Сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту

Сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту, який містить самохідний транспортний засіб, раму та з'єднаний з нею гнучкий робочий орган, який виконано у вигляді ланцюгового шлейфа, що обертається, із зубами, що спушують грунт, який відрізняється тим, що додатково наділений двома блоками дискових борін у кожній секції, що перекочуються, закріплених на рамі поперед ланцюгового шлейфа, причому зуби останнього мають нахил відносно поздовжньої осі шлейфа та кут їх нахилу співпадає з кутом нахилу різальної кромки дисків борони, але у протилежному напрямку, а довжина консольних ділянок зубів, які виходять за межи ланок ланцюга, співпадає з розміром зігнутої частини дисків борони, крім того, відстань між А (54) СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ПОВЕРХНЕВОЇ ОБРОБКИ ГРУНТУ 40869 обробка грунту за рахунок перекриття простору, що оброблюється зуб'ям и суміжних ланок. Це є основним недоліком відомого сільськогосподарського агрегату. Відомий також сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту, який виконано у вигляді Т-подібної балки, що повернена своїм поперечним елементом у бік, протилежний переміщенню транспортного засобу. До поперечного елементу балки прикріплені з можливістю обертання вздовж своєї осі гнучкі ланцюгові елементи, на кожної ланки яких закріплені чотири зуби, що розташовані попарно і взаємоперпендикулярно у однієї площині. Модулі ланцюгових елементів закріплені на рамі незалежно один від другого та паралельно напрямку руху транспортного засобу. При руханні транспортного засобу гнучкі ланцюгові шлейфи обертаються відносно своєї поздовжньої осі та оброблюють грунт (див. Патент України № 17525 з класу А 01 В 19/02 який опубліковано 31.10.94 р. у Бюл. № 5). Основним недоліком відомого сільськогосподарського агрегату є те, що його гнучкі ланцюгові елементи орієнтовані вздовж лінії руху транспортного засобу. Оскільки грунт оброблюється тільки кінцевими частинами зуб'їв, які радіально відходять від ланки ланцюга, то безпосередньо під ланками ланцюга грунт не буде оброблятися, якщо ланцюговий шлейф не обертати. У випадку, коли ланцюгові модулі обертаються відносно своєї поздовжньої осі, то зуб'я, здійснюючи поперечне обертання відносно до напрямку руху транспортного засобу, будуть вилучати (вигортати) грунт із під ланок ланцюга, утворюючи поздовжні борозни. Таким чином, у будь-якому випадку: чи має місце обертання ланцюгового елементу, чи ні - буде спостерігатися нерівномірність обробки грунту. Оскільки ланцюгові елементи встановлені паралельно напрямку руху транспортного засобу, то їх треба оснащувати додатковими приводами примусового обертання. Найбільш близьким за своєю суттю та досягаємому ефекту, що приймається за прототип, є сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту, який містить щонайменше два самохідних транспортних засоби та з'єднаний з ними гнучкий робочий орган, який виконаний у вигляді ланцюгового шлейфу із зуб'ями, що спушують грунт. На одному із транспортних засобів закріплено кільцеву раму з спрямуючими доріжками, на яку встановлено каретку з упорами та роликами, що підтримують і взаємодіють із згаданими доріжками. Гнучкий ланцюговий шлейф з'єднано одним кінцем з кареткою базового транспортного засобу, а другим - з іншим додатковим транспортним засобом. Кількість додаткових транспортних засобів може досягати шістьох штук. Додаткові транспортні засоби розташовані радіально відносно базового транспортного засобу. Усі додаткові транспортні засоби переміщуються одночасно з базовим, а ланцюгові шлейфи при цьому оброблюють поверхню грунту, що знаходиться сутички між усіма транспортними засобами (див. Патент Росії № 2043005 з класу А 01 В 19/06 який опубліковано 10.09.95 р. у Бюл. № 25). Основним недоліком відомого технічного рішення є висока енергоємкість процесу обробки грунту, що обумовлено одночасним використанням декілька транспортних засобів. Цей недолік можна пояснити так. Кінці кожного ланцюгового шлейфу функціонально зв'язані з різними транспортними засобами, а тому кожний додатковий