Борона дисковая (варианты)

Заявляемая полезная модель относится к земледелию, преимущественно к боронам с вращающимися бесприводными рабочими органами, и может быть использована для предпосевной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры. Борона дисковая по варианту 1, содержит раму из поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении друг относительно друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а - величина поперечного смещения дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=(1÷1.05); b - величина поперечного смещения дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами, таким образом, что диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-2-3-4. Борона дисковая по варианту 2 отличается тем, что состоит из 3-х рядов рабочих дисков, взаимное поперечное смещение которых в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, диски 2-го и 3-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-2-3. Борона дисковая по варианту 3 отличается тем, что взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а=(1÷1.05); при этом диски рядов смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-3-2-4. 3 н.п., 2 з.п., 13 илл.

Заявляемая полезная модель относится к земледелию, преимущественно к боронам с вращающимися бесприводными рабочими органами, и может быть использована для предпосевной обработки почвы под сельскохозяйственные культуры.

Бороны с вращающимися бесприводными рабочими органами известны. Широко известны дисковые бороны, содержащие установленные на горизонтальных осях диски, образующие дисковые батареи. Батареи выполнены с возможностью установки под углом к направлению перемещения, именуемым углом атаки, в несколько рядов. При этом диски каждого следующего ряда установлены своей вогнутой поверхностью в противоположную сторону по отношению к дискам предыдущего ряда. (Н.А.Корсун. "Агрегатирование тракторов Т-150 и Е-150К с сельскохозяйственными машинами". М.: Машиностроение, 1975 [1]; патент США №4279311, А01В 21/00 (20060101), А01В 21/08 (20060101), А01В 021/08, 1981 [2]; патент США №4423789, А01В 21/00 (20060101), А01В 21/08 (20060101), А01В 007/00, 1984 [3]).

Недостатком указанных устройств является размещение дисков в батарее на горизонтальной оси, что снижает проходимость бороны. Это также приводит к забиванию междискового промежутка остатками растений и почвой, что снижает качество обработки почвы.

Другим недостатком указанных устройств является вертикальная установка дисков, что приводит к неэффективному использованию формы дисков при обработке почвы. Это, в свою очередь, приводит к снижению качества и эффективности обработки почвы.

Еще одним недостатком указанных устройств является произвольность взаимного горизонтального размещения дисков в соседних рядах, что приводит к неоднородности обработки почвы.

Недостатки описанных выше устройств во многом устранены в известном по патенту РФ №2185044 на изобретение (МПК 7 А01В 21/08, 2002 [4]) дисковом почвообрабатывающем орудии, включающем раму с закрепленными на ней в несколько рядов поперечными брусьями, на которых смонтированы вертикальные стойки с осями на концах. На осях с возможностью вращения и наклоном к вертикальной плоскости, на равном расстоянии (t) друг от друга установлены сферические диски, имеющие регулируемый угол атаки и

расположенные фронтально по ширине захвата. Диски на первом и втором брусьях установлены вогнутой или выпуклой сторонами соответственно в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков. В последующих соседних парных рядах диски установлены соответственно противоположно относительно дисков первого парного ряда. При этом каждый последующий диск смещен в поперечном направлении относительно предыдущего диска в сторону необработанной первым рядом дисков междисковой полосы земли на постоянную величину , равную частному от деления междискового расстояния t на количество рядов N (=t/N). Дисковое почвообрабатывающее орудие [4] является по совокупности существенных признаков наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой группе полезных моделей. Поэтому оно принято в качестве прототипа каждой полезной модели в заявляемой группе.

