Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления



Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления
Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления
Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления
Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления
Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления

 


Владельцы патента RU 2454846:

Институт плодородия почв юга России (ИППЮР) (RU)
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ДонГАУ) (RU)

Устройство содержит выполненный с консолями вал горизонтального внутрипочвенного фрезерователя с фрезами. Вал расположен перпендикулярно направлению движения рыхлителя и механически связан с двумя ротационными щелерезами. Щелерезы расположены вертикально симметрично вдоль направления движения устройства, фрезы имеют рабочие органы. Нечетный рабочий орган фрезы расположен под углом 90° к плоскости фрезы. Режущая кромка нечетного рабочего органа направлена параллельно оси фрезы. Четный рабочий орган фрезы расположен под углом 60-65° к плоскости фрезы и ориентирован в противоположном нечетному рабочему органу направлении. Режущая кромка четного рабочего органа выполнена в плоскости, параллельной оси вращения фрезы. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить разуплотнение внутренних слоев почвы и перемешивание их между собой как в направлении движения устройства, так и в поперечном направлении с высоким качеством, надежностью и малыми затратами энергии. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационного рыхления и перемешивания внутренних слоев почвы.

Аналогами предлагаемого устройства являются известные устройства и рабочие органы для обработки почв, имеющие внутрипочвенный фрезерователь с почвенными фрезами, установленными на его валу, например, используемые в машинах: ПМС-70; ПМС-100; ПМС-100М; ФС-1,3; МСП-2 и др. (свидетельство СССР №442759, А01В 49/02, 1974; свидетельство СССР №506339. БИ №10, 15.03.76; инф. л. СК ЦНТИ, Ростов-Дон, №№101-74, 43-75, 101-76; патент РФ на изобретение №2273120, А01В 33/02 (2006.01) А01В 49/02 (2006.01), 2006.

Наиболее близким по технической сущности аналогом заявляемому объекту является устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащее выполненный с консолями вал горизонтального внутрипочвенного фрезерователя с фрезами, расположенный перпендикулярно направлению движения рыхлителя, механически связанный с двумя ротационными щелерезами, расположенными вертикально симметрично вдоль направления движения устройства (RU №2376737 С1, 27.12.2009).

В данном устройстве имеются следующие недостатки:

- высокое тяговое сопротивление устройства, поскольку держатели режущих элементов почвообрабатывающей фрезы выполнены под разными углами к плоскости фрезы в плоскости ее вращения, причем в забое приведенная к его ширине ширина фрезы больше толщины держателя отдельного режущего элемента фрезы, что увеличивает приведенное лобовое сечение внутрипочвенного фрезерователя;

- отсутствует заточка держателя рабочего органа, что создает дополнительное тяговое сопротивление устройства;

- недостаточная степень перемещения и перемешивания обрабатываемой почвы в направлении вдоль вала фрезерователя, обусловленная небольшим углом заточки режущего элемента относительно оси фрезы;

- уплотнение почвы в торце забоя за счет ее перемещения наружными относительно ротационного щелереза в сторону не обработанного слоя (фрезы на концах консоли вала горизонтального внутрипочвенного фрезерователя), что приводит к дополнительному тяговому сопротивлению устройства;

- низкая надежность, обусловленная относительно высоким тяговым сопротивлением, высокой нагрузкой на режущие рыхлящие элементы фрезы, расположенные с противоположной направлению перемещения и перемешивания обрабатываемой почвы стороны фрезы.

Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является увеличение степени перемещения и перемешивания обрабатываемой почвы в направлении вращения фрезы и в направлении вдоль вала фрезерователя, снижение тягового сопротивления и энергоемкости внутрипочвенной ротационной обработки, повышение надежности устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является создание возможности производить фрезерование внутренних слоев почвы, разуплотняя и перемешивая их между собой как в направлении движения устройства, так и в поперечном направлении, с высоким качеством, надежностью и меньшими затратами энергии.