транспортний засіб сприймає тільки половину навантаження опору переміщення ланцюгового шлейфу. У цьому випадку додаткові транспортні засоби залишаються недовантаженими, хоча примушені витрачати на своє переміщення паливо у повному обсязі. У той же час базовий транспортний засіб опиняється перевантаженим, оскільки сприймає, хоча теж і половинне навантаження, але от усіх ланцюгових шлейфів одночасно, а тому, цей транспортний засіб має потребу у підвищеної витраті палива для свого переміщення. Таким чином, використання відомого сільськогосподарського агрегату для поверхневої обробки грунту приводить до невиправданої перевитрати пального та до не ефективного використання транспортних засобів. Другим недоліком відомого технічного рішення є велика складність реалізації процесу поверхневої обробки грунту. Це обумовлено необхідністю синхронного переміщення усіх транспортних засобів разом на суворо визначеної відстані кожного від інших. Тільки при виконанні цих умов забезпечується натягування ланцюгових шлейфів. При цьому увага трактористів, у першу чергу повинна бути зосереджена на швидкості та просторової орієнтації своїх транспортних засобів відносно базового, у той час як вона (увага) повинна бути зосереджена на обробці грунту. Це неминуче відбудеться у гірший бік на кінцевий результат, яким є якість боронування. Третім недоліком відомого технічного рішення є низька надійність роботи сільськогосподарського агрегату. Це зв'язано з тим, що за суттю відомий агрегат складається із сукупності взаємозв'язаних транспортних засобів, ланцюгових шлейфів та складної навісної системи, яку розташовано на базисному транспортному засобі. Тому, у випадку виходу зі строю хоча би одного транспортного засобу, або поломки (заїдання, перекручення, відривання, засмічення рослинними відходами та інш.) хоча би одного ланцюгового шлейфу, усю цю транспортну систему треба негайно зупинити для усунення відповідних причин, що перешкоджують його нормальну роботу. Четвертим недоліком відомого технічного рішення є низька якість поверхневої обробки грунту. Це обумовлено конструктивними особливостями кріплення ланцюгових шлейфів до транспортних засобів: їх кінці (шлейфів) опиняються підведеними над поверхнею грунту та не вступають з ним до контакту, отже, біля кожного транспортного засобу утворюється смуга грунту, що не оброблена. Тому при виконанні наступного проходу виникає необхідність зміщення сільськогосподарського агрегату на деяку відстань у бік обробленої ділянки. У підсумку, саме такого розташування агрегату для обробки нової ділянки, частка грунту буде підлягати повторному боронуванню, а також частина транспортних засобів буде переміщуватися по вже обробленому за попередній прохід грунту, ущільнюючи його колесами або гусеницями та через те порушувати технологічний процес поверхневої об 2 40869 робки грунту. Це зв'язано з тим, що ланцюгові шлейфи прикріплені таким чином, що за кожним з них залишається необробна смуга (шлейфи прикріплені збоку транспортного засобу). Таким чином, відомий сільськогосподарський агрегат є низькоефективним, оскільки частково проводить вдруге обробку грунту і частково ущільнює його та утворює колію на вже обробленій ділянці. П'ятим недоліком відомого технічного рішення є складність конструкції та обслуговування сільськогосподарського агрегату, що обумовлено наявністю цілого комплексу складних вузлів та механізмів, включаючи ланцюгові шлейфи, кільцеву раму на базовому транспортному засобі та підвіски на додаткових транспортних засобах. Усе це, у сукупності, поруч із зниженням безвідказності роботи, збільшує габарити та вартість відомого сільськогосподарського агрегату. Перевід відомого агрегату з транспортного стану до робочого і, навпаки, являє собою ряд складних операцій, зв'язаних з розгортанням та приєднанням ланцюгових шлейфів ручним способом, оскільки конструкція агрегату не передбачає виконання цих операцій інакше. Тому підготовка агрегату до роботи потребує багато часу, а також великих за площею загонів для підготовки до роботи та розвороту агрегату після кожного проходу обробки грунту, що приводить