Установка дисков в разных рядах вогнутой (или выпуклой) поверхностью в разные стороны с одновременным смещением каждого последующего диска в поперечном направлении относительно предыдущего диска в сторону необработанной первым рядом дисков междисковой полосы земли на постоянную величину , равную частному от деления междискового расстояния на количество рядов приводит к тому, что при использовании известного орудия для обработки на практическую глубину 6-12 см проявляется неоднородность этой обработки: если диски со смежными следами обращены друг к другу выпуклыми поверхностями, то между их бороздами на дне остается необработанная полоса, именуемая "гребнем" (фиг.1). Опыт эксплуатации указанных орудий показывает, что "гребень" образуется только между теми бороздами, которые оставлены дисками со смежными следами, обращенными друг к другу выпуклыми поверхностями (фиг.2). Если диск указанного орудия [4] обращен вогнутой поверхностью в сторону борозды, оставленной диском предыдущего ряда, то он сдвигает пласт земли в сторону этой борозды, и "гребень" не образуется (фиг.3).

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая группа полезных моделей, является повышение качества обработки почвы путем уменьшения гребнистости.

В поисках решения этой проблемы заявитель экспериментальным путем выявил, что можно существенно повысить качество обработки путем уменьшения гребнистости почвы за счет изменения величины поперечного

смещения дисков со смежными следами в зависимости от пространственной ориентации последних.

Таким образом, техническим результатом, обеспечиваемым при использовании каждой полезной модели из заявляемой группы, является уменьшение гребнистости почвы, являющейся одним из показателей качества обработки почвы.

Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью по варианту 2, является упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости.

Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью по варианту 3, является более равномерное распределение механических нагрузок от рабочих дисков по площади рамы.

Сущность полезной модели по варианту 1 состоит в том, что борона дисковая, содержит раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга, с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении друг относительно друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда, равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, при этом взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=(1÷1.05); b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между

следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами, таким образом, что диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-2-3-4;

при этом для N=4 смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего имеют следующие значения: 2-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,3÷0,32)t; 3-й ряд смещен относительно 2-го на величину a=(0,25÷0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 3-го на величину b=(0,18÷0,2)t.

Сущность полезной модели по варианту 2 состоит в том, что борона дисковая, содержит раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга, с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении друг относительно друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда, равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, при этом взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<аc, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=0,8÷1,2; b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь

пространства между следами, таким образом, что диски 2-го и 3-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-2-3.

Сущность полезной модели по варианту 3 состоит в том, что борона дисковая, содержит раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга, с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении друг относительно друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда, равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, при этом взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=(1÷1.05); b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами, таким образом, что диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-3-2-4;

при этом для N=4 смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего имеют следующие значения: 3-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,30÷0,32)t; 2-й ряд смещен относительно 3-го на

величину а=(0,25÷0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 2-го на величину b=(0,18÷0,2)t.

Сущность группы полезных моделей поясняется следующими графическими материалами.

На фигуре 1 показана схема взаимного расположения рабочих дисков и формирования профиля дна борозды устройством-прототипом, на фиг.2 - схема действия рабочего диска с образованием «гребня»; на фиг.3 - схема действия рабочего диска без образования «гребня»; на фиг 4 - схема бороны по варианту 1 для четырех рядов (вид сверху); на фиг.5 - вид А фиг.4; на фиг.6 - схема взаимного расположения рабочих дисков и формирования профиля дна борозды бороной по варианту 1 (вид сверху); на фиг.7 - схема расположения следов рабочих дисков по варианту 1; на фиг.8 - схема бороны по варианту 2 для трех рядов; на фиг.9 - схема взаимного расположения рабочих дисков и формирования профиля дна борозды бороной по варианту 2; на фиг.10 - схема расположения следов рабочих дисков по варианту 2; на фиг.11 - схема бороны по варианту 3 для четырех рядов (вид сверху); на фиг.12 - схема взаимного расположения рабочих дисков и формирования профиля дна борозды бороной по варианту 3 для четырех рядов; на фиг.13 - схема расположения следов рабочих дисков по варианту 3.