Для решения поставленной технической задачи предлагаемое устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащее выполненный с консолями вал горизонтального внутрипочвенного фрезерователя с фрезами, расположенный перпендикулярно направлению движения рыхлителя, механически связанный с двумя ротационными щелерезами, расположенными вертикально симметрично вдоль направления движения устройства,

снабжено

фрезами, режущие органы которых выполнены имеющими ширину больше толщины фрезы и расположены по окружности фрезы так, что нечетный рабочий орган фрезы в направлении оси фрезы берет свое начало от наружной плоскости фрезы поверхности фрезы, режущая кромка расположена под углом 90° к плоскости фрезы, четный рабочий орган фрезы в направлении оси фрезы берет свое начало от противоположной плоскости начала нечетного рабочего органа фрезы плоскости поверхности фрезы, режущая кромка четного рабочего органа фрезы выполнена в плоскости оси вращения фрезы под углом 60-65° к плоскости фрезы;

комплект фрез одного устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования содержит фрезы, рабочие органы которых выполнены попарно зеркально симметрично относительно плоскости;

комплектом фрез, установленным в рабочем положении на валу фрезерователя так, что рабочие органы фрез, режущая кромка которых выполнена под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентированы в направлении роторного щелереза, ближайшего в направлении вдоль вала фрезерователя;

передней по направлению вращения фрезы кромкой держателя рабочего органа фрезы, выполненной с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы и ориентированной в том же направлении, что и и режущая кромка рабочего органа фрезы, выполненная под углом 60-65° к плоскости фрезы.

Изобретение поясняется прилагаемыми схемами, где

на фиг.1 показано устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, вид сбоку;

на фиг.2 показано устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления с фрезами на валу фрезерователя, вид сзади;

на фиг.3 показана фреза с нечетными и четными рабочими органами, сечение Б-Б держателя рабочего органа фрезы;

на фиг.4 показано сечение В-В по фиг.1 забоя перед проходом по нему нечетного рабочего органа фрезы;

на фиг.5 показано сечение В-В забоя по фиг.1 перед проходом по нему четного рабочего органа фрезы.

Устройство по фиг.1, фиг.2 содержит раму 1. С левой и с правой стороны рамы 1 устройства для ротационного внутрипочвенного рыхления симметрично установлены ротационные щелерезы 2, снабженные приводом 3, диском щелереза 4, кольцевым щелерезом 5. На валу фрезерователя 6 установлены фрезы для ротационного внутрипочвенного рыхления 7. По фиг.3 на держателях фрезы 8 установлены нечетные рабочие органы 9, расположенные под углом 90° к плоскости фрезы, режущая кромка 17 нечетного рабочего органа 9 направлена параллельно оси фрезы. На держателях фрезы 8 установлены четные рабочие органы 10, расположенные под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентированные в направлении, противоположном нечетному рабочему органу. Режущая кромка 18 четного рабочего органа 10 выполнена в плоскости, параллельной оси вращения фрезы.

Предлагаемое устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления работает следующим образом.

При движении агрегата по полю крутящий момент передается посредством привода ротационного щелереза 3 к фрезерователю 6 и фрезам для ротационного внутрипочвенного рыхления 7, которые производят ротационное рыхление и перемешивание почвы.

Режущие органы фрез выполнены имеющими ширину больше толщины фрезы и расположены по окружности фрезы 7. Нечетный рабочий орган фрезы 9 в направлении оси фрезы берет свое начало от наружной плоскости фрезы поверхности фрезы 7, его режущая кромка 17 расположена под углом 90° к плоскости фрезы. Четный рабочий орган фрезы 10 в направлении оси фрезы берет свое начало от противоположной плоскости начала нечетного рабочего органа фрезы плоскости поверхности фрезы, его режущая кромка 18 выполнена в плоскости оси вращения фрезы под углом 60-65° к плоскости фрезы 7.

Комплект фрез 7 одного устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования содержит фрезы, рабочие органы которых выполнены попарно зеркально симметрично относительно плоскости фрезы.

Комплект фрез 7 установлен в рабочем положении на валу фрезерователя так, что рабочие органы фрез, режущая кромка которых выполнена под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентированы в направлении роторного щелереза, ближайшего в направлении вдоль вала фрезерователя.

Передняя по направлению вращения фрезы кромка держателя рабочего органа фрезы выполнена с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы и ориентирована в том же направлении, что и режущая кромка рабочего органа фрезы, выполненная под углом 60-65° к плоскости фрезы.

Нечетные рабочие органы фрезы 9 рыхлят почву режущими кромками 17. Следующие за ними по направлению вращения фрезы 7 четные рабочие органы 10 рыхлят почву режущими кромками 18 и одновременно частично перемещают ее в направлении, определяемом формой конической поверхности, которую описывает при вращении режущая кромка 18 четного рабочего органа 10.

