Дисковое почвообрабатывающее орудие

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к почвообрабатывающим орудиям, где используются дисковые рабочие органы.
Устойчивость движения сельскохозяйственных агрегатов во многом определяет качество выполнения технологических процессов. Наиболее часто встречается и имеет особое значение устойчивость машин и орудий в горизонтальной плоскости. От устойчивости движения зависит не только уровень, но и стабильность качества выполнения агротехнических показателей [Трубилин Е.И. и др. Равновесие дисковых борон и лущильников в горизонтальной плоскости. Труды Кубанского ГАУ, №1 (40), стр. 166-170].
Эффективность работы ротационных дисков в значительной степени зависит от их расстановки на раме, особенно на многорядных дисковых орудиях: при недостаточном расстоянии между дисками повышается вероятность заклинивания между ними пласта и отдельных глыб почвы, а увеличение этого расстояния отрицательно сказывается на качестве обработки почвы (низкое качество крошения почвы, высокие гребни дна борозды, неполное подрезание сорняков, появление огрехов). При выборе технологической схемы необходимо учитывать тот факт, что при обработке почвы в сторону открытой борозды, ширина Ъ обрабатываемой полосы увеличивается до 30-70% [Трубилин Е.И. и др. Повышение технологической эффективности дисковых борон. Сельский механизатор, №3, 2013, стр. 166-170].
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2402894, А01 В 21/08 от 10.11.2009) содержащие прицепное устройство, раму, на которой симметричными рядами, расходящимися от продольной оси симметрии орудия, установлены на автономных стойках сферические диски, имеющие угол атаки и угол наклона к вертикальной плоскости, при этом диски установлены рядами так, что каждый последующий в продольном направлении диск смещен относительно предыдущего таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего диска. При этом одна часть дисков симметричных рядов сдвигает почву к оси орудия, а другая часть от оси. Полоса почвы, необработанная симметричными дисками по центру орудия, обрабатывается дополнительными дисками, установленными вдоль продольной оси орудия.
Недостатком такого почвообрабатывающего орудия является то, что при работе дополнительные диски по центру орудия и (или) диски симметричных рядов, установленные на одной балке и повернутые вогнутой частью к центру, сильно сближены и будут забиваться и заклинивать, что приведет к снижению технологической надежности процесса обработки почвы. Кроме того, диски симметричных рядов установлены на балках с различной ориентацией, вогнутой или выпуклой части, что снижает эффект работы в сторону открытой борозды, тем самым повышая энергоемкость обработки почвы.
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №143518, А01В 21/00 от 08.04.2014), содержащее прицепное устройство, раму, на которой симметричными рядами, расходящимися от продольной оси симметрии орудия, установлены на автономных стойках сферические диски, имеющие регулируемый угол атаки и угол наклона к вертикальной плоскости, при этом диски установлены рядами так, что последующий в продольном направлении диск смещен относительно предыдущего таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего, при этом один ряд дисков сдвигает почву к оси орудия, а другой от нее, при этом диски, установленные вдоль продольной оси орудия и расположенные вогнутой частью друг к другу, разнесены между собой или смещены в продольном направлении на расстояние, обеспечивающее свободное прохождение почвы.
Недостатком такого почвообрабатывающего орудия является то, что диски симметричных рядов установлены на балках с различной ориентацией, вогнутой или выпуклой части, что снижает эффект работы в сторону открытой борозды, тем самым повышая энергоемкость обработки почвы.
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2387116, А01 В 21/08 от 27.04.2010 - аналог), содержащее раму с расположенным на ней четным количеством поперечных брусьев, на которых смонтированы в ряд, во втулках, вертикальные коленообразные стойки с осями на концах и установленные на них под углом к горизонту с возможностью вращения и синхронного изменения угла атаки сферические диски, при этом диски в рядах направлены вогнутой и выпуклой стороной относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии рамы орудия и точку его прицепа так, что в каждом ряду по обе ее стороны установлено равное количество противоположно ориентированных и расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга дисков, смещенных в каждом последующем ряду, при этом расстояние в рядах между средними разнонаправленными дисками равно расстоянию между идентично ориентированными дисками, а ближайшие к проходящей через продольную ось симметрии рамы орудия и точку его прицепа плоскости разнонаправленные диски в разных рядах расположены относительно нее симметрично на расстоянии, равном а/2n, где а - междисковое расстояние в ряду, n - количество рядов рабочих органов.
Недостатком такого почвообрабатывающего орудия является то, что при работе нарушается курсовая устойчивость, а также высокая энергоемкость, ввиду расстановки части дисков без сдвига почвы в сторону открытой борозды от предыдущего.
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2291605, А01В 21/08 от 20.01.2007 - прототип), содержащее прицепное устройство, раму с закрепленными на ней поперечными брусьями, на которых фронтальными рядами по ширине захвата установлены на автономных стойках дисковые рабочие органы, имеющие угол атаки и наклоненные к вертикальной плоскости, при этом ряды симметрично ориентированы выпуклостью или вогнутостью к продольной оси орудия, а каждый последующий диск смещен в поперечном направлении относительно предыдущего, с образованием парного ряда, таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего, кроме того общее количество дисков в каждом ряду одного направления с одной стороны оси симметрично равно количеству дисков противоположного направления другой ее стороны, а между дисками первого ряда орудия по линии его продольной оси симметрии установлена плоскорежущая лапа с шириной захвата равной междисковому промежутку средних дисков последнего ряда.