Борона дисковая по варианту 1 содержит раму 1, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев 2, преимущественно, не менее четырех (фиг.4). В поперечных брусьях 2 жестко закреплены втулки 3, в которых вертикально установлены изогнутые стойки 4 (фиг.5). В нижней части на каждой изогнутой стойке 4 жестко закреплен корпус 5 оси рабочего диска, в котором упомянутая ось с возможностью свободного вращения установлена на двух подшипниках (не показано). Внутреннее пространство каждого корпуса 5 оси рабочего диска выполнено герметичным. Рабочими органами бороны являются сферические рабочие диски 6. На каждой оси с помощью резьбового соединения жестко закреплен сменный сферический рабочий диск 6. Рабочие диски 6 установлены под углом к вертикальной плоскости. Рабочие диски 6 установлены выпуклой нерабочей поверхностью в сторону корпуса 5 оси так, что корпус оси размещен вне рабочей зоны диска 6.

В верхней части каждая изогнутая стойка 4 снабжена рычагом 7, шарнирно соединенным с тягой 8. Положение тяги 8 относительно рамы 1

регулируется с помощью регулирующего механизма 9, например, винтового талрепа. Преимущественно вдоль каждого бруса 2 установлена одна тяга 8 с отдельным регулирующим механизмом 9 - винтовым талрепом. Угол атаки рабочих дисков 6 плавно регулируется с помощью тяг 8.

Рабочие диски 6, установленные на изогнутых стойках 4 одного бруса 2, образуют ряд дисков. Рабочие диски 6 в каждом ряду установлены своей вогнутой поверхностью в одну сторону и на одинаковом расстоянии (t) друг от друга. Рабочие диски 6 в первом и втором рядах установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков. Рабочие диски 6 в последующих соседних парных рядах установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда.

Рабочие диски 6 каждого последующего ряда смещены в поперечном направлении относительно рабочих дисков 6 предыдущего ряда таким образом, что каждый рабочий диск 6 бороны оставляет отдельный след 1', 2', 3', 4', ... n' (фиг.6).

Могут быть случаи образования борозд при ориентации дисков со смежными следами поверхностями: вогнутая - вогнутая; выпуклая - выпуклая; выпуклая - вогнутая; вогнутая - выпуклая.

Экспериментальным путем заявитель обнаружил, что для достижения уменьшения гребнистости почвы величина поперечного смещения рабочих дисков 6 одного ряда относительно рабочих дисков 6 со смежными следами другого ряда должна определяться следующей зависимостью. Если вогнутые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены в одну сторону (Фиг.6, ряды 2, 3, следы 2', 3'; ряды 4, 1, следы 4', 5'), то поперечное смещение (а) рабочих дисков друг относительно друга равно (1÷1.05) (где - частное от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N): а=[t/N; 1.05·t/N]). При этом технологическая точность, приемлемая при изготовлении устройства, ±10 мм.

Если выпуклые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены внутрь пространства между следами (Фиг.6, ряды 3, 4, следы 3', 4'), то поперечное смещение (b) рабочих дисков друг относительно друга меньше а (b<а). При этом уменьшение расстояния b по сравнению с величиной =t/N компенсируется в основном установлением расстояния с, определяющего взаимное поперечное смещение рабочих дисков со смежными следами,

вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами (ряды 1, 2, следы 1', 2'), при этом c>a. Таким образом, заявителем экспериментально обнаружено, что можно повысить качество обработки почвы за счет изменения величины поперечного смещения смежных дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков, при этом величина этого смещения имеет выражение b<а<с. Таким образом, для N=4 диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-2-3-4, и обработка междискового участка почвы производится сначала диском 1-го ряда, затем диском 2-го ряда, затем 3-го и 4-го.

Путем экспериментов заявитель выявил оптимальные величины смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего для N=4: 2-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,3·0,32)t; 3-й ряд смещен относительно 2-го на величину а=(0,25·0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 3-го на величину b=(0,18-0,2)t.

Ниже приведены примеры конкретного выполнения заявляемой полезной модели, являющиеся неисчерпывающими. Специалисту в данной области будет ясно. что конкретные величины смещений можно получить подстановкой числовых значений в указанные интервалы а, b, с.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. N=4, t=500 мм, а=125 mm, b=0.18t, с=0,32t.