В среднем за весь цикл фрезы 7 обеспечивается и рыхление, и смещение почвы, что позволяет перемешивать ее и в направлении вращения фрезерователя 6, и в направлении оси вала фрезерователя 6.

Чередование рабочих органов двух типов на фрезе обусловливает ступенчатую форму забоя по фиг.4, 5.

Забой по фиг.4 перед нечетным рабочим органом 9 фрезы 7, по направлению от конца (то же - от середины) вала фрезерователя 6 к роторному щелерезу 2, начиная от наружного конца нечетного режущего органа 9 в направлении держателя нечетного рабочего органа фрезы 8 имеет цилиндрическую поверхность. Цилиндрическая поверхность забоя сформирована режущей кромкой 17 аналогично расположенного впереди по направлению вращения фрезы нечетного рабочего органа 9. Цилиндрическая поверхность забоя справа по фиг.4 обрывается в месте ее пересечения с плоскостью, ближней к наружному концу режущего органа 9 боковой поверхности фрезы. Затем забой уступом углубляется согласно меньшему диаметру режущей кромки 18 четного рабочего органа 10, расположенной под углом 60-65° к плоскости фрезы 7, а по направлению вращения фрезы 7 впереди нечетного рабочего органа 9. Далее вправо по фиг.4 форма поверхности забоя вдоль режущей кромки 18 четного рабочего органа 10 к его наружному по отношению к плоскости фрезы концу углубляющаяся коническая. Она соответствует форме поверхности, сформированной режущей кромкой 18 аналогично расположенного впереди по направлению вращения фрезы 7 четного рабочего органа 10.

Забой по фиг.5 перед четным рабочим органом 10 фрезы, слева направо по фиг.5 по направлению от конца (то же - от середины) вала фрезерователя 6 к роторному щелерезу 2, вначале имеет цилиндрическую поверхность, сформированную расположенным впереди по направлению вращения фрезы 7 нечетным рабочим органом 9. Цилиндрическая поверхность обрывается в месте ее пересечения с плоскостью ближней боковой поверхности фрезы 7. Затем глубина забоя вправо по фиг.5 уступом уменьшается согласно меньшему диаметру конической поверхности, описываемой режущей кромкой 18 аналогично расположенного впереди по направлению вращения фрезы 7 четного рабочего органа 10. Далее форма поверхности забоя углубляющаяся коническая, в соответствии с формой поверхности, сформированной режущей кромкой 18 четного рабочего органа 10.

Режущие кромки 17, 18 рабочих органов 9, 10 выполнены поочередно симметрично относительно плоскости фрезы. По этой причине в процессе подачи фрезерователя 6 в глубь забоя толщина стружки грунта 11, 12, снимаемой каждым рабочим органом со стенки забоя в зоне держателя рабочего органа 8 фрезы 7 между боковыми поверхностями (плоскостями) фрезы 7, в два раза меньше толщины стружки 13, 14, снимаемой оставшейся частью режущей кромки 17, 18 рабочего органа 9 или 10. Стружка 13, 14 снимается только нечетными 9, или, соответственно, четными 10 рабочими органами фрезы 7, поэтому она толще.

Тонкая стружка 11, 12, образовавшаяся в зоне режущей кромки в пространстве между плоскостями боковых поверхностей фрезы 7, легче и быстрее разламывается и разделяется на мелкие блоки грунта, чем стружка 13, 14, снимаемая только четными 9, или, соответственно, нечетными 10 рабочими органами фрезы 7. Тонкая стружка 11, 12, образовавшаяся в зоне режущей кромки в пространстве между плоскостями боковых поверхностей фрезы, сходит с поверхности рабочего органа раньше, чем стружка 13, 14, снимаемая только нечетными, или, соответственно, четными рабочими органами фрезы за пределами сечения держателя рабочего органа 8 фрезы 7.

В результате схода стружки 11, 12 в забое освобождается место для схода основной стружки 13, снимаемой нечетными 9, или, соответственно, основной стружки 14, четными 10 рабочими органами фрезы не только назад по поверхности рабочего органа 9, 10, но и, частично, в боковом направлении. Основная стружка 13, 14 сходит в освободившееся от тонкой стружки 11, 12 пространство, занимающее объем, ограниченный: а) режущей кромкой рабочего органа 9, 10, расположенной между боковыми поверхностями (плоскостями) фрезы 7, б) передней по направлению вращения фрезы 7 поверхностью режущего органа 9, 10 за режущей кромкой 17, 18 между боковыми поверхностями (плоскостями) фрезы 7, в) поверхностью держателя рабочего органа 8 фрезы 7.

