КАТОК ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ЗУБЧАТЫЙ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к сельскохозяйственным орудиям, а именно - к каткам, используемым - для выравнивания поля, измельчения комьев и прикатывания грунта до и после посева сельскохозяйственных культур, а также для уплотнения почвы и сохранение в ней влаги.
Известен каток, состоящий из трех рабочих звеньев с рабочими органами, прицепа, гидроцилиндра с гидротрассой, в котором к прицепу шарнирно присоединено среднее рабочее звено, имеющее опорно-ходовые колеса, а крайние рабочие звена шарнирно присоединены к среднему рабочему звену. При этом прицеп выполнен с жесткой поперечиной с замками на ее концах для фиксации в транспортном положении крайних рабочих звеньев, которые расположены под острым углом к направлению движения, а рама среднего рабочего звена наклонена относительно вертикали [см. патент Украины №15325 по классу А 01 В 29/06 опубликованный 30.06.1997 г. в Бюл. №3].
Основным недостатком известного катка является ограниченность ширины обработки полосы почвы за один проход транспортного средства, что обусловлено несовершенством конструкции катка. Этот недостаток поясняется следующим. В этой конструкции катка его крайние звенья являются консолями, которые поддерживаются в рабочем положении на одной линии со средним звеном с помощью поворотных шарниров, расположенных на раме возле среднего звена. Следовательно, чем больше будет консоль, тем больше будет нагрузка на упомянутые шарниры. Кроме того, учитывая сопротивление, которое возникает в крайних звеньях при обработке почвы, нагрузка на упомянутые шарниры еще больше возрастает и вызывает появление в них значительного изгибающего момента, а также изгибающего момента в крайних звеньях. Поскольку изгибающий момент в крайних звеньях и изгибающий момент в шарнирах растет быстрее, чем длина крайних звеньев, такие катки нецелесообразно делать широкими.
Наиболее близким за своей сущностью и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является каток измельчитель зубчатый, содержащий прицеп, к которому шарнирно присоединена средняя рабочая балка с опорно-ходовыми колесами и рабочими органами, а также к средней рабочей балке шарнирно присоединены две крайних рабочих балки с рабочими органами, которые связаны с прицепом тягами, и которые
разворачиваются в рабочее положение с помощью гидроцилиндра одностороннего действия [см. патент Финляндии №86947 по классу А 01 В 29/00, 20/06 опубликованный в 1990 году].
Основным недостатком известной конструкции катка измельчителя зубчатого является то, что перевод рабочих звеньев из рабочего положения в транспортное и, наоборот, из транспортного положения в рабочее, осуществляется с помощью гидросистемы транспортного средства. Наличие на катке гидроцилиндра одностороннего действия и гидросистемы не только существенно усложняет его конструкцию, но эта гидросистема используется неэффективно: всего лишь во время перевода катка из одного положения в другое, то есть только в начале и в конце выполнения полевых работ. К тому же каток с наличием гидросистемы нуждается в дополнительном обслуживании и в дополнительных затратах топлива, поскольку система постоянно находится на катке во время выполнения полевых работ, хотя и не используется.
В основу полезной модели поставленная задача упрощения конструкции катка измельчителя зубчатого за счет исключения из нее гидросистемы и исключения крайних рабочих балок путем принципиального изменения схемы перевода рабочих органов из одного положения в другое и расположения всех рабочих органов катка на средней его балке.
Решение поставленной задачи достигается тем, что каток измельчитель зубчатый, содержащий прицеп, к которому шарнирно присоединена рабочая балка с опорно-ходовыми колесами и рабочими органами, согласно предложению, на одном конце рабочей балки расположена торцевая сцепка для присоединения к ней транспортного средства для транспортировки катка, а опорно-ходовые колеса установлены на вертикальных осях с эксцентриситетом и имеют возможность самоустанавливаться в направлении движения рабочей балки, или фиксироваться в выбранном положении съемными пальцами, а также рамки рабочих органов прикреплены к рабочей балке шарнирно с возможностью свободного вращения относительно шарниров крепления в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Таким образом, рабочая балка имеет два узла крепления катка к транспортному средству. При присоединении катка через прицеп, рабочая балка оказывается развернутой поперечно к направлению движения транспортного средства. В таком варианте крепления, каток имеет максимальную ширину, то есть, находится в рабочем положении. При присоединении катка через торцевую сцепку, рабочая балка оказывается развернутой параллельно к направлению движения транспортного средства. В таком варианте
крепления, каток имеет минимальную ширину, то есть находится в транспортном положении. При этом для перевода катка из одного положения в другое нет необходимости в гидросистеме. А это позволяет упростить конструкцию катка измельчителя зубчатого, а также дает возможность развертывания рабочей балки относительно направления движения транспортного средства, позволяет увеличить ее длину до любых размеров (в разумных пределах), что, в свою очередь, позволяет отказаться от крайних балок, что еще в большей степени упрощает конструкцию катка.
