Борона

Реферат: Борона містить раму, приєднані до рами передню та задню секції дисків, кожна з яких містить об'єднані відповідними балками вали з закріпленими на них дисками, підшипниковими вузлами та котушками, колісну підвіску з колесами, гідросистему, причіпний механізм для приєднання борони до енергетичного засобу, закріплені на осях котки. Додатково борона містить металеві труби, кожна з яких закріплена на відповідних балках, а на металевих трубах закріплені пристрої для очищення дисків та котушок, а також пристрої для очищення дисків та підшипникових вузлів. Кожен пристрій для очищення відповідного диска, котушки та підшипникового вузла, виконаний у вигляді з'єднаних зварюванням трьох площинних деталей, перша з яких має п'ятикутну форму з виконаними на ній пазами. До першої площинної деталі п'ятикутної форми прикріплена (приварена) друга площинна деталь у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості та третя площинна чотирьохстороння деталь. На нижній стороні третьої площинної деталі кожного пристрою очищення дисків та підшипникових вузлів додатково виконаний трапецієподібний виріз. Як на передній і задній секціях дисків, кожен пристрій для очищення диска та котушки закріплений напроти відповідної котушки нижче її середньої частини під кутом, не більше ніж 45 та закріплений напроти відповідного підшипникового вузла нижче його середньої частини під кутом не більше ніж 45°. UA 103441 U (12) UA 103441 U UA 103441 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільськогосподарського машинобудування, до виробництва ґрунтообробного обладнання, а саме - до борони, що належить до серії дискових борін. Відома борона, яка містить раму, приєднані до рами секції дисків, які закріплені на осях, колісну підвіску, що містить раму колісної підвіски, колеса, закріплені на осях, вісь, яка прикріплена до рами борони, гідросистему, причіпний механізм для її приєднання до енергетичного засобу, котки на осях (Деклараційний патент України на корисну модель № 26056, м.кл. А 01 В 7/00, публ. 27.08.2007, бюл. № 13 [1]). Ця борона дозволяє здійснювати дискування з розпушенням нижнього шару ґрунту на значну глибину за один прохід знаряддя, покращити водоповітряний режим в обробленому шарі ґрунту після виконання процесу його дискування. Але вона має резерв щодо конструктивного удосконалення для досягнення підвищення ступеня очистки її елементів в процесі обробки ґрунту, і в результаті підвищення ефективності процесу обробки ґрунтів, поліпшення якості обробки ґрунтів. Найбільш близькою до запропонованої корисної моделі є борона, яка містить раму, приєднані до рами передню та задню секції дисків, кожна з яких містить об'єднані відповідними балками вали з закріпленими на них дисками, підшипниковими вузлами та котушками, колісну підвіску з колесами на осях, гідросистему, причіпний механізм для приєднання борони до енергетичного засобу, закріплені на осях котки (Деклараційний патент України на корисну модель № 35117, МПК А01В 7/00, публ. 26.08.2008, бюл. № 16 [2]). Ця конструкція дозволяє поширити ширину захвату борони, можливості маневрування в процесі обробки ґрунту, поліпшити якість обробки ґрунтів. Але таке технічне рішення не дозволяє забезпечити досягнення підвищення ступеня очистки її елементів в процесі обробки ґрунту, і в результаті чого ще більше підвищити ефективність процесу обробки ґрунтів. В основу корисної моделі поставлена задача створення борони, нові конструктивні елементи якої, взаєморозташування елементів, вузлів дозволили б поліпшити технічні характеристики борони - підвищити ступінь очистки її елементів в процесі обробки ґрунту до 47 %, і відповідно підвищити ефективність процесу обробки ґрунтів, крім того - поширити асортимент борін глибокого розпушення ґрунту. Поставлена задача вирішується тим, що борона містить раму, приєднані до рами передню та задню секції дисків, кожна з яких містить об'єднані відповідними балками вали з закріпленими на них дисками, підшипниковими вузлами та котушками, колісну підвіску з колесами, гідросистему, причіпний механізм для приєднання борони до енергетичного засобу, закріплені на осях котки. Новим є те, що борона містить конструктивні елементи у вигляді металевих труб, кожна з яких закріплена на відповідних балках, а на металевих трубах закріплені пристрої для очищення