БОРОНА-МОТЫГА РОТАЦИОННАЯ

Изобретение относится к сельскохозяйственным почвообрабатывающим машинам и может быть использовано при изготовлении борон.
Известно почвообрабатывающее орудие, состоящее из батарей игольчатых дисков, установленных под регулируемым углом атаки к направлению движения в один или два следа, иглы дисков расположены по образующим конуса, а их рабочие части отогнуты от образующих по ходу движения орудия (патент И3 №2226754, МПК А01В 7/00 А01В 21/08, А01В 35/20, от 01.04.2002, опубликовано 20.04.2004 г.).
Недостатком данной мотыги является низкие механические и прочностные характеристики, а также высока вероятность повреждения при бороновании сельскохозяйственных угодий со сложным рельефом.
Известна борона-мотыга ротационная, включающая батарею рабочих секций, установленных на раме, каждая рабочая секция состоит из пары рабочих органов в виде зубчатых дисков, установленных на изогнутых тягах, а рама снабжена элементами соединения с энергетическим средством. Каждая рабочая секция закреплена на раме посредством хомута и основания, с установленными на нем рабочими органами посредством копирующих узлов, состоящих из шарниров, на втулках которых закреплены копирующие элементы с ограничителями поворота под нижнюю плоскость рамы, на копирующих элементах закреплены изогнутые тяги с зубчатыми дисками. При этом рабочие органы снабжены стабилизирующими узлами, состоящими из пружин, закрепленных одними концами на изогнутых тягах, а другими концами на основании (патент И3 №2681480, МПК А01В 21/04, А01В 23/02, опубликовано 11.02.2019 г.).
Борона-мотыга имеет ряд существенных конструктивных недостатков.
1. Клиновидные зубья закреплены между двумя штампованными дисками через болтовые соединения без фиксации, зубья удерживаются между дисками за счет трения и при работе возможно выпадение зубьев и как следствие ухудшения качества обработки почвы, простой в работе оборудования, засорение почвы металлом.
2. Клиновидные зубья расположены между дисками таким образом, что при работе от каждого диска образуется одна борозда, причем следующий зуб частично попадает на уже взрыхленную почву предыдущим зубом, что снижает эффективность обработки почвы.
3. Сложное шарнирное соединение, включающее в себя два подшипника качения в герметичном корпусе.
Наиболее близкой по технической сущности является борона-мотыга ротационная, включающая батарею из пар дисков, на горизонтальных осях и с жестко закрепленными клиновидными зубьями с косым срезом с овальной поверхностью в сторону, противоположную направлению движения, при этом диски пары шарнирно связаны через выгнутую штангу с прицепной рамой и расположены один впереди другого каждый под свою борозду, диски выполнены сплошными и закреплены на противоположных концах ориентированного по направлению движения плеча с разных его сторон, плечо закреплено на выгнутой штанге, крепящейся противоположным концом на прицепной раме через шарнирное соединение и пружинный элемент (патент ПМ №111952, опубл. 10.01.2011 г., А01В 21/04).
Недостатком бороны-мотыги является низкая надежность крепления зубьев, высокая трудоемкость технического обслуживания, отсутствие возможности формирования различных вариантов зубового поля.
Технической задачей, решаемой представленным изобретением, является расширение эксплуатационных и технологических возможностей, повышение ремонтопригодности рабочих органов бороны, а так же сокращение времени на техническое обслуживание бороны.
Предложенная борона-мотыга ротационная включает батарею из пар дисков, на горизонтальных осях со съемными клиновидными зубьями с косым срезом, с овальной поверхностью в сторону, противоположную направлению движения, при этом диски расположены один впереди другого, каждый под свою борозду, Диски закреплены на противоположных концах ориентированного по направлению движения плеча с разных его сторон, плечо закреплено на выгнутой штанге, крепящейся противоположным концом на прицепной раме через шарнирное соединение и пружинный элемент.
Диски выполнены из двух частей с ложементами, расширяющимися к центру диска, ответными по форме основаниям клиновидных зубьев и смещенными относительно друг друга в шахматном порядке для установки в них клиновидных зубьев, что позволяет уложить и закрепить клиновидные зубья между дисками с надежной фиксацией от выпадения при работе в поле.
Причем диски закреплены на плече на разном расстоянии от шарнирного соединения, а диск, закрепленный на малом плече, находится впереди по ходу движения, что позволяет производить более качественную обработку почвы.
Расположение дисков на плече шарнирно, предотвращает возможное повреждение бороны мотыги при движении по неровной поверхности, что обеспечивает высокие эксплуатационные показатели бороны-мотыги.
