ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ НАВЕСНОЙ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для глубокого рыхления почвы.
Известен глубокорыхлитель навесной, принятый за аналог (Описание полезной модели к патенту RU 46141 U1. опубл. 27.06.2005, бюл. №18), содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме, и на задней стенке рамы шарнирно установленны прикатчики-выравниватели, состоящие из двух соосно расположенных валов с фигурными гофрированными дисками, для дополнительного крошения и выравнивания почвы за рыхлителями.
Недостаток этого аналога - низкое качество крошения почвы рабочими органами приспособления для выравнивания борозд за рыхлителями и очистки от налипшей почвы и высокая энергоемкость процесса работы рыхлителей, так как их долота установлены под большим углом крошения (>25°) и недостаточно вынесены вперед относительно осевой линии стойки лапы для обеспечения деформации почвы снизу вверх.
Известен глубокорыхлитель навесной, принятый за прототип (RU 2360388 С1, опубл. 10.07.2009, бюл. №19), агрегатируемый с трактором, содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме, и прикатчики-выравниватели, шарнирно установленные на задней стенке рамы и состоящие из двух соосно расположенных барабанов, отличающихся тем что долото лапы установлено под углом к горизонту не более 15° и вынесено вперед относительно осевой линии стойки лапы на 2/3 ее длины, плоскорезы закреплены на стойках лап с возможностью перемещения по высоте для установки глубины обрабатываемого им слоя почвы до 20 см при глубине хода долота рыхлительной лапы 35-65 см, а два барабана прикатчика-выравнивателя снабжены зубьями для активного положения на первом и пассивного на втором, при этом зубья расмещены на поверхности барабанов по винтовой линии и имеют длину, на первом большую, чем чем на втором, зазор между смежными зубьями первого и второго барабанов не превышает 1,5 см и зубья первого барабана имеют зазор до 1 см между их концами и цилиндрической поверхностью второго барабана, при этом первый барабан установлен с зазором между почвой и его цилиндрической поверхностью до 5 см.
Недостатками прототипа являются высокое тяговое сопротивление, недостаточное крошение пласта зубьями барабанов и измельчения пожнивных остатков из-за тяжелой и сложной конструкции барабанов прикатчиков-выравнивателей, а также недостаточная степень очистки рабочих органов от налипшей почвы.
Техническим результатом является снижение тягового сопротивления машины и повышение качества работы за счет новых зубьев, их размещения на барабанах и рационального отношения частоты их вращения при работе.
Технический результат достигается тем, что глубокорыхлитель навесной, агрегатируемый с трактором, содержащий раму с элементами крепления к навесной системе трактора, рыхлители, установленные на раме и прикатчики-выравниватели, шарнирно установленные на задней стенке рамы и состоящие из двух соосно расположенных барабанов, причем долото лапы установлено под углом к горизонту не более 15° и вынесено вперед относительно осевой линии стойки лапы на 2/3 ее длины, плоскорезы закреплены на стойках лап с возможностью перемещения по высоте для установки глубинны обрабатываемого слоя почвы до 20 см при глубине хода долота рыхлительной лапы 35-65 см, а два барабана прикатчика-выравнивателя снабжены зубьями, при этом зубья размещены на поверхности барабанов по винтовой линии и имеют длину на первом больше чем на втором, зазор между смежными зубьями первого и второго барабанов не превышает 1,5 см и зубья первого барабана имеют зазор до 1 см между их концами и цилиндрической поверхностью второго барабана, при этом первый барабан установлен с зазором между почвой и его цилиндрической поверхностью до 5 см, согласно полезной модели, зубья прикатчиков-выравнивателей имеют прямоугольное поперечное сечение и клиновидное острие, при этом винтовые линии, расположенные на цилиндрической поверхности барабанов прикатчиков-выравнивателей, и ряды зубьев на каждом барабане прикатчиков-выравнивателей имеют противоположное направление, причем отношение частоты вращения первого барабана ко второму при работе машины составляет 1,1-1,18.
Новизна заявляемого предложения заключается в следующем.
1. Зубья барабанов выполнены по форме зубьев тяжелой зубовой бороны т.е. имеют прямоугольное поперечное сечение и клиновидное острие.
2. Винтовые линии расположения рядов зубьев на каждом барабане прикатчиков-выравнивателей имеют противоположное направление.
