Почвообрабатывающее орудие

(51) 01 49/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Почвообрабатывающее орудие содержит раму,прицеп, установленные под положительным углом атаки переднюю и отрицательным углом заднюю батареи ротационных рабочих органов с ободом в виде усеченного конуса, большее основание которого направлено вперед. Вращение батарей рабочих органов осуществляется принудительно,при этом показатель кинематического режима вращения составляет больше единицы. Данный отличительный признак обеспечивает достижение требуемого технического результата уменьшение сгруживания почвы и забивания ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, за счет устранения их скольжения.(72) Гайфуллин Гаяз Закирович Курач Александр Александрович Семибаламут Александр Викторович Лежнв Юрий Фдорович Вологин Василий Николаевич Деревяшкин Андрей Петрович(56) Предварительный патент РК 15766, А 01 В 49/02, 2005 21752 Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности, к почвообрабатывающим орудиям. Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (А.с.1393328 СССР,опубликовано 07.05.88. Бюл.17), содержащее раму, переднюю и заднюю батареи, передняя из которых установлена под положительным углом атаки, а задняя - отрицательным углом, батареи собраны из ротационных рабочих органов,имеющих обод в виде усеченного конуса с углом при вершине 30-40 град., расположенных меньшим основанием усеченного конуса к поперечной оси симметрии орудия. Недостатком указанного орудия является плохая заглубляемость рабочих органов задней батарей, так как на их поверхность действуют значительные вертикальные силы,стремящиеся выглубить орудие. Кроме того, вследствие высокого скольжения, ротационные рабочие органы часто сгруживают почву и забиваются ею, что уменьшает надежность выполнения технологического процесса обработки почвы и снижает производительность орудия. Наиболее близким к предлагаемому изобретению(Предварительный патент РК 15766 Почвообрабатывающее орудие,опубликовано 15.06.2005. Бюл.6), содержащее раму, прицеп,установленные под положительным углом атаки переднюю и отрицательным углом заднюю батареи ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, при этом рабочие органы в обеих батареях установлены большим основанием конуса вперед, а угол при вершине усеченного конуса определяется соотношением где- угол атаки, град. а - глубина обработки почвы, м- радиус большего основания усеченного конуса, м- коэффициент скольжения- 6-10 град. Такое исполнение рабочих органов снижает величину вертикальных сил, стремящихся их выглубить из почвы, что позволяет снизить массу орудия и, в конечном итоге, уменьшить расход топлива на выполнение технологического процесса. Недостатком данного орудия является то, что ротационные рабочие органы при работе с углами атаки более 30 град., вследствие высокого скольжения часто сгруживают почву и забиваются,что снижает надежность выполнения технологического процесса обработки почвы и уменьшает производительность орудия. Заявляемое изобретение направлено на решение задачи повышения надежности технологического процесса обработки почвы и увеличения производительности орудия с батареями ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса. Технический результат уменьшение сгруживания почвы и забивания ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, за счет устранения их скольжения. Для достижения этого технического результата в предлагаемом почвообрабатывающем орудии,содержащем раму, прицеп, установленные под положительным углом атаки переднюю и отрицательным углом заднюю батареи ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, с углом при вершине конуса, определяемым выражением 1, и направленные большим основанием усеченного конуса вперед, вращение батарей ротационных рабочих органов в процессе работы осуществляется принудительно, например,от вала отбора мощности двигателя трактора,2 гидромотора и т.п., при этом показатель кинематического режима вращения составляет больше единицы. Общими существенными признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются наличие рамы, прицепа, установленных под положительным углом атаки передней и отрицательным углом задней батарей ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, с углом при вершине конуса, определяемым выражением 1, и направленных большим основанием усеченного конуса вперед. Отличительным признаком предлагаемого технического решения от прототипа является то, что у прототипа вращение батарей ротационных рабочих органов происходит за счет их взаимодействия с почвой, а в предлагаемом решении вращение батарей осуществляется принудительно, например, от вала отбора мощности двигателя трактора, гидромотора и т.