Устройство для удаления кочек



Устройство для удаления кочек
Устройство для удаления кочек
Устройство для удаления кочек
Устройство для удаления кочек

 


Владельцы патента RU 2400955:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО "Тверская государственная сельскохозяйственная академия") (RU)

Устройство включает установленные на раме вертикальные фрезбарабаны. Рабочие органы фрезбарабанов выполнены в форме поярусно установленных на оси на равном друг от друга расстоянии сферических дисков. Высота шарового слоя дисков выполнена не меньше 10 см. Выпуклая поверхность дисков обращена к раме. Диски имеют по их кромке фигурные вырезы с режущим лезвием в виде выпуклой кривой, описанной уравнением: R=r×eγ×tgα, где R - полярный радиус точки кромки лезвия сферического диска; r - начальный радиус построения профиля режущей кромки лезвия; γ - текущее значение угла поворота радиуса R; α - угол наклона режущей кромки лезвия, 45°≤α≤75°; е - иррациональное число, равное е=2,718. Вертикальные фрезбарабаны установлены на раме на равном друг от друга расстоянии с возможностью вращения в одну сторону. Рама установлена под углом к направлению движения машины, обеспечивающим перекрытие траекторий движения сферических дисков L=1/3×(R-r). Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергетические затраты при освоении закочкаренных земель. 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уничтожения кочек при улучшении лугов и пастбищ.

Известно почвообрабатывающее орудие для лугов и пастбищ (А.с. СССР №424521, Кл. А01В 45/00, 1972), включающее последовательно установленные и ступенчато расположенные на раме фрезбарабаны, защитный кожух, подпружиненную сепарирующую решетку, механизм привода фрезбарабанов с редуктором, обеспечивающим реверсивность их вращения. Сепарирующая решетка установлена под защитным кожухом между фрезбарабанами в зоне потока почвенных частиц от первого фрезбарабана к расположенной над вторым фрезбарабаном предохранительной заслонке, шарнирно соединенной одним своим концом с нижней частью решетки, а другим - с рамой.

Известна машина для измельчения кочек (А.с. СССР №427662, Кл. А01В 45/00, 1972), включающая раму, опорный каток с механизмом регулировки глубины, фрезерный барабан с кожухом и механизмом привода, сепарирующую решетку и установленный впереди фрезерного барабана уплотнитель в виде установленной под углом к горизонту приводной гусеницы с размещенной на ней и перед фрезой регулируемой по высоте направляющей, снабженной противорежущей пластиной.

Общим недостатком известных машин является сложность конструкции и соответственно невысокая надежность их работы, низкое качество обработки почвы лугов и пастбищ. Кроме того, известные машины отличаются высокой энергоемкостью из-за введения дополнительных операций сепарирования и повторного измельчения кочек, а также уплотнения.

Наиболее просты по конструкции машины для уничтожения кочек с вертикальными фрезбарабанами.

Известна машина для уничтожения кочек (А.с. СССР №124220, Кл. А01В 45/00, 1959), включающая установленные на раме два корпуса, на каждом из которых закреплен горизонтально диск и вертикально - четыре лопасти и упорные косынки. На внешней окружности дисков выполнены остроугольные зубья, а края лопастей имеют выступы, в выемки между которыми входят при вращении выступы лопастей смежного диска.

Компоновка этой машины не отвечает условиям работы на сильно закочкаренных почвах. В результате для получения требуемого качества измельчения кочек приходится делать два-три прохода, что существенно увеличивает энергозатраты на освоение закочкаренных земель. Измельчение срезанных дисками кочек происходит путем их разрыва лопастями, что является значительно энергоемкой операцией.

Известно почвообрабатывающее орудие (А.с. СССР №1130188, Кл. А01В 49/02, 1983), содержащее раму, на которой смонтированы дисковые секции и установленная сбоку перед дисковыми секциями приводная вертикальная фреза.

Как и в предыдущем случае, известное почвообрабатывающее орудие не предназначено для работы на сильно закочкаренных землях. Отброшенные части кочек измельчаются дисковыми секциями лишь в случае попадания на них, что приводит к низкому качеству обработки сильно закочкаренных земель. Повторная обработка поля увеличивает общую энергоемкость процесса удаления кочек.

Известен кочкорез (А.с. СССР №1380631, Кл. А01В 45/00, 1986, прототип), содержащий два вертикальных фрезбарабана с противорежущими пластинами, установленных на раме. С обеих сторон рамы размещены секции с рабочими органами, каждая из которых выполнена в виде установленного на дополнительной раме посредством вертикальной оси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости лемеха с решетчатым отвалом.

