БОРОНА ДИСКОВАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ

Предполагаемая полезная модель (ПМ) относится к области сельскохозяйственного машиностроения, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям с пассивными ротационными дисковыми рабочими органами, и может быть использована в сельском хозяйстве для послеуборочной обработки почвы.
Известна садовая дисковая двухследная борона (см. патент РФ №1491357, 1989 г.), содержащая раму, механизм навески, шарнирный параллелограмм механизма смещения и два ряда секций дисковых рабочих органов, каждый из которых имеет ось вращения и снабжен поворотным кронштейном, один конец которого соединен с осью вращения диска, а другой - с рамой посредством вертикального шарнира, ось которого расположена на одной вертикали с осью вращения диска и его режущей кромкой, причем ось поворота каждого диска последующего ряда смещена относительно оси поворота предыдущего ряда на половину расстояния между смежными дисками в ряду.
Признаками, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются рама, диски, установленные рядами со смещением одного ряда относительно другого, поворотный кронштейн (в заявляемой ПМ - механизм поворота).
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются неудовлетворительная обработка почвы и большие энергозатраты за счет того, что расположение дисков и отсутствие угла их наклона не обеспечивают оборота пласта почвы, ее качественного измельчения, а профиль для борозды получается гребнистым с повышенной высотой гребней.
Известен плуг-лущильник садовый (см. заявка на патент РФ №20031228751, 2005 г.), содержащий раму с закрепленными на ней в несколько рядов поперечными балками, на которых рядами автономно, фронтально по ширине захвата на стойках установлены сферические диски с регулируемым углом атаки, который устанавливается специальным ключом и контролируется линейным указателем, причем стойки сферических дисков в раме устанавливаются жестко (прессовая посадка) на конусах, а поворотные рычаги регулировки угла атаки установлены вверху стоек, вне зоны действия изгибающих и крутящих моментов.
Признаками, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются рама с закрепленными на ней в несколько рядов поперечными балками, стойки, на которых установлены сферические диски с регулируемым углом атаки, поворотные рычаги регулировки угла атаки.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются: некачественное измельчение почвы по глубине и ширине захвата, причем профиль для борозды получается гребнистым с повышенной высотой гребней, а так же большие энергозатраты.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является плуг-лущильник дисковый (см. патент РФ №14797, 2000 г.), содержащий раму, диски, регулятор угла атаки дисков, причем диски установлены рядами на коленообразных стойках, шарнирно закрепленных на параллельных балках рамы, со смещением одного ряда относительно другого и снабжены механизмом поворота к направлению движения, выполненным в виде рычага, жестко соединенного со стойкой и шарнирно с траверсой, параллельной к балке, и винтовой парой, обеспечивающей продольное перемещение траверсы, а рама, через механизм заглубления дисков, задней и/или передней частью опирается на барабан-выравниватель почвы.
Признаками, совпадающими с существенными признаками ПМ, являются рама, диски, установленные автономно рядами на стойках,
шарнирно закрепленных на параллельных брусьях рамы со смещением одного ряда относительно другого и снабженных механизмом поворота к направлению движения, выполненным в виде рычага, и барабан-выравниватель почвы.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, является то, что угол атаки дисков в рядах очень критичен, что приводит к сносу орудия относительно продольной оси и резкому ухудшению качества обработки почвы, повышению ее гребнистости, а так же к большим энэргозатратам.
Задачей предполагаемой ПМ является улучшение качества обработки почвы и снижение энергозатрат заявляемого устройства.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем раму, диски, установленные автономно рядами на стойках, шарнирно закрепленные на параллельных брусьях рамы со смещением одного ряда относительно другого и снабженных механизмом поворота к направлению движения, выполненным в виде рычага, и барабан-выравниватель почвы, при этом рама опирается на транспортные колеса, сферические диски выполнены с полукруглыми вырезами по внешней стороне диска и установлены вогнутой стороной на 1-м ряду брусьев в направлении обработанной стороны почвы, а на 2-м ряду брусьев они установлены в противоположную сторону и вместе образуют первый парный ряд дисков, а в последующих соседних парных рядах диски установлены соответственно в противоположном направлении относительно 1-го парного ряда, при этом стойки выполнены прямыми, а на их концах под фиксированным углом наклона 10 град. к торцевой плоскости стойки посредством подшипниковых узлов жестко закреплены диски, кроме того, угол атаки диска, регулируется механизмом поворота от 0 до 30 град., а крепление бороны к движущемуся агрегату выполнено посредством демпфирующего механизма пружинного типа.
