Комбинированное почвообрабатывающее орудие

(51) 01 49/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ частью полурамы. Кроме того,между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на длину штоков предусмотрена установка съемных предохранительных вставок. Технический результат повышение технологической надежности эксплуатации комбинированного почвообрабатывающего орудия при транспортных переездах путем предотвращения излома и деформации рамы и рабочих органов в результате зацепления последних с почвой, а также за счет предотвращение деформации штоков гидроцилиндров из-за ударных нагрузок,передающихся от транспортных колес и предохранения от аварийной ситуации из-за выхода из строя гидросистемы орудия. Достижение этого технического результата обеспечивается за счет того, что верхняя тяга прицепного устройства выполнена в виде талрепа, с двух сторон шарнирно соединенного с нижней тягой и верхней частью полурамы, при этом нижняя тяга, выполненная в форме треугольника, шарнирно закреплена его основанием с нижней частью полурамы. Кроме того,между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на длину штоков предусмотрена установка съемных предохранительных вставок. Это позволяет регулировать расстояние между рабочими органами и почвой в передней части орудия путем изменения положения прицепного устройства орудия в вертикальной плоскости относительно рамы, а также снять нагрузку со штоков гидроцилиндров за счет установки съемных предохранительных вставок между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес.(72) Бобков Сергей Иванович Плохотенко Максим Александрович Таран Валерий Иванович Староконь Сергей Иванович Морозов Николай Михайлович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства(57) Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения,в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям и предназначено для совмещения основной(глубокой) и поверхностной обработки почвы, а также для обработки залежных (бросовых) земель. Комбинированное почвообрабатывающее орудие состоит из прицепного устройства, двух полурам, с установленными на первой полураме в два ряда плоскорежущими рабочими органами,с закрепленными на второй полураме в два ряда дисковыми рабочими органами и установленными после них прикатывающими катками. При этом перед плоскорежущими рабочими органами установлены дисковые ножи. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что верхняя тяга прицепного устройства выполнена в виде талрепа, с двух сторон шарнирно соединенного с нижней тягой прицепного устройства и верхней частью полурамы, при этом нижняя тяга, выполненная в форме треугольника,шарнирно закреплена его основанием с нижней Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения,в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям и предназначено для совмещения основной(глубокой) и поверхностной обработки почвы, а также для обработки залежных (бросовых) земель. Известно орудие с комбинированными рабочими органами для обработки залежных земель(Предварительный патент на промышленный образец Республики Казахстан 727, кл. 15-03,опубл. 15.03.2007 г., бюл. 3), включающее в себя раму с установкой в два ряда дисковых рабочих органов для измельчения высокостебельной, сорной растительности,за которым установлены плоскорежущие рабочие органы в два ряда для основной, сплошной обработки, затем дисковые рабочие органы, установленные в один ряд для поверхностной обработки - измельчения крупных почвенных фракций после прохода плоскорежущих рабочих органов и прикатывающий каток для выравнивания и уплотнения обработанной поверхности. Такая схема орудия позволяет за один проход произвести основную и поверхностную обработку почвы, обработать залежное поле. Одним из недостатков данной конструкции является большая металлоемкость из-за установки трх рядов дисковых рабочих органов, из которых два ряда установлены перед плоскорежущими. Кроме того,исследованиями, проведенными в данной области(Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав авто-реф. дисанд.техн. наук/Полищук Ю.В. - Челябинск, ЧГАУ, 2003. с.20 Снижение энергоемкости мелиоративной обработки солонцовых почв машиной плоскорезно-роторного типа/Дерепаскин А.И.,Терпиловский А.А.//Совершенствование почвообрабатывающих противоэрозионных орудий и машин для освоения солонцовых почв. - сб. науч. тр. ВО ВАСХНИЛ. Алма-Ата, 1987. с.71-74) установлено, что наиболее рационально устанавливать дисковые рабочие органы за плоскорежущими. Это позволяет снизить энергоемкость технологического процесса обработки почв на 22-30, а также позволяет обрабатывать почву при более высоких значениях твердости пахотного слоя. Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (Предварительный патент Республики Казахстан 13948, кл. А 01 В 49/02, опубл. 16.02.2004, бюл. 2). Схема орудия включает в себя прицепное устройство, две полурамы, с установленными на первой полураме в два ряда плоскорежущими рабочими органами, с закрепленными на второй полураме в два ряда дисковыми рабочими органами и установленными после них прикатывающими катками. Такая схема орудия также позволяет за один проход обработать залежное поле. Главным недостатком данного устройства является то, что при обработке залежных земель с высокостебельной растительностью, а также с растительностью, имеющей развитую 2 корневую систему, не обеспечивается надежное выполнение технологического процесса. Это происходит из-за скапливания и забивания плоскорежущих рабочих органов орудия корневой системой и растениями, что влечет за собой нарушение выполнения технологического процесса и остановку агрегата, с образованием на поверхности поля куч из растительной массы. Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (Инновационный патент Республики Казахстан 26321, кл. А 01 В 49/02, опубл. 15.11.2012, бюл. 11). Схема орудия включает в себя прицепное устройство, две полурамы, с установленными на первой полураме в два ряда плоскорежущими рабочими органами, с закрепленными на второй полураме в два ряда дисковыми рабочими органами и установленными после них прикатывающими катками. При этом перед плоскорежущими рабочими органами установлены дисковые ножи, которые разрезают высокостебельную растительность и е корневую систему, тем самым предотвращая забивание плоскорежущих рабочих органов орудия растительной массой. Данное устройство является ближайшим аналогом и поэтому принято за прототип. При транспортных переездах орудие опирается в передней части прицепным устройством, жестко закрепленным в горизонтальном положении с рамой орудия, на прицепную серьгу энергосредства, а в задней части на транспортные колеса, которые посредством гидроцилиндров изменяют положение в вертикальной плоскости и тем самым регулируется расстояние между рабочими органами и почвой. Расстояние должно быть достаточным,чтобы переезжать через различные препятствия неровности поверхности поля, кочки, канавы и т.д. и не касаться их рабочими органами для предотвращения их излома. Недостатком данного устройства является то, что в передней части при транспортных переездах расстояние между рабочими органами и почвой регулируется только путем поднятия прицепной серьги энергосредства за счет его гидросистемы. При переездах через большие преграды расстояние в передней части орудия между почвой и рабочими органами может быть недостаточным, это приведет к зацеплению рабочих органов с препятствием, что повлечет к их излому или деформации рамы орудия. Кроме того в задней части орудия вертикальное положение регулируется только за счет гидроцилиндров транспортных колес, на штоки которых ложится большая нагрузка за счет давления массы орудия. При длительных переездах штоки могут деформироваться из-за ударных нагрузок,передающихся от транспортных колес орудия. Кроме того может возникнуть аварийная ситуация при выходе из строя гидросистемы орудия (в случае износа или повреждения соединительных элементов, шлангов высокого давления и т.д.). В этом случае резко снизится давление масла в гидросистеме и в гидроцилиндрах орудия, что приведет к падению орудия на рабочие органы и,соответственно, к их излому или деформации. Задача изобретения повышение технологической надежности эксплуатации комбинированного почвообрабатывающего орудия при транспортных переездах. Решение задачи возможно за счет регулирования расстояния между рабочими органами и почвой в передней части орудия путем изменения положения прицепного устройства орудия в вертикальной плоскости относительно рамы, а также за счет снятия нагрузки со штоков гидроцилиндров транспортных колес во время длительных переездов. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что верхняя тяга прицепного устройства выполнена ввиде талрепа, с двух сторон шарнирно соединенного с нижней тягой прицепного устройства и верхней частью полурамы, при этом нижняя тяга, выполненная в форме треугольника,шарнирно закреплена его основанием с нижней частью полурамы. Кроме того,между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на длину штоков предусмотрена установка съемных предохранительных вставок. Общими существенными признаками предлагаемого технического решения и прототипа является то, что они содержат прицепное устройство, две полурамы, с установленными на первой полураме в два ряда плоскорежущими рабочими органами, с закрепленными на второй полураме в два ряда дисковыми рабочими органами и установленными после них прикатывающими катками. При этом перед плоскорежущими рабочими органами установлены дисковые ножи. Новым признаком в предлагаемом техническом решении является то, что верхняя тяга прицепного устройства выполнена в виде талрепа, с двух сторон шарнирно соединенного с нижней тягой прицепного устройства и верхней частью полурамы, при этом нижняя тяга, выполненная в форме треугольника,шарнирно закреплена его основанием с нижней частью полурамы. Кроме того,между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на длину штоков предусмотрена установка съемных предохранительных вставок. Такая совокупность технических признаков обеспечивает достижение требуемого технического результата повышение технологической надежности эксплуатации комбинированного почвообрабатывающего орудия при транспортных переездах путем предотвращения излома и деформации рамы и рабочих органов в результате зацепления последних с почвой за счет регулирования расстояния между рабочими органами и почвой в передней части орудия путем изменения положения прицепного устройства орудия в вертикальной плоскости относительно рамы, а также предотвращение деформации штоков гидроцилиндров транспортных колес и предохранения от аварийной ситуации из-за выхода из строя гидросистемы орудия путем снятия нагрузки со штоков гидроцилиндров за счет установки съемных предохранительных вставок между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на всю длину штоков. На фиг.1 изображено комбинированное почвообрабатывающее орудие (вид сбоку), на фиг.2(фиг.1) состоит из прицепного устройства,состоящего из нижней тяги 1, соединнной с полурамой 2 в е нижней части шарнирно, верхней тяги 