Почвообрабатывающий каток
Владельцы патента RU 2752988:
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, 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. Ось пустотелого цилиндра установлена 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. 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, выполненные в виде втулок, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни с закрепленными на их концах утяжелителями. 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, ось пустотелого цилиндра устанавливают с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкив. На поверхности гладкого цилиндра по его центру выполняют кольцевую канавку, которую соединяют ремнем со шкивом. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки выполняют 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. Дебалансиры выполняют в виде втулок, на внешней поверхности которых радиально устанавливают стержни с закрепленными на их концах утяжелителями. 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 снабжен осью 6, установленной в подшипниках на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 5. 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 установлен шкив 9. На поверхности гладкого цилиндра 5 по его центру выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ремнем 11 со шкивом 9. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки 10 равны размерам поперечного сечения ремня 11. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 с возможностями изменения своего положения относительно оси 1 пустотелого цилиндра 2 и фиксации в заданном положении установлены дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14. Диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10.
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 почвы, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленный внутри пустотелого цилиндра 2 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой и комками, попавшими во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, и также получает вращение.
За счет того, что диаметр гладкого цилиндра 5 выполнен не больше 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, а после разрушения комка повышенной твердости гладкий цилиндр 5 возвращается в исходное положение.
При вращении гладкого цилиндра 5 на оси 6 установленный в кольцевой канавке 10 ремень 11 передает вращение через шкив 9 оси 1 пустотелого цилиндра 2. Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 с возможностью фиксации своего положения относительно оси стержней 13, например, с помощью стопорных болтов.
Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 также будет больше частоты вращения пустотелого цилиндра 2. Установленные на оси 1 дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 с возможностью фиксации своего положения относительно оси стержней 13 при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания. Также при прикатывании почв с повышенной твердостью утяжели 14 сдвигают вдоль стержней 13 к их концам и фиксируют в этом положения относительно оси стержней 13. При этом увеличивается возмущающая сила, возникающая при колебаниях, которые создаются при вращении относительно оси 1 дебалансиров, выполненных в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14.
При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 с дебалансирами, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 колебания позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы, в том числе и за счет большей частоты вращения дебалансиров по сравнению с частотой вращения пустотелого цилиндра 2. 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.
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 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, выполненные в виде втулок, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни с закрепленными на их концах утяжелителями, причем диаметр шкива выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.
