САМОЗАГРУЖАЮЩИЙСЯ РАЗБРАСЫВАТЕЛЬ УДОБРЕНИЙ
SELF-LOADING SPREADER OF FERTILISERS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к разбрасывателям минеральных удобрений.
Известен самозагружающийся разбрасыватель удобрений, содержащий бункер, разбрасывающее устройство и погрузочное приспособление, состоящее из вертикальной стойки со стрелой, шарнирно связанной с гидронавеской трактора (Акцептованная заявка Ирландии №40997, кл. А01С 15/00, 1975).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самозагружающийся разбрасыватель минеральных удобрений (авт. свид. СССР №1660606, кл. А01С 17/00, 1989), содержащий бункер-питатель, разбрасывающее устройство и грузоподъемное приспособление, закрепленное на несущих элементах трактора, гидроцилиндры привода рычажных элементов грузовой стрелы которого соединены с гидросистемой трактора, при этом бункер посредством рамы шарнирно установлен на подъемных тягах гидронавески трактора, в нижней своей части рама бункера выполнена в виде опор, а в бункере установлен пирамидальный нож.
Рассматриваемое схемно-конструктивное решение самозагружающегося разбрасывателя удобрений направлено на повышение производительности за счет механизации процесса разгрузки минеральных удобрений из мягких контейнеров в бункер-питатель.
Однако при организации работы разбрасывателя с мягкими контейнерами наблюдается недостаточно устойчивый процесс подачи минеральных удобрений из бункера-питателя на разбрасывающие центробежные диски, поскольку минеральные удобрения склонны к слеживанию и сводообразованию, сгруживанию и зависанию. При этом минеральные удобрения некоторых видов, в том числе и смеси их компонентов, при хранении в мягких контейнерах образуют комки и агломераты, что, в свою очередь, обусловливает нестабильность процесса подачи удобрений из бункера-питателя на центробежные диски разбрасывателя и, следовательно, снижает технологическую надежность и качество технологического процесса распределения удобрений по поверхности поля.
Задача предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационно-технологических характеристик самозагружающегося разбрасывателя удобрений.
Поставленная задача достигается тем, что в саморазгружающемся разбрасывателе удобрений, содержащем бункер-питатель, разбрасывающее устройство и грузоподъемное приспособление, закрепленное на несущих элементах трактора, гидроцилиндры привода рычажных элементов грузовой стрелы которого соединены с гидросистемой трактора, при этом бункер посредством рамы шарнирно установлен на подъемных тягах гидронавески трактора, в нижней своей части рама бункера выполнена в виде опор, а в бункере установлен пирамидальный нож, согласно изобретению пирамидальный нож размещен внутри бункера и закреплен на опорной рамке, которая снабжена перфорированными элементами, выполненными в виде решетки, причем в отверстиях решетки размещены U-образные упругие штыри, заведенные свободно одними концами в соответствующие отверстия решетки и закрепленные другими концами на нижней стороне последней, при этом опорная рамка смонтирована в бункере на шарнирных подвесках с возможностью колебательных перемещений, одни концы шарнирных подвесок закреплены на опорной рамке, а другие их концы - на стенках бункера, образуя при этом шарнирный параллелограммный четырехзвенный механизм, причем одна пара соосно расположенных подвесок указанного механизма имеет общий вал, который через кривошип кинематически соединен с приводом колебательных перемещений опорной рамки, выполненным в виде гидроцилиндра двойного действия со встроенным в его корпусе распределительным золотником и сообщенного с гидросистемой трактора, при этом шток гидроцилиндра шарнирно связан с кривошипом вала подвесок, а корпус шарнирно закреплен на раме бункера.
На фиг.1 приведена конструкция саморазгружающегося разбрасывателя удобрений, вид сбоку; на фиг.2 - схема начала подъема мягкого контейнера агрегатом; на фиг.3 - схема агрегата в готовности к работе с установленным в бункере на нож мягким контейнером; на фиг.4 - бункер разбрасывателя, вид сбоку, в разрезе; на фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг.6 - вид Б на фиг.5; на фиг.7 - сменные элементы опорной рамки в виде перфорированной решетки; на фиг.8 - решетка, поперечный разрез; на фиг.9 - крепление штырей.
