Комбинированное почвообрабатывающее орудие

(51) 01 49/02 (2006.01) 01 59/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ тактирует с подвижным кронштейном 23, который в свою очередь соединен с винтовым талрепом 24,закрепленным кронштейном 25 к раме орудия. Механизм перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее состоит из рычага 26, который закреплен шарнирно в кронштейне 27, установленном на центральной раме 2. Гидроцилиндр 28 одним концом, шарнирно,крепится к рычагу 26, а вторым закреплен шарнирно в кронштейне 29, установленном на центральной раме. Тяга 30, одним концом, шарнирно, соединена с рычагом 26, а вторым, тоже шарнирно, крепится к кронштейну установленному на боковой раме,соединенной через шарнир 31 с центральной рамой. На центральной раме 2 установлены стопоры 32 для фиксации боковых секций в транспортном положении. Тяги 30 механизма перевода боковых секций в рабочее положение выполнены в виде демпферов,состоящих из двух телескопических полутяг внутренней 33 и наружной 34 с возможностью изменять свою длину, двух закрепленных упоров 35 и 36, одного скользящего стакана 37 по наружной полутяге 34, закрепленного посредством стопора 38 с внутренней полутягой 33, двух пружин 39 и 40,установленных на наружной полутяге 34 между упорами 35 и 36 и стаканом 37. На наружной полутяге 34 имеются продолговатые пазы 41,позволяющие совершать движение внутренней полутяге 33, а также установлены фиксаторы 42 и 43, определяющие положение упоров 35 и 36, и соответственно,позволяющие регулировать расстояния между пружинами 39, 40 и стаканом 37 на полутяге 34. Технический результат - повышение качества выполнения технологического процесса обработки почвы за счет устранения налипания почвы на прутковые рабочие органы прикатывающего катка,а также повышение технической надежности за счет гашения колебаний и ударных нагрузок, возникающих в тягах механизмов перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее и кронштейнах крепления всех шарнирных соединений боковых секций при их переводах в транспортное и рабочее положение и при транспортных переездах комбинированного почвообрабатывающего орудия.(72) Бобков Сергей Иванович Полищук Юрий Владимирович Дерепаскин Алексей Иванович Бинюков Юрий Викторович Аитов Амангелды Ермашович(57) Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения,в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям для основной обработки почвы. Комбинированное почвообрабатывающее орудие состоит из сницы 1, жестко соединенной с центральной рамой 2, боковых секций 3 соединенных шарнирно с центральной рамой,опорных колес 4, стрельчатых рабочих органов 5,опорно-транспортных колес 6, дисковых рабочих органов 7, однобарабанных прикатывающих катков 8, состоящих из боковин 9 с подшипниковыми узлами 10, образующих дисков 11, которые удерживают прутковые рабочие органы 12,неподвижного вала 13, относительно которого происходит вращение катка 8. На валу 13 жестко закреплен посредством кронштейнов 14 механизм очистки катка от налипания почвы, выполненный в виде секций зубчатого вала 15, расположенных между образующих дисков 11, с зубьями 16 трапециевидного сечения с закругленными вершинами. На раме 2 закреплены трубопровод 17 высокого давления для перевода опорнотранспортных колес в рабочее положение и трубопровод 18 питающий механизм перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее. Механизм перевода опорно-транспортных колес из транспортного положения в рабочее (фиг. 2) состоит из гидроцилиндра 19, который одним концом прикреплен к кронштейну 20, а другим к рычагу 22, жестко соединенным с коленчатой осью 21 опорно-транспортных колес 6. Рычаг 22 кон 21068 Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения,в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям для основной обработки почвы. Известны комбинированные почвообрабатывающие орудия (А.с. СССР 1061715 кл. А 01 В 49/02, 1983 Патент РФ 2230445 кл. А 01 В 49/02, 2004), 1, 2, включающие раму с опорными колесами, установленные на ней культиваторные рабочие органы и, расположенные за ними дисковые рабочие органы. Недостатком этих конструкций является невозможность адаптации к различным почвенным условиям, что негативно сказывается на качестве обработки почвы. Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие, включающее сницу,соединенную с рамой, состоящей из центральной и шарнирно присоединенных к ней боковых секций,на которой установлены опорные колеса,транспортные колеса, культиваторные лапы,дисковые рабочие органы,прикатывающие двухрядные прутковые катки и два устройства перевода боковых секций рамы из транспортного положения в рабочее (Патент РФ 2256312 кл. А 01 В 49/02, 59/04, 2005), 3. Такое конструктивное исполнение позволяет использовать орудие для предпосевной обработки под зерновые и пропашные культуры, для рыхления почвы и заделки пожнивных остатков после уборки, а также для обработки паров. Данное орудие является ближайшим аналогом и поэтому принято за прототип. Недостатком данной конструкции является то,что для обработки полей с повышенной влажностью почвы орудие используется без прикатывающих катков, поскольку в этих условиях они подвержены залипанию почвой и требуется значительное время для их очистки, что ведет к снижению производительности. Применение орудия с конструктивной схемой без прикатывающих катков приводит к нарушению выполнения технологического процесса и, соответственно, к снижению показателей качества(глубина обработки, крошение, гребнистость) обработки почвы. Кроме того, при транспортных переездах, не требующих перевода боковых секций из рабочего положения в транспортное (например, при разворотах, при переездах с одного участка поля на другой и т. д.), боковые секции испытывают резкие колебания и, соответственно, ударные нагрузки, поскольку последние установлены с возможностью свободного перемещения в продолговатых пазах тяг механизма складывания секций. Данные нагрузки способствуют быстрому изнашиванию тяг и кронштейнов крепления боковых секций. Кроме того, при переводе орудия в транспортное положение из рабочего и обратно, тяги и боковые секции также испытывают ударные нагрузки от свободного перемещения боковых секций в продолговатом пазу тяг механизма перевода секций. Из-за разности скоростей движения штоков гидроцилиндров и перемещения боковых секций 2 происходит резкое ударное воздействие последних на их механизмы перевода из транспортного положения в рабочее и на кронштейны крепления всех шарнирных соединений, участвующих в перемещении боковых секций. Задача изобретения - повышение качества выполнения технологического процесса обработки почвы и повышение технической надежности работы комбинированного почвообрабатывающего орудия. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что на каждой секции рамы за дисковыми рабочими органами установлен однобарабанный прутковый прикатывающий каток,внутри которого в его задней части относительно направления движения орудия жестко закреплен механизм очистки прутковых рабочих органов от налипания почвы, выполненный в виде секций зубчатого вала,расположенных между образующими дисками катка, с возможностью свободного вращения, диаметром, меньшим радиуса прикатывающего катка, с зубьями трапециевидного сечения с закругленными вершинами, причем количество зубьев не меньше трех, а ось вращения секций зубчатого вала лежит в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения прикатывающего катка, с прутками которого входят в зацепление трапециевидные зубья зубчатого вала. Кроме того, тяга устройства перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее выполнена в виде демпфера, состоящего из двух телескопических полутяг наружной полутяги изменяемой длины и внутренней полутяги, двух закрепленных на концах наружной полутяге упоров и, расположенного с возможностью скольжения по ней в продолговатых пазах стакана, закрепленного посредством стопора к внутренней полутяге, причем закрепленные упоры установлены с возможностью регулировки их положения на наружной полутяге посредством фиксаторов, при этом на наружной полутяге установлены две пружины, работающие на сжатие, и расположенные между установленным с возможностью скольжения стаканом и двух закрепленных на ее концах упоров, при этом пружины установлены в свободном состоянии без усилия сжатия, с возможностью свободного хода внутренней полутяги в продолговатых пазах наружной полутяги, причем свободный ход определяется