ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ КАТОК
TILLAGE ROLLER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим каткам.
Известен почвообрабатывающий каток [Почвообрабатывающий каток // Патент РФ №121418. - Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. №30], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра.
Недостатком почвообрабатывающего катка является недостаточное качество прикатывания почвы и крошения почвенных комков.
Технический результат - улучшение качества прикатывания почвы и крошения почвенных комков.
Технический результат достигается тем, что почвообрабатывающий каток включает снабженный осью пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами, установленными по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра. Ось пустотелого цилиндра установлена с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра между вертикальными дисками и на равном расстоянии от них жестко установлены звездочки. На поверхности гладкого цилиндра в одной плоскости с установленными на оси звездочками выполнены кольцевые канавки с установленными внутри звездочками, наружный диаметр которых не превышает наружного диаметра гладкого цилиндра. Звездочки, установленные на оси пустотелого цилиндра, и звездочки гладкого цилиндра, соединены между собой цепями. На оси пустотелого цилиндра установлены дебалансиры. Число зубьев, установленных внутри кольцевых канавок звездочек, как минимум, в два раза превышает число зубьев звездочек, установленных на оси пустотелого цилиндра.
На фиг. 1 изображен общий вид почвообрабатывающего катка, на фиг. 2 - то же, разрез по А - А.
Почвообрабатывающий каток выполнен в виде снабженного осью 1 пустотелого цилиндра 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4. Внутри пустотелого цилиндра 2 установлен гладкий цилиндр 5, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра 2. Гладкий цилиндр 5 для обеспечения возможности вращения снабжен осью 6, установленной на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 2. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 установлена с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков 4. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 между вертикальными дисками 4 и на равном расстоянии от них жестко установлены звездочки 8. На поверхности гладкого цилиндра 5 в одной плоскости с установленными на оси 1 звездочками 8 выполнены кольцевые канавки 9 с установленными внутри звездочками 10, наружный диаметр которых не превышает наружного диаметра гладкого цилиндра 5. Звездочки 8, установленные на оси 1 пустотелого цилиндра 2, и звездочки 10 гладкого цилиндра 5 соединены между собой цепями 11. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 установлены дебалансиры 12. Число зубьев установленных внутри кольцевых канавок 9 звездочек 10, как минимум, в два раза превышает число зубьев звездочек 8, установленных на оси 1 пустотелого цилиндра 2.
Почвообрабатывающий каток работает следующим образом. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 соединяют со сцепкой почвообрабатывающего агрегата. При движении почвообрабатывающего катка пустотелый цилиндр 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски 4, перекатывается по поверхности почвы. Комки почвы, лежащие на поверхности, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленный внутри пустотелого цилиндра 1 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой, попавшей во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, и также получает вращение.
За счет того, что диаметр гладкого цилиндра 5 выполнен не больше радиуса пустотелого цилиндра 2, комки почвы надежно защемляются между внутренней поверхностью установленных по винтовой линии ребер 3 пустотелого цилиндра 2 и наружной поверхностью гладкого цилиндра 5. В результате комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, эффективно разрушаются. При попадании во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2 почвенных комков повышенной твердости гладкий цилиндр 5 отклоняется от своего первоначального положения, поворачиваясь вокруг оси 1 в направлении вращения пустотелого цилиндра 2. После разрушения комка повышенной твердости гладкий цилиндр 5 возвращается в исходное положение.
При вращении на оси 6 гладкого цилиндра 5, на поверхности которого установлены в одной плоскости кольцевые канавки 9 со звездочками 10, которые передают вращение через цепи 11 звездочкам 8, установленным на оси 1 пустотелого цилиндра 2. Для обеспечения равномерной передачи крутящего момента звездочки 8 установлены между вертикальными дисками 4 и на равном расстоянии от них.
Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры 12. За счет того, что диаметр гладкого цилиндра меньше радиуса пустотелого цилиндра, то и частота вращения гладкого цилиндра не меньше, чем вдвое превышает частоту вращения пустотелого цилиндра. Так как число зубьев звездочек 10, установленных внутри кольцевых канавок 9, как минимум, в два раза превышает число зубьев звездочек 8, установленных на оси 1 пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 с дебалансирами 12 увеличивается как минимум в два раза по сравнению с частотой вращения гладкого цилиндра 5 и в четыре раза по сравнению с частотой вращения пустотелого цилиндра 2. Установленные на оси 1 дебалансиры 12 при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания. При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 дебалансирами 12 колебания позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы.
Наличие внутри пустотелого цилиндра 2 гладкого цилиндра 5, установленного с возможностью вращения на оси 6 в поводках 7, способствует более качественному прикатыванию почвы и эффективному разрушению почвенных комков, которые не разрушены ребрами 3. Это происходит за счет того, что почвенные комки не вдавливаются в нижние слои почвы, а разрушаются между наружной поверхностью гладкого цилиндра 5 и внутренней поверхностью ребер 3 пустотелого цилиндра 2. Выполнение наружного диаметра звездочек, не превышающим наружного диаметра гладкого цилиндра, обеспечивает свободное вращение гладкого цилиндра. Также наличие на оси 1 пустотелого цилиндра 2 дебалансиров 12, которые вращаются с частотой большей, чем у пустотелого цилиндра 2 и большей, чем у гладкого цилиндра 5, обеспечивает возникновение колебаний, которые позволяют качественно уплотнять почву и разрушать почвенные комки.