РОТОРНО-КАТКОВЫЙ ПЛУГ
ROTARY-ROLLER PLOUGH

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники и может быть использовано для обработки почвы.
В современной сельскохозяйственной технике известны плуги различных конструкций. Их основными элементами являются силовая рама, рабочие органы, опорные колеса и устройства для соединения с трактором. Они могут быть также снабжены гидромеханическими или пневмогидравлическими системами. В зависимости от конструкции рабочих органов их можно разделить на лемешные, дисковые и роторные плуги. Основными рабочими органами лемешных плугов являются ножи, предплужники и корпуса, которые, в свою очередь, состоят из стоек, лемехов, отвалов и полевых досок. Рабочими органами дисковых плугов являются сферические диски, плоскости вращения режущих кромок которых наклонены к горизонту и направлению движения агрегата. Они снабжены также чистиками, предплужниками с полевыми досками, рыхлителями и колесами с механизмами регулировки глубины пахоты и навески. Предплужники с полевыми досками и рыхлителями устанавливаются впереди сферических дисков. Рабочие органы роторных плугов выполнены в виде роторов, которые приводятся во вращение от вала отбора мощности трактора или автономных двигателей. Роторы при этом могут быть лопастными, лопатковыми, барабанными, шнековыми и т.п. (см., например, Сельскохозяйственная техника. Каталог, 3 изд., М., 1967; Карпенко Η.Α., Зеленев Α.Α. Сельскохозяйственные машины, М., 1968; Каталог тракторов, сельскохозяйственных, землеройных и мелиоративных машин, транспортных средств, машин и оборудования для механизации животноводческих ферм, М., 1972).
Основным недостатком лемешных и дисковых плугов является большое тяговое усилие, требующееся для преодоления создаваемого ими сопротивления движению в процессе вспашки, вследствие чего их необходимо агрегатировать с тракторами большой мощности. Роторные плуги создают значительно меньшее сопротивление, чем лемешные и дисковые, однако требуют больших дополнительных энергозатрат для обеспечения вращения ротора. К их существенным недостаткам можно отнести также повышенное распыление почвы и сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности является роторный плуг, содержащий силовую раму и рабочий орган с дисковыми ножами. Рабочий орган в нем выполнен в виде ротора, приводимого во вращение от вала отбора мощности трактора. Силовая рама выполнена из брусьев, образующих жесткую конструкцию, на которой закреплены опоры вала ротора, прицепная рамка, редукторы и регулируемый кронштейн, на котором установлен дисковый стабилизатор-нож. Для передачи крутящего момента от вала отбора мощности трактора к валу ротора он снабжен карданным и телескопическим валами, а его продольная ось установлена под углом к направлению движения агрегата (см. заявку №94045337 от 27.12.1994 года по кл. A01B /00).
Основным недостатком указанного плуга, как уже отмечалось выше, является сложность конструкции и большие энергозатраты, требующиеся для приведения во вращение вала ротора и преодоления сопротивления движению в процессе пахоты. К его существенным недостаткам следует отнести также повышенное распыление почвы и отсутствие оборачиваемости обрабатываемого пласта земли.
Задачами настоящего изобретения являются упрощение конструкции плуга, уменьшение тягового усилия и энергозатрат на осуществление пахоты, обеспечение оборачиваемости обрабатываемого пласта земли.
Для решения поставленных задач в плуге, содержащем силовую раму и рабочий орган с дисковыми ножами, рабочий орган выполнен в виде свободновращающегося цилиндрического ножевого барабана, а между боковыми поверхностями дисковых ножей по их периметрам под углом к радиальным направлениям установлены лопатковые ножи.
С целью обеспечения перемещений плуга в нерабочем состоянии силовая рама может быть выполнена из передней и задней П-образных шарнирно-соединенных частей, на которых могут быть установлены кронштейны, шарнирно-соединенные с управляющими гидроцилиндрами, а на задней - опорные колеса.
Выполнение рабочего органа в виде свободновращающегося цилиндрического ножевого барабана позволяет существенно упростить конструкцию плуга, снизить его сопротивление движению в процессе пахоты и не требует дополнительных энергозатрат для обеспечения вращения барабана, а установка лопатковых ножей по периметрам дисковых ножей под углом к радиальным направлениям - обеспечить порционное подкапывание, разрыхление и оборачиваемость обрабатываемого пласта земли в процессе качения цилиндрического ножевого барабана по поверхности земли.
Устройство и положение плуга в рабочем состоянии показано на фиг. 1, 2, а в транспортном положении - на фиг. 3.
Роторно-катковый плуг содержит силовую раму 1, рабочий орган 2 с дисковыми ножами 3 и опорные колеса 4. Силовая рама 1 состоит из передней 5 и задней 6 П-образных шарнирно-соединенных частей. Рабочий орган 2 выполнен в виде свободновращающегося цилиндрического ножевого барабана 7 и установлен в передней части 5 силовой рамы 1 перпендикулярно направлению движения плуга.
Между боковыми поверхностями дисковых ножей 3 по их периметрам и под углом к радиальным направлениям установлены лопатковые ножи 8. На передней 5 и задней 6 частях силовой рамы 1 установлены кронштейны 9 и 10, шарнирно-соединенные с гидроцилиндрами 11.
Плуг работает следующим образом.
Перед началом работы плуг приводится в рабочее положении, в котором опорные колеса 4 подняты вверх, цилиндрический ножевой барабан опущен вниз и его дисковые ножи 3 соприкасаются с землей. После начала движения плуга рабочий орган 2 начинает катиться по поверхности поля, в результате чего под действием его веса дисковые 3 и лопатковые 8 ножи зарываются в землю до тех пор, пока цилиндрический ножевой барабан 7 не достигнет поверхности поля. Далее в процессе качения цилиндрического ножевого барабана 7 по поверхности поля дисковые ножи 3 осуществляют продольную резку обрабатываемого пласта земли, а лопатковые ножи 8, крайние точки которых движутся по циклоидам, показанным на фиг. 1 пунктирными линиями, - порционное подкапывание пласта земли, его разрыхление и переворачивание.
Для обеспечения перемещений плуга в нерабочем состоянии, он переводится в транспортное положение, показанное на фиг. 3, с помощью гидроцилиндров 11.
Использование предлагаемого изобретения позволяет
упростить конструкцию плуга;
уменьшить тяговое усилие и энергозатраты, требующиеся для обеспечения пахоты;
обеспечить порционное подрезание, разрыхление и оборачиваемость обрабатываемого пласта земли.