до необхідності формувати значні допоміжні площі землі між ланами. Шостим недоліком відомого технічного рішення є низька ефективність поверхневої обробки грунту. Цей недолік обумовлюється так. Оскільки зуб'я ланцюгового шлейфу мають циліндричну та загострену на кінці форму, то вони не можуть підрізати корені бур'янів та раніш скошених культур, тобто, через особливості конструкції зуб'їв, останні здійснюють тільки крапкову обробку грунту. Інакше кажучи, корені не «вичісуються», а тільки лише «розчісуються» та залишаються у грунті, що не сприяє очищенню ланів від бур'янів та інших залишків рослинності. Крім того, при робленому або природному (дощ) поливу, волога вбирається в грунт і формує у ньому вертикальні канали, крізь які, у період відсутності дощів або поливу, відбувається випаровування вологи. Руйнування цих каналів попереджує висихання грунту, але крапковий спосіб обробки не дозволяє руйнувати більшість цих каналів. Таким чином, відомий агрегат, який має у якості оброблювача грунту тільки ланцюговий робочий орган, не забезпечує ефективного вилучення із грунту коренів рослин та не забезпечує збереження вологи у грунті, що неминуче відобразиться на урожайності. В основу винаходу поставлено задачу спрощення конструкції сільськогосподарського агрегату з одночасним підвищенням надійності його роботи, спрощення технології поверхневої обробки грунту з одночасним підвищенням ефективності цієї операції, зниження енергоємкості з одночасним підвищенням якості процесу боронування грунту за рахунок додаткового впливу на грунт для попереднього підрізання коренів і руйнування цілісності поверхневого шару грунту шляхом введення до конструкції агрегату лінійного ріжучого інструменту, що перекочується. Рішення поставленої задачі досягається тим, що сільськогосподарський агрегат для по верхневої обробки грунту, який містить самохідний транспортний засіб, раму та з'єднаний з нею гнучкий робочий орган, який виконано у вигляді ланцюгового шлейфу, що обертається, із зуб'ями, що спушують грунт, додатково наділений двома блоками дискових борін у кожній секції, що перекочуються, закріплених на рамі поперед ланцюгового шлейфу, причому зуб'я останнього мають нахил відносно поздовжній осі шлейфу та кут їх нахилу співпадає з кутом нахилу ріжучої кромки дисків борони, але у протилежному напрямку, а довжина консольних ділянок зуб'їв, які виходять за межи ланок ланцюга, співпадає з розміром зігнутої частини дисків борони, крім того, відстань між нахиленими суміжними зуб'ями вибирається з рахунку, щоб кінець попереднього зуба співпадав з початком наступного зуба, при цьому сумарний радіальний розмір протилежних зуб'їв та ланки шлейфу, значно менший діаметру диску борони, а також рама агрегату містить поздовжні та жорстко з ними пов'язані поперечні балки для кріплення робочих органів агрегату, наділена додатковою поперечною балкою, що складається зі двох шарнірно з'єднаних частин і яка зв'язує консольні елементи поздовжніх балок рами, один з яких виконано змінної довжини, та обидві мають можливість обертатися у горизонтальній площині, а також наділені вертикальними пружними стійками для кріплення ланцюгового шлейфу за допомогою підшипників, які виконані у вигляді замкнених циліндричних корпусів з внутрішніми штоками, головки яких спираються на металевопластикові або склопластикові втулки. Наявність у агрегаті двох блоків дискових борін у кожній секції, встановлених попереду ланцюгового шлейфу, дозволяє: по-перше, ефективно підрізати корені рослин, по-друге, руйнувати канали випаровування вологи і, по-третє, ворушити грунт, тобто проводити попередню підготовку поверхні грунту для подальшого «вичісування» залишків рослинного походження, дроблення грудок землі на планування поверхні грунту за допомогою ланцюгового шлейфу. Завдяки нахилу зуб'їв у ланках ланцюгового шлейфу, відбувається планування грунту та ефективне вилучання рослинних залишків. Співпа-дання кутів нахилу кромок дискових борін та зуб'їв ланцюгового шлейфу забезпечує переміщення грунту тільки на ту відстань, яка необхідна для зрівнювання борозен, тобто не має непотрібного