УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ВНУТРИПОЧВЕННОГО РЫХЛЕНИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ
DEVICE FOR ROTARY SUBSURFACE TILLAGE WITH MECHANICAL DRIVE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для механического привода ротационного внутрипочвенного рыхлителя при рыхлении и перемешивании (фрезеровании) внутренних слоев почвы.
Известен ротационный рыхлитель подгумусного слоя почвы, содержащий дисковый щелеватель, подпокровный фрезерователь и его привод (патент РФ на изобретение №2273120, A01B 33/02 (2006.01), 49/02 (2006.01). 2006 - прототип).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащее ротационный щелерез, внутрипочвенный фрезерователь и его привод (решение о выдаче патента на изобретение от 03 августа 2009 по заявке №2008118583/12 (021536), A01B 33/02 (2006.01), от 08 мая 2008 - аналог).
В данном устройстве имеются недостатки:
- щелерез ротационного внутрипочвенного рыхлителя вращается против хода движения агрегата. Поэтому в процессе работы весь грунт из обрабатываемой в слое почвы щели извлекается на поверхность, что приводит к дополнительным затратам энергии. Кроме того, вынос щелерезом грунта из нижних слоев почвы на ее поверхность снижает качество обработки почвы устройством для ротационного внутрипочвенного рыхления, обусловливая повышенную неоднородность поверхности, а также дает неблагоприятный эффект разбавления гумусового слоя почвы, вынесенной в процессе обработки наверх почвообразующей породой.
Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является снижение выноса грунта щелерезом из нижнего обрабатываемого слоя почвы на поверхность при работе устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является создание возможности производить механический привод рыхлителя, при этом обеспечивать высокое качество обработки почвы устройством для ротационного внутрипочвенного рыхления и снижать затраты энергии на обработку почвы.
Для решения поставленной технической задачи предлагаемый механический привод устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащий ротационный щелерез с диском щелереза, кольцевым щелерезом с промежуточной шестерней внутреннего зацепления, ведущей, центрирующей и ведомой шестернями привода рыхлителя, снабжен промежуточной шестерней привода, которая установлена на диске щелереза с зацеплением с внутренней промежуточной шестерней привода кольцевого щелереза и ведомой шестерней привода внутрипочвенного рыхлителя, кольцевой щелерез снабжен наружными режущими органами, расположенными между наружными режущими органами емкостями для приема грунта, снабжен зубьями и впадинами зацепления ведущей, промежуточной внутреннего зацепления, промежуточной и ведомой шестерней привода внутрипочвенного рыхлителя, выполненными попарно комплементарно поочередно слева и справа вдоль зацепления каждой шестерни, ведущей, промежуточной внутреннего зацепления, промежуточной, центрирующей и ведомой шестернями привода внутрипочвенного рыхлителя, которые снабжены цилиндрическими опорными поверхностями, выполненными в виде отрезков цилиндрической поверхности, по которой идет взаимная обкатка элементов привода кольцевого щелереза, образующей которой является делительная окружность каждой шестерни, расположенными комплементарно поочередно слева и справа противоположно соответствующим зубу и впадине зацепления шестерни.
Изобретение поясняется прилагаемыми схемами, где
на фиг.1 показан предлагаемый механический привод устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления, вид сбоку;
на фиг.2 показан предлагаемый механический привод устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления, вид сзади;
на фиг.3 - шестерня привода рыхлителя, вид в изометрии.
Механический привод устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления но фиг.1, 2 представляет собой ротационный щелерез 1, содержащий диск щелереза 2, кольцевой щелерез 3 с наружными режущими органами 4, расположенными между наружными режущими органами 4 емкостями для приема грунта 5 и промежуточной шестерней внутреннего зацепления 6, ведущую шестерню 7, ведомую шестерню 8 привода внутрипочвенного рыхлителя фрезерователя 9, промежуточную шестерню привода 10, центрирующую шестерню 11.
Шестерня привода рыхлителя по фиг.3 снабжена зубьями зацепления 12, впадинами зацепления 13, опорными поверхностями 14.
Предлагаемый механический привод устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления работает следующим образом.
При движении агрегата по полю слева направо по фиг.1 рыхлитель заглублен в почву. Крутящий момент с ведущей шестерни привода 7 ротационного щелереза 1 передается на промежуточную шестерню внутреннего зацепления кольцевого щелереза 3, с нее на промежуточную шестерню привода 10, через которую поступает на ведомую шестерню 8 привода внутрипочвенного рыхлителя (фрезерователя) 9, который вращается против часовой стрелки по фиг.1, рыхлит и перемешивает почву в обрабатываемом слое. В процессе работы кольцевой щелерез 3 цилиндрическими опорными поверхностями промежуточной шестерни внутреннего зацепления 6 опирается на цилиндрические опорные поверхности ведущей 7, ведомой 8 и центрирующей 11 шестерней привода рыхлителя 9 и центрируется в рабочем положении. За счет того, что зубья зацепления шестерней привода снабжены зубьями зацепления 12, впадинами зацепления 13, опорными поверхностями 14, выполненными комплементарно поочередно слева и справа вдоль зацепления шестерни, кольцевой щелерез 3 и ведомая шестерня 8 фиксируются от перемещения в перпендикулярном фиг.1 направлении вдоль вала внутрипочвенного рыхлителя фрезерователя 9.
Размещение элементов зацепления выбрано так, чтобы обеспечить работоспособность привода, исключая соприкосновение кинематических элементов, имеющих одинаковые направления вращения.
В процессе работы привода кольцевой щелерез 3 вращается по часовой стрелке по фиг.1 и наружными режущими органами срезает стружку почвы, толщина которой определяется подачей устройства в направлении обработки. Стружка в виде измельченной почвы поступает в емкость для приема грунта 5, расположенную перед наружным режущим органом 4 кольцевого щелереза 3. После того как очередная наполненная емкость для приема грунта 5 проходит нижнюю часть траектории окружности кольцевого щелереза 3, почва из этой емкости центробежной силой выбрасывается в пространство у дна щели, освобожденное ушедшим вперед щелерезом. Выноса почвы на поверхность из нижнего обрабатываемого слоя не происходит.
Использование новых элементов в виде промежуточной шестерни привода, которая установлена на диске щелереза с зацеплением с внутренней промежуточной шестерней привода кольцевого щелереза и ведомой шестерней привода рыхлителя, зубьев и впадин зацепления ведущей, промежуточной внутреннего зацепления, промежуточной и ведомой шестерней привода рыхлителя, выполненных попарно комплементарно поочередно слева и справа вдоль зацепления каждой шестерни, ведущей, промежуточной внутреннего зацепления, промежуточной, центрирующей и ведомой шестерней привода рыхлителя, снабженных цилиндрическими опорными поверхностями, выполненными в виде отрезков цилиндрической поверхности, по которой идет взаимная обкатка элементов привода кольцевого щелереза, образующей которой является делительная окружность каждой шестерни, расположенными комплементарно поочередно слева и справа противоположно соответствующим зубу и впадине зацепления шестерни, позволяет производить механический привод рыхлителя без выноса почвы на поверхность из нижнего обрабатываемого слоя на поверхность с высоким качеством обработки почвы, т.к. за счет замены вращения кольцевого щелереза против направления движения агрегата на вращение в направлении движения агрегата создается возможность разгружать почву, срезаемую кольцевым щелерезом 3 и поступающую в емкости для приема грунта, внутри щели в пространство у дна щели, освобожденное ушедшим вперед щелерезом, а также снижать затраты энергии на обработку почвы.