Комбинированная вертикально-роторная машина



Комбинированная вертикально-роторная машина
Комбинированная вертикально-роторная машина
Комбинированная вертикально-роторная машина

 


Владельцы патента RU 2452159:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) (RU)

Машина содержит раму с присоединительным устройством. На раме установлены механизмы привода, роторы с вертикальной осью вращения и рабочими элементами на них, а также стойки с лапами. Стойки с лапами размещены перед зонами сближения тел вращения роторов. Закрепленные на роторе рабочие элементы выполнены разной длины и установлены поочередно на разном расстоянии от его оси. Длинные рабочие элементы установлены ближе к оси ротора, а их нижние концы размещены ниже лап. Перед осями роторов, не выше нижних концов длинных рабочих элементов ротора, размещены глубокорыхлители с конструкционной шириной, меньшей, чем ширина захвата лапы. Сумма ширины захвата лапы и глубокорыхлителя меньше большего диаметра ротора. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить качество обработки почвы за счет формирования в ее нижней части мелкокомковато разрыхленных полос, снизить энергозатраты на глубокую обработку почвы, а также улучшить накопление влаги в почве и предотвратить сток воды на склонах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам.

Известна почвообрабатывающая фреза, у которой на приводной вертикальной оси держателя установлены ножи длинные и короткие (а.с. СССР 1068055, A01B 33/06).

Недостатком известного устройства являются повышенные энергозатраты при фрезеровании плотных неразрыхленных почв из-за движения фрезерных ножей, в том числе длинных, в неразрыхленном нижнем слое почвы.

Известна почвообрабатывающая машина, содержащая раму с присоединительным устройством, установленные на раме механизмы привода, роторы с вертикальной осью вращения и рабочими элементами на них, а также стойки с лапами, размещенными перед зонами сближения тел вращения роторов. На приводных валах с вертикальной осью размещены роторы с ножами, а перед и за зонами наибольшего сближения роторов - стойки с лапами, размещенные в шахматном порядке (а.с. СССР 635906, A01B 33/062 - прототип).

Недостатком известного устройства является то, что машина не приспособлена для обработки почвы, обеспечивающей при минимальных энергозатратах создание в ее нижнем слое разрыхленных полос с мелкими комками, полос, в которых могут хорошо развиваться корнеплоды. В мелкокомковатые разрыхленные полосы лучше, чем в крупноглыбистые, поступает влага нижних слоев из монолитных перемычек с ненарушенной капиллярной влагопроводностью. При общем малом заглублении роторов установка ряда лап такой машины на большую глубину и ступенчатое рыхление лапами недостаточно эффективны вследствие того, что на плотной почве в разрыхленных полосах нижнего слоя сохранятся крупные глыбы, ухудшающие сложение обработанного слоя и развитие корней, клубней.

Задачей изобретения является улучшение качества обработки почвы за счет формирования в ее нижнем слое мелкокомковато разрыхленных полос, снижение энергетических затрат на глубокую обработку, а также улучшение накопления влаги в почве и предотвращение стока воды на склонах.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в комбинированной вертикально-роторной машине, содержащей раму с присоединительным устройством, механизмы привода, роторы с вертикальной осью вращения и рабочими элементами, фартук-выравниватель и каток, согласно изобретению закрепленные на роторе рабочие элементы выполнены разной длины и установлены поочередно на разном расстоянии от его оси, при этом длинные рабочие элементы - ближе к оси, их нижние концы размещены ниже лап, перед осями роторов, не выше нижних концов длинных рабочих элементов ротора, размещены глубокорыхлители с конструкционной шириной, меньшей, чем ширина захвата лапы, а сумма ширины захвата лапы и глубокорыхлителя меньше большего диаметра ротора. Кроме того, что больший диаметр ротора выполнен не превышающим расстояния между осями роторов, рабочая часть рабочих элементов меньшей длины выполнена в виде ножей с внутренней заточкой, а большей длины - в виде прутков овального или каплевидного сечения острием вперед по направлению вращения.

Сравнение заявляемой машины с прототипом показывает, что новым является то, что закрепленные на роторе рабочие элементы разной длины установлены поочередно на разном расстоянии от его оси, при этом длинные рабочие элементы - ближе к оси, их нижние концы размещены ниже лап, кроме того, перед осями роторов, не выше нижних концов длинных рабочих элементов ротора, размещены глубокорыхлители с конструкционной шириной, меньшей, чем ширина захвата лапы, а сумма ширины захвата лапы и глубокорыхлителя меньше большего диаметра ротора. Кроме того, что больший диаметр ротора выполнен не превышающим расстояния между осями роторов, рабочая часть рабочих элементов меньшей длины выполнена в виде ножей с внутренней заточкой, а большей длины - в виде прутков овального или каплевидного сечения острием вперед по направлению вращения.

