Почвообрабатывающий каток

Устройство относится к отрасли сельского хозяйства и предназначено для прикатывания обратной почвы до и после посева. Почвообрабатывающийм каток содержит гладкий полый барабан, заполненный жидкостью или сыпучим материалом. На внешней поверхности закреплены индивидуально уголковые рабочие органы через другие элементы, с возможностью их перемещения в радиальном направлении в зависимости от динамических нагрузок. Упругие элементы выполнены составными: внутренние в виде пружин сжатия, а нужные - в виде трапецивидных пластин из упругого материала и установлены относительно друг друга с зазором. Уголковые рабочие органы закреплены на поверхности катка через винтовое соединение. С возможностью регулировки упругого хода в зависимости от состояния почвы и массы катка. Устройство позволяет повысить равномерность уплотнения, качество мульчирования и технологическую надежность процесса. Зависимых пунктов формулы - 2.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим капкам, предназначенным к подповерхностному уплотнению почвы, рыхлению поверхностного слоя почвы и его выравниванию.

Известен каток почвообрабатывающий /1/, рабочими органами которого являются литые гладкие и зубчатые кольца (2ККН-2,8), предназначенный для дробления комков почвы, выравнивания поверхности поля, уплотнения подповерхностного слоя почвы. Однако, известный каток, воздействуя на почву, недостаточно и неравномерно уплотняет почву по глубине пахотного слоя и, тем самым, не обеспечивает в полной мере приток влаги по капиллярам ю глубины пахотного слоя к семенам. Кроме того, каток /1/ не может качественно работать по свежевзрыхленной почве, например, после культивации. Из-за малого диаметра дисков катка перекатывание происходит со скольжением, образуется впереди капка почвенный валик. Увеличение же диаметра дисков приведет к увеличению и так большой металлоемкости катка. Жесткое крепление дисков на оси ограничивает транспортную скорость при переездах, снижается надежность подшипниковых узлов.

Известен также почвообрабатывающий каток /2/ АС №1080769 А 0129 ДМ, который содержит барабан, смонтированный на оси, и состоит из боковых стенок и подпружиненных прутков, выполненных в виде тросов или цепей. №прутках установлены кольцевые диски, снабженные ребордами с обеих сторон, с ребристой поверхностью покрытой эластичным материалом. Недостатками известного устройства катка является отсутствие возможности регулирования его веса и соответственно ре1улирование плотности почвы по глубине пахотного горизонта. Отсутствует также сплошное рыхление почвы по ширине захвата катка.

Наиболее близким по решаемой задаче аналогом является гладкорубчатым каток /3/, содержащий, смонтированный на оси, полый гладкий барабан, ж который одет кожух с ребристой поверхностью, образованной жесткими, соединенными между собой, рабочими

органами из уголкового проката. Ребро, углубляясь в почву, уплотняют нижний подповерхностный сдой ее, а, выходя из почвы, рыхлят верхний поверхностный слой, образуя мульчирующую поверхность. Недостатками известного кадка являются его неспособность работал» по увлажненной почве. Пространство между уголковыми рабочими органами забивается почвой, а ребристая поверхность превращается в гладкую и качество обработай снижается. Кроме того, большие ударные нагрузки на подшипниковые узлы ограничивают транспортную скорость катка.

Цель полезной модели - повышение качества обработай почвы путем улучшения копирования рельефа поверхности почвы и повышением равномерности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что уголковые рабочие органы установлены на внешней гладкой поверхности барабана индивидуально, с возможностью в процессе работы перемещаться относительно друг друга в радиальном направлении. Перемещение уголковых рабочих органов в радиальном направлении обеспечивается тем, что крепление каждого из них на наружной поверхности гладкого полого барабана осуществляется через упругие элементы.

На фиг.1 показан предлагаемый почвообрабатывающий каток вид сбоку. На фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Каток содержит падкий полый барабан 1,смошированный на оси 2. В одной из боковых поверхностей барабана 1 просверлено отверстие и нарезана резьба под резьбовую пробку 3. На расстоянии L от обеих краев гладкой поверхности барабана диаметрально, в соответствии с количеством рабочих органов 4, просверлены отверстия под винты 5. К внутренней поверхности барабана 1 по отверстиям с обоих сторон приварены гайки 6 с резьбой под винты 5. По наружной поверхности барабана 1 диаметрально по осям симметрии между отверстиями приварены направляющие оси 7 под упругие элементы 8 и 9. Не менее двух диаметральных радов на расстоянии L₁ от L. Упругие элементы 8 и 9 составные Упругие элементы 8 внутренние и имеют форму цилиндрических пружин сжатая. Упругие элементы 9 наружные и предназначены, в первую очередь, для исключения попадания почвы под рабочие орланы 4 и упругие элементы 8 при воздействии на них сил веса катка и реакции почвы, как уплотнение для подвижных соединений в виде трапециидальных пластин. Длина упругих элементов 9 соответствует длине рабочих органов 4, а высота упругих элементов 9 равна высоте упругих элементов 8. По длине в упругих элементах 9 на расстоянии L и L ₁ от L по осям симметрии проделаны отверстия под внутренние упругие элементы 8 с достаточным зазором на деформацию при приложении сил веса катка и реакции почвы. Между отверстиями упругих элементов 9 равномерно по всей длине проделаны пазы поперечные в форме трапеций. Высота трапеции поперечных пазов не более половины высоты упругих элементов 9. Устанавливаются упругие элементы 9 на внешней поверхности гладкого барабана 1 меньшим основанием трапеции к поверхности барабана 1 диаметрально с боковыми зазорами, обеспечивающими работоспособность конструкции катка в целом.