Пример 2. N=4, t=450 мм, а=115 mm, b=0.2t, c=0,3t.

Борона дисковая по варианту 1 работает следующим образом. Перед началом работы устанавливают угол атаки · · рабочих дисков 6. Угол атаки (от 0 до 25 градусов) выбирается в зависимости от условий работы и глубины обработки. Желательно чтобы он был одинаковым для всех рядов дисков.

При движении бороны рабочие диски 6 первого ряда делают борозду, затем рабочие диски 6 остальных рядов ведут обработку междискового участка почвы в последовательности: 2-й, 3-й, 4-й ... N-й, и выполняют отделение почвенного пласта от монолита и смещение его в сторону этой борозды,

борозды, увеличивая ее ширину. Рабочей частью дисков является вогнутая поверхность, обращенная в сторону борозды, она производит сдвиг пласта, без образования гребня. Смежные диски 2-го и 3-го рядов (каждого четного и следующего за ним нечетного рядов) обращены друг к другу выпуклыми поверхностями, и в случае одинакового междискового расстояния между их бороздами на дне остается необработанная полоса - "гребень". Благодаря уменьшенному расстоянию (поперечному смещению) между рабочими дисками со смежными следами, обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями, высота гребня уменьшается и становится незначительной. Этим обуславливается повышение качества обработки почвы по сравнению с прототипом

Экспериментальным путем заявитель обнаружил, что на легких почвах может быть получено хорошее выравнивание с уменьшением гребнистости при трехрядной расстановке рабочих дисков, что упрощает конструкцию, снижает ее металлоемкость. Борона дисковая по варианту 2 содержит раму, выполненную из соединенных друг с другом трех поперечных брусьев (фиг.8). В поперечных брусьях 2 жестко закреплены втулки 3, в которых вертикально установлены изогнутые стойки 4 (фиг.5). В нижней части на каждой изогнутой стойке 4 жестко закреплен корпус 5 оси рабочего диска, в котором упомянутая ось с возможностью свободного вращения установлена на двух подшипниках (не показано). Внутреннее пространство каждого корпуса 5 оси рабочего диска выполнено герметичным. На каждой оси с помощью резьбового соединения жестко закреплен сменный сферический рабочий диск 6. Рабочие диски 6 установлены под углом к вертикальной плоскости. Рабочие диски 6 установлены выгнутой нерабочей поверхностью в сторону корпуса 5 оси так, что корпус 6 оси размещен вне рабочей зоны диска 6.

В верхней части каждая изогнутая стойка 4 снабжена рычагом 7, шарнирно соединенным с тягой 8. Положение тяги 8 относительно рамы 1 регулируется с помощью регулирующего механизма 9, например, винтового талрепа. Преимущественно вдоль каждого бруса 2 установлена одна тяга 8 с отдельным регулирующим механизмом 9 (винтовым талрепом) Угол атаки рабочих дисков 6 плавно регулируется с помощью тяг 8.

Рабочие диски 6, установленные на изогнутых стойках 4 одного бруса 2, образуют ряд дисков. Рабочие диски 6 в каждом ряду установлены своей вогнутой поверхностью в одну сторону, на одинаковом расстоянии (t) друг от

друга. Рабочие диски в каждом последующем ряде установлены своей вогнутой поверхностью в противоположную сторону относительно дисков предыдущего ряда.

Рабочие диски 6 каждого последующего ряда смещены в поперечном направлении относительно рабочих дисков 6 предыдущего ряда таким образом, что каждый рабочий диск 6 бороны оставляет отдельный след 1', 2', 3' (фиг.9, 10). Взаимное расположение рабочих дисков 6 в рядах имеет пространственную повторяемость с периодом, равным расстоянию (t) между двумя смежными рабочими дисками 6 в каждом ряду дисков (фиг.10).

