Агрегат для окучивания пропашных культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для междурядной обработки и подкормки пропашных культур. Агрегат включает колесный трактор и присоединенный к последнему культиватор-окучник. Окучник имеет сцепное устройство, раму с колесами и прикрепленные к раме секции с колесами и рабочими органами. Трактор имеет синхронный привод на вал отбора мощности. На раме выполнен передаточный механизм, передающий крутящий момент от вала отбора мощности на колеса секции. Передаточное отношение передаточного механизма соответствует зависимости w₁/w₂=d₂/d₁, где w₁ - угловая скорость ведущих колес трактора, w₂ - угловая скорость колес секции, d₁ - диаметр качения ведущих колес трактора, d₂ - диаметр качения колес секции. На колесах секции выполнены лопасти, образующие двугранный угол с плоскостью, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, и диски, разделяющие по вертикальной плоскости лопасти пополам. При движении агрегата на лопастях со стороны почвы возникает реактивное усилие в направлении движения агрегата, образующее движущую силу на колесах секции, передающуюся на сцепное устройство. А также происходит снижение сопротивления почвы продвижению рабочего органа вследствие разделения почвы лопастями поперек, а диском вдоль междурядья. В результате этих эффектов тяговое сопротивление агрегата для окучивания пропашных культур снижается, что расширяет возможности колесных тракторов тягового класса 0,9 и ниже при их агрегатировании с секционным культиватором-окучником, позволяя увеличить количество секций, избегая пробуксовки ведущих колес трактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к устройствам для междурядной обработки и подкормки пропашных культур.

Известен агрегат для междурядной обработки и подкормки картофеля, образованный присоединением к колесному трактору культиватора-окучника, имеющего навесное и сцепное устройства, раму с колесами и прикрепленные к раме секции с колесами и рабочими органами [1].

Культиватор-окучник известного агрегата секционный и при необоснованно большом количестве секций тяговое сопротивление агрегата, т.е. сопротивление движению трактора на сцепном устройстве, может оказаться для колесных тракторов тягового класса 0,9 и ниже чрезмерным, ведущим к пробуксовке ведущих колес трактора, что ограничивает агрегатирование этого культиватора-окучника с тракторами тягового класса 0,9 и ниже, наименее подвергающими почву вредному для ее плодородия уплотнению и наиболее доступными для некрупных фермерских хозяйств.

Задачей изобретения является снижение тягового сопротивления агрегата для окучивания пропашных культур.

Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства.

Предлагаемый агрегат для окучивания пропашных культур, как и известный, включает колесный трактор и присоединенный к последнему культиватор-окучник, который имеет сцепное устройство, раму с колесами, прикрепленные к раме секции с колесами и рабочими органами. В отличие от известного, в предлагаемом агрегате трактор имеет синхронный привод на вал отбора мощности, а на раме культиватора-окучника выполнен передаточный механизм, передающий крутящий момент от вала отбора мощности на колеса секций, при этом передаточное отношение передаточного механизма выполнено обеспечивающим зависимость

где w₁ - угловая скорость ведущих колес трактора;

w₂ - угловая скорость колес секций;

d₁ - диаметр качения ведущих колес трактора;

d₂ - диаметр качения колес секций,

при этом на колесах секций выполнены лопасти, образующие двугранный угол с плоскостью, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, и диск, разделяющий лопасти по вертикальной плоскости пополам.

Технический результат изобретения - снижение тягового сопротивления агрегата для окучивания пропашных культур.

Снижение тягового сопротивления имеет причинно-следственную связь с совокупностью признаков изобретения, образуясь в результате суммирования двух эффектов:

- во-первых, в результате возникновения на лопастях колес секций со стороны почвы реактивного усилия в направлении движения агрегата, благодаря согласованности угловых скоростей ведущих колес трактора и колес секций, то есть получения за счет мощности двигателя трактора движущей силы на колесах секций, передающейся через раму на сцепное устройство;

- во-вторых, в результате снижения сопротивления почвы перемещению в ней рабочих органов вследствие нарушения монолитности верхнего слоя почвы лопастями и диском колес секций, а именно благодаря разделению слоя почвы лопастями поперек обрабатываемого междурядья, а диском - по средней линии междурядья, что облегчает рабочему органу и рыхление почвы, и ее отваливание на две стороны для окучивания рядков растений.

В частном варианте исполнения агрегата лопасти относительно плоскости, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, выполнены наклонно и направлены вершинами в строну вращения колес секций при рабочем движении агрегата.

Такое исполнение обеспечивает рациональный для прочности лопасти угол ее наклона к поверхности почвы при внедрении в последнюю, что позволяет минимизировать толщину лопасти, что в свою очередь снижает усилие ее внедрения в почву.

На чертеже показана схема агрегата.

