КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственному машиностроению, а именно к почвообрабатывающим машинам, предназначенным для обработки почвы.
Известен культиватор сплошной обработки почвы (заявка РФ на изобретение №2009115053 А01В 35/00), включающий секционную раму, опорно-транспортные колеса, рабочие органы в виде закрепленных на раме рыхлительных лап и, по меньшей мере, одного прикатывающего катка, приспособление для навески борон и механизм регулировки. Культиватор дополнительно содержит приспособление для навески борон, выполненное в виде штанг, понизителей и поводков, а для присоединения прицепного культиватора к трактору на раме, снабженной двумя симметричными крыльями, размещена сница, которая жестко прикреплена к передней балке и трубам рамы культиватора скобами, причем опорно-транспортные колеса служат опорной частью культиватора и представляют собой колесную пару, связанную с гидроцилиндром и шарнирно закрепленную к раме опорой гидроцилиндра и седлом, кроме того, культиватор снабжен гидроцилиндром, разгружаемым при дальнем транспортировании фиксатором, который выполнен с возможностью при работе укладываться на балки рамы, а также трубопроводами с разрывными муфтами для соединения гидроцилиндров с трактором, при этом стойки с закрепленными на них лапами смонтированы с возможностью регулировки глубины хода рабочих органов путем перемещения упора и с возможностью регулировки положения прикатывающих катков. Колеса выполнены шириной 175 мм и диаметром 750 мм и совместно с дисками, и ступицами, и колесной осью консольно прикреплены к штанге колесной пары. Он дополнительно содержит шарнирно-сцепные устройства для агрегатирования культиваторов в сцепке, выполненные в виде кронштейна с осью шарнирно-сцепного устройства и полуосью, соединенными крестовиной и вилкой с помощью болта, гаек, шайб и зашплинтованными.
К недостаткам известного комбинированного почвообрабатывающего агрегата можно отнести следующее:
1. Невозможность регулировки угла атаки зубовой бороны;
2. Невозможность регулировки заглубления зубовой бороны отдельно от заглубления основных рабочих органов.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели относится комбинированный почвообрабатывающий агрегат (патент РФ №2435345 А01В 49/02), содержащий раму с прицепным устройством, на которую снизу, подвижно, посредством рычагов закреплены транспортные колеса, рычаги которых соединены между собой, слева и справа на раме установлены брусья с возможностью подъема вверх, на внешних концах которых смонтированы колеса, при этом брусья дополнительно соединены с рамой подвижно через подвески и рычаги подъема, а рычаги подъема посредством гидроцилиндров соединены с рычагами транспортных колес, подъем рамы относительно транспортных колес ограничен ограничительными стойками с пальцами фиксаторами рамы в транспортном положении, на левом и правом брусьях и центральной части рамы смонтированы винтовые катки и секции бороны, закрепленные на горизонтально расположенных кронштейнах с болтовыми стяжками посредством регулируемых по длине якорных цепей, секции бороны выполнены в виде рамок, на которых подвижно установлены оси с парными пружинными зубьями, оси посредством тяг соединены, подвижно, с рычагами регулировки угла установки пружин зубьев от 0 до 70° к вертикальной плоскости. Секции бороны расположены впереди левого и правого брусьев и центральной части рамы с механизмом подъема секций бороны, а горизонтально расположенные кронштейны секций бороны закреплены непосредственно на них, неподвижно, болтовыми стяжками, винтовые катки расположены за левым и правым брусьями и центральной частью рамы, причем смонтированы катки на них посредством продольных брусьев через параллелограммные механизмы и талрепы, на которых закреплены хомутами брусья катков под углом α с возможностью его изменения от 0 до 20° к перпендикуляру, проведенному к направлению движения агрегата, на брусьях катков под углом к горизонтальной плоскости неподвижно установлены поводки, на нижних концах которых в подшипниковых узлах смонтированы валы винтовых катков, на которых с шагом С закреплены, неподвижно, посредством спиц винтовые полосы шириной a, имеющие шаг t и составляющие угол σ с образующей цилиндрической поверхностью, описывающей этот каток, при этом угол наклона проекций винтовых полос на любую поверхность, проходящую через ось катка, к его оси определяется выражением:
,
где Н - максимальная высота гребней прикатанной почвы при движении катка в направлении, перпендикулярном его оси; D - диаметр винтового катка; С - расстояние между соседними винтовыми полосами вдоль образующих цилиндра, описывающего винтовой каток, шаг винтовой полосы t определяется выражением:
;
количество винтовых полос в винтовом катке рассчитывается по формуле:
п
и принимается равным округленному до целого числа n; угол установки катка к направлению движения агрегата и перпендикуляром к его оси определяется выражением:
,
1
где H - максимально допустимая высота гребней прикатанной почвы над посеянными семенами; максимальная толщина прикатанной почвы над посеянными семенами определяется выражением:
max
min
1
H=H+H,
min
где H - минимально допустимая толщина прикатанной почвы над посеянными семенами.