К уголковым рабочим органам 4 приварены прямоугольные пластины 10 по основанию треугольника с прямым углом у вершины. Размеры пластин 10 соответствуют размерам рабочих органов по основанию треугольника. На расстоянии L от краев и L₁ от L по осям симметрии в пластинах 10 просверлены отверстия под винты 5 и оси 7. Диаметры отверстий в пластинах 10 позволяют свободно перемещаться рабочим органам 4 в радиальном направлении в процессе приложения сил веса катка и реакции почвы.

Гайками 11 с резьбой под винты 5 крепятся рабочие органы 4 к поверхности барабана 1 через упругие элементы 8 и 9.

Работает почвообрабатывающий каюк следующим образом. При перекатывании катка ребра уголковых рабочих органов углубляются в почву, воспринимая реакцию сопротивления почвы уплотнению. При превышении силы реакции почвы большей, чем величина сипы упругости упругих элементов 8 и 9, рабочие органы 4 перемещаются к центру катка относительно соседних в радиальном направлении. При выходе из почвы усилие на рабочие органы 4 со стороны почвы уменьшается до нуля и рабочие органы 4под действием сил упругих элементов 8 и 9 возвращаются в исходное положение. В результате относительного перемещения рабочих органов 4 в радиальном направлении происходит самоочищение пространства между рабочими органами от почвы. Если на пути катка встречаются микро неровности в виде выемок и возвышенностей, то перемещение рабочих органов 4 в радиальном направлении происходит неодинаково по ширине захвата. Каток может работать одной стороной как жесткая конструкция при выборе зазора между винтом 5 и внутренней поверхностью рабочего органа 4, а другой стороной в режиме мягкого перекатывания. За счет этого происходит улучшение копирования в продольной вертикальной плоскости. Зазоры Н между торцами винтов 5 и внутренней поверхностью рабочих органов 4 регулируются в зависимости от состояния почв. Если почва сухая и комковатая, то зазор уменьшается и рабочие органы 4 при воздействии веса катка и реакции почвы воздействует на почву как жесткая система, перемещаясь в радиальном направлении к центру катка и соприкасаясь с торцами винтов 5. Если почва менее комковатая и увлажненная, то зазор увеличивается до максимума и перемещение в радиальном направлении рабочих органов 4 происходит мягко, не соприкасаясь с торцами винтов 5.

Предлагаемое устройство позволяет повысить копирующую способность катка и равномерность уплотнения почвы на 10-15%, подбирать режимы в зависимости от состояния почвы. Дополнительным преимуществом катка является повышение надежности и долговечности работы подшипниковых узлов. Это обеспечивается тем, что рабочие органы установлены на упругих элементах, следствием чего является исключение резких ударных нагрузок на подшипниковые узлы, а также позволяет увеличить как рабочую скорость, так и транспортную. В целом, такая конструкция катка позволяет увеличить производительность на 10-15%.

Литература

1. Кленин Н.И., Сакун В.А, Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Элементы теории рабочих процессов, расчет регулируемых параметров и режимов работы. - М.: «Колос», 1980, с.101-113.

2. AC №1080769 А 0129 ДМ Каток. Бюл. Открытие. Изобретения №11. Опубликовано 23.03.84.

3. Босой Е.С. и др. Теория конструирования и расчет с/х. машин. - М: Машиностроение, 1978, с.128-129.

1. Почвообрабатывающий каток, содержащий полый гладкий барабан, заполняемый жидкостью, на внешней поверхности которого закреплены уголковые рабочие органы, отличающийся тем, что уголковые рабочие органы закреплены индивидуально через упругие элементы с возможностью их перемещения в радиальном направлении.

2. Почвообрабатывающий каток по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены составными, причем внутренние в виде пружин сжатия, а наружные - в виде трапецеидальных пластин из упругого материала и установлены относительно друг друга с зазором.

3. Почвообрабатывающий каток по п.1, отличающийся тем, что уголковые рабочие органы закреплены через винтовое соединение с возможностью регулировки упругого хода в зависимости от состояния почвы и массы катка.