переміщення грунту, що знижує енерговитрати на його обробку. Завдяки тому, що зуб'я ланцюгового шлейфу мають довжину, відповідну розміру ріжучої кромки дискових борін, обидва робочі органи (дискова борона та ланцюговий шлейф) оброблюють грунт до одній і тієї ж глибини, що також виключає непотрібні енергетичні витрати. Тому що суміжні зуб'я ланцюгового шлейфу знаходяться на визначеної відстані один проти другого, грунт оброблюється кожною парою зуб'їв смугами без повторного спушування та без пропусків, тобто рівномірно за всією шириною захвату. Різниця радіальних розмірів дисків борін та ланцюгового шлейфу дозволяє останньому обертатися швидше, ніж дискам борін, а тому інтенсив 3 40869 но спушувати та переміщувати грунт у напрямку нахилу зуб'їв і інтенсивно вилучати залишки рослинності із грунту, оскільки шлейф встигає зробити декілька оборотів поки диски борони зроблять тільки один оборот. Наявність додаткової поперечної балки, що складається з двох шарнірно з'єднаних частин, у поєднанні зі зворотними консольними елементами поздовжніх балок, забезпечують натягнення ланцюгового шлейфу при обробці ним грунту та перевід агрегату із робочого стану до транспортного та, навпаки, з транспортного стану до робочого. Вертикальні пружні стійки для кріплення ланцюгового шлейфу виключають їх пластичний вигин у випадках перекосів транспортного засобу і/або рами агрегату, або їх наїзду на перешкоди, або наїзду на локальні нерівності на поверхні грунту: западини та підвищення. Завдяки наявності підшипників циліндричної форми з металевопластиковими або склопластиковими втулками у корпусах, ланцюговий шлейф може беззаборонне обертатися відносно своєї поздовжній осі та зберігати цю можливість до повного зносу металевопластикових або склопластикових втулок. Суть винаходу пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено таке: фіг. 1 - загальний вигляд сільськогосподарського агрегату для поверхневої обробки грунту індивідуального використання, що пропонується, вигляд зверху. Стрілкою зображено напрямок руху агрегату; фіг. 2 - те ж саме, вигляд збоку; фіг. 3 - те ж саме, вигляд з торця; фіг. 4 - загальний вигляд сільськогосподарського агрегату для поверхневої обробки грунту промислового використання, вигляд зверху. Стрілкою зображено напрямок руху агрегату; фіг. 5 вигляд збоку на пружну стійку. Пунктиром зображено відхилення стійки від вертикалі; фіг. 6 конструкція підшипника, вигляд збоку; фіг. 7 - те ж саме, вигляд зверху; фіг. 8 - ланка ланцюгового шлейфу, вигляд збоку; фіг. 9 - те ж саме, вигляд з торця; фіг. 10 -те ж саме, варіант зі зміщенням зуб'їв у ланці; фіг. 11 - розміри диску борони та розміри ланки ланцюгового шлейфу; фіг. 12 сільськогосподарський агрегат індивідуального використання у транспортному стані; фіг. 13 -сільськогосподарський агрегат промислового у транспортному стані. Сільськогосподарський агрегат, що пропонується, може бути виконаний як для індивідуального використання у приватному господарстві для поверхневої обробки грунту на невеликих за площею ділянках землі, коли у якості транспортного засобу доцільно використовувати мінітрактори або мотоблоки, так і для промислового використання для поверхневої обробки грунту на великих за площею колективних ланах, коли у якості транспортного засобу використовуються потужні трактори. Від того, для яких ланів за площею використовується сільськогосподарський агрегат, його конструкція принципово не змінюється, але у агрегатах для індивідуального використання необхідно простувати до зменшення його габаритів не тільки у транспортному стані, але ж і у робочому (маневреність, невеликі загони), у той час як у сільськогосподарських агрегатах промислового використання необхідно, у першу чергу, зменшити витрати на його обслуговування під час обробки поверхні грунту. Сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту індивідуального використання містить самохідний транспортний засіб (на кресленнях не зображений), до якого за допомогою зчіпки 1 приєднано раму 2, яку утворено поздовжніми 3 та поперечними 4 балками. На поперечних балках 4 встановлені два блоки