дисків та котушок, а також пристрої для очищення дисків та підшипникових вузлів. Кожен пристрій для очищення відповідного диска та котушки і кожен пристрій для очищення відповідного диска та підшипникового вузла виконаний у вигляді з'єднаних зварюванням трьох площинних деталей, перша з яких має п'ятикутну форму з виконаними на ній пазами. До цієї першої площинної деталі п'ятикутної форми прикріплена (приварена) друга площинна деталь у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості та третя площинна чотирьохстороння деталь, яка має верхню пряму сторону, випуклу бокову сторону, увігнуту бокову сторону і нижню сторону з кутовими вирізами. На нижній стороні третьої площинної деталі кожного пристрою очищення дисків та підшипникових вузлів додатково виконаний трапецієподібний виріз. На передній секції дисків і на задній секції дисків, кожен пристрій для очищення диска та котушки закріплений напроти відповідної котушки нижче її середньої частини під кутом () не більше ніж 45°, а кожен пристрій для очищення диска та підшипникового вузла закріплений напроти відповідного підшипникового вузла нижче його середньої частини під кутом  не більше ніж 45°. Для окремих умов застосування запропонована борона, для пояснення першого (незалежного) пункту формули корисної моделі характеризується наступними ознаками. До першої площинної деталі п'ятикутної форми друга площинна деталь у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості прикріплена (приварена) перпендикулярно. До першої площинної деталі п'ятикутної форми третя площинна чотиристороння деталь прикріплена (приварена) внапусток. Загальна кількість пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів на передній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. Загальна кількість пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів на задній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. Загальна кількість пристроїв для очищення дисків та котушок на передній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. 1 UA 103441 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Загальна кількість пристроїв для очищення дисків на задній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. На першій площинній деталі п'ятикутної форми загальна кількість пазів складає чотири, і кожен з них має овальну форму. На нижній стороні третьої площинної деталі кожного пристрою для очищення по краях цієї нижньої сторони виконані два кутових вирізи під кутом () більше ніж 90°. Сукупність усіх ознак запропонованої борони, в тому числі її нові ознаки дозволяють за рахунок нових елементів, взаєморозташування елементів забезпечити досягнення технічного результату - підвищити ступінь очистки її елементів в процесі обробки ґрунтів на 47 %. За рахунок нових ознак, а саме - наявності металевих труб, кожна з яких закріплена на відповідних балках, пристроїв для очищення дисків та котушок, пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів, конструктивні особливості пристроїв для очищення та особливості їх закріплення дозволяють підвищити ступінь очистки елементів борони в процесі обробки ґрунтів на 47 %, і відповідно підвисити ефективність процесу обробки ґрунтів. Завдяки наявності усіх пристроїв очищення, які закріплені до металевих трубах, запропонована конструкція борони дозволяє переміщувати по кожній металевій трубі відповідні пристрої очищення вліво, вправо, вниз та вверх. Конструкція пристроїв для очищення, їх кріплення та установка нижче середини котушок та нижче підшипникових вузлів під кутом не більше 45° у поєднанні з іншими елементами борони дозволяють значно краще очищувати підшипникові вузли, котушки від налипання землі, забивання та намотування рослинних залишків і бур'янів на котушки та підшипникові вузли і відповідно підвищити ефективність процесу обробки ґрунтів. Запропонована певна кількість пристроїв для очищення на кожній з секцій дисків, наявність пазів овальної форми, кутових вирізів на деталях пристроїв для очищення посилюють досягнення технічного результату. Суть запропонованої корисної моделі пояснено графічними зображеннями: Фіг. 1 - загальний вигляд запропонованої борони (ізометрія); Фіг. 2 - вигляд запропонованої борони зверху; Фіг. 3 - фрагмент передньої секції дисків 2; Фіг. 4 - фрагмент задньої секції дисків 3; Фіг. 5 - пристрій 