Агрегат устроен следующим образом. К колесному трактору, имеющему синхронный привод на вал отбора мощности 1, присоединен сцепным устройством 2 культиватор-окучник, имеющий кроме сцепного устройства раму 3, опирающуюся на колеса 4, прикрепленные к раме секции 5 с колесами 6 и рабочими органами 7, и передаточный механизм, передающий крутящий момент от вала отбора мощности 1 на колеса 6 секций. При этом передаточное отношение передаточного механизма выполнено обеспечивающим зависимость

где w₁ - угловая скорость ведущих колес 8 трактора;

w₂ - угловая скорость колес 6 секций 5;

d₁ - диаметр качения ведущих колес 8 трактора;

d₂ - диаметр качения колес 6 секций 5.

Секция 5 представляет собой четырехзвенный параллелограммный механизм, состоящий из переднего кронштейна 9, нижнего П-образного звена 10, верхнего регулируемого звена 11 и грядиля 12. На грядиле 12 закреплены рамка 13 колеса 6 секции 5, центральный 14 и два боковых 15 держателя рабочих органов 7. Рама 3 выполнена в виде бруса, по которому можно переставлять секции 5. Колеса 6 секций 5 имеют лопасти 16, образующие двугранный угол с плоскостью, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, причем лопасти направлены в сторону вращения колес секций при рабочем движении агрегата. При этом на колесах секций 6 выполнен диск 17, разделяющий лопасти 16 по вертикальной плоскости пополам.

Передаточный механизм выполнен следующим образом. На оси колеса 6 секции 5 жестко закреплена ведомая звездочка 18, которая через цепные передачи 19, 20, промежуточную звездочку 21 приводится в действие от ведущей звездочки 22, расположенной на выходном вале редуктора 23, установленном на раме 3. Входной вал редуктора 23 соединен с валом отбора мощности 1 с помощью карданной передачи 24.

Агрегат работает следующим образом. При движении агрегата с включенным синхронным приводом на вал отбора мощности 1 ведущие колеса 8 трактора и колеса 6 секций 5 получают различную угловую скорость, сохраняя упомянутую зависимость

w₁/w₂=d₂/d₁.

Данное условие обеспечивается синхронным приводом на вал отбора мощности 1 и передаточным механизмом, который передает крутящий момент от вала отбора мощности через карданную передачу 24, редуктор 23, цепные передачи 20, 19 и звездочки 22, 21, 18 на колеса 6 секций 5.

Благодаря такой согласованности угловых скоростей ведущих колес 8 трактора и колес 6 секций 5 линейные скорости поверхностей качения по почве колес 8 и 6 равны. В результате между лопастями 16 колес 6 секций 5 и почвой возникает реактивное усилие в направлении движения агрегата, то есть появляется движущая сила на колесах секций за счет мощности двигателя трактора.

Вследствие нарушения монолитности верхнего слоя почвы лопастями 16 и диском 17, а именно благодаря разделению слоя почвы лопастями поперек обрабатываемого междурядья, а диском - по средней линии междурядья, снижается сопротивление почвы рабочим органам 7, облегчая им и рыхление, и отваливание почвы на две стороны для окучивания рядков растений.

Таким образом, вследствие появления движущей силы, передающейся от колес секций через раму культиватора-окучника на его сцепное устройство, а также уменьшения сопротивления почвы продвижению в ней рабочих органов культиватора-окучника снижается тяговое сопротивление агрегата для окучивании пропашных культур, что позволяет соответственно повысить количество секций культиватора-окучника при его агрегатировании с тракторами тягового класса 0,9 и ниже, избегая при эксплуатации пробуксовки ведущих колес трактора, а в результате более эффективно использовать мощности тракторов тягового класса 0,9 и ниже, наименее подвергающих почву вредному для ее плодородия уплотнению и наиболее доступных для некрупных фермерских хозяйств.

Источники информации

1. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. 1983. с.166-168. Рис. VII.3 (прототип).

1. Агрегат для окучивания пропашных культур, включающий колесный трактор и присоединенный к последнему культиватор-окучник, имеющий сцепное устройство, раму с колесами и прикрепленные к раме секции с колесами и рабочими органами, отличающийся тем, что трактор имеет синхронный привод на вал отбора мощности, а на раме выполнен передаточный механизм, передающий крутящий момент от вала отбора мощности на колеса секций, при этом передаточное отношение передаточного механизма выполнено обеспечивающим зависимость:

где w₁ - угловая скорость ведущих колес трактора;

w₂ - угловая скорость колес секций;

d₁ - диаметр качения ведущих колес трактора;

d₂ - диаметр качения колес секций,

при этом на колесах секций выполнены лопасти, образующие двугранный угол с плоскостью, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, и диск, разделяющий лопасти по вертикальной плоскости пополам.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что лопасти относительно плоскости, проведенной через основание лопасти касательно к колесу секции, выполнены наклонно и направлены вершинами в сторону вращения колес секций при рабочем движении агрегата.