Борона дисковая трехрядная

 

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дисковым орудиям, предназначенным для поверхностной обработки почвы. Технический результат - снижение энергозатрат на обработку почвы и повышение качества работы бороны дисковой трехрядной.

Технический результат достигается тем, что в бороне дисковой трехрядной, содержащей раму с поперечными балками, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски, причем на первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, расположенные относительно продольной оси зеркально, вразвал, а вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, при этом ближайшие к продольной оси диски второго и третьего рядов направлены вогнутостями к этой оси, согласно полезной модели диски в каждом ряду установлены рабочей поверхностью под углом атаки с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3, причем борона содержит устройство регулировки угла атаки дисков, с возможностью плавного пошагового увеличения угла атаки. При этом шаг регулировки угла атаки равен двум градусам. Диски первого ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 1=10-12° к направлению движения, диски второго ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 2 14-16° к направлению движения, диски третьего ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 3 16-18° к направлению движения.

Устройство регулировки угла атаки дисков установлено на каждом ряду дисков, и содержит регулировочную планку, соединенную с регулировочным узлом, и шкалу, закрепленную на кронштейне рамы бороны. Регулировочный узел содержит два стержня с разнонаправленной резьбой, соединенных муфтой с двумя резьбовыми отверстиями под первый и второй стержень, соответственно, с возможностью сдвигания к центру муфты или раздвигания стержней. 1 н.п., 4 з.п., 2 илл.

Заявляемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к дисковым орудиям, предназначенным для поверхностной обработки почвы.

Известна «Борона дисковая» по патенту на изобретение 2292695 [1], содержащая раму с поперечными балками, на которых на равных расстояниях, во втулках, консольно, с возможностью синхронного изменения угла атаки дисков в каждом ряду, на индивидуальных стойках, наклонно к горизонтали, на осях установлены сферические диски, обращенные вогнутостью в сторону направления движения и ориентированные идентично в каждом ряду. Борона содержит четыре ряда дисковых рабочих органов, при этом вогнутость дисков каждого последующего ряда противоположна вогнутости дисков предыдущего ряда, причем диски четных рядов смещены относительно предыдущих рядов на расстояние ч=2t±0,1 В,

где t - частное от деления междискового расстояния в ряду L на количество рядов n;

D - диаметр диска;

а диски третьего смещены относительно дисков предыдущего ряда на расстояние 3=t±0,1 D.

В формуле изобретения аналога [1] определены условия, при которых борона дисковая движется прямолинейно, а следовательно, качественно выполняет техпроцесс.

Недостатком аналога [1] является четырехрядное расположение дисковых рабочих органов. Перемещение почвы каждым рядом, а особенно четвертым, который перемещает подрезанные предыдущими рядами пласты почвы, приводит к увеличению энергоемкости процесса обработки почвы.

Общим недостатком четырехрядных дисковых борон является малое расстояние между рядами, что приводит к забрасыванию землей последующие ряды дисков и их забиванию. У двухрядной дисковой бороны расстояние между рядами оптимальное, но мало расстояние между дисками в ряду.

Оптимальное расстояние между дисками, как в ряду, так и между рядами получается у трехрядной дисковой бороны. Чтобы компенсировать перекашивание бороны за счет боковой реакции почвы на диск, один из рядов делают симметричным. Половина дисков этого ряда направлена выпуклостью в одну сторону, другая половина дисков направлена выпуклостью в противоположную сторону.

Однако, уравновесить боковые усилия на разных типах почв сложно. Как правило, трехрядные дисковые бороны имеют плохую курсовую устойчивость, то есть легко перекашиваются, образуя огрехи.-

Известна борона дисковая [2] по патенту на полезную модель 83890, содержащая раму с поперечными балками, на которых на стойках, наклонно к горизонтали, с возможностью вращения установлены сферические диски, обращенные вогнутостью в сторону направления движения и расположенные в три ряда, отличающаяся тем, что на первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, зеркально расположенные относительно продольной оси, сферические диски второго и третьего рядов ориентированы идентично в каждом ряду, при этом вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, а стойки дисковых рабочих органов выполнены дугообразными из пружинной стали и шарнирно закреплены на поперечных балках рамы.