дискових борін 5, диски яких мають зігнуту ріжучу кромку 6. На задніх кінцях поздовжніх балок 3 рами 2 розташовані консольні елементи 7, які мають можливість обертатися у горизонтальній площині відносно шарнірів 8. Розворот цих консольних елементів 7 до зовнішнього боку відносно поздовжній осі агрегату обмежується упорами 9. Хоча б одного консольних елементів 7 виконано складаним для забезпечення можливості зміни його довжини. Для цього він складається із внутрішнього 10 та зовнішнього 11 коаксіальних стрижнів, на яких є співвісні отвори 12 для фіксування обраної довжини елементу 7 за допомогою пальця 13. Завдяки тому, що один з консольних елементів 7 виконаний зі змінною довжиною, з'являється можливість змінювати кут нахилу гнучкого ланцюгового шлейфу 14 відносно напрямку руху транспортного засобу. Консольні елементи 7 поздовжніх балок 3 рами 2 зв'язані між собою додатковою поперечною балкою 15, що складається з двох стрижнів 16, які з одного боку прикріплені за допомогою шарнірів 17 до консольних елементів 7 рами 2, а з другої зв'язані між собою за допомогою щік 18, які скріплені поворотнім шарніром 19 та закінчуються гайками 20. На гайки 20 можуть накручуватися кінці стержнів 16 для зміни лінійного розміру поперечної балки 15. Така конструкція додаткової балки 15 забезпечує можливість зміни її довжини та зміни просторової орієнтації стрижнів 16 відносно один до другого у широкому діапазоні кутів та лінійного розміру (від прямолінійної орієнтації стрижнів 16, до, майже, паралельного взаємного розташування). Додаткова балка 15 забезпечує натягнення ланцюгового шлейфу 14 та перевід агрегату у транспортний або робочий стан. На передньому торці рами 2 встановлено ручну лебідку 21, вільний кінець тросу 22 якої, наділено гаком 23. Лебідка 21 використовується для зменшення фізичного навантаження тракториста при переводі ланцюгового шлейфу 14 у транспортний стан та його утримання у цьому стані на рамі 2 під час переганяння агрегату. На консольних елементах 7 поздовжніх балок 3 рами 2 закріплені за допомогою пальців (на кресленнях не зображені) вертикальні пружні стійки 24, до нижніх кінців яких, за допомогою підшипників 25, прикріплюється ланцюговий шлейф 14. Для забезпечення можливості пружного вигину у однієї площині, пружні стійки 24 виготовлюють у вигляді набору штабів із пружної сталі, наприклад марки Р6М5. Конструкція пружної стійки 24 із набору штабів подібна конструкції ресори автомобіля. Тому що сталеві штаби мають невелику товщину відносно їх великої ширини, то пружній вигин стійки 24 можливий тільки у одній площині, яка паралельна напрямку руху транспортного засобу, а до перпендикулярного напрямку руху транспорт 4 40869 ного засобу, пружні стійки 24 залишаються абсолютно жорсткими та не мають можливості вигинатися. Ця поперечна жорсткість вертикальних стійок 24 забезпечує незмінність відстані між ними у процесі поверхневої обробки грунту, а тому, і постійне натягування ланцюгового шлейфу 14. Завдяки тому, що стійки 24 мають можливість пружного вигину незалежно одна за одну у напрямку руху транспортного засобу, виключається їх пластичний вигин, у випадках перекосу рами 2 або її наїзду на локальні перешкоди. При влучанні під стійку 24 перешкоди у вигляді каменя, локального підвищення або будь-якого іншого, стійка 24 відхиляється від вертикального стану, оминаючи зверху перешкоду, не пошкоджуючися та не ослаблюючи ланцюгового шлейфу 14. Таким чином, пружна конструкція вертикальних стоїк 24 забезпечує постійне натягування ланцюгового шлейфу 14 завдяки своєї жорсткості у поперечному напрямку і не може зламатися або пластично деформуватися при наїзді на перешкоди завдяки своєї пружності у поздовжнім напрямку руху транспортного засобу. Рама 2 сільськогосподарського агрегату підтримується у горизонтальному стані вертикальними стійками 26, які наділені гумовими колесами 27. За допомогою вертикальних стійок 26 регулюють глибину боронування під час обробці грунту, тому їх виконують змінної висоти, наприклад у вигляді гідроциліндрів, а також стійки 26 забезпечують під'йом та утримання робочих органів агрегату над