Механизм подъема секций бороны, установленных на центральной части рамы, выполнен в виде балки, на торцах которой смонтированы распорные ролики, причем балка установлена над передним поперечным брусом рамы в торцевых и парных направляющих стойках с ограничителями подъема и опирается концами на подъемные ролики, оси которых закреплены соответственно на раскосах левого и правого брусьев со смещением от их оси поворота вверх к наружным концам, на балке посредством регулируемых якорных цепей подвешены секции бороны, горизонтально расположенные кронштейны секций бороны установлены на переднем поперечном брусе рамы с возможностью поворота вверх, а вниз ограничены упорами.
К недостаткам известного культиватора сплошной обработки почвы можно отнести то, что невозможна регулировка заглубления бороны отдельно от заглубления основных рабочих органов.
Задача полезной модели - возможность регулировки величины заглубления пружинных зубьев бороны отдельно от заглубления основных рабочих органов.
1
2
3
4
Поставленная задача решается за счет того, что комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий раму, на которой смонтированы колеса и слева и справа установлены брусья, каток, секция бороны, которая выполнена в виде подвижно установленных осей с парными пружинными зубьями, оси посредством тяг соединены подвижно с рычагами регулировки угла установки пружинных зубьев к вертикальной плоскости, механизм подъема секции бороны выполнен в виде двух одинаковых круговых секторов с углом раскрытия равным α=125°, верхняя его часть с углом раскрытия равным β=25° заканчивается горизонтальной полкой, а внутренняя часть кругового сектора выполнена фигурной с радиусами закругления R=R в области пересечения полученных дуг выполнено центральное отверстие, а по его краям выполнены крайние отверстия, при этом на расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены шесть отверстий, первое из которых выполнено под углом 47°, второе - 60°, третье - 75°, четвертое - 85°, пятое - 97°, шестое - 107° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов, с возможностью установки в них фиксирующих изогнутых под тупым углом с равными сторонами пальцев, а на расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены два отверстия с углами 60° и 65° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов, через центральные отверстия круговые сектора крепятся к брусьям, а через верхние крайние отверстия круговые сектора шарнирно соединены через горизонтальную тягу с двумя угловыми параллельными между собой рычагами, в середине которых выполнены отверстия с возможностью крепления через них с брусом, установленным между круговыми секторами и угловыми рычагами, нижнее отверстие последних и нижнее крайнее отверстие круговых секторов шарнирно соединены со своими стойками, которые жестко закреплены с одной стороны к двутавровой балке, в которой выполнены три отверстия, в центральном отверстии установлена и жестко закреплена ось, а через крайние отверстия расположены вращающиеся оси на равном расстоянии от центральной оси, на этих осях с другой стороны двутавровой балки жестко закреплены разновысотные стойки, шарнирно соединенные между собой тягой, при этом высокие стойки заканчиваются ручками в верхних частях, которые имеют отверстия соосные с каждым из пяти отверстий, выполненных в угловом секторе регулировки угла установки пружинных зубьев бороны на равном угловом расстоянии друг от друга и от вертикальной его грани равным γ=10°, и жестко закрепленном на противоположной стороне от разновысотных стоек двутавровой балки.
Новые существенные признаки:
1. Механизм подъема секции бороны выполнен в виде двух одинаковых круговых секторов с углом раскрытия равным α=125°, верхняя его часть с углом раскрытия равным β=25° заканчивается горизонтальной полкой.
1
2
2. Внутренняя часть кругового сектора выполнена фигурной с радиусами закругления R=R, в области пересечения полученных дуг выполнено центральное отверстие, а по его краям выполнены крайние отверстия.
3
3. На расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены шесть отверстий, первое из которых выполнено под углом 47°, второе - 60°, третье - 75°, четвертое - 85°, пятое - 97°, шестое - 107° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов.
4. Возможность установки в отверстия кругового сектора фиксирующих изогнутых под тупым углом с равными сторонами пальцев.
4
5. На расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены два отверстия с углами 60° и 65° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов.
6. Через центральные отверстия круговые сектора крепятся к брусьям.
7. Нижнее отверстие угловых рычагов и нижнее крайнее отверстие круговых секторов шарнирно соединены со своими стойками, которые жестко закреплены с одной стороны к двутавровой балке.
8. В центральном отверстии двутавровой балки установлена и жестко закреплена ось.
