САМОХОДНАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ ФРЕЗА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к малогабаритным самоходным ручным почвообрабатывающим машинам с приводом от электродвигателя, и может быть использована для обработки почвы в теплицах и на приусадебных участках.
Известна почвообрабатывающая фреза, содержащая электродвигатель, расположенный на полураме, соединенной с корпусом редукторов приводов рабочих и ходовых органов, центральный вал с жестко установленными предохранительной муфтой, конической шестерней, кинематически связанной с установленным на полуоси с фрезерными рабочими органами зубчатым коническим колесом, шарнирно установленным полым валом с закрепленным на нем червяком, который кинематически связан с установленным на полуоси с ходовыми колесами червячным колесом и клиноременный вариатор, ведущий шкив которого закреплен на валу электродвигателя и соединен при помощи ремня с ведомый шкивом установленном на полом валу, при этом в осевых отверстиях неподвижной части ведущего шкива расположены толкатели, а на продолжении вала электродвигателя при помощи резьбы установлен маховичок (RU, №2353080, МПК A01B 33/04, опубл. 27.04.2009 г.).
Недостатком известного решения является отсутствие возможности вращения маховичка клиноременного вариатора при работающем электродвигателе, что делает невозможным его точную настройку на заданное передаточное отношение и тем самым не обеспечивает необходимую для обработки почвы поступательную скорость почвообрабатывающей фрезы.
Известна почвообрабатывающая фреза, содержащая расположенный на корпусе с полурамой электропривод, на центральном валу которого установлена предохранительная муфта, коническая шестерня кинематически связанная с зубчатым коническим колесом, установленным на полуоси с фрезерными рабочими органами и полый вал с закрепленным на нем червяком, который кинематически связан с червячным колесом, установленным на полуоси с ходовыми колесами, при этом полый вал шарнирно установлен на центральном валу. Почвообрабатывающая фреза дополнительно снабжена клиноременным вариатором, состоящим из ведущего шкива с механизмами регулировки и управления и ведомого шкива. Ведущий шкив и механизмы регулировки и управления закреплены на промежуточном валу. Промежуточный вал жестко соединен с валом электродвигателя. Ведомый шкив кинематически связан клиновым ремнем с ведущим шкивом установленным на полом валу. (RU, №2419269, МПК A01B 33/06, опубл. 27.05.2011 г.).
Недостатком известного решения является отсутствие возможности вращения маховичка клиноременного вариатора при работающем электродвигателе, что делает невозможным его точную настройку на заданное передаточное отношение и тем самым не обеспечивает необходимую для обработки почвы поступательную скорость почвообрабатывающей фрезы.
Технический результат заключается в обеспечении курсовой устойчивости с заданной производительностью и качеством обработки почвы за счет точной настройки клиноременного вариатора на заданное передаточное отношение при выборе поступательной скорости почвообрабатывающей фрезы путем вращения маховичка при работающем электродвигателе.
Технический результат достигается тем, что самоходная почвообрабатывающая фреза включает электродвигатель, расположенный на соединенной с корпусом полураме, на центральном валу которого установлены предохранительная муфта, кинематически связанная цепной передачей с валом электродвигателя, коническая шестерня, кинематически связанная с зубчатым коническим колесом, установленным на приводном валу с закрепленными на его концах рабочими органами и свободно вращающийся полый вал с закрепленным на нем червяком, который кинематически связан с червячным колесом, установленным на полуоси с закрепленными на ее концах ходовыми колесами. На одном из концов полого вала установлен ведомый шкив клиноременного вариатора, кинематически связанный клиновым ремнем, с ведущим шкивом, установленным на валу электродвигателя. Механизм для регулирования передаточного отношения клиноременного вариатора включает расположенные в осевых отверстиях неподвижной части ведущего шкива толкатели, соприкасаемые с одной стороны с подвижной частью, а с другой стороны - с маховичком. Дополнительно введенный промежуточный вал с резьбовым участком соединен одним концом шарнирно при помощи радиального подшипника с валом электродвигателя, а другим концом - жестко с полурамой. Маховичек, подвижно установленный на резьбовом участке промежуточного вала, соединен шарнирно при помощи осевого подшипника с толкателями.
На фиг. 1 изображена схема конструкции самоходной почвообрабатывающей фрезы; на фиг. 2 - схема конструкции ведущего шкива с механизмом регулировки; на фиг. 3 - расположение толкателей в неподвижной части ведущего шкива клиноременного вариатора; на фиг. 4 - схема конструкции ведомого шкива клиноременного вариатора.
