БОРОНА ДИСКОВАЯ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применена в почвообрабатывающих орудиях с дисковыми рабочими органами.
Из уровня техники известна дисковая борона БДНТ-2,2 [1] с батареями дисковых рабочих органов, расположенных по Х-образной симметричной схеме (Справочник конструктора с.х. машин. М. т.2, 1967).
Достоинством дисковой бороны БДНТ-2,2, а также ее аналогов, с дисковыми рабочими органами, расположенными по Х-образной симметричной схеме является стабильная курсовая устойчивость при работе агрегата. Достоинство обусловлено тем, что при работе агрегата на дисковую борону действуют равнозначные и разнонаправленные силы относительно вектора тяги агрегата. При возможном уводе дисковой бороны в сторону, на опережающей стороне дисковой бороны, дисковые рабочие органы увеличивают угол атаки, что увеличивает сопротивление этой части дисковых рабочих органов. В результате воздействия сил прямолинейность хода бороны дисковой [1] восстанавливается.
Недостатком дисковой бороны [1] является неполное подрезание почвы дисковыми рабочими органами. Недостаток обусловлен тем, что сокращение расстояния между смежными дисками в ряду с целью полного перекрытия следов сферических дисков приводит к забиванию междискового пространства растительными остатками и почвой.
Недостатком дисковых борон [1] с расположением дисковых рабочих органов по Х-образной симметричной схеме является наличие необработанной полосы почвы в стыке между правооборачивающими и левооборачивающими батареями. Недостаток обусловлен тем, что конструктивно Х-образная симметричная схема позволяет установить дисковые рабочие органы так, что между смежными разнонаправленными дисковыми рабочими органами переднего ряда имеется необработанная полоса почвы.
Указанный недостаток дисковых борон с дисковыми рабочими органами, расположенными по Х-образной симметричной схеме, устраняется установкой дополнительных рабочих органов, подрезающих необработанную полосу почвы. По Патенту на изобретение RU №94029780 [2] известно решение, где Дисковая борона имеет батареи дисковых рабочих органов, расположенных в два ряда по X-образной симметричной схеме и дополнительный рабочий орган по оси симметрии бороны.
Техническое решение аналога [2] исключает необработанную полосу почвы в стыке между правооборачивающими и левооборачивающими батареями, но не исключает неполного подрезания почвы дисковыми рабочими органами.
По Патенту на изобретение RU №2292695 [3] известно техническое решение, где Дисковая борона содержит четыре ряда дисковых рабочих органов, при этом вогнутость дисков каждого последующего ряда противоположна вогнутости дисков предыдущего ряда, с определенным смещением дисковых рабочих органов в последующих рядах.
Достоинством аналога [3] является увеличенное расстояние между смежными дисковыми рабочими органами в ряду, обусловленное расположением дисковых рабочих органов в четыре ряда, при этом каждый диск каждого ряда подрезает полосу почвы при полном перекрытии следов дисковых рабочих органов.
Недостатком аналога [3] является несимметричная схема расположения дисковых рабочих органов. Для нивелирования суммарной составляющей сил, действующих на ряды дисковых рабочих органов, требуется либо последовательно увеличивать углы атаки дисковых рабочих органов в каждом последующем ряду, либо увеличивать глубину обработки почвы передними рядами дисковых рабочих органов по сравнению с последующими рядами. Такая настройка бороны дисковой [3] приводит к неравномерности обработки почвы по ширине захвата орудия, что снижает качество обработки почвы.
Прототипом заявляемой полезной модели является техническое решение по Патенту на полезную модель RU №99680 [4], где Борона дисковая содержит раму с поперечными балками, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски. Диски установлены рабочей поверхностью под острым углом атаки к направлению движения, на первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, зеркально, вразвал расположенные относительно продольной оси, а вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда.
Техническое решение прототипа [4] сочетает достоинства аналогов [1] и [3]. Симметричное расположение переднего ряда дисковых рабочих органов стабилизирует курсовую устойчивость агрегата, а расположение дисковых рабочих органов в три ряда позволяет увеличить междисковое расстояние в ряду, при этом каждый диск каждого ряда подрезает полосу почвы при полном перекрытии следов дисковых рабочих органов.