3. Отношение частоты вращения первого барабана ко второму при работе машины составляет 1.1-1.18.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема глубокорыхлителя, вид сбоку; на фиг. 2 - схема размещения зубьев на барабанах прикатчиков-выравнивателей; на фиг. 3 - схема размещения зубьев на барабанах по винтовым линиям (развертка цилиндрических поверхностей первого и второго барабанов с расположенными на них зубьями); на фиг. 4 - вид зуба.
Глубокорыхлитель навесной включает раму 1 (фиг. 1), на которой установлены рыхлительные лапы 2, с плоскорезами 3 и долотом 4. Перед рыхлительными лапами 2 установлены передний барабан 5, задний барабан 6, которые имеют соответственно рыхлительные зубья 7 и 8.
Особенность конструкций лап 2 заключается в том, что долото 4 расположенно под углом не более 15° и вынесенно вперед перед стойкой на 2/3 длины лапы, что бы деформировать почву в направлении снизу вверх. Плоскорез 3 закреплен на стойке лапы 2 с возможностью перемещения, что бы при различной глубине хода рыхлительных лап 2 (35, 50, 65 см) верхний слой почвы обрабатывался плоскорезами 3 на глубине 20-22 см.
На рыхлительных барабанах 5 и 6 зубья расположены по винтовой линии. При этом зубья 8 первого барабана 5 имеют длину большую, чем заднего. Зазор между смежными зубьями 7 и 8 должен быть не более 1,5 см, а между концами зубьев 8 и цилиндрической поверхностью 6 барабана не должен превышать 1 см. Такие параметры обеспечат хорошую очистку заднего барабана от налипшей почвы, а зазор 1,5 см между смежными зубьями -их очистку и качественное крошение почвы.
Качественное крошение глыб в верхнем слое почвы и отсутствие залипания переднего барабана 5 обеспечивается также тем, что длина его зубьев 8 больше, чем у заднего, а между плоскостью почвы и цилиндрической поверхностью барабана 5 установлен зазор до 5 см. Это создает хорошие возможности для разрушения комков почвы и вращения барабанов 5 и 6 с разной частотой, что также улучшает очистку зубьев и поверхностей барабанов от налипшей почвы.
На рыхлительных барабанах 5 и 6 зубья расположены по винтовой линии в ряд (фиг. 2), число которых может быть в интервале 5-9, причем эти ряды линий 9 имеют противоположное направление (фиг. 3) на обоих барабанах, при этом разница в длине зубьев первого 8 и второго 7 барабанов обеспечивает разную величину диаметров барабанов и, следовательно, частоту их вращения при работе. При этом отношение частоты вращения первого барабана по отношению ко второму составляет 1,1-1,18.
Давление на один зуб при обработке почвы составляет 20-30 Н (4-6 кг). Зубья рыхлят почву на 5-8 см. Зубья закреплены на барабане неподвижно, применяются для дробления глыб и рыхления пластов после прохождения лап глубокорыхлителя.
Все отличительные признаки предлагаемой конструкции создают предпосылки для лучшего качества крошения почвы и высокой надежности технологического процесса работы. Надежность процесса определяется тем, что при высокой влажности обрабатываемой почвы до 30% и большом количестве пожнивных остатков на поле рабочие органы барабанов прикатчиков-выравнивателей 5 и 6 не залипают и не забиваются. Это обеспечивается самоочисткой рабочих органов.
На фиг. 3 показана развертка цилиндрических поверхностей барабанов 5 и 6 с расположенными на них зубьями 7 и 8 по винтовым линиям 9, причем направление этих линий на каждом барабане противоположное, что обеспечивает прямолинейность движения машины за счет уравновешивания сил от взаимодействия зубьев барабанов с почвой и наилучшее крошение почвы.
Работает глубокорыхлитель следующим образом. При движении машины с трактором по полю лапы 2 заглубляются на установленную глубину и рыхлят пласт почвы, обеспечивая вынесенным вперед долотом 4 деформацию ее снизу-вверх. Плоскорезы 3 производят дополнительное крошение верхнего слоя почвы на глубину до 20 см.
Дополнительное приспособление для крошения почвы и выравнивания по всей ширине захвата обеспечивается барабанами 5 и 6 с расстановкой зубьев 7 и 8 и размещением по винтовой линии 9 на их поверхности.
После прохода такой машины почва имеет грубое крошение на глубине 35 см и мелкое - на глубине до 20 см, а также хорошо выровненную поверхность.