В случае нечетного рабочего органа фрезы 9, расположенного под углом 90° к плоскости фрезы 7, описанный режим схода стружки грунта 13 с поверхности рабочего органа 9 обусловливает формирование вектора перемещения среднего объема грунта с составляющей, направленной от наружного конца рабочего органа 9 вдоль вала фрезерователя 6 вправо по фиг.4. Направление перемещения обусловлено распределением сопротивлений движению срезаемого грунта вдоль забоя. На боковой стороне забоя нечетного рабочего органа фрезы 9 (слева по фиг.4) и на наружном конце нечетного рабочего органа фрезы 9 в глубине забоя сопротивление движению срезанного грунта вдоль забоя большое. В зоне сечения держателя рабочего органа 8 фрезы 7 сопротивление движению срезанного грунта вдоль забоя, наоборот, минимальное, поскольку движение грунта здесь протекает в освободившемся до этого момента пространстве за счет быстрого схода стружки 11 с четного рабочего органа 10. По этой причине поток срезанного грунта смещается относительно плоскости резания вправо по фиг.4. Следовательно, исходя из выбранного позиционирования фрез 7 на валу фрезерователя 6, смещение грунта идет в заданном общем направлении бокового перемещения грунта в направлении роторного щелереза 2. Это улучшает поперечное перемешивание грунта.

Ослабляется паразитное действие грунта в качестве помехи перемещению в нем держателя фрезы 8. Это связано с тем, что грунт направляется винтовым движением режущих кромок рабочих органов 9 и, особенно, 10 преимущественно в пространство между фрезами 7. Поэтому в зоне прохода держателя фрезы 8 происходит разуплотнение грунта. Грунт с рабочих органов 9, 10 фрезы 7 в процессе перемешивания в пространстве между фрезами 7 с поступающим поступательно в этом пространство грунтом, имеющим меньшую скорость движения, теряет скорость. Ввиду снижения средней скорости грунта, проходящего в пространстве между фрезами 7, в процессе перемешивания поступление грунта в зону плоскости вращения держателя 8 рядом расположенной фрезы 7 отсекается ввиду разницы указанной скорости грунта и высокой окружной скорости деталей рядом расположенной фрезы 7. Поэтому выбранный способ улучшения поперечного перемешивания грунта не оказывает дополнительного сопротивления вращению фрез 7, смежных на валу фрезерователя 6 по направлению бокового смещения грунта.

Уменьшение плотности грунта между фрезами 7 происходит за счет того, что кровля забоя, т.е. поверхностный слой почвы, приподнимается в процессе фрезерования лежащего под ним слоя почвы, освобождается пространство для рыхлого грунта после его обработки.

По фиг.5 в случае четного рабочего органа 10 выбранный режим схода стружки грунта 14 с поверхности четного рабочего органа 10 обусловливает, на первый взгляд, неблагоприятное, с точки зрения протекания задаваемого в предлагаемом техническом решении режима перемешивания обработанного грунта, его движение с четного рабочего органа 10.

Формирование вектора перемещения среднего объема грунта с четного рабочего органа фрезы 10, режущая кромка которого расположена под углом 60-65° к плоскости фрезы, как и в случае нечетного рабочего органа фрезы 9, обусловлен варьированием формы ступенчатого забоя, различной толщиной стружки 12, 14, снимаемой четным рабочим органом 10 с поверхности забоя. Составляющая вектора перемещения среднего объема грунта с четного рабочего органа 10 определяется тем, что в зоне пересечения левой по фиг.5 плоскости боковой поверхности фрезы 7 и конической поверхности забоя, сформированной предыдущим четным рабочим органом 10 над цилиндрической поверхностью следа четного рабочего органа 9, в сечении забоя образуется треугольный выступ 15.

