САМОУСТАНАВЛИВАЮЩАЯСЯ ШИРОКОЗАХВАТНАЯ БОРОНА БЕХТЕРА Е.Н.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к боронам для поверхностной обработки почвы.
Известна самоустанавливающаяся широкозахватная борона, содержащая прицепное устройство, соединенное с рамой имеющей центральную часть рамы, связанную, с помощью шарнирных соединений, с раздвижными боковыми частями рамы, транспортные и опорные колеса, и смонтированные на упомянутых частях рамы рабочие органы. Кроме того, борона снабжена механизмом поворота раздвижных боковых частей рамы, механизмом подъема центральной части рамы и содержит подвижные узлы крепления рабочих органов к частям рамы (см. патент РФ 66148 на полезную модель, от 15.05.2007 года).
К недостаткам известной бороны можно отнести ее конструктивную сложность из-за наличия множества механизмов и подвижных узлов, конструктивную сложность установки бороны в рабочее или транспортное положение, узкие технологические возможности из-за ограничения ширины полосы обработки поверхности почвы и использования ограниченного количества рабочих органов, недостаточно высокую надежность работы большого количества подвижных элементов в полевых условиях.
Задача предлагаемой полезной модели - устранение указанных недостатков и создание более простого и надежного в эксплуатации специализированного почвообрабатывающего оборудования для боронования почвы.
Поставленная задача решается так, что в самоустанавливающейся широкозахватной бороне, содержащей прицепное устройство, соединенное с рамой имеющей центральную часть рамы, связанную, с помощью шарнирных соединений, с раздвижными боковыми частями рамы, транспортные и опорные колеса, и смонтированные на упомянутых частях рамы рабочие органы, в соответствии с решением рама снабжена, шарнирно установленной на ней, подпружиненной поворотной стрелой, связанной тросом или тросами с раздвижными боковыми частями рамы посредством, по меньшей мере, одного компенсатора, обеспечивающего свободное возвратно-поступательное перемещение троса при изменении его длины, все части рамы выполнены поворотными в вертикальной плоскости, а рабочие органы, смонтированы на каждой части рамы с помощью консольных кронштейнов закрепленных на них. Кроме того: компенсатор выполнен в виде, по меньшей мере, одного шкива или ступенчатого шкива; компенсатор выполнен в виде полиспаста; шарнирные соединения центральной и боковых частей рамы, выполнены в виде карданных шарниров; рама, снабжена механизмом фиксации поворотной стрелы в рабочем положении почвообрабатывающего орудия; раздвижные боковые части рамы, снабжены жесткой соединительной стяжкой в транспортном положении почвообрабатывающего орудия; какие-либо части рамы, снабжены ограничителями поворота раздвижных боковых частей рамы в рабочем положении почвообрабатывающего орудия; опорные и/или транспортные колеса, установлены с возможностью свободного поворота.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в конструктивном упрощении самоустанавливающейся широкозахватной бороны, упрощении схемы установки бороны в рабочее или транспортное положение. Повышается надежность работы бороны из-за значительного уменьшения количества различных подвижных механизмов. Кроме того, повышается качество обработки почвы из-за возможности создания более специализированного оборудования (специального назначения) с более широкой полосой обработки почвы, что в свою очередь ведет к увеличению его производительности.
Сущность полезной модели, поясняется графически.
На фиг.1, изображена конструктивная схема левой части бороны в рабочем положении, вид сверху; на фиг.2, то же, правая часть бороны; на фиг.3, то же, вид сбоку (повернуто); на фиг.4, борона в транспортном положении, вид сверху; на фиг.5, то же, вид сбоку; на фиг.6, изображен компенсатор, выполненный в виде полуовального элемента; на фиг.7, изображен компенсатор, выполненный в виде шкива или ступенчатого шкива.
Предлагаемая самоустанавливающаяся широкозахватная борона, состоит из рамы (позицией не выделена) имеющей центральную 1 часть рамы и связанные с ней с помощью шарнирных соединений (позицией не выделены) раздвижные боковые 2 и 3 части рамы. Шарнирные соединения, могут быть выполнены, например, в виде карданных шарниров. Рама, например, выполнена заодно целое с прицепным устройством 4, например, сницей 4. Обрабатывающие почву рабочие органы, смонтированы на секциях 5, например, бороны с пружинными зубьями 6, и смонтированы на центральной 1 и боковых 2 и 3 частях рамы при помощи консольных кронштейнов 7 (см. фиг.3). Транспортные 8 и опорные 9 колеса, обеспечивают перемещение самоустанавливающейся бороны при транспортировке и во время ее работы. Кроме того, они могут быть установлены с возможностью свободного поворота на небольшой угол, например, закреплены на консольных шарнирах. Центральная 1 часть рамы, шарнирно и кинематически связана при помощи рычагов 10, 11 и гидроцилиндров 12 (см. фиг.3) с рамой со сницей 4, то есть, установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости, это обеспечивает подъем/опускание консольных всех кронштейнов 7. Раздвижные боковые 2 и 3 части рамы, связаны с рамой со сницей 4 при помощи тросов 13 и 14, концы 15, 16, 17 и 18 которых, закреплены на боковых 2 и 3 частях рамы. Средняя часть тросов 13 и 14, связана с поворотной стрелой 19, шарнирно смонтированной на раме со сницей 4, с помощью (посредством) компенсаторов, выполненных в виде шкивов 20, 21 или ступенчатых шкивов (при сильном вытягивании тросов), или аналогичных шкивам устройств, например, роликов или неподвижных полуовальных элементов 22. Компенсатор может быть выполнен в виде полиспаста и, например, один общий для боковых 2 и 3 частей рамы, с одним общим тросом и т.д. Компенсаторы обеспечивают свободное возвратно-поступательное перемещение тросов 13 и 14 (компенсируют изменение длины их свободных концов) при изменении положения раздвижных боковых 2 и 3 частей рамы из транспортного в рабочее и обратно. Поворотная стрела 19 шарнирно, с возможностью поворота смонтирована на оси 23 и подпружинена пружинами 24. В рабочем положении самоустанавливающейся бороны, поворотная стрела 19 при помощи механизма фиксации 25 закрепляется на раме со сницей 4 и находится в приподнятом над сницей положении (см. фиг.3). На одном из концов каждого троса 13 и 14, дополнительно закреплены регулировочные цепи 26 и 27, для изменения длины тросов 13 и 14 в случае их вытяжки (удлинения) в процессе эксплуатации бороны. В транспортном положении, боковые 2 и 3 части рамы связаны между собой жесткой соединительной стяжкой 28. Рабочая поверхность полуовальных элементов 22, может быть армирована износостойким материалом (см. фиг.6), например, фторопластом. Центральная 1 часть рамы и/или раздвижные боковые 2 и 3 части рамы, могут быть снабжены ограничителями 29 поворота раздвижных боковых 2 и 3 частей рамы в рабочем положении бороны. Кроме того, секции 5 с рабочими органами в виде борон с пружинными зубьями 6, могут быть выполнены подвесными и связаны с консольными кронштейнами 7 с помощью цепей (позицией не выделены, см. фиг.3).
