УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСНОВНОЙ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначена для основной и предпосевной поверхностной обработки почвы при выращивании сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев.
Известно устройство для предпосевной обработки почвы /BY 6749, МПК А01В 39/00. А01В 19/00, опубл. 2010.10.30/, содержащее последовательно установленные на, по меньшей мере, одной раме рабочие органы в виде лап, и/или дисков с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемой, по меньшей мере, одним основным упругим элементом, установленным по одну сторону от оси колебаний между и и/или над рамой и рабочим органом, выполненный в виде, по меньшей мере, одной упругой пластины и/или прутка, или набора пластин, и/или прутков одинаковой или разной ширины и/или толщины, и дополнительным упругим элементом, с, по меньшей мере, одной упругой пластиной и/или прутком, или набором пластин, и/или упругих прутков одинаковой или разной ширины и/или толщины, расположенным по другую сторону от оси колебаний рабочего органа и связанным с, по меньшей мере, одним поворотным механизмом и, по меньшей мере, одним дополнительным упругим элементом, расположенный по одну сторону от оси колебаний рабочего органа с основным упругим элементом.
Недостатком данного технического решения также является недостаточное качество обработки почвы, а также низкая надежность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для предпосевной обработки почвы /RU 93202 U1, МПК А01В 49/2, опубл. 27.04.2010 г./, содержащее последовательно установленные на, по меньшей мере, одной раме, выполненной в виде балок, рабочие органы в виде лап и/или дисков с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемой, по меньшей мере, одним основным упругим элементом, зафиксированным относительно рамы по одну сторону от оси колебаний между и/или над рамой и рабочим органом, по меньшей мере, одним дополнительным упругим элементом, зафиксированным относительно рамы по другую сторону от оси колебаний рабочего органа между и/или над рамой и рабочим органом, и, по меньшей мере, одним поворотным механизмом, связанным с основным и дополнительным упругими элементами, причем основной и дополнительный упругие элементы зафиксированы относительно, по меньшей мере, одной балки рамы.
Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность устройства.
Задачей полезной модели является создание устройства для основной и предпосевной обработки почвы, обеспечивающего улучшение качества дробления почвы, а также обладающего повышенной надежностью.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для основной и предпосевной обработки почвы, содержащем последовательно установленные на, по меньшей мере, одной раме, выполненной в виде балок, рабочие органы в виде лап и/или дисков с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемой, по меньшей мере, одним основным упругим элементом, зафиксированным относительно рамы по одну сторону от оси колебаний между и/или над рамой и рабочим органом, по меньшей мере, одним дополнительным упругим элементом, зафиксированным относительно рамы по другую сторону от оси колебаний рабочего органа между и/или над рамой и рабочим органом, и, по меньшей мере, одним поворотным механизмом, связанным с основным и дополнительным упругими элементами, причем основной и дополнительный упругие элементы зафиксированы относительно, по меньшей мере, одной балки рамы, согласно полезной модели, упругие элементы дополнительно зафиксированы относительно рамы с помощью, по меньшей мере, одного фиксирующего элемента, по меньшей мере, со стороны основного и/или дополнительного упругих элементов.
При этом упругие элементы могут фиксироваться относительно рамы посредством, по меньшей мере, одной пластины, снабженной выполненными в ней отверстиями под крепежные элементы, обеспечивающие крепление упругих элементов к раме устройства.
Кроме этого, основной и/или дополнительный упругие элементы могут быть выполнены в виде, по меньшей мере, одной упругой пластины и/или прутка, или набора пластин, и/или прутков одинаковой или разной ширины и/или толщины.
