ДИСКОВОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ

Полезная модель относится к средствам сельскохозяйственного машиностроения в частности к почвообрабатывающим орудиям для основной обработки почв. Решение может быть использовано при создании, например, дисковых почвообрабатывающих орудий, обеспечивающих надежную работу дискового режущего узла.
Уровень техники
Известно устройство - режущий узел дискового почвообрабатывающего орудия (патент РФ №51814), содержащий стойку с осью, на которой свободно на подшипнике установлен режущий диск, отличающийся тем, что подшипник дополнительно снабжен двумя уплотнениями, на диске выполнена внутренняя заточка и он установлен под углом равным 15°.
Недостатками известного технического решения являются недостаточная жесткость и высокая трудоемкость изготовления стойки режущего узла дискового почвообрабатывающего орудия.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение жесткости при одновременном снижении трудоемкости изготовления стойки режущего узла дискового почвообрабатывающего орудия.
Поставленная цель достигается за счет того, что в дисковом почвообрабатывающем орудии, содержащем рабочий диск, стойку с двумя концами, балку, ось, подшипник, корпус, две первые планки, первую втулку, третий винт, средство фиксации расположения стойки относительно балки, причем рабочий диск соединен с осью, которая закреплена в подшипнике, подшипник закреплен в корпусе с одного копия стойки выполнены две лыски, расположенные с ее противоположных сторон, стойка прикреплена к корпусу посредством двух первых планок, каждая из которых присоединена к корпусу и контактирует с соответствующей лыской, а другим концом стойка закреплена в первой втулке, которая установлена в балке под углом к ней, при этом стойка зафиксирована в первой втулке посредством третьего винта, кроме того введено средство фиксациирасположения стойки относительно балки, обеспечивающее ее фиксацию по крайней мере в двух положениях относительно балки.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, где на фигурах 1-4 изображены общий вид режущего узла; конструкция подшипникового узла в сборе и стойка режущего узла. На фиг.1 показан общий вид режущего узла, на фиг.2 показана конструкция подшипникового узла в сборе, на фиг.3 показана стойка режущего узла, на фиг.4 показано расположение второй планки на стойке.
На чертеже обозначены: балка 1, первая втулка 2, третий винт 3, вторая планка 4, вторая втулка 5, стойка 6, первая планка 7, второй винт 8, корпус 9, рабочий диск 10, первый винт 11, фиксирующий вырез 12, подшипник 13, гайка 14, крышка 15, четвертый винт 16, сальник 17, ось 18, фланец 19, лыска 20
Раскрытие полезной модели
Основными элементами устройства являются рабочий диск 10, корпус 9 с подшипниковым узлом и стойка 6, обеспечивающие непосредственное выполнение основной целевой функции устройства.
Рабочий диск 10 является рабочим органом почвообрабатывающего орудия например, бороны или плуга-лущильника, и представляет собой гладкий или вырезной (т.е. с несколькими полукруглыми вырезами, равномерно расположенными по его периметру) диск диаметром, например, 450, 510 или 660 мм, и толщиной, например, от 4 до 10 мм, имеющий форму вогнутой сферической тарелки. Каждый рабочий диск 10 может быть посредством корпуса 9 индивидуально установлен на стойке 6 и иметь наклон (угол крена) относительно вертикали, определяемый как разность острого угла параллелограмма первой планки 7 и угла изгиба стержня стойки 6. Установленный таким образом рабочий диск 10, вращаясь во время движения почвообрабатывающего орудия, выполняет функции лемеха и отвала одновременно.