Известный кочкорез является весьма энергоемкой машиной. Лемеха осуществляют подрезание и частичное сепарирование растительной массы, операция измельчения производится в основном за счет фрезбарабанов с противорежущими пластинами. Наличие большого количества рабочих органов и выполняемых ими операций увеличивает энергоемкость машины.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в снижении энергоемкости устройства для удаления кочек и повышения качества их удаления.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в снижении энергетических и материальных затрат на освоение закочкаренных земель, что в последующем скажется на снижении себестоимости продукции, полученной от их использования.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в устройстве для удаления кочек, включающем установленные на раме фрезбарабаны, рабочие органы фрезбарабанов выполнены в форме поярусно установленных на оси на равном друг от друга расстоянии сферических дисков с высотой шарового слоя Н не меньше 10 см, выпуклой поверхностью обращенных к раме и имеющих по их кромке фигурные вырезы с режущим лезвием в виде выпуклой кривой, описанной уравнением: R=r×eγ×tgα, где R - полярный радиус точки кромки лезвия сферического диска; r - начальный радиус построения профиля режущей кромки лезвия; γ - текущее значение угла поворота радиуса R; α - угол наклона режущей кромки лезвия, 45°≤α≤75°, е - иррациональное число, равное е=2,718, при этом вертикальные фрезбарабаны установлены на раме на равном друг от друга расстоянии с возможностью вращения в одну сторону, а рама - под углом к направлению движения машины, обеспечивающим перекрытие траекторий движения сферических дисков L=1/3×(R-r).

Снижение энергоемкости заявленного устройства для удаления кочек по сравнению с известными достигается следующим:

- конструкция фрезбарабана такова, что он совмещает в себе функции подрезания кочек и их измельчения одними рабочими органами;

- выбраны такие форма рабочего органа, форма кромки режущего лезвия и угол наклона режущей кромки лезвия 45°≤α≤75°, которые обеспечили бы самый наименее энергоемкий режим резания - резание со скольжением.

Повышение качества удаления кочек заявленным устройством достигается способом их удаления, предполагающим сплошное удаление кочек, независимо от того, находится кочка полностью или частично в области действия фрезбарабана, реализовать который позволяет установка на раме фрезбарабанов таким образом, что образуется перекрытие L=1/3×(R-r) траекторий движения рабочих органов фрезбарабанов. Величина перекрытия определена эмпирическим путем с учетом условия снижения энергоемкости заявленного устройства при достаточности площади перекрытия для удаления кочки предыдущим и последующим фрезбарабанами. Благодаря поярусному расположению рабочих органов по всей высоте оси фрезбарабана достигается возможность удаления кочек всех типов: осоковых, муравейниковых, кротовых, щучковых и др., а форме сферического диска рабочего органа - удаление кочки на глубину, соответствующую агротехническим требованиям. Вращение фрезбарабанов в одном направлении позволяет осуществлять режим резания со скольжением синхронно всеми рабочими органами.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 показано устройство для удаления кочек, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 изображен рабочий орган фрезбарабана; на фиг.4 - то же, разрез А-А на фиг.3.

Устройство для удаления кочек содержит раму 1, на которой установлены вертикальные фрезбарабаны 2. Рабочие органы фрезбарабанов 2 выполнены в форме поярусно установленных на оси 3 на равном друг от друга расстоянии сферических дисков 4, выпуклой поверхностью 5 обращенных к раме 1 и имеющих по их кромке фигурные вырезы 6 с режущим лезвием 7 в виде выпуклой кривой, описанной уравнением: R=r×eγ×tgα, где R - полярный радиус точки кромки лезвия сферического диска; r - начальный радиус построения профиля режущей кромки лезвия; γ - текущее значение угла поворота радиуса R; α - угол наклона режущей кромки лезвия, 45°≤α≤75°, е - иррациональное число, равное е=2,718. Высота шарового слоя H (часть шара, заключенная между двумя секущими параллельными плоскостями с радиусом R и r) не менее 10 см, благодаря чему достигается удаление кочки на глубину 3-5 см, что соответствует агротехническим требованиям.

Вертикальные фрезбарабаны 2 установлены на раме 1 на равном друг от друга расстоянии с возможностью вращения в одну сторону, а рама 1 размещена под углом к направлению движения машины, обеспечивающим взаимное перекрытие траекторий движения (вращения) сферических дисков L=1/3×(R-r).

Оси 3 вертикальных фрезбарабанов 2 приводятся во вращение от ВОМ трактора посредствам клиноременной передачи 8.

Устройство для удаления кочек работает следующим образом.

Раму 1 устанавливают в рабочее положение. Включают ВОМ трактора и приводят во вращение рабочие органы - сферические диски 4 фрезбарабанов 2. При поступательном движении машины режущие кромки лезвия 7 врезаются в кочку, разрезая ее послойно каждым сферическим диском 4 фрезбарабана 2, в области действия которого расположена кочка. Благодаря тому что траектории вращения сферических дисков перекрываются, каждая кочка, не измельченная полностью предыдущим фрезбарабаном 2, измельчается последующим, обеспечивая высокую чистоту обработки закочкаренных участков почвы.