Предложенное устройство иллюстрируется следующими чертежами:
на фиг.1 изображены базовые элементы устройства с рабочими органами в виде рыхлящих лап (вид сбоку); на фиг.2 - базовые элементы устройства с рабочими органами в виде дисков (вид сверху); на фиг.3 - рабочий орган в виде диска в статическом положении с дополнительной фиксацией со стороны дополнительного упругого элемента; на фиг.4 - рабочий орган в виде лапы с упругими элементами и поворотным механизмом в момент встречи с препятствием с дополнительной фиксацией упругих элементов со стороны основного упругого элемента; на фиг.5 - рабочий орган в виде лапы с упругими элементами и поворотным механизмом в наивысшей точке траектории перемещения рабочего органа после встречи с препятствием с дополнительной фиксацией упругих элементов со стороны основного упругого элемента; на фиг.6 - рабочий орган в виде лапы с упругими элементами и поворотным механизмом в момент встречи с препятствием, при этом основной упругий элемент установлен по одну сторону от оси колебаний над рамой и рабочим органом, и дополнительный упругий элемент расположен по другую сторону от оси колебаний рабочего органа также над рамой и рабочим органом с фиксацией относительно основного и дополнительного упругих элементов; на фиг.7 - рабочий орган в виде лапы с упругими элементами и поворотным механизмом в момент встречи с препятствием, при этом основной упругий элемент установлен по одну сторону от оси колебаний над рамой и рабочим органом, а дополнительный упругий элемент расположен по другую сторону от оси колебаний рабочего органа между и над рамой и рабочим органом с фиксацией относительно основного и дополнительного упругих элементов; на фиг.8 - рабочий орган в виде лапы с упругими элементами и поворотным механизмом в момент встречи с препятствием, при этом основной упругий элемент установлен по одну сторону от оси колебаний между и над рамой и рабочим органом, а дополнительный упругий элемент расположен по другую сторону от оси колебаний рабочего органа над рамой и рабочим органом с фиксацией относительно основного и дополнительного упругих элементов; на фиг.9 - вид А на фиг.7; на фиг.10 - вид Б на фиг.8.
Элементы устройства для предпосевной обработки почвы представляют собой агрегат, на раме 1 (фиг.1) которого, выполненной в виде балок, на стойках 2, имеющих в своем составе или отдельно от стоек 2 основной упругий элемент 3, устанавливаемый между и/или над рамой 1 и рабочим органом 4 в виде дисков (фиг.3) или лап (фиг.4-8). Стойка 2 может обладать или не обладать упругими свойствами и выполняться поворотной (в случае выполнения стойки 1 разъемной) или неповоротной. Основной упругий элемент 3 устанавливается по одну сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4. Основной упругий элемент 3 может устанавливаться над рамой 1 или под ней или часть основного упругого элемента 3 устанавливается над рамой 1, а часть - под рамой 1. С противоположной стороны от оси колебаний 5 рабочего органа 4 (по другую сторону от оси колебаний 5) устанавливается дополнительный упругий элемент 6, связанный с поворотным механизмом 7. Верхняя часть поворотного механизма 7 (фиг.3, 4, 5) выполнена в виде цилиндрического пальца 8, который охвачен, например, дугообразными окончаниями (на фиг. не показаны) двух дополнительных упругих пластин - верхней 9 и нижней 10 дополнительного упругого элемента 6. Для усиления упругих свойств дополнительного элемента 6 под нижней упругой пластиной 10 или над верхней пластиной 9 может устанавливаться дополнительная упругая пластина 11. Нижняя часть поворотного механизма 7 также может быть выполнена в виде цилиндрического пальца 12, который вращается во втулке 13 или обхватах, аналогичных обхватам под палец 8 (на фиг. не показаны). Втулка 13 или обхваты жестко соединены с опорной пластиной 14 поворотного механизма, в нижней части которой устанавливается (с возможностью съема или без нее) нижнее окончание стойки 2, к которому крепится рабочий орган 4 со ступицей 15, выполненный, например, в виде диска. Ступица 15 закрепляется к нижнему окончанию стойки 2 с помощью резьбовых соединений 16. Стойка 2, при установке на нее дисков, может выполняться поворотной. Правая часть опорной пластины 14 (фиг.3) и основной упругий элемент 3 соединяются между собой, например, с помощью, по меньшей мере, одной распорной втулки 17 (жесткой или упругой, в том числе резиновой и/или пружинной), пластины 18 и резьбовых соединений 19. Пластины основного упругого элемента 3 могут выполняться аналогично дополнительному упругому элементу 6. При этом основной 3 и дополнительный 6 упругие элементы могут выполняться таким образом, что левая часть пластин 9, 10 и 11 (относительно оси колебаний рабочего органа) заявляемого устройства являются дополнительным упругим элементом 6, а правая часть указанных пластин является основным упругим элементом 3. При этом центральная часть пластин 9, 10 и 11, например, с помощью резьбовых соединений 20 закрепляется к нижней части 21 верхнего окончания стойки 2.
Левое окончание дополнительного упругого элемента 6 и опорной пластины 14 соединены между собой тягой 22. Для осуществления поворота рабочего органа относительно рамы 1 в последней выполняется втулка (на фиг. не показана), а на верхнем окончании стойки 2 закрепляется кронштейн 23. К нижней части опорной пластины 14 может крепиться, с помощью резьбовых соединений или иным образом, стойка 2 для рыхлящего рабочего органа 4 в виде лап (фиг.4, 5).