9. Через крайние отверстия расположены вращающиеся оси на равном расстоянии от центральной оси.
10. На вращающихся осях с другой стороны двутавровой балки жестко закреплены разновысотные стойки, шарнирно соединенные между собой тягой.
11. Высокие стойки заканчиваются ручками в верхних частях.
12. Высокие стойки имеют отверстия соосные с каждым из пяти отверстий, выполненных в угловом секторе регулировки угла установки пружинных зубьев бороны на равном угловом расстоянии друг от друга и от вертикальной его грани равным γ=10°, и жестко закрепленном на противоположной стороне от разновысотных стоек двутавровой балки.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат:
1. Механизм подъема секции бороны выполнен в виде двух одинаковых круговых секторов с углом раскрытия равным α=125°, верхняя его часть с углом раскрытия равным β=25° заканчивается горизонтальной полкой, эти углы определяют максимальное и минимальное перемещение угловых параллельных рычагов, относительно механизма подъема секции круговых секторов.
1
2
2. Внутренняя часть кругового сектора выполнена фигурной с радиусами закругления R=R, в области пересечения полученных дуг выполнено центральное отверстие, а по его краям выполнены крайние отверстия для снижения материалоемкости.
3
3. На расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены шесть отверстий, первое из которых выполнено под углом 47°, второе - 60°, третье - 75°, четвертое - 85°, пятое - 97°, шестое - 107° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов, что дает широкий диапазон регулирования высоты установки секции бороны.
4. Возможность установки в отверстия кругового сектора фиксирующих изогнутых под тупым углом с равными сторонами пальцев для сокращения времени фиксации секции бороны.
4
5. На расстоянии R от центра центрального отверстия выполнены два отверстия с углами 60° и 65° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов, необходимые для дополнительной регулировки заглубления пружинных зубьев.
6. Через центральные отверстия круговые сектора крепятся к брусьям, предотвращая поступательное движение круговых секторов относительно брусьев, предавая круговым секторам только вращательное движение при регулировке.
7. Нижнее отверстие угловых рычагов и нижнее крайнее отверстие круговых секторов шарнирно соединены со своими стойками, которые закреплены с одной стороны к двутавровой балке, позволяющий в целом параллельное перемещение осей секции бороны относительно горизонтальной плоскости.
8. В центральных отверстиях двутавровых балок установлена и жестко закреплена ось, которая придает жесткость конструкции секции бороны, сохраняя параллельность расположения двутавровых балок относительно друг друга.
9. Через крайние отверстия двутавровой балки расположены вращающиеся оси на равном расстоянии от центральной оси, на которые крепятся пружинные зубья с возможностью изменения их угла атаки.
10. На вращающихся осях с другой стороны двутавровой балки жестко закреплены разновысотные стойки, шарнирно соединенные между собой тягой по длине равной расстоянию между крайними отверстиями двутавровой балки. Тяга дает возможность одновременного и синхронного изменения угла вращающихся осей.
11. Высокие стойки заканчиваются ручками в верхних частях для удобства регулировки угла установки пружинных зубьев.
12. Высокие стойки имеют отверстия соосные с каждым из пяти отверстий, выполненных в угловом секторе регулировки угла установки пружинных зубьев бороны, на равном угловом расстоянии друг от друга и от вертикальной его грани, равным γ=10°, и жестко закрепленном на противоположной стороне от разновысотных стоек двутавровой балки, для фиксации установки пружинных зубьев бороны.
Фиг.1 - Схема общего вида комбинированного почвообрабатывающего агрегата.
Фиг.2 - Схема секции бороны.
Фиг.3 - Схема кругового сектора.
Фиг.4 - Схема углового сектора.
