаправителей 18 за сферические диски 1 обеспечивается установкой кронштейнов 20 на поперечной балке 8 при помощи болтовых соединений в соответствующих отверстиях горизонтальной части кронштейна 20.
Сигнал от тензодатчика 21, пропорциональный усилию на тяге 13, по сигнальному кабелю поступает через аналого-цифровой преобразователь 22 на персональный компьютер (ноутбук) 23, где обрабатывается с помощью программ графического анализа, отображается на мониторе и сохраняется.