Установка основного 3 и дополнительного 6 упругих элементов относительно рамы 1 и относительно друг друга может быть реализована в следующих вариантах: основной упругий элемент 3 установлен по одну сторону от оси колебаний 5 над рамой 1 и рабочим органом 4, и дополнительный упругий элемент 6 расположен по другую сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4 также над рамой 1 и рабочим органом 4 (фиг.6); основной упругий элемент 3 установлен по одну сторону от оси колебаний 5 над рамой 1 и рабочим органом 4, а дополнительный упругий элемент 6 расположен по другую сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4 между и над рамой 1 и рабочим органом 4 (фиг.7); основной упругий элемент 3 установлен по одну сторону от оси колебаний 5 между и над рамой 1 и рабочим органом 4, а дополнительный упругий элемент 6 расположен по другую сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4 над рамой 1 и рабочим органом 4 (фиг.8). Для обеспечения надежности устройства упругие элементы 3 и 6 дополнительно зафиксированы относительно балки рамы 1 с помощью пластин 24 (упругих или без упругих свойств) и резьбовых соединений 25, по меньшей мере, со стороны основного 3 и дополнительного 6 упругих элементов, при этом фиксация со стороны основного упругого элемента 3 является основной, а со стороны дополнительного упругого элемента 6 - дополнительной (фиг.6, 7, 8), или только со стороны основного 3 (фиг.3) или только дополнительного 6 упругих элементов (фиг.4, 5).
В состав агрегата для основной и предпосевной обработки почвы могут входить пассивноприводные рабочие органы, например, спиральные противоэрозионные катки 26 (фиг.1, 2)
Устройство работает следующим образом.
max
1
2
1
2
обр.
1
2
При встрече с препятствием рабочий орган 4 поднимается на высоту h (фиг.5). Подъем рабочего органа 4 обеспечивают с помощью, по меньшей мере, основного упругого элемента 3, и установленного, к примеру, между рамой 1 и рабочим органом 4 по одну сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4. При этом обеспечивается дополнительное перемещение рабочего органа 4 по траектории, имеющей горизонтальную и вертикальную составляющие посредством поворотного механизма 7, с одновременной интенсификацией подъема рабочего органа 4. При этом преодолевается сила упругости основного упругого элемента 3 и дополнительного упругого элемента 6, расположенного с противоположной стороны от основного упругого элемента 3 относительно оси колебаний 5 рабочего органа 4, и взаимодействующего с поворотным механизмом 7. В результате расположения основного 3 и дополнительного 6 упругих элементов по разные стороны от оси колебаний 5 рабочего органа 4, результирующая сила F сопротивления основного упругого элемента 3 противоположна результирующей силе F, (фиг.3-5) упругого сопротивления дополнительного упругого элемента 6. В результате действия моментов разнонаправленных сил F и F относительно оси колебаний 5 рабочий орган 4 возвращается в первоначальное положение и продолжает рыхление почвы на глубине h. При этом в результате различной плотности почвенных агрегатов наблюдаются микроколебания рабочего органа от воздействия на рабочий орган, с одной стороны, переменных нагрузок, а с другой - действия моментов от упругих сил F и F. Возникающие автоколебания интенсифицируются за счет взаимодействия дополнительного упругого элемента 6 с элементами поворотного механизма 7. При этом значительно увеличивается частота колебаний. В режиме автоколебаний высокой частоты (автовибраций) рабочий орган 4 работает до встречи с очередным препятствием, затем процесс повторяется.
Процесс основной и предпосевной обработки почвы или лущения стерни (ложный посев) завершают прикатыванием почвы спиральными противоэрозионными прикатывающими катками 26.
1
2
Дополнительная фиксация упругих элементов 3 и 6 относительно рамы 1 агрегата с помощью дополнительных фиксирующих элементов 24 и 25 позволяет уменьшить рабочую длину, по меньшей мере, одного из упругих элементов 3, 6, что уменьшает амплитуду их колебаний и, соответственно, увеличивает частоту колебаний рабочего органа 4 и, таким образом, улучшает качество дробления пласта почвы. Кроме этого, дополнительная фиксация повышает надежность работы устройства за счет предотвращения разрушения резьбовых соединений в результате воздействия на них крутящих моментов сил F и F при ударных нагрузках на рабочий орган 4.