Гипотенуза в сечении треугольного выступа забоя 15 является следом конической рабочей кромки предыдущего по направлению вращения фрезы 7 четного рабочего органа 10. Разрушение выступа 15 в процессе его фрезерования приводит к обусловленному его формой частичному боковому перемещению грунта в зону меньшего сопротивления сходу стружки 12 влево по фиг.5 в сторону цилиндрической поверхности забоя, являющейся следом предыдущего по направлению вращения фрезы 7 четного рабочего органа 9. В этом месте забоя перемещение грунта идет против его заданного направления перемещения вдоль вала фрезерователя 6. Однако ввиду того, что четный рабочий орган 10 расположен под углом 60-65° к плоскости фрезы рабочего органа фрезы 7, основной процесс резания и перемешивания грунта идет согласно заданной этим углом геометрии забоя. Скалывание грунта четным рабочим органом 10, расположенным под углом 60-65° к плоскости фрезы рабочего органа фрезы 7, ввиду геометрии забоя, идет не только в зоне конической поверхности описываемой режущей кромкой 14, но и в смежном с нею наружном объеме грунта 16.

Непосредственно примыкающий по фиг.5 к зоне резания 14 объем грунта 16 выжимается вправо по фиг.5 грунтом, сходящим с наружного края режущего органа 10 под углом к плоскости резания, и поступает в общий поток грунта, перемещающийся в пространство между фрезами 7. Ввиду расположения четного рабочего органа 10 под углом 60-65° к плоскости фрезы рабочего органа фрезы 7, ширина обрабатываемой четным рабочим органом 10 зоны забоя существенно больше собственно ширины режущей кромки четного рабочего органа 10.

Следовательно, исходя из выбранного технического решения фрез и технического решения левого-правого позиционирования фрез на валу фрезерователя 6, грунт, обработанный четным рабочим органом 10, в целом смещается в сторону роторного щелереза 2 и перемешивается в заданном общем направлении бокового перемещения грунта вдоль вала фрезерователя 6.

Повышение тягового сопротивления перемещению устройства под влиянием описанного процесса частичного обратного заданному перемещения грунта вдоль вала фрезерователя 6 на четном рабочем органе 10 является минимальным, дает несущественный вклад в баланс перемещаемых масс и, следовательно, в энергетический баланс устройства. Этот процесс является процессом второго-третьего порядка значимости по отношению к основному процессу резания и транспорта грунта на четном рабочем органе 10, заданному его пространственным решением.

Грунт, частично перемещаемый против заданного направления перемещения вдоль вала фрезерователя 6 с четного рабочего органа 10, расположенного под углом 60-65° к плоскости фрезы рабочего органа фрезы 7, в пространстве между плоскостями боковых поверхностей фрезы 7 поступает на переднюю поверхность держателя рабочего органа 8.

Передняя по направлению вращения фрезы 7 кромка держателя рабочего органа 8 фрезы 7 выполнена с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы 7, ориентирована относительно плоскости фрезы 7 в том же направлении, что и рабочий орган фрезы 10, выполненный под углом 60-65° к плоскости фрезы 7.

Под воздействием передней кромки держателя рабочего органа 8 фрезы 7 поступающий на нее грунт направляется ею вдоль направления вала фрезерователя 6, в том же направлении, что грунт с рабочего органа фрезы 10, выполненного под углом 60-65° к плоскости фрезы. Это улучшает поперечное перемешивание грунта фрезами 7. Уменьшается количество грунта, находящегося в плоскости вращения фрезы 7. Уменьшает количество грунта, сходящего с четного рабочего органа 10, и движущегося относительно вала фрезерователя 6 в направлении, противоположном заданному направлению движения в сторону ближайшего ротационного щелереза 2. Снижается сопротивление вращению фрезы 7 в грунте.

Почва, взрыхленная четным рабочим органом 10, одновременно, ввиду описанных особенностей геометрии четного рабочего органа 10 и кромки держателя рабочего органа фрезы 8, смещается в сторону фрезы 7, ближайшей вдоль оси внутрипочвенного фрезерователя 6. Поток почвы, перемещаемой вдоль оси внутрипочвенного фрезерователя 6, пересекается с не смещаемым по горизонтали концентрическим потоком почвы с нечетных рабочих органов 9 фрезы 7, ближайшей вдоль оси внутрипочвенного фрезерователя 6.

Аналогичный описанному эффект формы кромки держателя рабочего органа фрезы 8 имеет место в случае нечетного рабочего органа 9.

Передняя по направлению вращения фрезы кромка держателя рабочего органа 8 фрезы 7 выполнена с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы 7 и ориентирована в том же направлении, что и рабочий орган 10 фрезы 7, выполненный под углом 60-65° к плоскости фрезы. Поэтому эффект поперечного относительно направления движения устройства перемешивания почвы в случае нечетного рабочего органа 9 усиливается. Передние кромки держателей рабочего органа 8 фрезы 7 работают в почве винтообразно, перемещая почву из плоскости вращения фрезы 7 в том же направлении, что и рабочие органы 10, выполненные под углом 60-65° к плоскости фрезы 7.