расстояниями между пружинами и стаканом,которые регулируются положениями упоров, а конец внутренней полутяги соединен с боковой секцией орудия шарнирно без продолговатого паза. Такая совокупность отличительных признаков предлагаемого изобретения обеспечивает технический результат - повышение качества выполнения технологического процесса обработки почвы за счет устранения налипания почвы на прутковые рабочие органы прикатывающего катка,а также повышение технической надежности за счет гашения колебаний и ударных нагрузок,возникающих в тягах механизмов перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее и кронштейнах крепления шарнирных соединений 21068 боковых секций при их переводах в транспортное и рабочее положение и при транспортных переездах комбинированного почвообрабатывающего орудия. Общими существенными признаками предлагаемого изобретения и прототипа является то,что они включают сницу, соединенную с рамой, состоящей из центральной и шарнирно присоединенных к ней боковых секций, на которой установлены опорные колеса, транспортные колеса,культиваторные лапы, дисковые рабочие органы,прикатывающие катки и два устройства перевода боковых секций рамы из транспортного положения в рабочее. На фиг. 1 изображено комбинированное почвообрабатывающее орудие (вид сверху), на фиг. 2- вид сбоку орудия и его механизм перевода из транспортного положения в рабочее, на фиг. 3 - вид сзади и механизм перевода боковых секций из транспортного положения в рабочее, на фиг. 4 однобарабанный прикатывающий каток с его механизмом очистки от налипания почвы, на фиг. 5 тяги механизма крепления и перевода из транспортного в рабочее положение боковых секций орудия. Комбинированное почвообрабатывающее орудие(фиг. 1,2,4) состоит из сницы 1, жестко соединенной с центральной рамой 2, боковых секций 3 соединенных шарнирно с центральной рамой,опорных колес 4, стрельчатых рабочих органов 5,опорно-транспортных колес 6, дисковых рабочих органов 7, однобарабанных прикатывающих катков 8, состоящих из боковин 9 с подшипниковыми узлами 10, образующих дисков 11, которые удерживают прутковые рабочие органы 12,неподвижного вала 13, относительно которого происходит вращение катка 8. На валу 13 жестко закреплен посредством кронштейнов 14 механизм очистки катка от налипания почвы, выполненный в виде секций зубчатого вала 15, расположенных между образующих дисков 11, с зубьями 16 трапециевидного сечения с закругленными вершинами. На раме 2 закреплены трубопровод 17 высокого давления для перевода опорнотранспортных колес из транспортного в рабочее положение и трубопровод 18, питающий механизм перевода боковых секций 3 из транспортного положения в рабочее. Механизм перевода опорно-транспортных колес из транспортного положения в рабочее (фиг. 2) состоит из гидроцилиндра 19, который одним концом прикреплен к кронштейну 20, а другим к рычагу 22, жестко соединенным с коленчатой осью 21 опорно-транспортных колес 6. Рычаг 22 контактирует с подвижным кронштейном 23, который в свою очередь соединен с винтовым талрепом 24 и кронштейном 25, закрепленным к раме орудия. Механизм перевода боковых секций 3 из транспортного положения в рабочее (фиг. 3) состоит из рычага 26, который закреплен шарнирно в кронштейне 27, установленном на центральной раме 2. Гидроцилиндр 28 одним концом, шарнирно,крепится к рычагу 26, а вторым закреплен шарнирно в кронштейне 29, установленном на центральной раме 2. Тяга 30, одним концом, шарнирно,соединена с рычагом 26, а вторым, тоже шарнирно,крепится к кронштейну установленному на боковой раме 3, соединенной через шарнир 31 с центральной рамой. На центральной раме 2 установлены стопоры 32 для фиксации боковых секций в транспортном положении. Тяги 30 механизма копирования рельефа поля и перевода боковых секций в рабочее положение (фиг. 5) выполнены в виде демпферов, состоящих из двух телескопических полутяг внутренней 33 и наружной 34 с возможностью, изменять свою длину,двух закрепленных упоров 35 и 36, одного скользящего стакана 37 по наружной полутяге 34,закрепленного посредством стопора 38 с внутренней полутягой 33, двух пружин 39 и 40, установленных на наружной полутяге 34 между упорами 35 и 36 и стаканом 37. На наружной полутяге 34 имеются