Сцепка зубовая гидрофицированная

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для рыхления поверхностного слоя почвы и разбивания комков, создания лучшего аэрационного режима, разрушения почвенной корки, уничтожения сорной растительности, а также для заделки удобрений, боронования всходов зерновых и технических культур, закрытия влаги в период ранневесеннего боронования.
Известен широкозахватный агрегат для поверхностной обработки почвы (патент РФ на изобретение №2218685, опубл. 20.12.2003), состоящий из прицепного устройства, центральной и боковых рам с колесами и каретками и секции рабочих органов. Брусья рам являются верхними звеньями четырехзвенного механизма. На нижнем звене механизма закреплены в ряд рабочие органы. Рабочая часть рабочих органов, выполненных в виде зубьев, отклонена на 35° от вертикально-продольной плоскости. В каждом последующем ряду относительно предыдущего ряда отгиб рабочей части зуба выполнен в противоположную сторону. Нижним звеном четырехзвенного механизма является несущая система рабочих органов секции. Боковые звенья имеют пружины и защитный кожух.
Известное решение оснащается кассетами БЗСС-1 весом 32 кг, что недостаточно для качественной обработки почвы, не обеспечивает требования выравнивания поля и разбивки комков. Оснащение стойки жесткой дугой негативно влияет на повторение рельефа поля при бороновании. Также жесткая конструкция не гасит нагрузки, а принимает их на себя, что может привести к разрушению узлов. Наличие бокового рабочего колеса, не перекрываемого кассетой, приводит к неравномерности обработки поля.
Известна почвообрабатывающая борона-сцепка (патент РФ на полезную модель № 192367, опубл. 13.09.2019), включающая раму с прицепным устройством, опирающуюся задней частью на пневматические колеса, средний поворотный брус, связанный с рамой гидроцилиндром, боковые поворотные брусья с рабочими колесами, секциями зубовых борон и растяжками, средний поворотный брус сцепки при помощи жестко закрепленных на нем двух дополнительных рычагов-упоров шарнирно связан с осью-балкой тыльной стороны рамы, которая связана со средним брусом одним гидроцилиндром, при этом шарнирное соединение оси-балки тыльной стороны рамы с рычагами-упорами снабжено разъемными фрикционными втулками, не требующими смазки.
Стойка тросов в известном устройстве оснащена жесткой дугой, что негативно влияет на повторение рельефа поля при бороновании. Кроме того, жесткая конструкция не гасит нагрузки, а принимает их на себя, может привести к разрушению узлов. Конструкция предполагает необходимость ручного отсоединения боковых брусьев от балки кронштейна для последующего перевода их в рабочее положение посредством движения трактора вперед. Кроме того, отсутствуют страховочные механизмы, предохраняющие от произвольного раскладывания бороны-сцепки.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в создании надежного и эффективного в эксплуатации средства для обработки почвы.
Технический результат – повышение надежности работы устройства.
Технический результат достигается тем, что сцепка зубовая гидрофицированная содержит дышло с прицепным узлом крепления к трактору, колесные блоки, поперечную поворотную балку, шарнирно соединенную с дышлом и выполненную с возможностью поворота с помощью гидроцилиндра, продольные поворотные балки с рабочими колесами, секции с кассетами зубовой бороны, тросы между дышлом и продольными балками, стойку тросов рамной конструкции, шарнирно соединенную с дышлом и выполненную с возможностью поворота относительно горизонтальной оси и фиксации в горизонтальном положении, при этом поперечная поворотная балка связана с дышлом двумя гидроцилиндрами, а соседние в двух рядах кассеты зубовой бороны соединены шарнирно.
Полезная модель поясняется чертежами:
фиг.1 – общий вид сцепки зубовой гидрофицированной в рабочем положении;
фиг.2 – общий вид сцепки зубовой гидрофицированной в транспортном положении;
фиг.3 – общий вид дышла со стойкой тросов;
фиг.4 – общий вид поперечной поворотной балки.