1
2
3
4
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий раму 1, на которой смонтированы колеса 2 и слева и справа установлены брусья 3, каток 4, секция бороны 5, которая выполнена в виде подвижно установленных осей 6 с парными пружинными зубьями 7, оси 6 посредством тяг соединены подвижно с рычагами регулировки угла установки пружинных зубьев 7 к вертикальной плоскости. Механизм подъема секции бороны 5 выполнен в виде двух одинаковых круговых секторов 8 с углом раскрытия равным α=125°, верхняя его часть с углом раскрытия равным β=25° заканчивается горизонтальной полкой. Внутренняя часть кругового сектора выполнена фигурной с радиусами закругления R=R. В области пересечения полученных дуг выполнено центральное отверстие 9. По его краям выполнены крайние отверстия 10, 11, при этом на расстоянии R от центра центрального отверстия 9 выполнены шесть отверстий, первое 12 из которых выполнено под углом 47°, второе 13-60°, третье 14-75°, четвертое 15-85°, пятое 16-97°, шестое 17-107° от оси, проходящей через центры центрального 9 и нижнего 11 отверстий круговых секторов 8, с возможностью установки в них фиксирующих изогнутых под тупым углом с равными сторонами пальцев 18. На расстоянии R от центра центрального отверстия 9 выполнены два отверстия 19, 20 с углами 60° и 65° от оси, проходящей через центры центрального и нижнего отверстий круговых секторов. Через центральные отверстия 9 круговые сектора 8 крепятся к брусьям 3, а через верхние крайние отверстия 10, 11 круговые сектора 8 шарнирно соединены через горизонтальную тягу 21 с двумя угловыми параллельными между собой рычагами 22 в середине которых выполнены отверстия 23 с возможностью крепления через них с брусом 3, установленным между круговыми секторами 8 и угловыми рычагами 22, нижнее отверстие 24 последних и нижнее крайнее отверстие 11 круговых секторов 8 шарнирно соединены со своими стойками 25, 26, которые жестко закреплены с одной стороны к двутавровой балке 27, в которой выполнены три отверстия 28, 29, 30. В центральном отверстии 29 установлена и жестко закреплена ось 31. Через крайние отверстия 28, 30 расположены вращающиеся оси 6 на равном расстоянии от центральной оси 31. На этих вращающихся осях 6 с другой стороны двутавровой балки 27 жестко закреплены разновысотные стойки 32, 33, шарнирно соединенные между собой тягой 34. При этом высокие стойки 32 заканчиваются ручками 35 в верхних частях, которые имеют отверстия 36 соосные с каждым из пяти отверстий 37, выполненных в угловом секторе 38 регулировки угла установки пружинных зубьев 7 бороны на равном угловом расстоянии друг от друга и от вертикальной его грани 39 равным γ=10°, и жестко закрепленном на противоположной стороне от разновысотных стоек 32, 33 двутавровой балки 27.
Механизмы подъема секции бороны 5 расположены симметрично-зеркально на концах вращающихся осей 6 с парными пружинными зубьями 7.
Устройство работает следующим образом.
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат представляет собой конструкцию, состоящую из следующих частей: рамы 1 с навесным устройством, опорных колес 2, основных рабочих органов с пружинными предохранителями (на рисунке не показаны), секция бороны 5 и каток 4. В зависимости от технологии обработки почвы мы выбираем основные рабочие органы, им могут быть:
- скобообразные рабочие органы (глубина обработки почвы до 20 см);
- пружинные стойки со стрельчатыми лапами (глубина обработки почвы 6-20 см);
- пружинные стойки с чизельными наральниками (глубина обработки почвы 6-20 см);
- стойки-глубокорыхлители (глубина обработки почвы до 50 см). При помощи навесного устройства мы присоединяем агрегат к трактору, далее проводим регулировку: на ровной площадке выставляем заданную глубину основных рабочих органов при помощи опорных колес 2; далее выставляем глубину заглубления секции бороны 5, при помощи перестановки пальцев 18 в отверстиях 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20 круговых секторов 8; угол установки пружинных зубьев 7 регулируем перемещением пальцев 18 в отверстиях 37 угловых секторов 38 в зависимости от типа и влажности почвы; далее регулируем величину заглубления катка 4. Для того чтобы отрегулировать величину заглубления пружинных зубьев 7 секции бороны 5 на требуемую глубину работнику необходимо вынуть фиксирующие пальцы 18, затем держась за концы осей 6 перемещать секцию бороны 5 относительно брусьев 3 и зафиксировать, переставив пальцы 18 в одно из отверстий 12, 19, 20, 13, 14, 15, 16, 17 круговых секторов 8, при этом при перестановке фиксирующих пальцев 18 в одно из отверстий в такой последовательности 12, 19, 20, 13, 14, 15, 16, 17, величина заглубления пружинных зубьев 7 будет изменяться на 20 мм (отверстие 12 - минимальная величина заглубления пружинных зубьев 7, отверстие 17 - максимальная). Фиксирующие пальцы 18 необходимо устанавливать сверху и снизу от брусьев 3, таким образом, не давая возможности перемещаться секции бороны 5 в вертикальной плоскости (вверх и вниз). Для регулировки угла установки пружинных зубьев 7 секции бороны 5 беремся за ручку 35, поворачивая ее до совмещения требуемого угла, например 10°, совмещая первое отверстие 37 от вертикальной грани 39 углового сектора 38 с отверстием 36 стойки 32, и закрепить полученное положение фиксирующими пальцами 18. Возможность регулировки угла установки пружинных зубьев 7 находится в пределах от 0° до 40°.