Почвообрабатывающий каток
Владельцы патента RU 2752987:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим каткам. Почвообрабатывающий каток включает снабженный осью пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии и соединяют вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра. Ось пустотелого цилиндра установлена с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко установлены шкивы. На поверхности гладкого цилиндра по его центру выполнена кольцевая канавка, соединенная ремнем со шкивом. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки равны размерам поперечного сечения ремня. На оси пустотелого цилиндра с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении установлены дебалансиры эллипсовидной формы. Диаметр шкива выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки. Изобретение способствует повышению качества прикатывания почвы и крошения комков почвы. 2 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим каткам.
Известен почвообрабатывающий каток [Почвообрабатывающий каток // Патент РФ № 121418. - Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. № 30], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра.
Недостатком почвообрабатывающего катка является недостаточное качество прикатывания почвы и крошения почвенных комков.
Технический результат - улучшение качества прикатывания почвы и крошения почвенных комков.
Технический результат достигается тем, что ось пустотелого цилиндра устанавливают в подшипниковых опорах с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкив. На поверхности гладкого цилиндра по его центру выполняют кольцевую канавку, соединенную ремнем со шкивом Размеры поперечного сечения кольцевой канавки принимают равными размерам поперечного сечения ремня. На оси пустотелого цилиндра с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении устанавливают дебалансиры эллипсовидной формы. Диаметр шкива выполняют меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.
На фиг. 1 изображен общий вид почвообрабатывающего катка, на фиг. 2 - то же, разрез по А-А.
Почвообрабатывающий каток выполнен в виде снабженного осью 1 пустотелого цилиндра 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4. Внутри пустотелого цилиндра 2 установлен гладкий цилиндр 5, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра 2. Гладкий цилиндр 5 для обеспечения возможности вращения снабжен осью 6, установленной на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 2. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 установлена в подшипниковых опорах 8 с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков 4. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 жестко установлены шкивы 9. На поверхности гладкого цилиндра 5 по его центру выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ремнем 11 со шкивом 9, причем диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10. На оси 1 пустотелого цилиндра установлены дебалансиры эллипсовидной формы 12 с возможностями изменения своего положения относительно оси 1 пустотелого цилиндра 2 и фиксации в заданном положении, например, с помощью болтов 13.
Почвообрабатывающий каток работает следующим образом. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 соединяют со сцепкой почвообрабатывающего агрегата. При движении почвообрабатывающего катка пустотелый цилиндр 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4 перекатывается по поверхности почвы. Комки почвы, лежащие на поверхности, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленные внутри пустотелого цилиндра 1 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой, попавшей во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, и также получают вращение.
За счет того, что диаметр гладкого цилиндра 5 выполнен не больше радиуса пустотелого цилиндра 2 и не меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, комки почвы надежно защемляются между внутренней поверхностью установленных по винтовой линии ребер 3 пустотелого цилиндра 2 и наружной поверхностью гладкого цилиндра 5. В результате комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, эффективно разрушаются. При попадании во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2 почвенных комков повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 отклоняется от своего первоначального положения, поворачиваясь вокруг оси 1 в направлении вращения пустотелого цилиндра 2, после разрушения комка повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 возвращается в исходное состояние.
Комки почвы, попадающие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2 защемляются между ребрами 3 гладким цилиндром 5 в результате задают вращательный момент гладкому цилиндру 5. При вращении гладкого цилиндра 5 на оси 6 установленные в кольцевых канавках 10 ремень 11 передают вращение через шкив 9 оси 1 пустотелого цилиндра 2. Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры 12 эллипсовидной формы с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении, например, с помощью болтов 13.
Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше диаметра пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 также будет больше частоты вращения пустотелого цилиндра 2. Установленные на оси 1 на равном расстоянии друг от друга дебалансиры 12 эллипсовидной формы при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания.
При прикатывании почвы с повышенной твердостью дебалансиры 12 устанавливают в одном положении относительно оси 1 и фиксируют болтами 13.
При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 с дебалансирами 12 эллипсовидной формы колебания позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы.
Наличие внутри пустотелого цилиндра 2 гладкого цилиндра 5, установленного с возможностью вращения на оси 6 в поводках 7, способствует более качественному прикатыванию почвы и эффективному разрушению почвенных комков, которые не разрушены ребрами 3. Это происходит за счет того, что почвенные комки не вдавливаются в нижние слои почвы, а разрушаются между наружной поверхностью гладкого цилиндра 5 и внутренней поверхностью ребер 3 пустотелого цилиндра 2. Также наличие на оси 1 пустотелого цилиндра 2 дебалансиров 12 эллипсовидной формы, которые вращаются с частотой большей, чем у пустотелого цилиндра 2 и большей, чем у гладкого цилиндра 5, вызывает возникновение колебаний почвообрабатывающего катка, что позволяет качественно уплотнять почву и разрушать почвенные комки.
При прикатывании почвы с повышенной твердостью смещение относительно оси 1 дебалансиров 12 эллипсовидной формы и фиксация их в определенном положении позволяет изменять амплитуду возмущающей силы, что дает возможность качественно прикатывать почвы различных типов и с разным фракционным составом.
Почвообрабатывающий каток, включающий снабженный осью пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами, установленными по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски, внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра, гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра, отличающийся тем, что ось пустотелого цилиндра установлена в подшипниковых опорах с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков, на оси пустотелого цилиндра жестко установлен шкив, на поверхности гладкого цилиндра по его центру выполнена кольцевая канавка, соединенная ремнем со шкивом, причем размеры поперечного сечения кольцевой канавки равны размерам поперечного сечения ремня, а на оси пустотелого цилиндра с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении установлены дебалансиры эллипсовидной формы, причем диаметр шкива выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.