19 для очищення відповідного диска та котушки; Фіг. 6 - пристрій 20 для очищення відповідного диска та підшипникового вузла; Фіг. 7 - фрагмент конструкції борони, на якому показаний кут α на передній секції дисків - під цим кутом закріплений кожен пристрій 19 для очищення відповідних диска та котушки. Специфікаційний перелік цифрових зазначень елементів запропонованої борони: 1 - рама; 2 - передня секція дисків; 3 - задня секція дисків; 4 - середня передня балка; 5 - допоміжна ліва балка; 6 - допоміжна права балка; 7 - середня задня балка; 8 - допоміжна ліва (задня) балка; 9 - допоміжна права (задня) балка; 10 - кронштейни; 11 - диски передньої секції 2; 12 - диски задньої секції 3; 13, 14, 15, 16, 17, 18 - металеві труби; 19 - пристрій для очищення дисків та котушок (фіг. 3, 4, 5); 20 - пристрій для очищення дисків та підшипникових вузлів (фіг. 3, 4, 6); 21 - перша площина деталь п'ятикутної форми; 22 - пази на першій площинній деталі п'ятикутної форми 21; 23 - друга площинна деталь - трапецієподібне ребро жорсткості; 24 - третя площинна чотиристороння деталь пристрою для очищення 19 (фіг. 5); 25 - третя площинна чотиристороння деталь пристрою для очищення 20 (фіг. 6); 26 - пряма сторона деталей 24 і 25; 27 - випукла сторона деталей 24 і 25; 28 - увігнута сторона деталей 24 і 25; 29 - нижня сторона деталей 24 і 25; 30 - кутові вирізи  на третій площинній деталі (24 і 25); 31 - трапецієподібний виріз на третій площинній деталі (25); 2 UA 103441 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 32 - котушки; 33 - підшипникові вузли; 34 - хомути; 35 - вал (вісь вала); 36 - колісна підвіска з колесами на осях; 37 - гідросистема; 38 - причіпний механізм; 39 - котки; 40 - осі котків 39; 41 - напівзаокргулені вирізи на дисках 11; 42 - колеса колісної підвіски 36; 43 - кут  на передній секції дисків, під яким закріплений кожен пристрій 19 для очищення диска та котушки напроти відповідної котушки нижче її середньої частини під цим кутом не більше ніж 45° (фіг. 7); за аналогією кожен пристрій 20 для очищення диска та підшипникового вузла закріплений напроти відповідного підшипникового вузла нижче його середньої частини під кутом α не більше ніж 45°. Запропонована борона призначена для глибокого розпушування ґрунту, належить до серії дискових борін. Вона містить раму 1. До рами 1 закріплені передня секція дисків 2 та задня секція дисків 3 (фіг. 1, фіг. 2). Передня секція дисків 2 виготовлена з середньої передньої балки 4 та двох допоміжних балок лівої 5 і правої 6, які виконані з можливістю їх трансформації за рахунок закріплення їх по краях середньої балки 4 (фіг. 1). Задня секція дисків 3 виготовлена з середньої задньої балки 7 та двох допоміжних лівої балки 8 і правої балки 9, які виготовлені з можливістю їх трансформації за рахунок закріплення їх по краях середньої балки 7 (фіг. 1). Диски 11 передньої секції дисків 2 виконані з напівзаокругленими вирізами 41 (фіг. 3). Диски 12 задньої секції дисків 3 виконані суцільними (фіг. 4). До балок 4, 5, 6, 7, 8, 9 кронштейнами 10 прикріплені металеві труби 13, 14,15, 16, 17, 18 для кріплення пристроїв 19 для очищення дисків 11, 12 та котушок 32 (фіг. 3) та пристроїв 20 для очищення дисків 11, 12 та підшипникових вузлів 33 (фіг.4). Кожен з таких пристроїв для очищення 19 і 20 виконаний у вигляді трьох площинних деталей 21,23, 24 (фіг. 5, 6), перша з яких - деталь 21 має п'ятикутну форму (три прямих кута і два кута більш ніж 90°), і на якій виконані пази 22. Загальна кількість пазів 22 складає чотири, і кожен з них має овальну форму. До цієї першої деталі 21 перпендикулярно прикріплена (приварена) друга деталь 23, яка виконана у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості. До першої деталі 21 пристроїв для очищення 19 також прикріплена (приварена) внапусток третя деталь 24 (фіг. 5). А до першої деталі 21 пристроїв для очищення 20 також прикріплена (приварена) внапусток третя деталь 25 (фіг. 6). Кожна з деталей 24 та 25 має пряму сторону (верхню) 26, випуклу бокову сторону 27, увігнуту бокову сторону 28, і нижню сторону 29 з кутовими вирізами 30, кут  кожного з яких складає більш ніж 90° (фіг. 5, 6). На нижній стороні 29 третьої деталі 25 кожного пристрою 20 для очищення диска 11, 12 та підшипникового вузла 33, виконаний трапецієподібний виріз 31 (фіг. 6). Кожен