Экспериментальным путем заявитель обнаружил, что для достижения уменьшения гребнистости почвы при трехрядной расстановке рабочих дисков величина поперечного смещения рабочих дисков 6 одного ряда относительно рабочих дисков 6 со смежными следами другого ряда должна определяться следующей зависимостью. Если вогнутые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены в одну сторону (фиг.10, ряды 1, 3, следы 1', 3', 1'), то поперечное смещение (а) рабочих дисков друг относительно друга равно 0,8÷1,2 (где - частное от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N): =t/N). При этом технологическая точность, приемлемая при изготовлении устройства, ±10 мм. Если выпуклые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены внутрь пространства между следами (Фиг.10, ряды 2, 3, следы 2', 3'), то поперечное смещение (b) рабочих дисков друг относительно друга меньше (а) (b<а). При этом вариации расстояния а и уменьшение расстояния b по сравнению с величиной =t/N компенсируется в основном установлением расстояния с, определяющего взаимное поперечное смещение рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами (ряды 1, 2, следы 1', 2'), при этом ca.

Таким образом, заявителем экспериментально обнаружено, что можно повысить качество обработки почвы за счет изменения величины поперечного смещения смежных дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков, при этом величина этого смещения имеет выражение b<ас. Диски 2-го и 3-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1', 2', 3', и обработка

междискового участка почвы производится сначала диском 1-го ряда, затем диском 2-го ряда, затем 3-го ряда.

Ниже приведены неисчерпывающие примеры конкретного выполнения заявляемой полезной модели.

Пример 1.

N=3, t=400 мм, a=120 mm, bЈ0.7a, сЈ1.7а.

Пример 2.

N=3, t=480 мм, а=160 mm, b=0.7a, c=1.3a.

Пример 3.

N=3, t=400 мм, а=160 mm, b=0.5a, c=a.

Борона дисковая по варианту 2 работает следующим образом. Перед началом работы устанавливают угол атаки Ј рабочих дисков 6 (фиг.8). Угол атаки (от 0 до 25 градусов) выбирается в зависимости от условий работы и глубины обработки. Желательно чтобы он был одинаковым для всех рядов дисков.

При движении бороны рабочие диски 6 первого ряда делают борозду (фиг.9), затем рабочие диски 6 остальных рядов ведут обработку междискового участка почвы в последовательности: 2-й, 3-й, выполняют отделение почвенного пласта от монолита и смещение его в сторону этой борозды, увеличивая ее ширину. Рабочей частью дисков является вогнутая поверхность, обращенная в сторону борозды, она производит сдвиг пласта, без образования гребня. Смежные диски 2-го и 3-го рядов (2', 3') обращены друг к другу выпуклыми поверхностями, и в случае одинакового междискового расстояния между их бороздами на дне остается необработанная полоса - "гребень". Благодаря уменьшенному расстоянию (поперечному смещению) между следами рабочих дисков, обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями, высота гребня уменьшается и становится незначительной. Этим обуславливается повышение качества обработки почвы по сравнению с прототипом. Уменьшение количества рядов заявляемой бороны упрощает конструкцию, приводит к уменьшению металлоемкости бороны.

Борона дисковая по варианту 3 содержит раму 1, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев 2, преимущественно, не менее четырех (фиг.11). В поперечных брусьях 2 жестко закреплены втулки 3, в которых вертикально установлены изогнутые стойки 4 (фиг.5). В нижней части

на каждой изогнутой стойке 4 жестко закреплен корпус 5 оси рабочего диска, в котором упомянутая ось с возможностью свободного вращения установлена на двух подшипниках (не показано). Внутреннее пространство каждого корпуса 5 оси рабочего диска выполнено герметичным. На каждой оси с помощью резьбового соединения жестко закреплен сменный сферический рабочий диск 6. Рабочие диски 6 установлены под углом к вертикальной плоскости. Рабочие диски 6 установлены выгнутой нерабочей поверхностью в сторону корпуса 5 оси так, что корпус 6 оси размещен вне рабочей зоны диска 6.

В верхней части каждая изогнутая стойка 4 снабжена рычагом 7, шарнирно соединенным с тягой 8. Положение тяги 8 относительно рамы 1 регулируется с помощью регулирующего механизма 9, например, винтового талрепа. Преимущественно вдоль каждого бруса 2 установлена одна тяга 8 с отдельным регулирующим механизмом 9 (винтовым талрепом) Угол атаки рабочих дисков 6 регулируется с помощью тяг 8.