Саморазгружающийся разбрасыватель удобрений состоит из грузоподъемного приспособления 1, которое устанавливается на трактор и связано с его гидросистемой, бункера-питателя 2 для размещения в нем мягкого контейнера с минеральными удобрениями и разбрасывающего устройства 3, выполненного в виде центробежных дисков с механизмом привода.
Грузоподъемное приспособление состоит из вертикальной стойки 4 с шарнирно закрепленными на ней рычажными элементами 5 и 6 грузовой стрелы, гидроцилиндры привода которых 7 и 8 соединены с гидросистемой трактора, и захвата 9 мягкого контейнера, размещенного на внешнем конце рычага 6.
Бункер-питатель 2 посредством несущей рамы 10 шарнирно установлен на силовых тягах 11 навесной гидравлической системы трактора. Бункер-питатель 2 в нижней своей части заканчивается выпускными отверстиями, которые выполнены с возможностью регулировки их пропускной способности и под которыми установлены разбрасывающие диски 3 с механизмом их привода (не показано) от энергетического средства трактора. Несущая рама 10 бункера удлинена и в нижней своей части выполнена в виде опор-лыж 12. На опорах-лыжах 12 установлено сцепное устройство 13.
Внутри бункера расположена опорная рамка 14 с закрепленным на ней пирамидальным четырехлепестковым ножом 15. Опорная рамка с пирамидальным ножом в горизонтальной плоскости снабжена сменными перфорированными элементами 16, выполненными в виде решетки. В отверстиях 17 решетки размещены U-образные упругие штыри 18, закрепленные в пазах 19 на нижней стороне решетки с помощью цангового зажима 20. Опорная рамка 14 установлена на шарнирных подвесках 21 и 22, одни концы которых закреплены на рамке, а другие концы - на стенках с внутренней стороны бункера, образуя при этом шарнирный параллелограммный четырехзвенный механизм. Опорная рамка 14 с пирамидальным ножом 15 снабжена механизмом привода, обеспечивающего ей направленные возвратно-поступательные движения. При этом одна из пар соосно расположенных подвесок 21 четырехзвенного механизма имеет общий вал 23, опоры вала расположены на стенках бункера 2, один конец вала имеет консольный участок и выходит за пределы бункера, причем на консольном участке закреплен кривошип 24, с которым соединен привод колебательных перемещений опорной рамки.
Механизм привода представляет собой гидроцилиндр двойного действия 25 со встроенным в его корпус гидрораспределительным золотником, имеющим обратную гидравлическую связь со штоковыми полостями для реверсирования хода поршня. Шток гидроцилиндра шарнирно связан с кривошипом 24 вала 23, а корпус шарнирно крепится на раме бункера 2. Рабочая жидкость к гидрораспределительному золотнику поступает от гидросистемы трактора по гибкому трубопроводу. Колебательные элементы привода опорной рамки 14, в частности кривошип 24, связаны с регулируемой реактивной пружиной 26.
Самозагружающийся разбрасыватель удобрений работает следующим образом.
Трактор с разбрасывателем удобрений подъезжает к стоящему на площадке или в кузове прицепа мягкому контейнеру 27 и с помощью силовых тяг 11 гидронавески опускает разбрасыватель до соприкосновения опор-лыж 12 с поверхностью площадки. Стрела (рычаг 6) посредством гидроцилиндра 8 опускается на мягкий контейнер 27, грузовые стропы которого заводятся на крюк захвата 9. Контейнер гидроцилиндрами 7 и 8 грузовой стрелы поднимается и устанавливается в бункер-питатель на пирамидальный нож 15 опорной рамки 14. За счет силы гравитации днище контейнера 27 прокалывается и удобрение через образовавшееся отверстие поступает во внутреннюю полость бункера-питателя. Разбрасыватель посредством силовых тяг 11 гидронавески трактора поднимается и переводится в рабочее положение.