Недостатком данной конструкции является то, что при ее использовании по оси симметрии орудия образуется широкая борозда, а также неоднородность обработки почвы. Применение плоскорежущей лапы снижает технологическую надежность орудия, т.к. на переувлажненных и влажных почвах происходит быстрое забивание.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологической надежности и однородности процесса обработки почвы, при сохранении курсовой устойчивости и энергоемкости.
Технический результат достигается тем, что в дисковом почвообрабатывающем орудие, содержащем прицепное устройство, раму с закрепленными на ней поперечными брусьями, на которых фронтальными рядами по ширине захвата установлены на автономных стойках дисковые рабочие органы, имеющие угол атаки и наклоненные к вертикальной плоскости, при этом ряды симметрично ориентированы к продольной оси орудия, а каждый последующий диск смещен в поперечном направлении относительно предыдущего, с образованием парного ряда, таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего, согласно полезной модели, количество поперечных брусьев с фронтальными рядами рабочих органов нечетное, рабочие органы установлены симметрично относительно продольной оси орудия и расположены на одинаковых расстояниях от нее, а ближайшие к продольной оси орудия рабочие органы парных рядов расположены на четном количестве брусьев и установлены таким образом, что на первом и втором брусьях диски ориентированы в противоположные стороны, а в последующих соседних парных рядах диски установлены соответственно противоположно относительно дисков первого парного ряда, при этом на фронтальных рядах диски установлены таким образом, что обеспечивают свободное прохождение почвы между ними.
Новизна заявленного технического результата обусловлена тем, что в дисковом почвообрабатывающем орудие обработка почвы производится только дисками, что придаст ей однородность. Отсутствие установленных на одной балке сближенных и ориентированных вогнутой частью к друг другу дисков позволит предотвратить их забивание и заклинивание почвой, тем самым повышая технологическую надежности процесса обработки почвы. За счет симметричного расположения рабочих органов относительно продольной оси орудия, в независимости от их ориентации, сохраняется курсовая устойчивость орудия. Однако для сохранения условия симметричности расположения рабочих органов относительно продольной оси орудия возникает необходимость в добавлении еще одно ряда.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан общий вид дискового почвообрабатывающего орудия.
Дисковое почвообрабатывающее орудие, состоит из прицепного устройства 1, рамы 2 с закрепленными на ней нечетным количеством поперечными брусьями 3. На поперечных брусьях 3 фронтальными рядами по ширине за- хвата установлены на автономных стойках (на фигуре не показаны) дисковые рабочие органы 4. Дисковые рабочие органы 4 имеют углы атаки и наклонены к вертикальной плоскости. Ряды дисковых рабочих органов 4 симметрично ориентированы к продольной оси орудия, а каждый последующий диск смещен в поперечном направлении относительно предыдущего, с образованием парного ряда, таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего. Для сохранения курсовой устойчивости орудия симметричные относительно продольной оси орудия диски 4 и 5 расположены на одинаковых расстояниях от нее. Для повышения технологической надежности процесса обработки почвы дисковым почвообрабатывающем орудием ближайшие к продольной оси орудия диски 5 каждого фронтального ряда расположены на четном количестве брусьев 3, при этом на первом и втором брусьях 3 диски 5 ориентированы в противоположные стороны, а в последующих соседних парных рядах диски 5 установлены соответственно противоположно относительно дисков 5 первого парного ряда, при этом на фронтальных рядах диски 5 установлены таким об- разом, что обеспечивают свободное прохождение почвы между ними.
Работа дискового почвообрабатывающего орудия осуществляется следующим образом.
Перед началом работы дисковое почвообрабатывающее орудие агрегатируется с энергосредством при помощи прицепного устройства 1. Затем дисковые рабочие органы 4 и 5 регулируется в соответствии с требуемыми параметрами. При рабочем ходе дискового почвообрабатывающего орудия рабочие органы 4 и 5, симметрично ориентированные к продольной оси орудия подрезают пласт почвы, крошат его, сдвигают, частично перемешивают и отбрасывают. За счет одинакового расстояния симметричных относительно продольной оси орудия дисков 4 и 5 при работе дискового почвообрабатывающего орудия сохраняется курсовая устойчивость. При этом смещение каждого последующего диска в поперечном направлении относительно предыдущего таким образом, что сдвигает почву в борозду предыдущего, позволяет сохранить величину энергоемкости обработки почвы. Поскольку ближайшие к про- дольной оси орудия диски 5 каждого фронтального ряда установлены таким образом, что на первом и втором брусьях 3 диски 5 ориентированы в противоположные стороны, а в последующих соседних парных рядах диски 5 установлены соответственно противоположно относительно дисков 5 первого парного ряда, при этом на фронтальных рядах диски 5 установлены таким образом, что обеспечивают свободное прохождение почвы между ними, то это позволит избежать их забивания и заклинивая, тем самым обеспечивая достижения завяленного технического результата.