Фрезерный культиватор-гребнеобразователь

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при возделывании картофеля и других пропашных культур. С целью повышения качества обработки почвы за счет обеспечения постоянного профиля гребня предлагается фрезерный культиватор-гребнеобразователь, у которого впереди гребнеобразующих рабочих органов, над ними установлены делители потока отбрасываемой этими рабочими органами почвы и формирователи почвенных гребней, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня - над продольной осевой линией секции режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы. 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при возделывании картофеля и других пропашных культур по гребневой технологии.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения качества обработки почвы.

Известен фрезерный культиватор гребнеобразователь (а.с. СССР N 1443829, кл. A 01 B 49/02, 13/00, 1987), который содержит раму, установленные на ней шарнирно и подпружиненные относительно нее посредством нажимных штанг фрезерные секции, механизм привода фрез и установленные на подпружиненном грядиле, шарнирно соединенные с фрезерной секцией окучники.

Недостатком описанного аналога является невысокое качество рыхления почвы и гребнеобразования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа фрезерный культиватор-гребнеобразователь (а. с. СССР N 1679980, кл. A 01 B 13/02, 1989), состоящий из рамы, установленных на ней фрезерных секций с наклоном вперед, на валу которых установлены диски с рыхлящими ножами, гребнеобразующих фрезерных секций, имеющих наклон назад по ходу движения агрегата, закрытых сверху кожухами, механизма привода фрез.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: рама, установленные на ней рыхлящие фрезерные секции, имеющие наклон вперед, и гребнеобразующие секции, имеющие наклон назад по ходу движения агрегата, закрытые сверху кожухами, механизм привода фрез.

Недостатком прототипа являются невысокое качество обработки почвы, а именно разный по форме получаемый гребень.

Указанный недостаток обусловлен тем, что профиль образуемого гребня зависит от кинетической энергии срезаемой почвы ножом гребнеобразующей фрезы. Кинетическая энергия срезаемой почвы зависит от толщины почвенной стружки и оборотов фрезы, величина которых может значительно колебаться в процессе работы машинно-тракторного агрегата.

Цель изобретения повышение качества обработки почвы за счет обеспечения постоянного профиля гребня.

Для достижения поставленной цели заявляемое изобретение фрезерный культиватор-гребнеобразователь содержит следующие общие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность, которых направлена на решение только одной связанной с целью изобретения задачи, смонтированные на раме, связанные с трансмиссионным валом, расположенные на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения орудия секции режущих ротационных рабочих органов, закрытых сверху кожухами, и установленные позади этих рабочих органов между их продольными осевыми линиями секции гребнеобразующих рабочих органов, над ними установлены делители потока отбрасываемой этими рабочими органами почвы и формирователи почвенных гребней, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня над продольной осевой линией секции режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы.

По отношению к прототипу у заявленного изобретения имеются отличительные признаки: делители потока почвы и формирователи почвенных гребней выполненные в виде единого конструктивного элемента, установленные впереди над гребнеобразующими рабочими органами, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня над продольной осевой линией секции режущих, рабочих органов, каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь. Делители потока почвы и формирователи почвенных гребней, установленные впереди над гребнеобразующими рабочими органами, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня над продольной осевой линией секции режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы, предназначены для обеспечения постоянного профиля гребня, что повышает качество обработки почвы. Образование гребней осуществляется почвой отбрасываемой гребнеобразующими рабочими органами, установленными для вращения в направлении обратного фрезерования почвы, до соударения с рабочей поверхностью делителя потока почвы, который представляет собой симметричный клин, ребро которого нормально к оси вращения гребнеобразующих рабочих органов, этот клин делит своими симметричными гранями почву на два потока и далее разделенная делителями почва направляется формирователями, которые представляют собой кожуха с криволинейными рабочими поверхностями, в зону формируемого гребня.

Для осуществления установки делителей почвы и формирователей почвенных гребней впереди над гребнеобразующими рабочими органами необходимо, чтобы делители были расположены над продольными осевыми линиями секций гребнеобразующих рабочих органов, а продольные осевые линии рабочей поверхности формирователей гребней над продольными осевыми линиями секций режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы.

Выбор условий, чтобы делители потока почвы были расположены над продольными осевыми линиями секций гребнеобразующих рабочих органов, а продольные осевые линии рабочих поверхностей формирователей гребней над продольными осевыми линиями секций режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы обусловлен тем, что, если указанные условия не будут соблюдены, то почва отделяется и отбрасываемая гребнеобразующими рабочими органами на делители потока почвы не будет поровну поделена для дальнейшего равномерного распределения формирователями гребня на откосы противолежащих гребней, будет происходить просыпание почвы за пределы зоны формирования гребней, и как следствие, неравномерности профиля гребней, вращение гребнеобразующих рабочих органов в направлении обратного фрезерования почвы обеспечивает подчищение борозды, что в конечном итоге направлено на достижение цели изобретения.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат новое свойство объекта совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в сельскохозяйственном машиностроении с получением технического результата, заключающегося в делителях потока почвы и формирователях гребня, выполненных в виде единого конструктивного элемента, которые установлены впереди над гребнеобразующими рабочими органами, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня над пpодольной осевой линией секции режущих рабочих органов, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен в направлении обратного фрезерования почвы, обуславливающего обеспечение достижения поставленной цели повышение качества обработки почвы за счет обеспечения постоянного профиля гребня, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами на которых изображено: на фиг. 1 фрезерный культиватор-гребнеобразователь, вид сбоку; на фиг. 2 то же, план; на фиг. 3 разрез А-А; на фиг. 4 разрез В-В; на фиг. 5 - разрез С-С; на фиг. 6 схема образования гребней.