Борона дисковая [2] имеет 3 ряда дисковых рабочих органов, что снижает энергоемкость процесса обработки почвы, но наличие условия «сферические диски, обращенные вогнутостью в сторону направления движения», предполагает угол атаки дисков более 45°, что увеличивает энергозатраты на обработку почвы.

Борона дисковая относится к орудиям несимметричного типа. Для исключения увода бороны дисковой в сторону и повышения качества ее работы, требуются определенные условия, при которых указанная борона будет стабильно держать курсовую устойчивость.

Известна борона дисковая по патенту на полезную модель 99680 [3], содержащая раму с поперечными балками, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски, установленные рабочей поверхностью под острым углом атаки к направлению движения. На первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, зеркально, вразвал расположенные относительно продольной оси, а вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, при этом ближайшие к продольной оси диски второго и третьего рядов направлены вогнутостями к этой оси. Техническим результатом заявляемой полезной модели «Борона дисковая» [3] является снижение энергозатрат на обработку почвы и повышение качества работы бороны дисковой.

Однако, наличие условия: «для качественного выполнения техпроцесса достаточен угол атаки до 30°», предполагает угол атаки дисков одинаковым на всех рядах дисковой бороны, что недостаточно для снижения энергозатрат на обработку почвы и качественной обработки почвы.

Недостатком известной бороны дисковой [3] является то, что при работе орудие легко перекашивается таким образом, что диски последующих рядов попадают в борозду оставляемую предыдущими дисками, создавая огрехи. Для дисков, имеющих наклон к вертикали, след, оставляемый диском тоже наклоняется в сторону выпуклости диска. При этом в смежных следах оставляемых дисками, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами образуется перекрытие. Это способствует сбиванию последующих дисков в готовую борозду, вызывая огрехи, и приводит к повышенному расходу топлива на лишнее перемешивание земли.

Более чем в 50% случаев, особенно осенью, после уборки пропашных предшественников приходится обрабатывать пересушенную или переувлажненную почву. В таких экстремальных почвенных условиях все качественные и технико-экономические показатели работы известных борон падают.

При правильном выборе показателя угла атаки, который зависит от влажности и твердости почвы, недостатки трехрядных дисковых борон, таких как плохая курсовая устойчивость, перекашивание, можно свести к минимуму.

Опытным путем автором было выявлено, что для устранения этого недостатка в дисковой трехрядной бороне диски в каждом ряду должны быть установлены рабочей поверхностью под углом атаки с увеличением от первого к третьему ряду, а именно 1<2<3.

Выбор переменного угла атаки в каждом ряду дисков дает следующие преимущества:

угол атаки, установленный с некоторым увеличением от первого к третьему ряду, дает возможность равномерно подрезать пласты почвы и полностью (на 180 градусов) перевернуть подрезанные пласты.

Установка дисков соседних рядов с разностью углов атаки в 2 градуса позволяет более точно уравновесить боковые усилия на разных типах почв, не дает возможности попадать дискам последующих рядов в борозду, получаемую дисками предыдущих рядов (ряда). Отсутствие перекашивания орудия не дает возможности сбиванию последующих дисков в готовую борозду, вызывая огрехи.

Борона дисковая по патенту на полезную модель 99680 [3] по совокупности признаков принята в качестве наиболее близкого аналога.

Техническим результатом полезной модели является снижение энергозатрат на обработку почвы и повышение качества работы бороны дисковой трехрядной.

Технический результат достигается тем, что в бороне дисковой трехрядной, содержащей раму с поперечными балками, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски, причем на первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, расположенные относительно продольной оси зеркально, вразвал, а вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, при этом ближайшие к продольной оси диски второго и третьего рядов направлены вогнутостями к этой оси, согласно полезной модели диски в каждом ряду установлены рабочей поверхностью под углом атаки с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3, причем борона содержит устройство регулировки угла атаки дисков, с возможностью плавного пошагового увеличения угла атаки.