Сцепка зубовая гидрофицированная включает дышло 1, поперечную поворотную балку 2, соединенную с дышлом 1, две продольные поворотные балки 3, расположенные с двух сторон поперечной поворотной балки 2, стойку тросов 4, центральную секцию 5 и боковые секции 6, закрепленные на поперечной поворотной балке 2 и продольных поворотных балках 3 соответственно, кассеты бороны 7, установленные на центральной 5 и боковых секциях 6, колесные блоки 8, 9, 10 с пневматическими колесами, прицепной узел крепления 11 к трактору.
Сцепка зубовая гидрофицированная имеет два положения: рабочее и транспортное.
В рабочем положении центральная секция 5 и боковые секции 6 расположены горизонтально, и для перемещения используются колесные блоки 8 и 9, а в транспортном положении центральная секция 5 и боковые секции 6 переводятся в вертикальное положение, и для перемещения используются колесные блоки 8 и 10.
Дышло 1 выполнено из балок прямоугольного сечения, соединенных посредством сварки в рамную конструкцию треугольной формы для обеспечения жесткости и прочности конструкции.
Дышло 1 включает, соединенные поперечной трубой 12, две продольные параллельно расположенные трубы 13, к концам которых приварены наклонно расположенные трубы 14 с образованием треугольника. В передней части дышла 1 размещены шарнирно закрепленная защелка 15, соединенная с гидроцилиндром 16 защелки, узел крепления 10 к навесной системе трактора и узлы крепления 17 тросовой системы.
На дышле 1 шарнирно на оси 18 закреплена стойка тросов 4, имеющая рамную конструкцию в форме треугольника, обеспечивающую равномерное распределение нагрузки на узел. Стойка тросов 4 выполнена в виде сварной рамы из труб прямоугольного сечения. В вершине треугольника рамы стойки тросов 4 выполнен фиксатор 19 Г-образной формы. На задней части дышла 1 установлены гидроцилиндры 20 и колесные блоки 8. Использование пары гидроцилиндров 20 позволяет равномерно распределить нагрузку при переводе секций сцепки из вертикального в горизонтальное рабочее положение.
Также на стойке тросов 4 выполнены кронштейны для зацепления пружин (не показаны на фиг.). Указанные пружины с другой стороны зацеплены за кронштейны на дышле 1 и служат для предотвращения опрокидывания стойки тросов в заднем направлении.
На торцах труб 13 дышла 1 выполнены кронштейны 21 для соединения с поперечной поворотной балкой 2.
Поперечная поворотная балка 2 выполнена квадратного сечения и содержит жестко закрепленные ближе к торцам кронштейны 22, соединенные посредством оси с продольными поворотными балками 3, и на боковых сторонах кронштейны 23 для соединения посредством оси с кронштейнами 21 дышла 1 и рычаги 24 для соединения посредством оси со штоками гидроцилиндров 20. На поперечной поворотной балке 2 жестко закреплена центральная секция 5, выполненная в виде рамной конструкции и соединенная посредством цепей с кассетами бороны 7, расположенных в два ряда.
Продольные поворотные балки 3 расположены с двух сторон от поперечной поворотной балки 2 и выполнены квадратного сечения. Продольные балки с одного торца содержат приваренный фланец для соединения с колесными блоками 9, а с другой – кронштейн 25, выполненный с возможностью соединения посредством оси с кронштейнами 22 поперечной поворотной балки 2. На продольных поворотных балках 3 жестко закреплены боковые секции 6, выполненные в виде рамной конструкции и соединенные посредством цепей с кассетами бороны 7, расположенных в два ряда.
Центральная секция 5 и боковые секции 6 сварены из труб прямоугольного сечения и содержат продольные и поперечные трубы. Кассеты бороны 7 закреплены на поперечных трубах посредством цепей 26 таким образом, что расстояния между кассетами в продольном направлении одинаково, и крайние кассеты бороны 7 перекрывают место размещения колесного блока 9, закрепленного посредством фланца на продольной балке 2.
Сцепка зубовая имеет возможность увеличить ширину захвата (обработки) за счет добавления к продольной поворотной балке 3 по длине съёмных дополнительных секций, выполненных из трубы того же сечения, что и продольные поворотные балки. По торцам дополнительных секций приварены фланцы для крепления болтами к продольным поворотным балкам 3 и колесному блоку 9.