Корпус 9 предназначен для монтажа в нем подшипникового узла, в котором на подшипниках 13, например, на двух конических радиально-упорных необслуживаемых подшипниках, установлена ось 18. На оси 18 выполнены посадочные места под установку на ней фланца 19 и подшипников 13. На ось 18 (на соответствующее посадочное место) с одного ее конца напрессован фланец 19, к которому с помощью первых винтов 11, например, М16-М24, выполнено крепление рабочего диска 10. Корпус 9 представляет собой металлическую например остальную деталь в виде толстостенного цилиндра с выполненными на его внутренней поверхности посадочными местами для установки подшипников 13 подшипникового узла. Внутренняя полость корпуса 9 со стороны фланца 19 уплотнена сальником 17. Подшипники 13 с помощью гайки 14, например, М56-М58, наворачиваемой по резьбе, нарезанной на хвостовике оси 18 (с ее противоположного от посадки фланца 19 конца), зафиксированы на своих посадочных местах посредством упора их внутренних колец соответственно в упорное кольцо и прижимную шайбу под гайкой 14, а внешних - в кольцевой выступ на внутренней поверхности корпуса 9. С внешней стороны к цилиндрической части корпуса 9 (по образующим линиям его цилиндрической поверхности) присоединены, например, с помощью сварки, две первые планки 7. При этом первые планки 7 расположены в параллельных плоскостях, равноудаленных от плоскости, проходящей через продольную ось корпуса 9, находятся на расстоянии (например, 40 мм) между двумя обращенными друг к другу поверхностями первых планок 7, а острые углы первых планок 7, примыкающие к корпусу 9, направлены в сторону рабочего диска 10. В торце корпуса 9 (противоположном от установленного рабочего диска 10) по его окружности выполнены резьбовые отверстия, например, М10-М12, предназначенные для крепления к корпусу 9 с помощью четвертых винтов 16, например, М10-М12, крышки 15. Крышка 15 предназначена для герметизации внутренней полости корпуса 9. Крышка 15 представляет собой металлическую, например, стальную, деталь в виде круглой пластины, например, толщиной 3-5 мм, в форме вогнутой тарелки, изготовленной, например, штамповкой. По окружности крышки 15 выполнены резьбовые отверстия, например диаметром 10,5-12,5 мм предназначенные для крепления крышки 15 с помощью четвертых винтов 16 к корпусу 9. Крышка 15 присоединена с помощью четвертых винтов 16 к корпусу 9 с противоположного от рабочего диска 10 торца корпуса 9.
Стойка 6 представляет собой конструктивный элемент, с помощью которого обеспечивается установка и крепление на балке 1 рабочего органа почвообрабатывающего орудия - рабочего диска 10, закрепленного на оси 18, установленной с помощью подшипников 13 в корпусе 9. При этом стойка 6 является средством индивидуального крепления каждого отдельного рабочего органа на балке 1. Стойка 6 может быть выполнена, например, в виде металлического стержня длиной 465-470 мм, изготовленного, например, из стального прутка круглота сечения диаметром 60 мм. Непосредственно от одного из торцов стойки 6 сделана соосная оси стойки 6 цилиндрическая проточка (выемка), например, диаметром 55 мм и шириной (в направлении оси стойки 6) 130 мм. В этом же торце стойки 6 выполнено осевое резьбовое, например, М16, отверстие, предназначенное для последующего завинчивания третьего винта 3 Третий винт 3 предназначен для закрепления (фиксации) стойки 6 в первой втулке 2. Третий винт 3 представляет собой, например, винт М16 с шайбой с диаметром, равным внешнему диаметру первой втулки 2, либо с широкой цилиндрической головкой с диаметром, также равным внешнему диаметру первой втулки 2. Третий винт 3 ввинчен в резьбовое отверстие в торце стойки 6 и, тем самым, исключает осевое перемещение стойки 6 в первой втулке 2. На расстоянии, например, 250 мм, от этого же торца выполнен поперечный изгиб стержня стойки 6 на угол, например 10-20°. Противоположный торец стойки 6 выполнен под углом, например, 30°, измеренным в плоскости пересекающихся (в результате изгиба стойки 6) продольных осей стойки 6 между плоскостью поперечного сечения стойки 6 и плоскостью торца в месте пересечения оси стойки 6 с торцом. Непосредственно около этого же торца на боковой поверхности стойки 6 выполнены две лыски 20, например, длиной 88-90 мм, расположенные в параллельных плоскостях, равноотстоящих от плоскости пересекающихся продольных осей стойки 6. Расстояние между лысками 20 (их плоскостями) составляет , например, 40 мм. Ортогонально поверхности лысок 20 в стойке 6 выполнены два отверстия, например, диаметром 17 мм, при этом продольные оси отверстий проходят через продольную ось стойки 6. Расстояние между осями отверстий составляет, например, 55 мм, а ось первого из них: отстоит от торца стойки 6 на расстоянии, например, 16 мм. Отверстия предназначены для закрепления на стойке 6 с помощью вторых винтов 8 первых планок 7.