Заявленное устройство для удаления кочек промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо.

Предполагаемое (расчетное) снижение энергоемкости - 15-20% по сравнению с используемыми в настоящее время. При этом качество обработанного закочкаренного поля соответствует агротехническим требованиям: уничтожение кочек до фракций задернелой почвы размерами менее 5 см, уничтожение ниже их основания на глубину 3-5 см с тщательным измельчением и равномерным разбрасыванием по поверхности («Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве»/ Федеральное агентство по сельскому хозяйству. - М., 2004), предотвращение забивания рабочих органов почвой и растительностью вследствие использования активных рабочих органов.

Устройство для удаления кочек, включающее установленные на раме вертикальные фрезбарабаны, отличающееся тем, что рабочие органы фрезбарабанов выполнены в форме сферических дисков с высотой шарового слоя Н не меньше 10 см, имеющих по их кромке фигурные вырезы с режущим лезвием в виде выпуклой кривой, описанной уравнением R=r×eγ×tgα, где R - полярный радиус точки кромки лезвия сферического диска; r - начальный радиус построения профиля режущей кромки лезвия; γ - текущее значение угла поворота радиуса R; α - угол наклона режущей кромки лезвия, 45°≤α≤75°; е - иррациональное число, равное е=2,718, причем сферические диски поярусно установлены на оси на равном друг от друга расстоянии и выпуклой поверхностью обращены к раме, при этом вертикальные фрезбарабаны установлены на раме на равном друг от друга расстоянии с возможностью вращения в одну сторону, а рама - под углом к направлению движения машины, обеспечивающим перекрытие траекторий движения сферических дисков L=1/3×(R-r).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно для аэрации почвы воздухом, необходимым для протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы.

Изобретение относится к производству торфодерновых ковров, используемых для создания декоративных газонов, укрепления откосов земляных насыпей, гидротехнических сооружений и тл, а точнее - к устройствам для нарезания торфодерновых ковров.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к машинам для обработки лугов и пастбищ. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для подготовки торфяных и мелиорированных площадей, а также для создания полос под посадку лесных культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для улучшения лугов и пастбищ. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для уничтожения кочек щучки, а также других мелких кочек. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в орудиях для предполивной обработки почвы и улучшения лугов и пастбищ. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, и может быть использовано для глубокого фрезерования почв с древесными включениями, например на торфяниках.

Изобретение относится к коммунальному хозяйству и может быть использовано в скверо-парковых зонах