Кассеты бороны 7 выполнены в виде рамы с крестообразно расположенными планками, в местах пересечения которых жестко закреплены рабочие органы - зубья. Рабочий орган бороны - зуб работает как двугранный клин: передним ребром раскалывает (разрезает) почву, а боковыми гранями раздвигает, сминает и перемешивает ее частицы, разрушает крупные комья почвы. Зубья расположены косым срезом в противоположную к направлению движения сторону, что способствует их большему заглублению, чем при установке косым срезом по ходу движения, так как во втором случае вертикальная составляющая реакции почвы возрастает и стремится вытолкнуть зуб из почвы.
Установка кассет путем навешивания на цепи, которые в свою очередь крепятся к секциям, обеспечивает равномерную обработку почвы.
Глубина обработки почвы зависит от веса кассеты бороны 7, длины соединительных цепей 26, от расположения косого среза зуба по отношению к направлению движения.
Кассеты бороны 7 расположены в два ряда для обеспечения наиболее эффективной обработки почвы. Кассеты первого ряда шарнирно закреплены с кассетами второго ряда, имея свободу вращения, что в сочетании с конструкцией кассеты обеспечивает относительную свободу перемещения кассеты бороны 7 и оптимальное копирование рельефа почвы. Это способствует снижению нагрузки на устройство и сохранению его целостности.
Тросовая система включает тросы, узлы крепления тросов 17, установленные на дышле 1 и на продольных поворотных балках 3. Тросовая система балансировки секций выравнивает и поглощает максимальные нагрузки, защищая максимально нагруженные узлы сцепки зубовой, увеличивая срок службы агрегата.
На боковых сторонах продольных поворотных балок 3 или дополнительных секций установлены колесные блоки 9, 10. Боковое рабочее колесо перекрывается кассетами, что исключает появления следа от колеса на поверхности почвы, не остаётся необработанных участков. Колесные блоки 9 и 10 устанавливаются на продольную поворотную балку или дополнительную секцию через фланец и стремянки. Такая конструкция позволяет быстро монтировать/демонтировать колесные блоки 9 и 10, а также выбрать наиболее оптимальное положение колесного блока 10 на продольной поворотной балке 3 для более удобного маневрирования при транспортировании сцепки.
Сцепка зубовая гидрофицированная имеет полимерно-порошковое покрытие конструкции, которое повышает коррозионную стойкость.
Использование пневматических колес шириной 400 мм обеспечивает наименьшее давление на почву, дает возможность работать в условиях повышенной влажности.
Дополнительно в транспортном положении в задней части сцепки устанавливают страховочную штангу, которая предотвращает раскрытие продольных балок при транспортировании сцепки.
Описание работы устройства
В транспортном положении стойка тросов поднята наклонно или вертикально относительно дышла 1, натяжение тросов ослаблено, центральная секция 5 и боковые секции 6 расположены вертикально за дышлом 1. При этом с опорной поверхностью взаимодействуют колесные блоки 8 и 10.
Для перевода сцепки в рабочее положение убирают страховочную штангу, после чего движением трактора назад осуществляют разведение продольных балок 3 в стороны до прямой линии. При этом стойка тросов под действием собственного веса опускается в горизонтальное положение, перемещением штока гидроцилиндра 16 осуществляют фиксацию стойки тросов 4 в горизонтальном положении, при этом защелка 15 взаимодействует с фиксатором 19.
Перемещением штоков гидроцилиндров 20 осуществляют перемещение центральной секции 5 в горизонтальное положение за дышлом 1, и одновременно с этим осуществляется перемещение боковых секций 6, соединенных с центральной секцией 5. При этом колесный блок 9 приводится во взаимодействие с опорной поверхностью.
Тросы обеспечивают удержание продольных балок 3 на одной линии с поперечной балкой 2. Тросовая система балансировки выравнивает и поглощает максимальные нагрузки, защищая максимально нагруженные узлы сцепки зубовой, увеличивая срок службы агрегата.
Шарнирное крепление дышла 1 с центральной секцией 5 (через поперечную балку) и шарнирное крепление поперечной балки с продольными балками обеспечивают копирование рельефа почвы, что обеспечивает целостность сцепки.