п., при этом показатель кинематического режима вращения составляет больше единицы. Показатель кинематического режима вращениядля ротационных рабочих органов определяется из выражения (Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины Элементы теории рабочих процессов и режимов работы. - М. Колос, 1980. с. 95) где 0 - окружная скорость наружных точек обода ротационного рабочего органа, м/с- поступательная скорость орудия, м/с. Где окружная скорость наружных точек обода ротационного рабочего органа определяется из выражения 0, м/с 3 где- угловая скорость ротационного рабочего органа, с-1 21752- наружный радиус обода ротационного рабочего органа, м. Указанный отличительный признак обеспечивает достижение требуемого технического результата уменьшение сгруживания почвы и забивания ротационных рабочих органов, имеющих обод в виде усеченного конуса, за счет устранения их скольжения. У ротационных рабочих органов, вращающихся только за счет взаимодействия с почвой(бесприводных),показатель кинематического режима вращениявсегда меньше единицы из-за их скольжения относительно почвы, что приводит к сгруживанию почвы (образованию почвенного вала перед рабочими органами) и забиванию, в связи с чем нарушается рабочий процесс обработки почвы,увеличиваются затраты времени на очистку рабочих органов и снижается производительность орудия. При принудительном вращении ротационных рабочих органов с показателем кинематического режима вращения 1 скольжение отсутствует, что значительно снижает сгруживание почвы, забивание рабочих органов и уменьшает непроизводительные затраты времени, связанные с их очисткой,благодаря чему решается поставленная задача по повышению надежности технологического процесса обработки почвы и увеличению производительности орудия с батареями ротационных рабочих органов,имеющих обод в виде усеченного конуса. Сопоставительный анализ известных технических решений с предлагаемым позволяет сделать вывод об отличии признаков известных решений от признаков предлагаемого технического решения. Сущность изобретения поясняется чертежом, где фиг. изображено предлагаемое почвообрабатывающее орудие (вид сверху). Почвообрабатывающее орудие состоит из рамы 1, передней 2, установленной с положительным углом атаки 1 и задней 3 с отрицательным углом 2 батарей ротационных рабочих органов 4,принудительное вращение которых осуществляется с помощью привода 5, например, от вала отбора мощности двигателя трактора, гидромотора и т.п., при этом показатель кинематического режима вращениясоставляет больше единицы. Орудие к трактору (не показан) присоединяется с помощью прицепа 6. Рабочие органы имеют обод в виде усеченного конуса с углом при вершине 2,определяемым из выражения 1 и направлены большим основанием вперед. Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. С помощью трактора (не показан) почвообрабатывающее орудие,содержащее раму 1, прицеп 6, переднюю 2 и заднюю 3 батареи ротационных рабочих органов 4 перемещается по полю с поступательной скоростью. Передняя 2 и задняя 3 батареи рабочих органов 4,приводимые в принудительное вращение от привода 5 с угловой скоростью , под действием силы тяжести заглубляются в почву на заданную глубину. При этом ротационные рабочие органы 4 производят смещение почвы в продольно-поперечном направлениях, выполняя процессы ее рыхления,крошения, уничтожения сорняков и выравнивания поверхности поля. Благодаря принудительному приводу батарей рабочих органов с показателем кинематического режима вращения больше единицы устраняется их скольжение,что значительно снижает сгруживание почвы, забивание рабочих органов и уменьшает затраты времени на их очистку, благодаря чему повышается надежность технологического процесса обработки почвы и увеличивается производительность орудия. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Почвообрабатывающее орудие, включающее раму, прицеп, установленные под положительным углом атаки переднюю и отрицательным углом заднюю батареи ротационных рабочих органов,имеющих обод в виде усеченного конуса, большее основание которого направлено вперед,отличающееся тем, что вращение батарей ротационных рабочих органов осуществляется принудительно,при этом показатель кинематического режима вращения составляет больше единицы.