Прототип [4] отличается тем, что каток шарнирно, посредством пружинных элементов и/или рычагов присоединен к раме бороны, при этом рама способна опираться на каток и с помощью изменения положения прицепа регулируется глубина обработки почвы.
Недостатком прототипа [4] является регулировка глубины обработки почвы с помощью катка. При повышенной влажности почвы каток забивается почвой и растительными остатками, что приводит к нарушению техпроцесса обработки почвы.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение качества обработки почвы при работе бороны дисковой. С целью выполнения поставленной задачи Борона дисковая содержит
раму с элементами агрегатирования и транспортировки, на которой в три ряда, под углом атаки к направлению движения, закреплены сферические диски, на каждом ряду установлены лево- и правооборачивающие сферические диски, при этом сферические диски первого и второго рядов ориентированы вогнутостями от продольной оси бороны, а сферические диски третьего ряда ориентированы вогнутостями к продольной оси бороны.
Между вогнутостями смежных сферических дисков третьего ряда могут устанавливаться дополнительные рыхлящие элементы.
Сферические диски могут быть набраны в батареи дисковых рабочих органов. Сферические диски могут быть установлены наклонно к горизонтали, с возможностью вертикального перемещения, на индивидуальных стойках, которые шарнирно закреплены на несущих балках рамы. Группа рабочих органов на индивидуальных стойках может синхронно изменять угол атаки посредством перемещения и фиксации траверсы.
Между вторым и третьим рядами дисков установлены опорно-транспортные колеса. Борона дисковая имеет каток (катки) спереди и/или сзади бороны, который (которые) шарнирно, посредством пружинных элементов и/или рычагов присоединен(ы) к раме бороны, при этом рама способна опираться на каток (катки).
Техническим результатом применения полезной модели является повышение курсовой устойчивости Бороны дисковой, улучшение качества обработки почвы, и возможность регулировки глубины обработки почвы посредством опорных колес шасси.
Технический результат «повышение курсовой устойчивости» обеспечивается тем, что на каждом ряду установлены лево- и правооборачивающие сферические диски, при этом сферические диски первого и второго рядов ориентированы вогнутостями от продольной оси бороны, а сферические диски третьего ряда ориентированы вогнутостями к продольной оси бороны. Возникающие в процессе работы Бороны дисковой силы, направленные на смещение каждого сферического диска в сторону, взаимно компенсируются силами от симметрично расположенных сферических дисков относительно вектора тяги, совпадающего с продольной осью Бороны дисковой.
Технический результат «улучшение качества обработки почвы» достигается тем, что Борона дисковая имеет повышенную курсовую устойчивость, что исключает огрехи при работе Бороны дисковой. Кроме того, дополнительные рыхлящие элементы, установленные между вогнутостями смежных сферических дисков третьего ряда исключают образование огрехов между вогнутостями смежных сферических дисков третьего ряда.
Технический результат «регулировка глубины обработки почвы посредством опорных колес шасси» достигается установкой опорно-транспортных колес между вторым и третьим рядами дисков. Опорно-транспортные колеса движутся по выровненному первым и вторым рядом сферических дисков агрофону, а их след заделывается третьим рядом сферических дисков.
Промышленная применимость заявляемой полезной модели обеспечивается тем, что Борона дисковая содержит дисковые рабочие органы в виде сферических дисков, установленных под углом атаки к направлению движения и расположенных в три ряда, при этом сферические диски первого и второго рядов ориентированы вогнутой стороной от продольной оси рамы, а сферические диски третьего ряда ориентированы вогнутой стороной к продольной оси рамы. Такая ориентация и взаиморасположение дисковых рабочих органов позволяют устойчиво производить дискование почвы без нарушения техпроцесса.
Работает Борона дисковая следующим образом:
При переводе Бороны дисковой в рабочее положение и движении агрегата сферические диски каждого ряда, установленные под углом атаки к направлению движения, под действием веса Бороны дисковой, заглубляются в почву. Опорно-транспортные колеса ограничивают их заглубление в зависимости от регулировки величины заглубления. Каждый сферический диск каждого ряда производит скол почвенного пласта и его перемещение, при этом силы, направленные на боковое смещение каждого сферического диска, взаимно компенсируются силами от симметрично расположенных сферических дисков относительно вектора тяги, совпадающего с продольной осью Бороны дисковой. Борона дисковая движется прямолинейно, и техпроцесс дискования почвы происходит без огрехов.