Тело клиновидного зуба выполнено изогнутой формы со смещением рабочей части относительно основания вправо или влево или без смещения, что обеспечивает при различных вариантах установки зубьев формирование различных вариантов зубового поля, расширение эксплуатационных и технологических возможностей бороны.
При закреплении зубьев между дисками в шахматном порядке зубья располагаются со смещением от линии разъема в одну или другую сторону или друг за другом, что обеспечивает наиболее эффективную обработку почвы в зависимости от влажности, структуры почвы, засоренности, вида культуры, способа посадки, а так же предъявляемых агротехнических требований к обработке.
Выполнение пружинного элемента в виде пружины сжатия исключает потерю пружины в случае ее разрушения.
Форма клиновидного зуба создает надежную фиксацию зуба и врезание в землю под углом 90°, обеспечивая наиболее эффективную обработку почвы.
Сущность изобретений поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - рабочая секция бороны-мотыги ротационной;
фиг. 2 - диск с ложементами;
фиг. 3 - батарея дисков;
фиг. 4 - форма зуба;
фиг. 5 - варианты зубового поля.
Борона-мотыга состоит из прицепной рамы 1, выполненной из профиля прямоугольного сечения, на ней, жестко закреплено сцепное устройство 2, а также с помощью Г-образных хомутов 3 кронштейн 4, в котором через шарнирное соединение крепятся выгнутые штанги 5 батарей дисков, которые соединены через шарнир со вторым концом выгнутой штанги 5. На кронштейне 4 установлен пружинный элемент, состоящий из штока 6 с гайками 7 для регулирования усилия сжатия пружины сжатия 8.
Для демпфирования нагрузок при движении штока 6 штанга 5 свободным концом соединена с пружиной сжатия 8.
Собранные в батарею рабочие органы представляют собой пары сплошных дисков 9 на горизонтальных осях, расположенных один впереди другого, каждый под свою борозду. Диски 9 выполнены из двух частей с ложементами, расширяющимися к центру диска, ответными по форме основаниям клиновидных зубьев 10. При сборке рабочего органа диски с ложементами смещены относительно друг друга в шахматном порядке для установки в них съемных клиновидных зубьев 10. Тело клиновидного зуба 10 выполнено изогнутой формы со смещением рабочей части относительно основания вправо или влево или без смещения и имеющего форму основания ответную форме ложемента дисков.
На дисках 9 клиновидные зубья 10 жестко закреплены с помощью болтового соединения. Каждый зуб 10 выполнен с косым срезом с овальной поверхностью в сторону противоположную направлению движения. Диски 9 закреплены на противоположных концах ориентированного по направлению движения плеча 11 с разных его сторон, плечо 11 в свою очередь закреплено на выгнутой штанге 5 посредством шарнирного соединения, причем диски 9 закреплены на плече 11 на разном расстоянии от шарнирного соединения, а диск, закрепленный на малом плече, находится впереди по ходу движения.
Предложенная ротационная игольчатая борона-мотыга работает следующим образом: На центр бороны-мотыги устанавливают сцепное устройство 2. На центр прицепной рамы 1 устанавливают рабочий орган в зависимости от требуемой задачи. Для разрушения корки на поверхности почвы с сохранением растений, батарея дисков должна располагаться так, что бы клиновидные зубья 10 работали тыльной стороной т.е. во время погружения зубьев в почву были направлены выпуклой стороной в противоположную сторону по движению бороны-мотыги. Для сохранения влаги, насыщения почвы азотом, подрезания сорняков, батарею дисков переворачивают на 180°. Далее от центра влево и вправо закрепляют рабочие органы в соответствии с шириной междурядья. Борона-мотыга готова к работе.
При движении бороны по полю в зависимости от расстановки клиновидных зубьев 10 в шахматном порядке и выбора формы изгиба тела клиновидного зуба, борона мотыга формирует определенное зубовое поле в зависимости агротехнических требований.
Острием раскалывает и разрезает почву, а боковыми гранями раздвигает, мнет и перемешивает ее частицы, разрушая почвенную корку. Верхняя грань зубца 10, имеющая овальную поверхность, заминает образовавшуюся борозду. При до- и послевсходовом бороновании посева зерновых, пропашных и технических культур в стадии от 2-3 листочков, а также весеннее боронование озимых посевов, рабочие органы бороны хорошо мульчируют верхний слой грунта, разрушая почвенную корку. Таким образом, сохраняется влага, создается идеальный фон для начального развития корневой системы растений, практически полностью уничтожаются нитевидные проростки сорняков, появляется возможность перехода на безгербицидные технологии.