Установка глубокорыхлителей перед осями роторов и их размещение ниже лап обеспечивают энергоэкономное полосное рыхление нижнего слоя почвы перед зонами обработки длинными рабочими элементами роторов, которые в этих полосах качественно крошат почву. Их нижние концы размещены ниже лап и коротких рабочих элементов. При этом энергия на крошение всего нижнего слоя почвы не затрачивается, и в нем сохраняются неразрыхленные полосы с ненарушенной капиллярной влагопроводностью. Во влагодефицитный период они обеспечивают влагой корнеобитаемый слой, а при ливневых осадках на склонах предотвращают подповерхностный сток.

Впервые предложенное нами сочетание рабочих органов и размещение глубокорыхлящих рабочих органов машины перед осями роторов с рабочими элементами разной длины, расположенными на различном расстоянии от их оси, меньшем у длинных элементов, а также соотношение глубин обработки роторами, лапами и глубокорыхлителями, их ширины захвата и интервала между ними и между осями роторов, между ними и их диаметром является новым и соответствует критерию «новизна».

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как не является очевидным, в вертикально-роторных машинах не реализовано.

Комбинированная вертикально-роторная машина соответствует критерию «промышленная применимость», так как может найти применение для подготовки почвы под посадку корнеплодов и выполнения специальных приемов обработки почв, в том числе тяжелых и склоновых.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена комбинированная вертикально-роторная машина изображена, вид сверху; на фиг.2 - вид сбоку (без левой боковины); на фиг.3 - поперечное сечение почвенного пласта, обработанного машиной.

Комбинированная вертикально-роторная машина содержит раму 1 с перемычками 2 и присоединительным устройством 3. На раме 1 установлены механизмы привода роторов, ряд глубокорыхлителей 4 со стойками, ряд лап (стрельчатых) 5 со стойками, роторы 6 с вертикальной осью вращения, выполненные в виде крестообразного держателя 7, на котором на разном расстоянии от оси ротора 6 закреплены рабочие элементы короткие 8 (ножи) и длинные 9 (зубья). Рабочая часть рабочих элементов меньшей длины выполнена в виде ножей с внутренней заточкой, а большей длины - в виде прутков овального или каплевидного сечения острием вперед по направлению вращения.

Сзади роторов 6 установлены выравниватель 10 и каток опорный 11 с поводками 12 и чистиком 13. На раме 1 закреплены боковины 14 и щеки 15 с переставными пальцами, ограничивающими подъем катка (глубину обработки). Его опускание ограничивает нижняя перемычка между щеками 15. Опускание выравнивателя 10 ограничивают пальцы 16, размещенные на боковинах 14.

Глубокорыхлители 4 размещены перед осями роторов 6, а лапы 5 - перед зонами наибольшего сближения их тел вращения (на средней линии между осями роторов). Зубья 9 размещены ближе к оси ротора 6. Нижние концы ножей 8 расположены не ниже лезвий стрельчатых лап 5, а зубьев 9 - ниже лап 5, но не ниже глубокорыхлителей 4.

Механизмы привода роторов от вала отбора мощности (ВОМ) трактора содержат карданную передачу с предохранительным устройством (не показана), центральный редуктор 17, соединительные цепные муфты 18, закрытые кожухами (не показаны), промежуточные валы 19 и закрепленные на перемычках 3 конические редукторы 20. На их вертикальных валах закреплены держатели 7 с ножами 8 и зубьями 9.

При работе комбинированной вертикально-роторной машины ряд глубокорыхлительных лап 4 полосно на глубину Нг=18…25 см рыхлит почву перед осями роторов. За счет бокового скалывания ширина разрыхленных ими полос (по дну 12…15 см) на глубине хода лап 5 существенно больше ширины захвата глубокорыхлителей 4. Стрельчатые лапы 5 рыхлят почву на глубину Hл в деблокированных полосах перед зонами сближения ножей 8 роторов 6, в том числе и в тех, где абсолютная скорость ножей и сопротивление их движению максимальны (направления движения ножа ротора и машины совпадают).

Вертикальные роторы 6, приводимые во вращение от ВОМ трактора, ножами 8, заглубленными на hк, и зубьями 9, заглубленными на h, крошат почву верхнего слоя на глубину Hл. Зубья 9, заглубленные на h, кроме того, крошат почвенные глыбы в полосах, разрыхленных глубокорыхлителями 4 на глубину Hг. Продольные перемычки монолитной почвы способствуют защемлению глыб и повышению качества их крошения в разрыхленных полосах верхнего и нижних слоев. При этом в верхнем Нл и нижнем Нг слоях создается мелкокомковатая структура почвы, оптимальная для развития корнеклубнеплодов. Гребнистый профиль дна эффективен для предотвращения подповерхностного стока, накопления влаги в почве и влагообеспечения разрыхленных полос нижнего слоя. Энергоемкость обработки снижена из-за отказа от сплошного глубокого фрезерования и рыхления.

Полосы abcd (фиг.3) обработаны рабочими элементами, приближенными к оси ротора, a ABCD - удаленными от нее. Максимальный диаметр ДР роторов 6 не превышает расстояния S между их осями и интервала между глубокорыхлителями 4 или лапами 5. Такое размещение роторов 6 позволяет уменьшить их диаметр, снизить энергетические затраты на их привод и при этом улучшает крошение почвы вследствие движения ножей 8 в почвенных гребнях, образующихся по сторонам от стоек лап 5.