Балка 1 является конструктивным элементом рамы почвообрабатывающего орудия Рама, в свою очередь, представляет собой сварную пространственную конструкцию из балок 1. На балке 1, выполненной, например, из профилированной трубы с толщиной стенки 6-8 мм, с заданным шагом установлены, например, с помощью сварного соединения, первые втулки 2. Первые втулки 2 установлены на балке 1 перпендикулярно ее продольной оси и ориентированы вертикально, т.е перпендикулярно поверхности обрабатываемой почвы.
Первая втулка 2 предназначена для установки в нее стойки 6. Первая втулка 2 представляет собой отрезок стальной трубы, например длиной 130 мм, с внутренним диаметром 55 мм и толщиной стенки 10 мм. Первая втулка 2 соединена с балкой 1 с помощью неразъемного соединения, выполненного, например, с помощью сварки, при этом их продольные оси пересекаются и являются ортогональными.
Устройство содержит средство фиксации расположения стойки 6 относительно балки 1, выполненное в виде соединенных между собой, например, с помощью сварки, второй планки 4 и второй втулки 5.
Вторая поланка 4 предназначена для обеспечения исключения (совместно со второй втулкой 5) поворотов стойки 6 в первой втулке 2 в процессе работы рабочего диска 10, а также служит упором для стойки 6 при ее закреплении в первой втулке 2. Вторая планка 4 представляет собой плоскую закругленную по торцам металлическую пластину (сужающуюся к одному из торцов), например, толщиной 10 мм, длиной 265 мм и максимальной шириной 80 мм. Вторая планка 4 имеет два расположенных по ее продольной оси сквозных отверстия, с расстоянием между их осями, например, 200 мм. Диаметр большего отверстия равен диаметру проточки стойки 6, например 55 мм, расстояние оси этого отверстия от ближайшей крайней точки торца второй планки 4 составляет, например, 40 мм. Диаметр меньшего отверстия составляет, например, 16 мм. С одной стороны ко второй планке 4 соосно большему отверстию неподвижно присоединена вторая втулка 5, например, с помощью сварки.
Вторая втулка 5 предназначена для обеспечения исключения (совместно со второй планкой 4) поворотов стойки 6 в первой втулке 2 в процессе работы рабочего диска 10. Вторая втулка 5 представляет собой отрезок стальной трубы, например, длиной 30 мм, с внутренним диаметром 60 мм и с внешним диаметром 75 мм. Одним торцом вторая втулка 5, например, с помощью сварки, неподвижно присоединена ко второй планке 4 соосно с большим отверстием второй планки 4. Со второго торца второй втулки 5 в ее цилиндрической части сделаны два диаметрально расположенных открытых фиксирующих выреза 12, например, длиной (глубиной) 20 мм и шириной 15-16 мм.
Первая планка 7 предназначена для обеспечения крепления корпуса 9 к стойке 6. Первая планка 7 представляет собой плоскую металлическую, например, стальную пластину, например, толщиной 10 мм, выполненную в форме параллелограмма, например, с острыми углами 30°, длиной большей стороны 95-97 мм и шириной (высотой параллелограмма) 50 мм. В первой планке 7 (по линии, равноудаленной от больших сторон параллелограмма) сделаны два сквозных отверстия, например, диаметром 17 мм, предназначенные для установки в них вторых винтов 8 (болтов, болтового соединения), например, M16, обеспечивающих крепление первой планки 7 к стойке 6. Расстояние между осями отверстий в первой планке 7 соответствует расстоянию между осями отверстий сделанных на лыске 20 стойки 6, например, 55 мм, при этом оси отверстий равноудалены от смежных с ними коротких сторон параллелограмма. Две первые планки 7 своими короткими сторонами (т.е. короткими сторонами параллелограмма) присоединены, например, с помощью сварки, к корпусу 9 по образующим линиям его цилиндрической поверхности. При этом первые планки 7 расположены в параллельных плоскостях, равноудаленных от плоскости, проходящей через продольную ось корпуса 9, находятся на расстоянии например 40 мм, между двумя обращенными друг к другу поверхностями первых планок 7, а острые углы первых планок 7, примыкающие к корпусу 9, направлены в сторону рабочего диска 10.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом.
