Многооперационный каток

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, и может быть использовано для рыхления почвы, ее прикатывания, подрезания и вычесывания сорняков, выравнивания обрабатываемой поверхности. Многооперационные катки составлены в батарею, имеют форму кольца и соединены посредством спиц с осью батареи, которая установлена под углом к направлению движения агрегата. Кольца каждого катка имеют форму цилиндра, по краям которого выполнены противоположные углы заточки. Спицы образуют эксцентриситетное соединение кольца с осью. Катки составлены в батарею с обеспечением кратного шага эксцентриситета по окружности. Техническим результатом изобретения является повышение функциональности и качества работы катков, а также снижение тягового сопротивления орудия. 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, и может быть использовано для рыхления почвы, ее прикатывания, подрезания и вычесывания сорняков, выравнивания обрабатываемой поверхности.

Известен каток кольчато-шпоровый типа ЗККШ-6, выполненный из набора дисков, насаженных на ось, которые с целью повышения качества обработки почвы по ободу имеют зигзагообразные пальцы (каталог «Сельскохозяйственная техника» том 1, часть 1, -М.: 1991, с.170).

К недостаткам описанного рабочего органа относится необходимость агротехнического времени для завядания подрезанных корнеотпрысковых сорняков и установки дополнительного груза для регулировки давления на почву.

Наиболее близким устройством к заявленному объекту по совокупности существенных признаков является батарея многооперационных конусных катков-выравнивателей для обработки почвы. Рабочие органы катков выполнены в виде колец, имеющих форму усеченного конуса. Конические кольца соединены посредством спиц с осью батареи. Батареи с помощью поводков соединены с рамой орудия. Для устойчивого движения батареи между поводком и рамой установлена реактивная тяга. Батареи конусных катков установлены под углом к направлению движения и при работе перемещают слой почвы вперед и в поперечном направлении, разбивают комки почвы, выравнивают и уплотняют поверхность поля, вычесывают предварительно подрезанные другими рабочими органами сорняки (Рекомендации по применению комбинированных почвообрабатывающих агрегатов «Лидер» в ресурсосберегающих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. - пос. Краснообск, OOO «Ревик-К» 2002, стр.34).

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: рабочие органы катков выполнены в виде колец;

кольца соединены посредством спиц с осью батареи; батареи катков установлены под углом к направлению движения агрегата; между поводком катков и рамой орудия установлена реактивная тяга.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся отсутствие подрезания сорняков, низкое качество крошения почвы, недостаточное прикатывание растительных остатков, повышенное тяговое сопротивление орудия.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение функциональности и качества работы катков, а также снижение тягового сопротивления орудия.

Технический результат - подрезания сорняков, повышение качества сплошного рыхления и мульчирования почвы, снижение тягового сопротивления орудия.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что батарея катков, имеющих форму колец, соединенных посредством спиц с осью батареи, установлена под углом к направлению движения агрегата; между поводком конусных катков и рамой орудия установлена реактивная тяга, кроме того, кольца катков имеют форму цилиндра, края которого заточены, причем противоположными углами, а спицы обеспечивают эксцентрическое соединение кольца с осью; катки собраны в батарею с обеспечением кратного шага эксцентриситета по окружности.

За счет того, что кольца катков имеют цилиндрическую форму с заточкой по краям, причем противоположными углами, эксцентриситет вращения и собраны в батарею с обеспечением кратного шага эксцентриситета по окружности, достигается вышеупомянутый технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками от прототипа, заявленного изобретения. Результаты показывают, что заявленное изобретение с выявленными существенными признаками не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 Почвообрабатывающее орудие «Многооперационный каток».

Фиг.2 Цилиндрический каток.

Фиг.3 Батарея катков (вид сверху).

Фиг.4 Каток в «активном» и «пассивном» режимах.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Почвообрабатывающее орудие «Многооперационный каток» содержит раму 1, прицепное устройство 2 (или навесное), опорные колеса 3, батареи катков 4, нажимное устройство 5, поводки 6, реактивную тягу 7.

