Многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к многофункциональным навесным, точного заглубления сплошной обработки культиваторам. Многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор состоит из рамы (1), на которой установлена ходовая часть с вращающейся опорой на почву. Вращающаяся опора выполнена в виде переднего опорного катка (2) и двух задних опорных катков (3), причем задние опорные катки (3) имеют меньший диаметр по сравнению с передним опорным катком (2). Валы переднего опорного катка (2) установлены в подшипниках, корпуса (4) которых закреплены к раме (1) через передние резьбовые стойки (5) с гайками. Задние опорные катки (3) содержат четыре секции по два кольчатых катка, соединенных между собой штангами (6), которые через шарнир (7) закреплены к стойкам (8), установленным на подвижной балке (9). В верхней части подвижной балки (9) установлены ограничители хода штанг (6). Подвижная балка (9) соединена с горизонтальными балками (11) рамы (1) через шарнирную тягу. На балках жестко установлены стойки (12) со стреловидными режущими лапками (13). Лапки расположены между передним и задним опорными катками (2, 3). Механизм регулирования глубины выполнен в виде двух передних и двух задних резьбовых стоек (5, 10) с гайками, позволяющим изменять расстояние между рамой (1) и опорными катками (2, 3). По краям культиватора установлены стояночные лапы. На вертикальных элементах рамы (1) установлены бункер (14) с дозирующим механизмом (15) и скатной доской, а на поперечном элементе рамы (1) установлен уголок (16) навески на тягач. Техническим результатом является точное заглубление, высокая надежность и производительность, упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей культиватора. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к многофункциональным навесным, точного заглубления сплошной обработки культиваторам.

Уровень техники

Известен пропашной противоэрозионный культиватор, включающий раму, опорные колеса и рабочие секции, выполненные в виде соединенного с рамой посредством шарнирного четырехзвенника грядиля с последовательно установленными на нем стрельчатыми и плоскорежущими лапами и противоэрозионного рабочего органа, при этом каждый противоэрозионный рабочий орган выполнен в виде жестко закрепленного на оси эллипсовидного двояковыпуклого диска, большая ось которого установлена к его оси вращения под углом α=arcsin(в/а), где а и в большая и малая полуоси эллипса, при этом диски секций кинематически связаны между собой посредством гибкого элемента, а большие оси дисков смежных секций повернуты против часовой стрелки одна относительно другой на угол β=180/(n-1), где n число дисков (см. пат. РФ №2064744, кл. А01В 35/02, опубл. 10.08.1996 г.).

Недостатком данного культиватора является сложность конструкции, невысокая надежность и эффективность работы.

Известен пропашной культиватор, содержащий установленные на раме рабочие органы в виде натянутых по образующей цилиндрической поверхности между дисками тросов, при этом рабочие органы снабжены индивидуальными синхронными приводами, диски выполнены сферическими и снабжены установленными на их сферической поверхности ограничителями заглубления рабочих органов в почву, выполненными в виде отрезков изогнутых по окружности лент и снабженными механизмами их перемещения по радиусу дисков относительно их окружности.

В культиваторе механизм перемещения лент ограничителя заглубления рабочего органа в почву выполнен в виде приваренных к внутренней стороне ленты кронштейнов, перемещающихся в радиальных пазах дисков и фиксируемых с помощью винтов.

В культиваторе диски обращены сферической поверхностью внутрь рабочих органов, а каждый трос имеет на одном конце фиксатор его натяжения, закрепленный внутри сферы диска (см. пат. РФ №2077830, кл. А01В 33/02, А01В 33/08, А01В 39/18, А01В 41/04, опубл. 27.04.1997 г.).

Недостатком данного культиватора является сложность конструкции, невысокая надежность и точность заглубления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторам за прототип является пропашной культиватор, содержащий раму с опорными колесами и секции рабочих органов, каждая из которых соединена с рамой посредством кронштейна и имеет опорный каточек с механизмом регулирования глубины обработки почвы и грядиль, имеющий в горизонтальной плоскости треугольную форму, при этом на углах треугольника закреплены вертикальные ножи, нижние части которых соединены между собой гибким рабочим органом, при этом грядиль каждой секции соединен с кронштейном рамы посредством шарнирной тяги и выполнен составным из двух частей, соединенных между собой закрепленным на передней части грядиля горизонтальным стержнем, сопряженным с втулкой, которая закреплена на задней части грядиля и имеет средство для натяжения гибкого рабочего органа.