Заявляемый согласно первому пункту формулы изобретения фрезерный культиватор-гребнеобразователь содержит установленный на раме 1 трансмиссионный вал 2, с которым связаны расположенные на заданном расстоянии (L ширина междурядий) друг от друга в ряд, поперечно к направлению движения орудия секции режущих ротационных рабочих органов 3, закрытых сверху кожухами, и установленные позади этих рабочих органов между их продольными осевыми линиями секции гребнеобразующих ротационных рабочих органов 4.

Рабочие органы 3 выполнены в виде закрепленных на горизонтальном валу 5 рыхлительных ножей 6. Рабочие органы 4 представляют собой горизонтальный вал 7 с бороздообразующими ножами 8, каждый гребнеобразующий рабочий орган 4 установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы. Ножи 6 могут быть прямыми, Г или F-образными, а ножи 8 активными гребнеобразующими или плоскими пластинами с внешней образующей копирующей профиль борозды.

Продольные осевые линии I-I режущих рабочих органов 3 и продольные осевые линии II-II гребнеобразующих рабочих органов 4 расположены друг от друга на расстоянии равных половине ширины междурядий L. Секции рабочих органов 3, 4 расположены с перекрытием по ширине захвата обрабатываемой полосы почвы.

Впереди над гребнеобразующими рабочими органами 4 установлены делители потока почвы 9 и формирователи почвенных гребней 10, причем делитель потока почвы 9 расположен над продольной осевой линией II-II секции гребнеобразующих рабочих органов 4, а продольная осевая линия III-III рабочей поверхности формирователя гребня над продольной осевой линией I-I секции режущих рабочих органов 3. Делители потока почвы 9 и формирователи почвенных гребней 10 выполнены в виде единого конструктивного элемента.

В процессе работы культиватора-гребнеобразователя режущие рабочие органы 3 интенсивно рыхлят почву в зоне А будущих гребней. Идущие позади гребнеобразующие рабочие органы 4 установлены для вращения в направлении обратного фрезерования, рыхлят почву в зоне Б будущих борозд и отбрасывают ее вперед на делители потока почвы 9, которые своими симметричными гранями делят почву на два потока, далее формирователи гребней 10 распределяют и направляют почву равными частями на разрыхлительную поверхность зоны А, образуя на последней гребень В. Почва, упавшая перед гребнеобразующими рабочими органами, опять ими же отбрасывается, тем самым дно борозды постоянно подчищается и имеет постоянный профиль. За гребнеобразующими рабочими органами часть почвы из зоны В сползает в зону Б, образуя естественные откосы зону Г. Окончательная доводка профиля гребня до трапецеидальной формы может быть произведена установкой позади формирователей гребня 10, подпружиненных щитков 11 нижний срез которых имеет очертания элементов поперечного сечения гребня (бровка, откос).

Как показали результаты опытной проверки макетного образца, при использовании заявляемого культиватора-гребнеобразователя обеспечивается достижение постоянного профиля гребня и борозды как в продольном, так и в поперечном сечении с мелкокомковатой, равномерно взрыхленной почвенной структурой, что позволяет равномерно созревать почве и создает благоприятные возможности для роста и развития растений.

Согласно данным проведенных испытаний заявляемое изобретение может быть использовано в народном хозяйстве и в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами: а) среднеквадратическое отклонение высоты гребней на 22-26% меньше; б) среднеквадратическое отклонение ширины гребня на уровне дневной поверхности почвы на 10-13% меньше.

Заявляемое изобретение фрезерный культиватор- гребнеобразователь представляет значительный интерес для народного хозяйства, т.к. позволит повысить урожайность выращиваемых культур по технологиям, предусматривающим нарезку гребней, за счет повышения качества обработки почвы. Заявляемое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.

Формула изобретения

Фрезерный культиватор-гребнеобразователь, содержащий смонтированные на раме, связанные с трансмиссионным валом и расположенные на заданном расстоянии друг от друга в ряд поперечно к направлению движения орудия секции режущих ротационных рабочих органов, закрытых сверху кожухами, и установленные позади этих рабочих органов между их продольными осевыми линиями секции гребнеобразующих ротационных рабочих органов, отличающийся тем, что впереди гребнеобразующих рабочих органов над ними установлены делители потока отбрасываемой режущими рабочими органами почвы и формирователи почвенных гребней, причем делитель потока почвы расположен над продольной осевой линией секции гребнеобразующих рабочих органов, а продольная осевая линия рабочей поверхности формирователя гребня над продольной осевой линией секции режущих рабочих органов, при этом все делители потока почвы и формирователи гребня выполнены в виде единого конструктивного элемента, а каждый гребнеобразующий рабочий орган установлен для вращения в направлении обратного фрезерования почвы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6