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может применяться в кукурузоуборочных машинах. Початкоотделяющий аппарат состоит из пары встречно вращающихся вальцов. Над вальцами размещены початкоотделяющие пластины и контуры подающих цепей с лапками. Цепные контуры расположены с зазором в одной плоскости. Лапки каждого контура установлены перпендикулярно к контуру и имеют резиновые накладки. Лапки одного контура расположены посередине шага лапок смежного контура. Длина лапок обеспечивает перекрытие лапок смежного контура. Обеспечивается увеличение пропускной способности уборочной машины с обеспечением бережного перемещения отделенных початков. 3 ил.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает подрезание оснований и одновременное измельчение растительных и землистых кочек. Дополнительно подрезают и измельчают дерновый слой, причем подрезание оснований кочек и дернового слоя осуществляют на глубину 5 см от поверхности почвы на полосе шириной 1,2 м. После этого измельченные частицы кочек и дернового слоя подвергают сепарации на мелкие частицы размером не более 5 см и на крупные, размер которых превышает 5 см, с укладыванием мелких частиц на крупные и выравниванием поверхности почвы. Осуществляют посев семян трав на глубину 1-1,5 см с внесением стартовой дозы минеральных удобрений и послепосевное прикатывание, оставляя при этом не засеянными по краям подготовленной для посева семян трав полосы полоски шириной 10 см. Устройство включает установленные на основной раме на равном друг от друга расстоянии с возможностью вращения вертикальные фрезбарабаны. Рабочие органы фрезбарабанов выполнены в форме сферических дисков с фигурными вырезами с режущим лезвием в виде выпуклой кривой по их кромке, установленных на валах фрезбарабанов поярусно на равном расстоянии друг от друга и выпуклой поверхностью обращенных к основной раме. При этом основная рама установлена под углом к направлению движения машины, обеспечивающим перекрытие траекторий движения сферических дисков. Дополнительно устройство снабжено последовательно установленными за фрезбарабанами на дополнительной раме грабельной решеткой и посевной секцией с прикатывающим катком. При этом дополнительная рама жестко соединена с основной и установлена по направлению движения машины. Кроме того, грабельная решетка, зубья которой установлены на равном друг от друга расстоянии, равном 5 см, шарнирно соединена с дополнительной рамой, а фрезбарабаны установлены на основной раме с возможностью вращения навстречу друг другу. Изобретения позволяют повысить продуктивность лугов и пастбищ. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к почвообрабатывающим орудиям для лугов и пастбищ. Комбинированное почвообрабатывающее орудие для лугов и пастбищ включает базовое шасси (1) с двухсекционной (2 и 3) рамой и колесными парами (4, 5 и 6). На первой секции (2) рамы установлен дизельный двигатель (9), кабина (10) оператора и стрела (26). На конце стрелы (26) фронтально смонтирован скреперный ковш (14) с дискорубительным устройством (27) и плоскофакельными распылителями (13) водного экрана. В верхней части ковша (14) подвижно закреплена сепарирующая двухрядная решетка с продуктопроводом в стержнях второго ряда. Ковш (14) снабжен приемником измельченной сорной травы и мелкой щепы с вентилятором (15), соединенным пневматическим трубопроводом (28) с размещенным на второй секции (3) рамы на продольной оси симметрии орудия полым глубокорыхлителем (29). По ширине захвата орудия установлены не менее четырех чизельных щелерезов (25) с продуктопроводами. За глубокорыхлителем (29) располагается прикатывающий каток (31). На второй секции (3) рамы также размещены емкости (45, 46 и 47) с дозаторами (18, 19 и 20) семян, удобрений, сеялка, два рыхлителя (30) на продольной оси колеи колес (4 и 5) базового шасси (1). Валочный механизм содержит заслонку (32) скреперного ковша (14) с серповидными направляющими ребордами на внешней стороне, скобообразную отбойную плиту на внутренней стороне и в нижней части плоский противорежущий нож с вырезами. Дискорубительное устройство (27) выполнено в виде батареи рубительно-пильных дисков с дополнительно размещенными на их торцевой поверхности обоюдоострыми рубительными ножами с ярусной установкой и режущими кромками, перпендикулярными к торцу диска, имеющими переменную высоту от 1/5 до 1/3 расстояния между смежными дисками. Сквозь диски проходят не менее трех валиков с шарнирной установкой бил. Такое конструктивное решение направлено на улучшение деградированных земель, очистку лугов от кочек и кустарника с одновременной утилизацией измельченной щепы, сокращение сроков мелиоративных работ и повышение качества обработки почвы с получением мелкокомковой структуры и травянистого покрова луга без сорных растений. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Кочкорез // 2567516
Изобретение относится области сельского хозяйства и может быть использовано при мелиорации заброшенных сельскохозяйственных земель с наличием растительных кочек и куртин кустарника. Кочкорез включает базовую машину, раму с опорными колесами и гидроцилиндрамию. Рама выполнена из трех сопряженных между собой секций с колесными парами. На первой секции рамы смонтированы: устройство для прижатия и захвата кочек, ковш, глубокорыхлитель и подвижную в горизонтальной плоскости кабину управления. Устройство для прижатия и захвата кочек выполнено в виде кожуха с подвижным прижимным захватом и поперечными ножами на внешней стороне. Внутри ковша размещен измельчитель в виде расположенных на одном валу двух встречных ленточных фрез, валиков с обоюдоострыми рубильными билами между ними, с метателями между витками ленточных фрез и скобообразную отбойную пластину. Пластина имеет в боковых стенках окна со съемными заслонками, а в нижней части - плоский подрезающий нож. На второй секции рамы расположены манипулятор с рубильно-пильным диском, емкость для рабочей жидкости гидросистемы, гидронасосный блок и двигатель. На третьей секции основной рамы телескопически смонтирована рама дискатора с подвижно установленными дисками, чизельные рыхлители с возможностью вертикального перемещения и прикатывающий каток. Такое конструктивное выполнение позволит эффективность очистки земель от кочек и кустарника с толщиной стволов более 0,02 м с одновременной утилизацией измельченной растительной массы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Дождевальная установка содержит опорное основание, колеса, питающий шланг, стояк с дождеобразующим устройством, почвоуглубители в виде радиальных штырей. К дождевальной машине со стороны, противоположной расположению питающего шланга, прикреплены боковые тяги, направленные свободными концами в сторону от дождевальной установки. В концевых частях боковых тяг выполнены горизонтальные отверстия, в которых установлены с возможностью вращения оси цилиндрического барабана с жестко закрепленными на нем почвоуглубителями в виде радиальных штырей. Выход дождеобразующего устройства направлен в сторону цилиндрического барабана. Технический результат - предотвращение повреждения травяного покрова, повышение качества полива. 1 ил.
Наверх