В культиваторе основание треугольного грядиля выполнено регулируемыми по длине для изменения расстояния между задними ножами (см. а.с. СССР №1690562, кл. А01В 35/02, 39/16, опубл. 15.11.1991 г.).

Недостатком данного культиватора являются ограниченные функциональные возможности, сложность конструкции, невысокая надежность, точность заглубления и производительность.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка многофункционального навесного, точного заглубления сплошной обработки культиватора.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к точному заглублению, высокой надежности и производительности, упрощению конструкции и расширению функциональных возможностей.

Технический результат достигается с помощью многофункционального навесного сплошной обработки культиватора, содержащего раму, на которой установлена ходовая часть с вращающейся опорой на почву, механизм регулировки глубины обработки почвы, режущий аппарат, при этом он снабжен бункером с дозирующим механизмом и скатной доской, установленными на вертикальных элементах рамы, а вращающаяся опора выполнена в виде переднего опорного катка и двух задних опорных катков, причем задние опорные катки имеют меньший диаметр по сравнению с передним опорным катком, при этом валы переднего опорного катка установлены в подшипниках, корпуса которых через передние резьбовые стойки с гайками закреплены к раме, а задние опорные катки представляют собой четыре секции по два кольчатых катка, соединенных между собой штангами, которые через шарнир, что позволяет им копировать обрабатываемую поверхность, закреплены к стойкам, установленным на подвижной балке, которая посредством двух задних резьбовых стоек с гайками закреплена к раме, причем в верхней части подвижной балки установлены ограничители хода штанг, а по середине через шарнирную тягу подвижная балка соединена с горизонтальными балками рамы, на которых жестко установлены стойки со стреловидными режущими лапками, при этом последние расположены между передним и задним опорными катками, механизм регулирования глубины выполнен в виде двух передних и двух задних резьбовых стоек с гайками, с возможностью изменения расстояния между рамой и опорными катками.

Краткое описание чертежей

На чертеже дан многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор, общий вид.

Осуществление изобретения

Многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор состоит из рамы 1, на которой установлена ходовая часть с вращающейся опорой на почву, при этом вращающаяся опора выполнена в виде переднего опорного катка 2 и двух задних опорных катков 3, причем задние опорные катки 3 имеют меньший диаметр по сравнению с передним опорным катком 2. Валы (не показаны) переднего опорного катка 2 установлены в подшипниках, корпуса 4 которых через передние резьбовые стойки 5 с гайками (не показаны) закреплены к раме 1, а задние опорные катки 3 представляют собой четыре секции по два кольчатых катка, соединенных между собой штангами 6, которые в свою очередь через шарнир 7, что позволяет им копировать обрабатываемую поверхность, закреплены к стойкам 8, установленным на подвижной балке 9, которая посредством двух задних резьбовых стоек 10 с гайками (не показаны) закреплена к раме 1, в верхней части подвижной балки 9 установлены ограничители хода (не показаны) штанг 6, а по середине через шарнирную тягу (не показана) подвижная балка 9 соединена с горизонтальными балками 11 рамы 1, на которых жестко установлены стойки 12 со стреловидными режущими лапками 13, при этом последние расположены между передним и задним опорными катками 2, 3, механизм регулирования глубины выполнен в виде двух передних и двух задних резьбовых стоек 5, 10 с гайками, позволяющим изменять расстояние между рамой 1 и опорными катками 2, 3, а по краям культиватора установлены стояночные лапы (не показаны). На вертикальных элементах рамы 1 установлены бункер 14 с дозирующим механизмом 15 и скатной доской (не показана), а на поперечном элементе рамы 1 установлен уголок 16 навески на тягач (не показан).

Многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор работает следующим образом.

Культиватор эксплуатируется в транспортном и рабочем положениях. Для перевода культиватора в транспортное положение нацепляют уголок 16 на навесную систему тягача, в поднятом состоянии снимают стояночные лапы, после чего культиватор может транспортироваться к месту применения. В рабочем положении культиватор применяется в двух режимах:

1 - сплошная культивация без внесения минеральных удобрений;

2 - сплошная культивация с внесением фиксированной нормы минеральных удобрений.

Для использования культиватора в первом режиме необходимо с помощью передних 5 и задних 10 резьбовых стоек с гайками установить глубину обработки почвы, опустить культиватор на ее поверхность, начать движение. Для применения во втором режиме, кроме установки глубины, необходимо загрузить удобрения в бункер 14, с помощью дозирующего механизма 15 выставить норму внесения удобрений, после чего производят обработку почвы.