3, шарнирно соединенной с верхней частью полурамы 2 и нижней тягой 1. При этом тяга 3 выполнена в виде талрепа (фиг.2) с возможностью изменять свою длину, при этом установленная длина фиксируется стопорными гайками 4. На первой полураме 2 установлены опорные колса 5,два ряда плоскорежущих рабочих органов 6. Далее полурама 2 жестко соединена с полурамой 7, на которой установлены два ряда дисковых рабочих органов 8, прикатывающие катки, состоящие из трех секций - центральной 9 и двух боковых 10, которые смещены относительно центральной секции 9 назад. После прикатывающих катков на полураме 7 установлены транспортные колса 11. Для предупреждения забивания плоскорежущих рабочих органов 6 растительными и корневыми остатками,перед стойками плоскорежущих рабочих органов 6 установлены дисковые ножи 12. Для длительной стоянки орудия без энергосредства в нерабочем положении с целью исключения давления орудия на дисковые рабочие органы предусмотрена установка съемных опор 13. Перевод транспортных колес 11 в рабочее или транспортное положение осуществляется посредством гидроцилиндров 14. В транспортном положении при длительных переездах между гидроцилиндром 14 и кронштейном 15 крепления транспортных колес 11 предусмотрена установка съемных предохранительных вставок 16 с фиксаторами 17 (фиг.3). Для регулирования глубины обработки почвы предусмотрена установка винтовых механизмов 18 на опорных колесах 5 и винтовых механизмов 19 на прикатывающих катках 9 и 10. Устройство работает следующим образом. В рабочем положении орудие при помощи нижней тяги 1 прицепного устройства соединено с прицепной серьгой энергосредства, при этом нижняя тяга 1 прицепного устройства закреплена в одной горизонтальной плоскости с полурамой 2 посредством тяги (талрепа) 3. Орудие в передней части опирается на почву опорными колесами 5, в задней части прикатывающими катками 9 и 10. Транспортные колеса 11 находятся в поднятом состоянии выше поверхности почвы. Регулировка глубины обработки почвы осуществляется перед началом движения агрегата за счет одновременного изменения положения опорных колес 5 и прикатывающих катков 9 и 10 относительно полурам 2 и 7 посредством винтовых механизмов 18 и 19. Во время работы плоскорежущие рабочие 3 органы 6, перемещаясь в почве, разрыхляют пахотный слой. Дисковые ножи 12, находясь перед стойками плоскорежущих рабочих органов 6, ниже глубины хода долот, разрезают пахотный слой. Это позволяет обеспечить возможность разрезания корней и стеблей растений до взаимодействия их с плоскорежущими рабочими органами 6, что позволит не допустить нависание корней и самих растений с последующим накоплением их на стойках плоскорежущих рабочих органов 6. Идущие следом два ряда дисковых рабочих органов 8 дополнительно измельчают разрыхленную поверхность и частично заделывают подрезанные растения в почву. После чего прикатывающие катки 9 и 10 выравнивают и уплотняют обработанную поверхность поля. Для транспортировки орудия после окончания работы, при разворотах или переездах транспортные колеса 11 опускаются при помощи гидроцилиндров 14, при этом задней частью орудие опирается на транспортные колеса 11, а передней частью орудие опирается нижней тягой 1 прицепного устройства на прицепную серьгу энергосредства,которая поднимается его гидросистемой. При необходимости увеличения расстояния между рабочими органами и почвой (для предотвращения их сцепления) в передней части орудия нижняя тяга 1 прицепного устройства опускается за счет шарнирного соединения с полурамой 2 и увеличения длины талрепа 3. При переезде на большое расстояние (переезд на другое поле, в другое хозяйство, к месту хранения и т.д.) между гидроцилиндрами 14 и кронштейнами 15 крепления транспортных колес 11 на всю длину штоков гидроцилиндров 14 предусмотрена установка съемных предохранительных вставок 16 с фиксацией с кронштейнами 15 за счет фиксаторов 17. После установки вставок 16 оператор из кабины трактора может отключить давление в гидросистеме, тем самым снимая нагрузку со штоков гидроцилиндров 14 и предотвращая их деформацию от ударных нагрузок, передающихся от транспортных колес 11 орудия. При этом, даже при выходе из строя гидросистемы орудия рабочие органы будут находиться на заданной высоте над поверхностью почвы. При небольших переездах(поворотах, разворотах, холостых переездах по полю во время работы) вставки 16 в целях экономии рабочего времени не устанавливаются и хранятся в специальном ящике для инструментов в кабине трактора. При длительной стоянке орудия без энергосредства для исключения давления орудия на дисковые рабочие органы 8 предусмотрена установка съемных опор 13. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комбинированное почвообрабатывающее орудие, содержащее прицепное устройство, две полурамы, с установленными на первой полураме в два ряда плоскорежущими рабочими органами с установленными перед ними дисковыми ножами, с закрепленными на второй полураме в два ряда дисковыми рабочими органами и установленными после них прикатывающими катками,отличающееся тем, что верхняя тяга прицепного устройства выполнена в виде талрепа, с двух сторон шарнирно соединенного с нижней тягой прицепного устройства и верхней частью полурамы, при этом нижняя тяга, выполненная в форме треугольника,шарнирно закреплена его основанием с нижней частью полурамы. 2. Комбинированное почвообрабатывающее орудие по п. 1, отличающееся тем, что между гидроцилиндрами и кронштейнами крепления транспортных колес на длину штоков предусмотрена установка съемных предохранительных вставок.