Батареи катков через подшипниковые узлы присоединяются к поводкам 6 и через них - к раме агрегата 1. Нажимное устройство 5 одним концом соединено с поводком 6, другим подвижно, через регулируемые пружины сжатия, с присоединительным брусом рамы 1.

Катки батарей выполнены в виде колец диаметром 500 мм (см. фиг.2), имеющих форму цилиндра. Края обода кольца имеют заточку, причем с противоположными углами. Ширина обода кольца составляет 30...40 мм. Кольца катков соединены посредством спиц с внутренней втулкой и образуют эксцентриситет е 5...10 мм. Катки собраны в батарею с обеспечением кратного шага эксцентриситета Y по окружности и стянуты на ее оси. Расстояние между катками 80...120 мм.

Батареи многооперационных катков могут устанавливаться с изменением угла атаки 0...25°.

Батарея 4 соединяется с рамой при помощи поводков 6, один из которых имеет постоянную длину и дополнительно соединен через реактивную тягу с рамой, а другой может изменять длину (например, имеет конструкцию телескопической трубы), тем самым регулировать угол атаки батареи. Конструктивное решение, при котором выдвижная часть поводка находится со стороны противоположной оси крепления рамы с нажимным рычагом, объясняется исключением изменения геометрических параметров присоединения нажимной штанги при изменении установки угла атаки батареи.

Нажимные штанги предназначены для установки глубины хода многооперационных катков, регулировки необходимого давления рабочих органов на почву в зависимости от ее плотности изменением усилия установленных пружин, а также регулировки положения каждого конца батареи по высоте.

Параметры батарей многооперационных катков обоснованы из условия обеспечения качественного подрезания и вычесывания сорняков, крошения, выравнивания и уплотнения почвы. При этом глубина погружения катков должна быть равной 4...6 см.

Перемещение точек обода катков в почве происходит по сложной траектории в виде циклоиды (винтовой линии) оказывает существенное воздействие на подрезание сорняков, большая часть которых боковыми кромками колец вычесывается на поверхность и погибает. Зона перекрытия линии резания каждым катком зависит от глубины рыхления и угла атаки батареи.

Наличие эксцентриситета катка по оси и равномерность шага его расстановки по окружности вызывают колебания батареи во время движения, регулируемое демпфером нажимного устройства. Колебания батареи при перекатывании происходят одновременно в двух плоскостях, способствующих снижению тягового сопротивления агрегата и повышению качества обработки почвы.

Для обеспечения качественной работы катков в различных почвенных условиях в его конструкции предусмотрено два варианта установки: «активный» и «пассивный».

Варианты "пассивного" режима установки многооперационных катков (см. фиг.4) используются для работы на мягких почвах и предпосевной обработке, обеспечивая необходимое заглубление их в почву, подрезание сорняков, уплотнение слоя с созданием мульчированного выровненного рыхлого слоя глубиной 4...6 см над ним с эффективным вычесыванием сорняков.

При работе на твердых почвах и при зяблевой обработке по стерне катки устанавливаются в "активный" режим работы путем перестановки батарей, развернув их на 180° так, чтобы острые вершины внутренней заточки обода катков были направлены к продольной осевой линии агрегата.

В некоторых случаях при обработке тяжелых почв с повышенной влажностью из-за невозможности заглубить катки более чем на 2...3 см возникает ситуация, когда резко снижается качество обработки, т.е. поверхность плохо выравнивается, сорняки вычесываются не полностью, комки почвы не разрушаются. В данном случае рекомендуется предварительно провести культивацию почвы стрельчатыми лапами.

Многооперационные катки могут применяться как самостоятельные рабочие органы орудия, а так же как составные элементы в комбинированных агрегатах.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;

- для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Многооперационные катки, составленные в батарею и имеющие форму кольца, соединенные посредством спиц с осью батареи, установленной под углом к направлению движения агрегата, поводками соединены с рамой орудия, между которыми установлены реактивная тяга и нажимные рычаги, отличающиеся тем, что кольцо катка имеет форму цилиндра, по краям которого выполнены заточки с противоположными углами, а спицы образуют эксцентриситетное его соединение с осью, причем катки собраны в батарею с обеспечением кратного шага эксцентриситета по окружности.