При движении культиватора по обрабатываемой поверхности передний опорный каток 2 слегка подравнивает поверхность почвы, кроша и вдавливая в землю крупные куски почвы, при этом режущие лапки 13, установленные на жестко закрепленных стойках 12, двигаясь на заданной глубине, вырезают сорную растительность и формируют посевное ложе, а задние опорные катки 3, свободно двигаясь в шарнире 7 и вращаясь с высокой угловой скоростью, прикатывают, крошат мелкие куски почвы и подравнивают поверхность.

При эксплуатации культиватора во втором режиме механизм 15, забирая из бункера 14 порции удобрений, пропорциональные скорости движения, сбрасывает эти порции на скатную доску, по которой они попадают в рабочий сектор первого ряда стоек 12 и дальше в почву, где равномерно заделываются и прикатываются.

Таким образом, отличительной особенностью культиватора от других образцов, с точки зрения механического воздействия на почву, является точное по глубине движение режущих лапок 13, что позволяет сформировать посевное ложе на глубине, соответствующей агрономическим требованиям без отклонений на ширине захвата орудия. Практические испытания опытного образца культиватора показали, что отклонение по глубине залегания посевного ложа после второй культивации чистых паров при измерении ученической линейкой соизмеримы с абсолютной инструментальной погрешностью. Измерения проводились через 10 см на всю ширину захвата агрегата. Достигается такой результат благодаря стабильности в процессе работы заглубляющего лапки 13 фактора. Следует отметить при этом равномерное распределение давления агрегата на почву, в отличии от колесной схемы, применяемой в других культиваторах, когда в следах опорных колес происходит переуплотнение почвы и как следствие ее пересыхание.

Благодаря жесткому креплению стоек 12 и точному движению лапок 13 на заданной глубине удалось свести к минимуму тяговое усилие, необходимое для движения культиватора, что существенно повышает производительность культиватора в сравнении с большинством других образцов, где, как правило, стойки режущих лапок подпружинены и фактическая глубина обработки на ширине захвата орудия далеко не одинакова.

Для испытаний был построен опытный образец шириной захвата 4 м. Испытания в полевых условиях культиватора с тягачом МТЗ-82 по чернозему при глубине сплошной культивации 8 см и длине загона 1000 м показали:

диапазон глубины обработки	0-10 см
макс. скорость движения	10 км/ч
производительность
режим-1	6.2 га/ч
режим-2	3.4 га/ч

Производительность во втором режиме прямо пропорциональна числу и времени заправок. Предел чувствительности 0.3 см при регулировке глубины обработки в рабочем диапазоне глубин 0-10 см.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- высокую точность заглубления;

- высокую надежность и производительность;

- упрощение конструкции;

- широкие функциональные возможности, а именно не только сплошную обработку почвы без внесения минеральных удобрений, но и сплошную культивацию с внесением фиксированной нормы минеральных удобрений.

Многофункциональный навесной сплошной обработки культиватор, содержащий раму, на которой установлена ходовая часть с вращающейся опорой на почву, механизм регулировки глубины обработки почвы, режущий аппарат, отличающийся тем, что он снабжен бункером с дозирующим механизмом и скатной доской, установленными на вертикальных элементах рамы, а вращающаяся опора выполнена в виде переднего опорного катка и двух задних опорных катков, причем задние опорные катки имеют меньший диаметр по сравнению с передним опорным катком, при этом валы переднего опорного катка установлены в подшипниках, корпуса которых через передние резьбовые стойки с гайками закреплены к раме, а задние опорные катки представляют собой четыре секции по два кольчатых катка, соединенных между собой штангами, которые через шарнир, что позволяет им копировать обрабатываемую поверхность, закреплены к стойкам, установленным на подвижной балке, которая посредством двух задних резьбовых стоек с гайками закреплена к раме, причем в верхней части подвижной балки установлены ограничители хода штанг, а посередине через шарнирную тягу подвижная балка соединена с горизонтальными балками рамы, на которых жестко установлены стойки со стреловидными режущими лапками, при этом последние расположены между передним и задним опорными катками, механизм регулирования глубины выполнен в виде двух передних и двух задних резьбовых стоек с гайками, с возможностью изменения расстояния между рамой и опорными катками.