Перед началом работы, самоустанавливающуюся широкозахватную борону переводят из транспортного положения в рабочее. Для этого, жесткую соединительную стяжку 28, отсоединяют от раздвижных боковых 2 и 3 частей рамы (см. фиг.4). Затем борону, например, трактором (не показан) перемещают назад (на фиг.4 - влево). Поскольку транспортные 8 колеса расположены по краям боковых 2 и 3 частей рамы и установлены свободно; с возможностью поворота на некоторый угол, например, закреплены на консольных шарнирных рычагах, то они самостоятельно поворачиваются (происходит развал колес) так, что при дальнейшем движении орудия назад, боковые 2 и 3 части рамы разъезжаются в разные стороны, то есть, самоустанавливаются до тех пор, пока ограничители 29 их поворота, не сомкнутся. Тросы 13 и 14, за счет пружин 24 поворотной стрелы 19, находятся в постоянном натяжении. После того как боковые 2 и 3 части рамы выравниваются по прямой, поворотная стрела 19 опускается на раме со сницей 4 и при помощи механизма фиксации 25 стопорится на ней. Далее, включением гидроцилиндров 12, осуществляют поворот центральной 1 и соответственно боковых 2 и 3 частей рамы в вертикальной плоскости, то есть, опускают консольные кронштейны 7 (переводят их из вертикального положения в горизонтальное). При этом секции 5 с рабочими органами в виде борон с пружинными зубьями 6, свободно опускаются (ложатся) на поверхность обрабатываемой почвы, поскольку подвешены на консольных кронштейнах 7 с помощью цепей (см. фиг.3). Транспортные 8 колеса, расположенные на боковых 2 и 3 частях рамы, переводятся в нерабочее положение, а опорные 9 колеса, устанавливаются в рабочее положение. Широкозахватная борона готова к работе. При движении трактора с бороной вперед, осуществляется тщательная обработка почвы по всей ширине захвата бороны. Производится измельчение, разрыхление, выравнивание и т.д. обрабатываемой поверхности почвы. Крепление тросов 13 и 14 в точках 15, 16, 17 и 18, удерживает боковые 2 и 3 части рамы в заданном положении и обеспечивает равномерное восприятие ими нагрузки, воздействующей на борону во время ее работы. Свободное крепление секций 5 на цепях, позволяет им «играть, плавать» и сорняки не забивают рабочие органы, кроме того, любое возникшее сопротивление движению, легко преодолевается. Это обеспечивает высокую скорость движения бороны (скорость обработки почвы), хорошее качество обработки и большую производительность почвообрабатывающего орудия. По окончании работы, включением гидроцилиндров 12, осуществляют перевод консольных кронштейнов 7 из горизонтального положения в вертикальное, то есть поднимают их вместе с секциями 5 и рабочими органами. После подъема борон, поворотная стрела 19 освобождается от крепления механизмом фиксации 25. Трактор вместе с бороной перемещается вперед и боковые 2 и 3 части рамы, съезжаются (сходятся) навстречу друг к другу благодаря опорным 9 колесам. Поворотная стрела 19 при этом, за счет натяжения тросов 13 и 14, поднимается и удерживает в свою очередь, за счет пружин 24, тросы 13 и 14 в постоянном натянутом положении. Изменение длин свободных концов тросов 13 и 14, компенсируется за счет шкивов 20 и 21. Как только боковые 2 и 3 части рамы установились в транспортное положение, их скрепляют жесткой соединительной стяжкой 28 исключающей их дальнейшее схождение/расхождение при транспортировке бороны. Самоустанавливающаяся широкозахватная борона собрана и готова к последующей транспортировке. При удлинении тросов 13 и 14 в процессе эксплуатации бороны, их, например, укорачивают за счет соединения необходимого звена регулировочных цепей 26 и 27 с соответствующей боковой 2 и 3 частью рамы.
Предлагаемая самоустанавливающаяся широкозахватная борона, благодаря высокой производительности и надежности в работе, найдет широкое применение в сельском хозяйстве как в коллективных так и в фермерских хозяйствах.