1. Вертикально-роторная машина, содержащая раму с присоединительным устройством, установленные на раме механизмы привода, роторы с вертикальной осью вращения и рабочими элементами на них, а также стойки с лапами, размещенными перед зонами сближения тел вращения роторов, отличающаяся тем, что закрепленные на роторе рабочие элементы выполнены разной длины и установлены поочередно на разном расстоянии от его оси, при этом длинные рабочие элементы - ближе к оси, их нижние концы размещены ниже лап, перед осями роторов, не выше нижних концов длинных рабочих элементов ротора, размещены глубокорыхлители с конструкционной шириной, меньшей, чем ширина захвата лапы, а сумма ширины захвата лапы и глубокорыхлителя меньше большего диаметра ротора.

2. Вертикально-роторная машина по п.1, отличающаяся тем, что больший диаметр ротора выполнен не превышающим расстояния между осями роторов, рабочая часть рабочих элементов меньшей длины выполнена в виде ножей с внутренней заточкой, а большей длины - в виде прутков овального или каплевидного сечения острием вперед по направлению вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано для основной обработки почвы, для подготовки почвы под посев различных сельскохозяйственных культур, для ухода за парами, лущения стерни, чизелевания пашни.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к агрегатам, предназначенным для основной и предпосевной обработки почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационной нарезки в почве щелей для поглощения воды с ротационным рыхлением и перемешиванием (фрезерованием) внутренних слоев почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим агрегатам, и может быть использовано для рыхления почвы на заданную глубину для доступа воздуха, равномерного размельчения почвы, уничтожения сорняков и создания условий для развития полезных бактерий.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям с пассивными рабочими органами, и может быть использовано в сельском хозяйстве для послеуборочной обработки почвы и паров с одновременным разрушением плужной подошвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для сплошной безотвальной обработки почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению в частности к универсальным почвообрабатывающим агрегатам, выполняющим за один проход несколько технологических операций

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для основной глубокой безотвальной обработки почвы. Дисковатор содержит сницу (1), раму, рабочие органы. Рама состоит из средней секции (2) и шарнирно присоединенных боковых секций (3). На раме установлены опорные колеса (4) с механизмами регулировки глубины, поярусно закрепленные рабочие органы. В верхнем ярусе закреплены рабочие органы в виде сферических дисков (5) и стрельчатых лап (7). В нижнем ярусе смонтированы рыхлители (6) с долотом. Сферические диски (5) установлены в один ряд и развернуты на угол атаки в противоположные стороны симметрично относительно центра. Каждый сферический диск (5) закреплен на индивидуальной стойке и подпружинен относительно рамы и расположен на одной осевой линии с соответствующим рыхлителем (6) или стрельчатой лапой (7). Такое конструктивное решение позволит снизить металлоемкость и обеспечить устойчивость хода рабочих органов. 3 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам орудий для безотвальной обработки почвы. Рабочий орган включает стойку и закрепленную на ней плоскорежущую лапу. Рабочая поверхность лапы выполнена двоякой выпуклостью вверх кривизны: отрицательной - в подрезающей части и положительной - в рыхлящей части. Рабочая поверхность в зоне середины крыльев лапы снабжена радиально зубчатыми плоскими дисками. Диски установлены параллельно продольной оси с возможностью изменения своего положения по высоте. Режущая кромка лапы имеет контур в виде параболы. Вершина параболы обращена к носку лапы, а ветви - к концам крыльев лапы. Режущая кромка каждого крыла лапы по контуру выполнена зубчатой. Передняя кромка каждого зуба имеет форму половины параболы. Ветвь параболы обращена к концу крыла лапы, вершина - к носку лапы, а ее выпуклость - в сторону направления движения и размещена с перекрытием в поперечном направлении передней кромки расположенного впереди зуба. Тыльная кромка каждого зуба выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно к касательной, соответствующей точке контура. Угол раствора каждого крыла лапы от носка до точки пересечения прямых линий, одна из которых - касательная к контуру, а другая - проходящая через точку начала следующего зуба перпендикулярно к касательной, выполнен увеличивающимся по форме половины параболы, выпуклость которой обращена к продольной оси лапы, вершина - к ее носку, а ветвь - к концу крыла лапы. 2 ил.

Агрегат содержит трактор, почвообрабатывающее орудие, прутковые катки. В кабине трактора размещен пульт управления, а на его технологической площадке - гидропневмоаккумулятор. На гидропневмоаккумуляторе установлены клапан электромагнитный впускной, связанный с пневматической системой трактора, и клапан электромагнитный выпускной. Рамки катков присоединены к раме почвообрабатывающего орудия шарнирно. Между рамкой и расой установлены гидроцилиндры, связанные трубопроводами и рукавами с гидропневмоаккумулятором. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить качество предпосевной обработки почвы. 2 ил.
Наверх