БОРОНА ДИСКОВАЯ

Предлагаемая полезная модель относится к почвообрабатывающим орудиям, используемым в сельском хозяйстве.
Известна борона дисковая (См. сво-во на полезную модель №14797, А01В 7/00, от 23.02.2000 «Плуг - лущильник дисковый»), которая может использоваться также в роли и плуга, и лущильника. Борона содержит раму, ряды дисков и присоединительное устройство.
Недостатком является то, что присоединительное устройство соединено с бороной, фиксировано через механизм навесной системы трактора. Во время работы присоединительное устройство трактора испытывает силовые изгибающие нагрузки, как от трактора, так и от бороны, что приводит к его деформации и быстрому износу. Фиксированное навесное соединение ухудшает качество почвообработки, так как борона плохо копирует рельеф поля.
Известна борона дисковая комбинированная (см. пат. РФ на полезную модель №54482, А01В, 21/08 от 02.03.2006) - прототип.
Борона содержит раму, ряды дисков и прицепное устройство. Прицепное устройство включает демпфирующий механизм пружинного типа.
Недостатком такого прицепного устройства является то, что оно не имеет соединительного механизма управления, который необходим для стабильности бороны в вертикальной плоскости при рабочем ходе. При отсутствии такого механизма в бороне, неровности почвы способствуют выглублению или заглублению задней или передней части бороны, что ухудшает стабильность глубины обработки почвы. Чтобы устранить это необходимо, чтобы направление линии тяги бороны при рабочем ходе проходило через след центра тяжести бороны, с учетом заглубления дисков в почву.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является устранение передачи изгибающих моментов на прицепную скобу трактора в вертикальной плоскости, возможность копирования рельефа поля, сбалансированность бороны относительно направления линии тяги, что в итоге повышает качество почвообработки.
Технический результат достигается тем, что прицепное устройство снабжено механизмом управления и выполнено в форме треугольника, основание которого шарнирно соединено с понижающими кронштейнами рамы, а в вершине треугольника, по оси симметрии прицепного устройства, установлен рычажный механизм, состоящий из гидроцилиндра, один конец которого шарнирно соединен с вершиной треугольника, а другой конец шарнирно с рычагом, качающемся на консольно закрепленной на раме бороны балке, которая пирамидально возвышается над прицепным устройством.
Более подробно сущность полезной модели будет описана ниже.
На фиг.1 представлен схематический чертеж бороны дисковой (вид сверху) и вид А - положение бороны во время почвообработки (вид сбоку), вид Б - транспортное положение бороны (вид сбоку).
Борона состоит из рамы 1, рядов дисков 2, прицепного устройства 3, выполненного в форме треугольника, основание которого посредством шарниров 4, соединено с понижающими кронштейнами 5 рамы 1. В зоне вершины треугольника на шарнире 6, по оси симметрии прицепного устройства, установлен рычажный механизм, состоящий из гидроцилиндра 7, со штоком 8, который через шарнир 9 соединен с качающимся на шарнире 10 рычагом 11, который закреплен консольно на балке 12, жестко соединенной с рамой 1 бороны и пирамидально возвышающейся над прицепным устройством.
На фиг.1 показаны также транспортные колеса 13, работающие от гидроцилиндра 14, и каток - выравниватель почвы 15.
Работает борона следующим образом.
При помощи гидроцилиндров 7 и 14 борону приводят в транспортное положение, показанное на фиг.1Б. Гидроцилиндры 7 и 14 работают от гидропривода трактора (на фиг.1 не показан). При этом транспортные колеса 13 и прицепное устройство 3 обеспечивают между дисками 2 и поверхностью дороги необходимый просвет (клиренс), обеспечивающий преодоление неровностей при транспортировании по полю или дороге. По прибытии на место производства работ при помощи этих же гидроцилиндров 7 и 14 борону переводят в рабочее положение, показанное на фиг.1А. Диски 2 бороны за счет веса Р заглубляются на необходимую глубину почвообработки, а линия тяги прицепного устройства (показана пунктирной линией) пересекается со следом центра тяжести (точка Е) бороны. Центр тяжести (ЦТ) определяется расчетным или экспериментальным путем на стадии проектирования бороны.
В транспортном положении (штоки гидроцилиндров выдвинуты) образуется жесткий треугольник АБВ (рис.1 Б), сцепное устройство бороны жестко опирается на сцепку трактора и рабочие органы бороны возвышаются над почвой на заданной высоте.
В рабочем положении (штоки гидроцилиндров втянуты) образуется четырехзвенник АБВГ с элементами БВ и ВГ, обеспечивающими свободное вращение сцепного устройства вокруг оси А, а выбранное исходное положение высоты сцепного устройства трактора (Н) позволяет создать условия прохождения линии, соединяющей точки Д, А, Е через след ЦТ (точка Е, фиг.1А), что позволяет сделать работу бороны устойчивой от влияния других колебаний в вертикальной плоскости, что в итоге ведет к улучшению качества почвообработки (фиг.1А).
Точность регулировки наклона прицепного устройства к трактору обеспечивается механизмом управления прицепного устройства. При этом, подавая давление в гидроцилиндр 7, выдвигая или вдвигая шток 8, через рычаг 11 и шарниры 4, 6, 9 и 10, прицепному устройству придают необходимое положение (фиг.1А, 1Б).
Для более быстрой и удобной регулировки прицепного устройства к раме 1 приварены понижающие кронштейны 5 (фиг.1Б).
Отрегулировав положение прицепного устройства и понизив рабочее давление в гидроцилиндре 7, рычажный механизм начинает выполнять роль демпфера, постоянно занимая отрегулированное положение. Демпфирование убирает резкие импульсные нагрузки (удары) на прицепное устройство. Сбалансированность бороны улучшает условия почвообработки. Задняя и передняя части бороны на неровностях почвы повторяет в движении рельеф поля. Это достигается за счет совпадения линии тяги прицепного устройства со следом центра тяжести бороны. Значительно снижаются и боковые виляния бороны, вызванные неоднородностью почвы.
Все это обеспечивает достижение технического результата.