Самоходная почвообрабатывающая фреза содержит корпус 1 (фиг. 1), на центральном валу 2 которого установлены коническая шестерня 3, кинематически связанная с зубчатым коническим колесом 4, установленным на приводном валу 5 и на концах которого закреплены рабочие органы 6 и 7. Червяк 8 кинематически связан с червячным колесом 9, установленный на полуоси 10, на концах которой закреплены ходовые колеса 11 и 12. На корпусе 1 закреплена полурама 13 с установленным на ней электродвигателем 14, на валу 15 которого установлены ведущая звездочка 16 цепной передачи 17 и ведущий шкив 18 с механизмом регулировки 19 клиноременного вариатора 20. Ведущий шкив 18 (фиг. 2) состоит из жестко закрепленного на валу 15 электродвигателя 14 неподвижной 21, подвижной 22 частей и пружины 23 взаимодействующей с подвижной частью 22. Механизм регулировки 19 клиноременного вариатора 20 содержит промежуточный вал 24 с резьбовым участком, соединенный одним концом шарнирно при помощи радиального подшипника 25 с валом 15 электродвигателя 14, а другим концом - жестко с полурамой 13. На резьбовом участке промежуточного вала 24 подвижно установлен маховичек 26 и расположенные в осевых отверстиях 27 (фиг. 3) неподвижной части 21 ведущего шкива 18 три толкателя 28, соприкасаемые с одной стороны с подвижной частью 22, а с другой через упорный подшипник 29 с маховичком 26. Ведущий шкив 18 кинематически связан клиновым ремнем 30 с ведомым шкивом 31, состоящего из неподвижной 32 (фиг. 4) и подвижной 33 частей и пружины 34, размещенных на полом валу 35 с закрепленным на нем червяком 8, шарнирно установленном на центральном валу 2. Ведущая звездочка 16 цепной передачи 17 кинематически цепью 36 связана с ведомой звездочкой 37, которая через предохранительную муфту 38 соединена с центральным валом 2.
Устройство работает следующим образом. Перед началом обработки почвы, после подачи питания на электродвигатель 14 и начала вращения его вала 15, предварительно, при помощи механизма регулировки 19 вращением маховичка 26 устанавливается определенное передаточное отношение клиноременного вариатора 20, которое обеспечивает заданную поступательную скорость почвообрабатывающей фрезы соответствующую определенной твердости почвы. После этого производится обработка почвы. В случае изменения твердости почвы от первоначального значения, например в большую сторону, на рабочие органы 6 и 7 начинают действовать повышенные нагрузки, что может привести к нарушению курсовой устойчивости почвообрабатывающей фрезы, перегрузке ее двигателя и элементов привода, снижению качества обработки почвы и повышению энергозатрат. В этом случае, для обеспечения стабильности протекания технологического процесса обработки почвы требуется снизить поступательную скорость почвообрабатывающей фрезы до определенного ее значения, что достигается увеличением передаточного отношения клиноременного вариатора 20. Для увеличения передаточного отношения клиноременного вариатора до нужного значения необходимо вращать по часовой стрелки, расположенный на промежуточном валу с резьбовым участком 24 маховичек 26, который, воздействуя через упорный подшипник 29 и толкатели 28, заставит отодвинуться подвижную часть 22 от неподвижной части 21, что приведет к сжатию пружины 23 и уменьшению рабочего диаметра ведущего шкива 18. Такое соединение промежуточного вала с резьбовым участком 24 с валом 15 электродвигателя 14 и полурамой 13 позволяет исключить его вращение и произвольное вращение маховичка 26 при работающем электродвигателе 14. При этом клиновой ремень 30 начнет заглубляться между неподвижной 21 и подвижной 22 частями ведущего шкива 18 и его натяжение уменьшится. Вследствие чего подвижная часть 33 ведомого шкива 31 под воздействием предварительно сжатой пружины 34 начнет сближаться с неподвижной частью 32, вызывая увеличение его рабочего диаметра, при этом клиновой ремень 30 будет выталкиваться из ведомого шкива 31, что приведет к его натяжению до нормального рабочего состояния.
В случае же снижения твердости почвы от первоначального значения, рабочие органы 6 и 7 получаются недогруженными, что приводит к повышению энергозатрат на обработку почвы и снижению эффективности функционирования почвообрабатывающей фрезы. В этом случае, необходимо увеличить поступательную скорость почвообрабатывающей фрезы за счет уменьшения передаточного отношения клиноременного вариатора 20, что достигается вращением маховичка 26 против хода часовой стрелки.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет обеспечить точную настройку клиноременного вариатора на заданные передаточное отношение при выборе поступательной скорости почвообрабатывающей фрезы за счет возможности его регулировки вращением маховичка при работающем электродвигателе.