Следовательно, заточка передней по направлению вращения фрезы 7 кромки держателя рабочего органа 8 фрезы 7 позволяет снизить общее сопротивление вращению фрезы 7 в почве.

Фрезы 7, расположенные в крайних позициях консолей вала фрезерователя 6, а также посередине вала фрезерователя 6, извлекают почву из глубины забоя в направлении роторного щелереза 2 вдоль вала фрезерователя 6. Это предотвращает уплотнение почвы в торце забое за счет ее ненадлежащего перемещения в сторону не обработанного слоя (фрезы в крайних позициях вала) или встречного движения почвы от смежных фрез (посередине вала), устраняя недостаток известного технического решения.

В связи с частичным перемещением грунта вдоль оси внутрипочвенного фрезерователя 6 создаются направленные под углом друг к другу винтовой поток грунта с фрез 7 и поступательный поток грунта между фрезами 7.

Поэтому в процессе механической обработки почвы достигается усиленное перемешивание почвы, как в направлении обработки, так и в поперечном направлении, что позволяет в результате обработки создать гомогенный изотропный слой почвы на глубине обработки.

В предлагаемом решении перемещение почвы вдоль вала фрезерователя 6 в зоне обработки является установившимся процессом, который идет в одном направлении, обеспечивает лучшее перемешивание почвы поперек направления обработки, разгружает дальние от щелереза фрезы 7, причем снижается энергопотребление процесса в отсутствие знакопеременного режима перемещения почвы вдоль вала фрезерователя 6.

В предлагаемом решении уменьшается приведенное лобовое сечение внутрипочвенного фрезерователя 6, поскольку из технического решения исключено исполнение держателей 8 режущих элементов почвообрабатывающей фрезы 7 под разными углами к плоскости фрезы в плоскости ее вращения. При этом в забое приведенная к его ширине ширина фрезы 7 не больше толщины держателя 8 отдельного режущего элемента почвообрабатывающей фрезы 7. В известном техническом решении держатели режущих элементов 8 почвообрабатывающей фрезы 7 относительно плоскости фрезы 7 выступают внутрь потока почвы и оказывают паразитное лобовое сопротивление поступательному перемещению устройства, особенно имея малую окружную скорость по диаметру фрезы 7 в позициях ближе к валу фрезерователя 6.

В предлагаемом решении смещение грунта вдоль вала фрезерователя 6 в целом относительно небольшое. В значительной мере процесс смещения совмещается с разуплотнением почвы, т.е. грунт перемещается не только вдоль фрезерователя, но, интенсивно перемешиваясь, также и вверх.

Грунт, перемещенный в сторону роторного щелереза 2 ближайшей к нему фрезой 7, частично свободно поднимается вверх по щели, образованной в почве роторным щелерезом 2, частично поступает на рабочие органы кольцевого щелереза 5, откуда попадает в его емкости для приема грунта и перемещается кольцевым щелерезом 5 назад относительно направления движения устройства. Кольцевой щелерез 5 роторного щелереза 2 работает сверху вниз. Его рабочие органы перемещаются по скользящей вперед относительно направления движения устройства циклоиде. Поэтому грунт из кольцевого щелереза 5 практически тут же разгружается из емкости для приема грунта внутри щели позади роторного щелереза 2.

В случае вращения кольцевого щелереза 5 сверху вниз улучшается отбор кольцевым щелерезом 5 грунта, поступающего из забоя в сторону щелереза 2 вдоль вала фрезерователя 6 от ближайшей к щелерезу 2 фрезы 7. Грунт имеет возможность разгружаться в щель также и из только что обработанной зоны щели, в которую, в свою очередь, легче разгружается грунт из зоны обработки в забое.