Сущность полезной модели поясняется иллюстрационным материалом, на котором изображено следующее: фиг.1 - конструкция предложенного катка измельчителя зубчатого в рабочем положении; фиг.2 - то же самое, в транспортном положении.
Предложенный каток измельчитель зубчатый содержит прицеп 1, к которому шарнирно присоединена рабочая балка 2, на которой на вертикальных осях 3 с возможностью вращения вместе с осями 3 установлены с эксцентриситетом переднее опорно-ходовое одинарное колесо 4 и заднее опорно-ходовое двойное колесо 5. С помощью вертикальных осей 3 опорно-ходовые колеса 4 и 5 могут разворачиваться либо вдоль, либо поперечно относительно рабочей балки 2. Выбранное положение опорно-ходовых колес может 4 и 5 фиксироваться путем соответствующей фиксации вертикальных осей 3 съемными пальцами (из-за общеизвестности, не показаны).
К рабочей балке 2 с помощью шарниров 6 прикрепленные рамки 7, которые удерживают рабочие органы, в качестве которых используются катки 8 зубчатой конструкции, что позволяет не только уплотнять грунт, но и его измельчать.
На одном конце рабочей балки 2 расположена торцевая сцепка 9 для присоединения к ней транспортного средства 10 для транспортировки катка в транспортном положении.
Дальнейшая сущность полезной модели поясняется совместно с принципом работы предложенного катка измельчителя зубчатого.
Для выполнения полевых работ предложенный каток измельчитель зубчатый присоединяют к транспортному средству 10 с помощью прицепа 1. При этом рабочая балка 2 оказывается развернутой перпендикулярно к направлению движения транспортного средства 10. В таком положении рабочей балки 2 каток измельчитель зубчатый имеет максимальную ширину. Именно это его положение и является рабочим, в котором, при движении транспортного средства 10 по полю осуществляется технологический процесс обработки почвы.
Перевод предложенного катка измельчителя зубчатого из рабочего положения в транспортное осуществляется следующим образом. Транспортное средство 10 и прицеп 1 разъединяют. Далее транспортное средство 10 переезжает к тому торцу рабочей балки 2, на котором расположена сцепка 9. Транспортное средство 10 и сцепку 9 соединяют. Затем прицеп 1 располагают вдоль рабочей балки 2. В начале движения транспортного средства 10 опорно-ходовые колеса 4 и 5 самостоятельно разворачиваются в направление движения благодаря эксцентриситетному их креплению. Также самостоятельно разворачиваются относительно шарниров 6 рамки 7 с катками 8. При этом рабочая балка 2 оказывается развернутой параллельно к направлению движения транспортного средства 10. В таком положении рабочей балки 2 каток измельчитель зубчатый имеет минимальную или транспортную ширину.
Существенное отличие предложенного катка измельчителя зубчатого, по сравнению с прототипом, заключается в том, что на одном конце рабочей балки 2 расположена торцевая сцепка 9 для присоединения к ней транспортного средства во время транспортировки катка, а вертикальные оси 3 опорно-ходовых колес 4 и 5 имеют возможность вращаться с эксцентриситетом и фиксироваться в выбранном положении съемными пальцами. Указанные отличия, в совокупности, позволяют менять одно положение катка на другое с помощью самого транспортного средства 10, то есть без использования дополнительных гидравлических систем, что не только упрощает конструкцию катка, но и не ограничивает длину рабочей балки 2. Ни один из известных катков не может обладать отмеченными свойствами, поскольку имеют только один узел крепления их к транспортному средству, а поэтому обязательно должны быть складными и иметь дополнительные средства для перевода их из одного положения в другое.
К техническим преимуществам предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:
- упрощение конструкции за счет исключения из нее гидравлической системы и крайних балок;
- увеличение ширины захвата полосы обработки почвы за счет отсутствия ограничений для длины рабочей балки;
- упрощение перевода катка из одного положения в другое за счет наличия сцепки на рабочей балке, а также возможности вращения опорно-ходовых колес и рамок с рабочими органами;
- снижение веса катка за счет отсутствия гидравлической системы;
- упрощение обслуживания катка в следствие упрощения его конструкции.
Экономический эффект от внедрения полезной модели, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет снижения стоимости катка и за счет уменьшения затрат топлива в следствие уменьшения веса и отсутствия расходов топлива для привода в действие гидравлической системы.