В процессе перемещения трактора с разбрасывателем по полю минеральные удобрения из мягкого контейнера 27 поступают через просеивающую поверхность решетки опорной рамки 12 к выпускным дозирующим отверстиям бункера-питателя и далее на разбрасывающие рабочие органы-диски 3. При вращении дисков удобрения за счет центробежных сил разбрасываются по поверхности поля.
Для стабилизации процесса истечения минеральных удобрений из мягкого контейнера и разрушения слежавшихся комков и агломератов оператор поворотом рукоятки распределителя, установленного в кабине трактора, включает подачу масла. Рабочая жидкость по гибкому трубопроводу поступает во встроенный в корпус гидроцилиндра 25 распределительный золотник, который посредством обратной гидравлической связи осуществляет автоматическое переключение направления подачи масла в штоковые полости, что вызывает возвратно-поступательное движение поршня со штоком. Движение штока гидроцилиндра 25 через кривошип 24 вала 23 передается на шарнирные подвески 21 опорной рамки 14, вызывая плоскопараллельные колебательные движения последней вместе с закрепленным на ней пирамидальным ножом 15. В результате колебательных движений опорной рамки 14 материал, находящийся на перфорированной решетке, разрыхляется выступающими над поверхностью решетки штырями 18 и просыпается в отверстия 17. При этом штыри 18 за счет своей упругости отклоняются к стенке отверстия 17, противоположной направлению движения опорной рамки. При резком возврате опорной рамки в исходное положение штыри решетки отклоняются в противоположную сторону. Вследствие возвратно-поступательного движения опорной рамки 14 штыри 18 решетки совершают колебания в зоне, ограниченной отверстиями 17, тем самым очищая их. Кроме того, колебательный режим движения штырей позволяет интенсифицировать процесс нарушения связанности частиц слоя минеральных удобрений, лежащего на перфорированной решетке, обеспечивая при этом разрушение комков и локально-слежавшихся масс перегружаемого материала.
Кроме того, положение штырей 18 регулируется по вертикали за счет различной глубины установки их с помощью цанговых зажимов 20 в пазах 19. Это позволяет изменять глубину проникновения штырей 18 в слой перегружаемого материала и регулировать степень разрыхления его локальных структурообразований, что также способствует равномерному поступлению удобрений к дозирующим элементам выпускных отверстий бункера и на центробежные диски с распределяющими лопастями.
Просеивающая поверхность решетки опорной рамки 14 исключает возможность попадания обрывков тары и посторонних включений, слежавшихся комков и агломератов в выпускные дозирующие отверстия бункера-питателя. В процессе разбрасывания удобрений колебательные движения ножа 15 и U-образных упругих штырей решетки обеспечивают наилучшие условия для полного опорожнения удобрений из мягкого контейнера и равномерной подачи их к разбрасывающим рабочим органам, что, в конечном итоге, ведет к повышению качественных показателей выполнения технологического процесса внесения минеральных удобрений разбрасывателем.
Регулируемые реактивные пружины 26 обеспечивают более равномерный цикл нагружения привода - гидроцилиндра двойного действия и возможность его применения с меньшим рабочим усилием, при этом амплитуда колебаний опорной рамки 14 определяется конструктивными параметрами привода, а частота - объемом подаваемой рабочей жидкости.
После выполнения технологической операции «поверхностное внесение удобрений» отключается подача рабочей жидкости в гидроцилиндр двойного действия, и вибрирование опорной рамки в бункере прекращается. По окончании работы разбрасывателя оператор производит осмотр бункера-питателя, при необходимости - очистку и удаление посторонних включений с поверхности решетки опорной рамки.
Предложенное техническое решение может быть использовано в разбрасывателях удобрений различной грузоподъемности, рабочей ширины поверхностного внесения и производительности, при этом совмещается процесс механизированной погрузки мягких контейнеров с минеральными удобрениями в бункер с подготовкой их к внесению (сепарация, разрушение слежавшихся комков и удаление посторонних включений), что повышает производительность и качество работы разбрасывателя.