продолговатые пазы 41, определяющие движение внутренней полутяги 33, а также установлены фиксаторы 42 и 43, определяющие положение упоров 35 и 36, и соответственно, позволяющие регулировать расстояния между пружинами 39, 40 и стаканом 37 на полутяге 34. Комбинированное почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Сницей 1 орудие присоединяется к прицепной скобе трактора. Трубопровод высокого давления 17 для перевода опорно-транспортных колес из транспортного положения в рабочее, и трубопровод 18 для перевода боковых секций орудия из транспортного положения в рабочее,присоединяются к гидросистеме трактора. В рабочем положении комбинированное орудие изображено на фиг. 1 вид сверху и на фиг. 2 вид сбоку. При выполнении технологического процесса стрельчатые рабочие органы 5 и дисковые рабочие органы 7 заглубляются в почву, а комбинированное орудие передвигается на опорных колесах 4 и прикатывающих катках 8, при этом опорнотранспортные колеса 6 при помощи гидроцилиндров 19 подняты над поверхностью почвы. В заглубленном состоянии стрельчатые рабочие органы 5 подрезают почвенный пласт и корни сорных растений, а также производят крошение почвенного пласта. Дисковые рабочие органы 7 дополнительно крошат и перемещают почву в борозды после прохода стрельчатых лап и засыпают их, при этом происходит заделка семян сорных растений в почву. Разрыхленный почвенный слой,после прохода стрельчатых и дисковых рабочих органов, дополнительно рыхлится, выравнивается и уплотняется однобарабанными прикатывающими катками 8. Прутковые рабочие органы 12,воздействуя на крупные почвенные фракции,разрыхляют их,уплотняют обработанную поверхность и создают ребристую,ветроустойчивую поверхность. Секции зубчатого вала 15 , установленные внутри катка посредством кронштейнов 14 на неподвижном валу 13, зубьями 16 входят в зацепление с прутками 12 и при вращении катка во время работы агрегата выталкивают налипшую почву наружу катка,3 21068 препятствуя тем самым забиванию прутковых рабочих органов почвой и образованию почвенного кома на катке. При этом технологический процесс протекает устойчиво, с требуемым качеством обработки почвы. После прохода катка создаются благоприятные условия для провокации прорастания семян сорных растений, и снижается возможность возникновения ветровой эрозии. Во время работы орудия боковые секции 3 опираются на почву опорными колесами 6 и прикатывающими катками 8, при этом боковые секции копируют рельеф поля за счет конструкции тяг 30, которые состоят из наружной полутяги 34 и внутренней полутяги 33. На наружной полутяге 34 установлены пружины 39 и 40. Копирование осуществляется за счет того, что внутренняя полутяга 33, закрепленная стопором 38 со стаканом 37, установлена с возможностью свободного хода в продолговатых пазах 41 наружной полутяги 34 между пружинами 39 и 40. Свободный ход регулируется за счет изменения расстояний между пружинами 39, 40 и стаканом 37 путем изменения положения упоров 35 и 36, которые закрепляются фиксаторами 42 и 43. При транспортных переездах, не требующих перевода боковых секций из рабочего в транспортное положение, последние находятся в подвешенном состоянии, опираясь на тяги 30, при этом полутяги 33, соединенные с боковыми секциями 3, опираются на пружины 39,установленные на наружной полутяге 34. Вследствии неровности поверхности почвы,неравномерности движения и т. д., возникают резкие колебания боковых секций 3. Пружины 39 и 40 служат для гашения колебаний и исключают удары полутяг 33 и 34 друг о друга. При резком движении боковой секции 3 вверх, внутренняя полутяга 33 входит в полутягу 34 и упирается в пружину 40, а при резком опускании боковой секции вниз полутяга 33 также опирается на пружину 39. При этом исключаются резкие удары о края продолговатых пазов 41. Кроме того, длина наружной полутяги 34 регулируется для исключения провисания боковых секций 3 и установки их в горизонтальной плоскости. В конце гона при помощи гидросистемы трактора, трубопроводов высокого давления 17,гидроцилиндр 19 поворачивает коленчатую ось 21 опорно-транспортных колес 6, при этом опорнотранспортные колеса 6 переводят орудие из рабочего положения в транспортное. Комбинированное орудие выглубляется из