При этом шаг регулировки угла атаки равен двум градусам.

При этом диски первого ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 1=10-12° к направлению движения, диски второго ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 2 14-16° к направлению движения, диски третьего ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 3 16-18° к направлению движения.

При этом устройство регулировки угла атаки дисков установлено на каждом ряду дисков, и содержит регулировочную планку, соединенную с регулировочным узлом, и шкалу, закрепленную на кронштейне рамы бороны.

При этом регулировочный узел содержит два стержня с разнонаправленной резьбой, соединенных муфтой с двумя резьбовыми отверстиями под первый и второй стержень, соответственно, с возможностью сдвигания к центру муфты или раздвигания стержней.

Перечень фигур, иллюстрирующих заявляемую полезную модель.

Фиг.1 - схема бороны дисковой трехрядной.

Фиг.2 - схема устройства регулировки угла атаки.

Борона дисковая трехрядная согласно полезной модели (фиг.1) содержит раму 1 с поперечными балками 2, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски 3. На первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, расположенные относительно продольной оси зеркально, вразвал.

Вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, при этом ближайшие к продольной оси диски второго и третьего рядов направлены вогнутостями к этой оси.

Диски в каждом ряду (1-й ряд, 2-й ряд, 3-й ряд) установлены рабочей поверхностью под углами атаки, соответственно: 1, 2, 3, с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3.

Автором опытным путем было обнаружено, что установка рабочих дисков рабочей поверхностью под углом атаки с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3, позволяет повысить качество работы бороны дисковой трехрядной: первый ряд берет на себя большую часть нагрузки, поэтому чтобы уменьшить нагрузку на трактор, угол атаки первого ряда устанавливается меньшим, а в следующих рядах увеличивают углы, тем самым обеспечивая перекрытие.

Угол атаки, установленный с увеличением от первого к третьему ряду, дает возможность равномерно подрезать пласты почвы и полностью (на 180 градусов) перевернуть подрезанные пласты.

Установка дисков соседних рядов с разностью углов атаки в 2 градуса позволяет более точно уравновесить боковые усилия на разных типах почв, не дает возможности попадать дискам последующих рядов в борозду, получаемую дисками предыдущих рядов (ряда). Отсутствие перекашивания орудия не дает возможности сбиванию последующих дисков в готовую борозду, вызывая огрехи, снижает энергозатраты на обработку почвы.

При этом диски первого ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 1=10-12° к направлению движения, диски второго ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 2 14-16° к направлению движения, диски третьего ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 3 16-18° к направлению движения.

Заявляемая борона содержит устройство 4 регулировки угла атаки дисков, с возможностью регулирования угла шагом в два градуса.

Устройство 4 регулировки угла атаки дисков установлено на каждом ряду дисков, и содержит регулирующую планку 5, соединенную с регулировочным узлом 6, и шкалу 7, закрепленную на кронштейне рамы бороны.

Регулировочный узел 6 содержит два стержня 8, 9 с разнонаправленной резьбой, соединенных муфтой 10 с двумя резьбовыми отверстиями под первый и второй стержень, соответственно, с возможностью сдвигания или раздвигания стержней при вращении муфты.

Работа бороны дисковой трехрядной.

На краю поля механизатор снимает блокировочное устройство для фиксации транспортного положения, переводит борону из транспортного положения в рабочее, устанавливает заданный угол атаки для каждого ряда в зависимости от состояния почвы с помощью устройства регулировки и необходимое положение боковых рам и прицепа, включает передачу трактора, и агрегат выполняет рабочий ход. При этом диски бороны заглубляются в почву, рыхлят, за счет установки дисков под углом, слой почвы, подрезают сорняки и измельчают пожнивные остатки. Чем больше угол атаки, тем глубже будет обработка почвы и полнее подрезание растительных остатков.