Рабочие диски 6, установленные на изогнутых стойках 4 одного бруса 2, образуют ряд дисков. Рабочие диски 6 в каждом ряду установлены своей вогнутой поверхностью в одну сторону, на одинаковом расстоянии друг от друга. Рабочие диски 6 в первом и втором рядах установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков. Рабочие диски 6 в последующих соседних парных рядах установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда.

Рабочие диски 6 каждого последующего ряда смещены в поперечном направлении относительно рабочих дисков 6 предыдущего ряда таким образом, что каждый рабочий диск 6 бороны оставляет отдельный след (фиг.12, 13). Взаимное расположение рабочих дисков 6 в рядах имеет пространственную повторяемость с периодом, равным расстоянию (t) между двумя рабочими дисками 6 со смежными следами в каждом ряду (фиг.13).

Экспериментальным путем заявитель обнаружил, что для достижения уменьшения гребнистости почвы и при этом более равномерного распределения механических нагрузок от рабочих дисков по площади рамы, величина поперечного смещения рабочих дисков 6 одного ряда относительно рабочих дисков 6 со смежными следами другого ряда может определяться следующей зависимостью.

Борона дисковая по варианту 3 работает следующим образом. Перед началом работы устанавливают угол атаки рабочих дисков 6. Угол атаки (от 0 до 25 градусов) выбирается в зависимости от условий работы и глубины обработки. Желательно чтобы он был одинаковым для всех рядов дисков.

При движении бороны рабочие диски 6 первого ряда делают борозду, затем рабочие диски 6 остальных рядов ведут обработку междискового участка почвы в последовательности: 3-й, 2-й и 4-й, выполняют отделение почвенного пласта от монолита и смещение его в сторону этой борозды, увеличивая ее ширину. Рабочей частью дисков является вогнутая поверхность, обращенная в сторону борозды, она производит сдвиг пласта, без образования гребня. Смежные диски 2-го и 4-го рядов обращены друг к другу выпуклыми поверхностями, и в случае одинакового междискового расстояния между их бороздами на дне остается необработанная полоса - "гребень". Благодаря уменьшенному расстоянию (поперечному смещению) между следами рабочих дисков, обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями, высота гребня уменьшается и становится незначительной. Этим обуславливается повышение качества обработки почвы по сравнению с прототипом.

Благодаря указанной для полезной модели по варианту 3 расстановке рабочих дисков на раме в случае попадания неровности на пути (камень, корневище), на него попадает не каждый диск соседнего ряда, а диск через ряд, что позволяет механическим нагрузкам на борону распределиться равномерно. Это, в частности, исключает рывки при обработке почвы с неоднородными характеристиками, например, при наличии на обрабатываемом поле камней или корневищ кустарников. Уменьшение гребнистости почвы особенно важно при предпосевной подготовке почвы, когда требуется получить ровное посевное ложе.

Каждая полезная модель заявляемой группы реализована на промышленно выпускаемых устройствах и материалах, может быть собрана на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в земледелии.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Корсун Н.А. Агрегатирование тракторов Т-150 и Е-150К с сельскохозяйственными машинами. М.: Машиностроение, 1975.

Если вогнутые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены в одну сторону (Фиг.13, ряды 2, 3, следы 2', 3'; ряды 4, 1, следы 1', 1"), то поперечное смещение (а) рабочих дисков друг относительно друга равно (1÷1.05) (где - частное от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N): а=[t/N; 1.05·t/N]). При этом технологическая точность, приемлемая при изготовлении устройства, ±10 мм. Если выпуклые поверхности рабочих дисков со смежными следами обращены внутрь пространства между следами (Фиг.13, ряды 2, 4, следы 3', 4'), то поперечное смещение (b) рабочих дисков, друг относительно друга меньше а (b<а). При этом уменьшение расстояния b по сравнению с величиной =t/N компенсируется в основном установлением расстояния с, определяющего взаимное поперечное смещение рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами (ряды 1, 3, следы 1', 2'), при этом с>а. Таким образом, заявителем экспериментально обнаружено, что можно повысить качество обработки почвы за счет изменения величины поперечного смещения смежных дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков, при этом величина этого смещения имеет выражение b<а<с. Таким образом, для N=4 диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности: 1-3-2-4, и обработка междискового участка почвы производится сначала диском 1-го ряда, затем диском 3-го ряда, затем 2-го и 4-го.