пристрій для очищення 19 та пристрій для очищення 20 закріплений нижче відповідної середньої частини котушки 32 або нижче відповідної середньої частини підшипникового вузла 33 під кутом α не більше ніж 45° (фіг. 7). Пристрої для очищення 19 і 20 деталями 21 з пазами 22 і хомутами 34 кріпляться до відповідних металевих труб 13, 14, 15, 16, 17, 18 (фіг. 3, 4). Така конструкція дозволяє в будь який момент за допомогою хомутів 34 здійснити розкріплення пристроїв для очищення 19 та 20 та здійснити їх переміщування по відповідній металевій трубі вліво, вправо, вниз та вверх, з наступним закріпленням цих пристроїв для очищення 19 та 20 в необхідному положенні. Пристрої для очищення 19 та 20 сторонами 27 та 28 деталей 24 і 25 копіюють конфігурацію двох сусідніх дисків 11 та 11 або 12 і 12. Ці пристрої для очищення 19 та 20 закріплені нижче середини відповідних котушок 32 та нижче середини відповідних підшипникових вузлів 33 під кутом а не більше ніж 45°. Для підшипникових вузлів 33 пристрої для очищення 20 виготовлені з трапецієподібними вирізами 31 на третій площинній деталі 25. Диски 11 передньої секції 2 та диски 12 задньої секції 3 змонтовані на окремих валах 35 за допомогою підшипникових вузлів 33, котушок 32 та кінцевих шайб (які як стандартні елементи не зазначені цифровими позиціями на фігурах). Загальна кількість пристроїв 20 для очищення дисків та підшипникових вузлів на передній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. 3 UA 103441 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Загальна кількість пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів на задній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. Загальна кількість пристроїв для очищення дисків та котушок на передній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. Загальна кількість пристроїв для очищення дисків на задній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. Колісна підвіска 36 з колесами 42 з'єднана з рамою 1 підшипниками (підшипники цифровими позиціями не зазначені). Гідросистема 37 призначена для трансформації елементів борони та підняття і опускання колісної підвіски 36. Причіпний механізм 38 для приєднання до енергетичного засобу є загальновідомим за складом елементів. Для додаткового подрібнення ґрунту та вирівнювання борона містить чотири котки 39, які закріплені на осях 40. Запропонована борона працює наступним чином. При обробці ґрунту при переміщенні по полю диски 11 передньої секції 2 та диски 12 задньої секції 3 обертаються і заглиблюючись у ґрунт, подрібнюють його разом з пожнивними залишками (рештками). По ввігнутих поверхнях дисків 11 та 12 передньої секції 2 та задньої секції 3 подрібнений ґрунт піднімається і перемішується з пожнивними залишками і рівномірно сходить з ввігнутих поверхонь дисків, забезпечуючи рівну поверхню ґрунту на обробленому полі. Запропонована конструкція пристроїв для очищення 19 і 20, їх кріплення та установка нижче середини котушок 32 та підшипникових вузлів 33 під кутом  не більше ніж 45° у поєднанні з іншими елементами борони дозволяє значно краще очищувати підшипникові вузли 33, котушки 32 від налипання землі, забивання та намотування рослинних залишків і бур'янів на котушки 32 і підшипникові вузли 33. Котки 39, які розміщені за дисками 11 та 12, в процесі роботи додатково подрібнюють і прикочують верхній шар ґрунту. В транспортне або робоче положення борона переводиться за допомогою гідросистеми 37. Управління цієї гідросистеми 37 здійснюється з кабіни трактора. Колісна підвіска 36, що приєднана до рами 1, опускається і піднімається за допомогою гідросистеми 37. В нічний час борона та ділянка поля, що обробляється, освітлюється фарами трактора. Запропонована борона пройшла широкі випробування в польових умовах при обробці ущільнених ґрунтів різного механічного складу з подрібненням та заробкою в ґрунт пожнивних залишків, а також для підготовки ґрунту під посів озимих після збирання просапних культур без основного глибокого обробітку. Необхідну якість роботи з досягненням технічного результату запропонована борона забезпечує при вологості ґрунту до 27 % та твердості до 3,7 МПа і може використовуватися у всіх ґрунтово-кліматичних зонах. Борона призначена для роботи як на рівних ділянках, так і на схилах. Технічний результат, який досягається запропонованим технічним рішенням, досягається саме в межах кількісних характеристик, які характеризують запропоновану борону і наведені в формулі корисної моделі - за межами таких значень технічний результат не досягається. Використання запропонованої борони при розпушуванні ґрунтів дозволяє підвищити ступінь очистки її елементів в процесі обробки ґрунту до 47 %, і відповідно - підвищити ефективність процесу обробки ґрунтів. Виробництво запропонованої борони дозволяє також поширити асортимент сучасного сільськогосподарського обладнання. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент України на корисну модель № 26056, МПК А 01 В 7/00, публ. 27.08.2007. 2. Деклараційний патент України на корисну модель № 35117, МПК А01В 7/00, публ. 26.08.2008, бюл. № 16 - прототип. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Борона, що містить раму, приєднані до рами передню та задню секції дисків, кожна з яких містить об'єднані відповідними балками вали з закріпленими на них дисками, підшипниковими вузлами та котушками, колісну підвіску з колесами, гідросистему, причіпний механізм для 4 UA 103441 U 5 10 15 20 25 30 35 приєднання борони до енергетичного засобу, закріплені на осях котки, яка відрізняється тим, що вона містить конструктивні елементи у вигляді металевих труб, кожна з яких закріплена на відповідних балках, а на металевих трубах закріплені пристрої для очищення дисків та котушок, а також пристрої для очищення дисків та підшипникових вузлів, причому кожен пристрій для очищення відповідного диска та котушки і кожен пристрій для очищення відповідного диска та підшипникового вузла виконаний у вигляді з'єднаних зварюванням трьох площинних деталей, перша з яких має п'ятикутну форму з виконаними на ній пазами, і до цієї першої площинної деталі п'ятикутної форми прикріплена (приварена) друга площинна деталь у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості та третя площинна чотиристороння деталь, яка має верхню пряму сторону, випуклу бокову сторону, увігнуту бокову сторону і нижню сторону з кутовими вирізами, крім того на нижній стороні третьої площинної деталі кожного пристрою очищення дисків та підшипникових вузлів додатково виконаний трапецієподібний виріз, крім того, як на передній секції дисків, так і на задній секції дисків, кожен пристрій для очищення диска та котушки закріплений напроти відповідної котушки нижче її середньої частини під кутом не більше ніж 45°, а кожен пристрій для очищення диска та підшипникового вузла закріплений напроти відповідного підшипникового вузла нижче його середньої частини під кутом не більше ніж 45°. 2. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що до першої площинної деталі п'ятикутної форми друга площинна деталь у вигляді трапецієподібного ребра жорсткості прикріплена (приварена) перпендикулярно. 3. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що до першої площинної деталі п'ятикутної форми третя площинна чотиристороння деталь прикріплена (приварена) з напуском. 4. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що загальна кількість пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів на передній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. 5. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що загальна кількість пристроїв для очищення дисків та підшипникових вузлів на задній секції, які встановлені напроти відповідних підшипникових вузлів, складає не менше ніж 10. 6. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що загальна кількість пристроїв для очищення дисків та котушок на передній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. 7. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що загальна кількість пристроїв для очищення дисків та котушок на задній секції, які встановлені напроти відповідних котушок, складає не менше ніж 11. 8. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що на першій площинній деталі п'ятикутної форми загальна кількість пазів складає чотири, і кожен з них має овальну форму. 9. Борона за п. 1, яка відрізняється тим, що на нижній стороні третьої площинної деталі кожного пристрою для очищення по краях цієї нижньої сторони виконані два кутових вирізи під кутом більше ніж 90°. 5 UA 103441 U 6 UA 103441 U 7 UA 103441 U 8 UA 103441 U 9 UA 103441 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10