Использование новых элементов в виде

фрез, режущие органы которых выполнены так, что нечетный рабочий орган фрезы расположен под углом 90° к плоскости фрезы, режущая кромка нечетного рабочего органа направлена параллельно оси фрезы и по ширине выполнена от наружного конца нечетного рабочего органа до противоположной нечетному рабочему органу боковой плоскости фрезы, за ним четный рабочий орган фрезы расположен под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентирован в противоположном нечетному рабочему органу направлении, режущая кромка четного рабочего органа выполнена в одной плоскости с осью вращения фрезы и по ширине выполнена от наружного конца четного рабочего органа до противоположной четному рабочему органу боковой плоскости фрезы;

комплекта фрез одного устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования, который содержит фрезы, рабочие органы которых выполнены попарно зеркально симметрично относительно плоскости фрезы;

комплекта фрез, установленного в рабочем положении на валу фрезерователя так, что рабочие органы фрез, выполненные под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентированы в направлении роторного щелереза, ближайшего в направлении вдоль вала фрезерователя;

передней по направлению вращения фрезы кромки держателя рабочего органа фрезы, выполненной с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы, и ориентированной в том же направлении, что и рабочий орган фрезы, выполненный под углом 60-65° к плоскости фрезы;

при практическом использовании изобретения создает возможность производить фрезерование внутренних слоев почвы, разуплотняя и перемешивая их между собой как в направлении движения устройства, так и в поперечном направлении, с высоким качеством, надежностью и меньшими затратами энергии,

т.к. снижается сопротивление перемещению в почве устройства для внутрипочвенной ротационной обработки за счет применения режущих органов фрезы; применения держателей фрез, заточенных под углом к направлению фрезерования почвы, обеспечивающих поперечное перемешивание почвы за счет ее частичного перемещения в направлении вдоль вала фрезерователя в сторону роторного щелереза; уменьшения приведенной в направлении вращения ширины плоскости держателей фрезы за счет их расположения в одной плоскости;

исключения уплотнения почвы в торце забоя;

снижается энергоемкость;

повышается надежность устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования в связи со снижением тягового сопротивления, нагрузки на режущие рыхлящие элементы фрезы и держатели фрез.

1. Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления, содержащее выполненный с консолями вал горизонтального внутрипочвенного фрезерователя с фрезами, расположенный перпендикулярно направлению движения рыхлителя, механически связанный с двумя ротационными щелерезами, расположенными вертикально симметрично вдоль направления движения устройства, отличающееся тем, что фрезы имеют рабочие органы, при этом нечетный рабочий орган фрезы расположен под углом 90° к плоскости фрезы, а режущая кромка нечетного рабочего органа направлена параллельно оси фрезы, а четный рабочий орган фрезы расположен под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентирован в противоположном нечетному рабочему органу направлении, причем режущая кромка четного рабочего органа выполнена в плоскости, параллельной оси вращения фрезы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что комплект фрез одного устройства для внутрипочвенного ротационного фрезерования содержит фрезы, рабочие органы которых выполнены попарно зеркально симметрично относительно плоскости фрезы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что комплект фрез установлен в рабочем положении на валу фрезерователя так, что рабочие органы фрез, режущая кромка которых выполнена под углом 60-65° к плоскости фрезы, ориентированы в направлении роторного щелереза, ближайшего в направлении вдоль вала фрезерователя.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передняя по направлению вращения фрезы кромка держателя рабочего органа фрезы выполнена с углом заточки 40-45° относительно плоскости фрезы и ориентирована в том же направлении, что и режущая кромка рабочего органа фрезы, выполненная под углом 60-65° к плоскости фрезы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для механического привода ротационного внутрипочвенного рыхлителя при рыхлении и перемешивании (фрезеровании) внутренних слоев почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационного фрезерования, рыхления и перемешивания внутренних слоев почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим фрезам, роторным глыбодробителям. .

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для механического привода ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для управления глубиной обработки почвы фронтальным ротационным внутрипочвенным рыхлителем.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для уничтожения сорной растительности, в том числе и при междурядной обработке 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 устройствам в области сельскохозяйственного машиностроения, предназначенным для обработки почвы. .

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

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для механического привода ротационного внутрипочвенного рыхлителя при рыхлении и перемешивании (фрезеровании) внутренних слоев почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для нарезки водопоглащающих щелей с заполнением их пожнивными остатками и посевом. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационного фрезерования, рыхления и перемешивания внутренних слоев почвы. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и эрозии. .

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 области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов Нечерноземной зоны и может быть применено при осушении земель сельскохозяйственного назначения и использовании дренируемых минеральных почв.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орудиям для подготовки поля к поверхностному поливу. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и эрозии почвы. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям повышения продуктивности посевов многолетних кормовых культур и пастбищ и снижения на них эрозионных процессов
Наверх