Путем экспериментов заявитель выявил оптимальные величины смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего: 3-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,3÷0,32)t; 2-й ряд смещен относительно 3-го на величину а=(0,25÷0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 2-го на величину b=(0,18÷0,2)t. Ниже приведены неисчерпывающие примеры конкретного выполнения заявляемой полезной модели.

Пример 1. N=4, t=500 мм, а=125 mm, b=0.18t, с=0,32t.

Пример 2. N=4, t=450 мм, а=115 mm, b=0.2t, c=0,3t.

2. патент США №4279311, А01В 21/00 (20060101), А01В 21/08 (20060101), А01В 021/08, 1981.

3. патент США №4423789, А01В 21/00 (20060101), А01В 21/08 (20060101), А01В 007/00, 1984 [3].

4. патент РФ №2185044 на изобретение МПК 7 А01В 21/08, 2002..

1. Борона дисковая, содержащая раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении относительно друг друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, отличающаяся тем, что взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=(1÷1.05); b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами таким образом, что диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности 1-2-3-4.

2. Борона дисковая по п.1, отличающаяся тем, что для N=4 смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего имеют следующие значения: 2-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,3÷0,32)t; 3-й ряд смещен относительно 2-го на величину а=(0,25÷0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 3-го на величину b=(0,18÷0,2)t.

3. Борона дисковая, содержащая раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении относительно друг друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, отличающаяся тем, что взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<ас, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=0,8÷1,2; b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами таким образом, что диски 2-го и 3-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности 1-2-3.

4. Борона дисковая, содержащая раму, выполненную из соединенных друг с другом поперечных брусьев, на которых на равном расстоянии друг от друга с возможностью свободного вращения под углом к вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла атаки на изогнутых стойках установлены сферические рабочие диски, образующие на каждом брусе ряд дисков, при этом рабочие диски первого и второго рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а рабочие диски последующих соседних парных рядов установлены своей вогнутой поверхностью в противоположные стороны относительно соответствующих рядов предыдущего парного ряда, при этом ряды дисков смещены в поперечном направлении относительно друг друга на величину , равную частному от деления расстояния (t) между рабочими дисками в одном ряду на количество рядов (N), при этом каждый рабочий диск оставляет отдельный след, номер которого на промежутке между рабочими дисками первого ряда равен номеру ряда, в котором расположен рабочий диск, отличающаяся тем, что взаимное поперечное смещение дисков в соседних рядах в зависимости от пространственной ориентации этих дисков находится в зависимости b<а<с, где а - величина поперечного смещения смежных дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены в одну сторону, причем а=(1÷1.05); b - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены наружу пространства между следами; с - величина поперечного смещения рабочих дисков со смежными следами, вогнутые поверхности которых обращены внутрь пространства между следами, таким образом, что диски 2-го, 3-го и 4-го ряда смещены относительно дисков 1-го ряда в поперечном направлении в сторону необработанной 1-м рядом полосы земли в последовательности 1-3-2-4.

5. Борона дисковая по п.4, отличающаяся тем, что для N=4 смещения каждого последующего ряда относительно предыдущего имеют следующие значения: 3-й ряд смещен относительно 1-го на величину с, равную (0,30÷0,32)t; 2-й ряд смещен относительно 3-го на величину а=(0,25÷0,26)t; 4-й ряд смещен относительно 2-го на величину b=(0,18÷0,2)t.