Проведенные испытания показали, что шаг увеличения угла атаки от первого к третьему ряду, равный двум градусам, дает больше преимуществ, заключающихся в более равномерном показателе качества обработки почвы и стнижении энергозатрат.

В отдельных случаях, зависимости от влажности почвы, твердости почвы и предшественника (какая культура росла и под какую культуру обрабатывают почву) этот шаг может быть увеличен до 5 градусов.

Сферические диски, устанавливают рабочей поверхностью под углом атаки, соответственно: 1, 2, 3, с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3. к направлению движения Плавное увеличение угла атаки каждого последующего ряда с увеличением на 2° позволяет эффективнее обрабатывать почву и полнее подрезать остатки. При завершении рабочего хода агрегата борона с помощью гидроцилиндра выглубляется, агрегат выполняет холостой ход с разворотом и снова занимает рабочую позицию для совершения, следующего прохода.

При работе агрегата на стерне колосовых и пропашных культур оптимальными являются следующие углы атаки: 1 ряд - 12°, 2 ряд - 14°; 3 ряд - 16-18°.

При работе на переуплотненных и переувлажненных почвах воизбежание выхода из строя отдельных деталей и узлов орудия необходимо обрабатывать эти участки в 2 следа. Перед первым проходом необходимо установить следующие углы атаки: 1, 2 ряды - 10-12°; 3 ряды - 14-16°. Второй проход следует осуществлять через промежуток времени равный 5-7 дням (дав просохнуть почве, после первого прохода) при оптимальных углах атаки: 1, 2 ряды - 12-14°; 3 ряд - 16-18°.

Заявляемая борона дисковая трехрядная промышленно применима и может быть широко использована в сельском хозяйстве для поверхностной обработки почвы при различных почвенных условиях.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Патент на изобретение 2292695 «Борона дисковая» (опубликовано 10.02.2007).

2. Патент на полезную модель 83890 «Борона дисковая» (опубликовано 27.06.2009).

3. Патент на полезную модель 99680 «Борона дисковая» (опубликовано 27.11.2010) - наиболее близкий аналог.

1. Борона дисковая трехрядная, содержащая раму с поперечными балками, на которых посредством индивидуальных стоек, в три ряда, расположены сферические диски, причем на первом ряду установлены лево- и правооборачивающие дисковые рабочие органы, расположенные относительно продольной оси зеркально, вразвал, а вогнутость дисков третьего ряда противоположна вогнутости дисков второго ряда, при этом ближайшие к продольной оси диски второго и третьего рядов направлены вогнутостями к этой оси, отличающаяся тем, что диски в каждом ряду установлены рабочей поверхностью под углами атаки с увеличением от первого к третьему ряду, а именно: 1<2<3, причем борона содержит устройство регулировки угла атаки дисков, с возможностью плавного пошагового увеличения угла атаки.

2. Борона дисковая трехрядная по п.1, отличающаяся тем, что шаг регулировки угла атаки равен двум градусам.

3. Борона дисковая трехрядная по п.1, отличающаяся тем, что диски первого ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 1=10-12° к направлению движения, диски второго ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 2 14-16° к направлению движения, диски третьего ряда установлены рабочей поверхностью под углом атаки 3 16-18° к направлению движения.

4. Борона дисковая трехрядная по п.1, отличающаяся тем, что устройство регулировки угла атаки дисков установлено на каждом ряду дисков и содержит регулировочную планку, соединенную с регулировочным узлом, и шкалу, закрепленную на кронштейне рамы бороны.

5. Борона дисковая трехрядная по п.1, отличающаяся тем, что регулировочный узел содержит два стержня с разнонаправленной резьбой, соединенных муфтой с двумя резьбовыми отверстиями под первый и второй стержень, соответственно, с возможностью сдвигания к центру муфты или раздвигания стержней.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к садово-огородному инструментарию и может быть использована для перекопки и рыхления почвы с одновременным удалением сорняков
Наверх