Для более качественного крошения почвы, измельчения пожнивных остатков и уменьшение энергозатрат сферические диски во втором и(или) третьем ряду располагают симметрично относительно центра продольной оси, вогнутой или выпуклой стороной соответственно в противоположные стороны.
Сущность ПМ поясняется чертежами. На фиг.1 изображена заявляемая борона дисковая комбинированная, общий вид; на фиг.2 - стойка с жестко закрепленным сферическим диском; на фиг.3 - схематически изображена расстановка рядов дисков.
Борона дисковая комбинированная содержит (фиг.1) раму 1, сферические диски 2, установленные автономно рядами на стойках 3, шарнирно закрепленных на параллельных брусьях 4 рамы 1, механизм поворота к направлению движения, выполненный в виде рычага 5, барабан-выравниватель почвы 6, транспортные колеса 7, на которые опирается рама 1. На стойках 3 посредством подшипниковых узлов 8 под углом 10 град. к торцу стойки 3 жестко закреплены сферические диски 2. Крепление бороны к движущемуся агрегату выполнено посредством демпфирующего механизма пружинного типа 9.
Борона дисковая комбинированная работает следующим образом. Перед началом работы в зависимости от требуемой глубины обработки почвы и состояния агрофона (наличие растительных остатков, влажность и плотность почвы и др.) устанавливают углы атаки сферических дисков 2 с помощью механизма поворота, выполненного в виде рычага 5 в пределах от 0 до 30 град. При приведении транспортных колес 7 в рабочее положение (фиг.1), сферические диски 2 заглубляются. При движении бороны вперед благодаря тому, что сферические диски 2 выполнены с полукруглыми вырезами по внешней стороне и установлены вогнутой стороной на 1-м ряду брусьев 4 в направлении обработанной стороны почвы, а на 2-м ряду брусьев 4 они установлены в противоположную сторону и вместе образуют первый парный ряд дисков 2, а в последующих соседних парных рядах диски 2 установлены
соответственно в противоположном направлении относительно 1-го парного ряда, происходит отделение каждым последующим сферическим диском 2 (после дисков 1-го ряда) почвенного пласта от монолита и сдвигание его в сторону борозды, на что тратится значительно меньше энергии, чем сдвигание его в сторону монолита, т.е. необработанной части поля. Так как каждый последующий сферический диск 2 каждого ряда смещен в поперечном направлении относительно предыдущего диска в сторону необработанной первым рядом сферических дисков междисковой полосы почвы, поэтому он отрезает одинаковый по ширине пласт земли. Это улучшает однородность обработки, качество и степень крошения обрабатываемого слоя почвы, обеспечивает подрезание растительных остатков и выравнивает дно борозды. Как показала практика, оптимальной величиной для соотношения качества крошения почвы и заделки в нее растительных остатков является угол наклона 10 град., для этого стойки 3 (фиг.2) выполнены прямыми и к ним посредством подшипникового узла 8 под углом 10 град. жестко крепятся сферические диски 2, что позволяет зафиксировать требуемый угол наклона. Барабан-выравниватель 6 почвы крепится к раме 1 и при движении устройства выравнивает гребни борозды почвы и дробит глыбы. Демпфирующий механизм пружинного типа 9 обеспечивает равномерное (плавное) движение бороны по обрабатываемой поверхности почвы, при этом сглаживает рывки и препятствует резкому сносу бороны относительно продольной оси движения, что уменьшает износ бороны и увеличивает срок ее эксплуатации.
Расположение сферических дисков во втором и(или) третьем ряду симметрично относительно центра продольной оси, вогнутой или выпуклой стороной соответственно в противоположные стороны улучшает крошение почвы и измельчение пожнивных остатков, снижает снос бороны от заданной оси движения агрегата.
Таким образом, предлагаемая ПМ обеспечивает более качественную обработку почвы, оборота пласта, его перемешивание, а так же подрезание
растительных остатков и получение ровного дна борозды. За счет расположения в первом ряду сферических дисков вогнутой стороной в направлении обработанной почвы снижается сопротивление обрабатываемой почвы, что приводит к значительному сокращению энергозатрат за счет уменьшения потребления горючего.