Рабочий диск 10 с помощью первых винтов 11 закрепляют на фланце 19 оси 18 подшипникового узла, смонтированного внутри корпуса 9. В свою очередь, корпус 9 посредством соединенных с ним двух первых планок 7 с помощью вторых винтов 8 закрепляют на одном из концов стойки 6, имеющем выполненные для этой цели лыски 20. На стойку 6 с ее другого конца надевают жестко соединенные между собой вторую втулку 5 и вторую планку 4, при этом фиксирующие вырезы 12 на второй втулке 5 направлены в сторону корпуса 9. Стойку 6 своей цилиндрической проточкой вставляют (со стороны, обращенной к обрабатываемой почве) в первую втулку 2. После чего в центральное отверстие в торце стойки 6 вворачивают третий винт 3, обеспечивая, тем самым, закрепление стойки 6 в первой втулке 2 и, следовательно, закрепление рабочего органа почвообрабатывающего орудия на балке 1. При этом правильность установки стойки 6 и ее фиксация от возможного вращения в первой втулке 2 обеспечивается закреплением второй планки 4 на балке 1 с помощью, например, винтового соединения, пропущенного через свободное отверстие, выполненное во второй планке 4.
Установленные на балке 1 почвообрабатывающего орудия - дисковой бороны, до, например, пятнадцати рабочих органов, образует рабочий ряд дисковой бороны. Дисковые бороны могут содержать два или четыре ряда рабочих дисков 10, при этом ряды рабочих органов монтируют зеркально один к другому. Дисковая борона агрегатируется с трактором, при этом в транспортном положении рабочие диски 10 не соприкасаются с почвой, а в рабочем - балки 1 с установленными на них рабочими дисками 10 опускаются и рабочие диски 10 входят в непосредственный контакт с почвой. При перемещении дисковой бороны по полю трактором рабочие диски 10, вращяясь, во время движения трактора, разрезают пласты почвы, рыхлят, перемешивают и отваливают почву в сторону. При этом каждый рабочий диск 10 выполняет функцию как лемеха, так и отвала, что способствует лучшему обороту отрезаемого пласта, его крошению, а также снижению тягового усилия трактора. Исполнение закрепления рабочих дисков 10 на индивидуальных стойках 6 обеспечивает эффективную работу дисковой бороны на землях с большим количеством растительных остатков, а также на землях с любым количеством сорной растительности, исключая при этом наматывание на ось 18 рабочего диска 10 растительных остатков и плотное забивание ими междискового пространства.
Таким образом, в предлагаемом устройстве реализована конструктивная схема индивидуальной установки рабочих дисков 10 на стойках 6, выполненных в виде слегка изогнутых цилиндрических стержней. Данная конструктивная схема позволяет обеспечивать необходимую жесткость установки режущего узла дискового почвообрабатывающего орудия. Отсутствие в конструкции устройства единой (общей) оси, на которой установлены рабочие диски 10 (т.е. оси дисковой батареи), позволяет дифференцировать нагрузку, приходящуюся на каждый подшипниковый узел, исключая при этом пиковые (максимально возможные) нагрузки, приходящиеся на отдельные подшипниковые узлы в процессе работы почвообрабатывающего орудия. Данное техническое решение приводит к существенному повышению надежности и эксплуатационных характеристик почвообрабатывающего орудия. Применение в подшипниковых узлах необслуживаемых подшипников 13 также, существенно повышает эксплутационных характеристики почвообрабатывающего орудия.