почвы,агрегат производит разворот и далее рабочий цикл повторяется. При переездах на дальнее расстояние,для уменьшения габаритов орудия по ширине при помощи гидросистемы трактора,через трубопроводы высокого давления 18, гидроцилиндр 28, перемещает рычаг 26 вокруг шарнира 27, при этом рычаг 26 за тягу 30 перемещает боковую секцию 3 вокруг шарниров 31 в положение над центральной рамой 2 орудия. В таком положении боковые секции фиксируются фиксаторами 32. При переводе боковых секций 3 в транспортное и в 4 рабочее положение возникают резкие колебания последних. В этих случаях пружины 39 и 40 также служат для гашения колебаний, исключая негативное воздействие удара на механизмы перевода боковых секций и на кронштейны крепления всех шарнирных соединений, участвующих в перемещении последних. Для выполнения некоторых технологических операций, не требующих прикатывания, возможно использование орудия без прикатывающих катков. При настройке орудия для работы без прикатывающих катков необходимо отрегулировать величину перемещения транспортных колес. Для этого необходимо установить передвижной кронштейн 23 на коленчатой оси транспортных колес таким образом, чтобы при переводе орудия из транспортного положения в рабочее, кронштейн 22,жестко прикрепленный к коленчатой оси 21,вращаясь вместе с осью, упирался в подвижный кронштейн 23, который через винтовой талреп 24 и кронштейн 25, закрепленный на раме орудия препятствовал его дальнейшему перемещению. Таким образом, дальнейшее заглубление рабочих органов прекращается. Для изменения глубины обработки необходимо изменить положение кронштейна 23, при помощи изменения длины винтового талрепа 24, что изменит длину хода штока цилиндра, это позволит увеличить или уменьшить глубину хода рабочих органов орудия. След, оставленный транспортными колесами при работе без катков, заделывается установленными за колесами стрельчатыми и дисковыми рабочими органами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комбинированное почвообрабатывающее орудие, включающее сницу, соединенную с рамой,состоящей из центральной и шарнирно присоединенных к ней боковых секций, на которой установлены опорные колеса, культиваторные лапы,транспортные колеса, дисковые рабочие органы,прикатывающие катки и два устройства складывания боковых секций рамы, отличающееся тем, что на каждой секции рамы за дисковыми рабочими органами установлен однобарабанный прутковый прикатывающий каток, внутри которого в его задней части относительно движения орудия жестко закреплен механизм очистки прутковых рабочих органов от почвы, выполненный в виде секций зубчатого вала, расположенных между образующими дисками катка, с возможностью свободного вращения, диаметром, меньшим радиуса прикатывающего катка, с зубьями трапециевидного сечения с закругленными вершинами, причем количество зубьев не меньше трех, а ось вращения секций зубчатого вала лежит в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения прикатывающего катка, с прутками которого входят в зацепление трапециевидные зубья зубчатого вала. 2. Комбинированное почвообрабатывающее орудие по п. 1, отличающееся тем, что тяга устройства перевода боковых секций из 21068 транспортного положения в рабочее выполнена в виде демпфера, состоящего из двух телескопических полутягнаружной полутяги изменяемой длины и внутренней полутяги, двух закрепленных на концах наружной полутяге упоров и, расположенного с возможностью скольжения но ней в продолговатых пазах стакана, закрепленного посредством стопора к внутренней полутяге, причем закрепленные упоры установлены с возможностью регулировки их положения на наружной полутяге посредством фиксаторов, при этом на наружной полу тяге установлены две пружины, работающие на сжатие, и расположенные между установленным с возможностью скольжения стаканом и двух закрепленных на ее концах упоров, при этом пружины установлены в свободном состоянии без усилия сжатия, с возможностью свободного хода внутренней полутяги в продолговатых пазах наружной полутяги, причем свободный ход определяется расстояниями между пружинами и стаканом, которые регулируются положениями упоров, а конец внутренней полутяги соединен с боковой секцией орудия шарнирио без продолговатого паза.