поверхнею шляху під час переганяння сільськогосподарського агрегату. На нижніх кінцях пружних стійок 24 закріплені підшипники 25, до яких прикріплюється ланцюговий шлейф 14 і які забезпечують вільне обертання останнього навколо своєї поздовжній осі. Підшипник 25 складається з циліндричного корпусу 28, зачиненого з торців нез'ємною 29 та з'ємною ЗО кришками. Всередині корпусу 28 встановлені дві металевопластикові або склопластикові втулки 31, крізь центральний отвір яких проходить металевий вал 32. Один кінець валу 32 проходить крізь центральний отвір у кришці 29 та виступає зовні корпусу 28 і зв'язаний з ланцюговим шлейфом 14, а другий кінець валу 32, що знаходиться всередині корпусу 28, закінчується головкою 33, що упирається у металевопластикову втулку 31. Через натягнення ланцюгового шлейфу 14, головка 33 завжди притиснута до металевопластикових втулок 31, матеріал яких, володіючи підвищеною зносостійкістю та, одночасно, низьким коефіцієнтом тертя, не перешкод-жує вільному обертанню ланцюгового шлейфу 14 та може виконувати свої функції до повного зносу металевопластикових втулок 31, які легко замінити крізь з'ємну кришку 30. Ущільнення 34 попереджує влучання до корпусу 28 будь-яких забруднень, що ще у більшому ступеню збільшує строк експлуатації підшипника 25. Простість конструкції підшипника 25 та низька його вартість, висока зносостійкість та ремонтопридатність, відсутність мастил та висока надійність, не чутливість до ударних навантажень виключає можливість поломки цього вузла агрегату при довгостроковому забезпеченні обертання ланцюгового шлейфу 14. При обертанні гнучкого шлейфу 14 під час поверхневої обробки грунту, усі залишки рослин ного походження прямують за напрямком нахилу зуб'їв 35 і при кінці гнучкого шлейфу 14 намотуються на вал 32 підшипника 25. Тому, для очищення гнучкого шлейфу 14 та підшипника 25 від залишків рослин, на корпусі 28 останнього встановлені два симетрично розташованих пилкоподібних ножі 36, леза яких спрямовані проти обертання гнучкого шлейфу 14. Пилкоподібні ножі 36 прикріплюються до корпусу 28 підшипника 25 за допомогою кільця 37 та болтів 38, що утримують ножі 36 у визначеному стані. Завдяки наявності ножів 36 очищення гнучкого шлейфу 14 та підшипника 25 здійснюється автоматично у процесі поверхневої обробки грунту, що є актуальним для великих агрегатів промислового використання. Ланцюговий шлейф 14 містить ланки 38 (див. фіг. 8), які наділені з кожного поздовжнього боку ланки 38 трьома парами зуб'їв 35, які забезпечують спушування грунту, дробіння грудок та вилучання з нього росдинних залишків. Кожну пару зуб'їв 35 виготовлюють із сталевого пруту загостреного з кінців та зігнутого у середині під кутом приблизно 90°, Отриману таким чином пару зуб'їв 35 приварюють у місці перегину до ланки 38. З протилежного боку ланки 38 приварюють протилежні три пари зуб'їв 35 (див. фіг. 9) Тоді дві пари протилежних зуб'їв 35 утворюють робочий спушуючий елемент шлейфу 14, зуб'я 35 якого рівновіддалені приблизно один від другого, що забезпечує рівномірний крок обробки грунту за один оборот ланки 38 ланцюгового шлейфу 14. Середню пару протилежних зуб'їв 35 може бути закріплено на ланці 38 зі зміщеним кутом відносно крайніх зуб'їв 35, як це зображено на фіг. 10. Такий варіант розташування зуб'їв 35 у ланці 38 дозволяє робити більш часту (дрібну) крапкову обробку грунту, якщо це потрібно, наприклад, при обробці глинястого грунту. Зуб'я 35 також мають нахил відносно поздовжній осі ланцюгового шлейфу 14 (див. фіг. 11), причому кут нахилу а зуб'їв 35 співпадає з кутом нахилу ріжучої кромки 6 диску борони 5 і довжина h зуб'їв 35 також співпадає з розміром зігнутої частини ріжучої кромки 6. Саме рівність кутових та лінійних розмірів зуб'їв 35 шлейфу 14 і ріжучої кромки 6 дисків борін 5 забезпечує максимальну ефективність поверхневої обробки грунту. Нахилені ріжучі кромки 6, врізуючись у грунт, підрізають корені рослин та роблять відвал грунту, формуючи борозни, а зуб'я 35 шлейфу 14, завдяки тому, що мають кут нахилу а спрямований у протилежний бік, повертають землю борозни на попереднє місце, зарівнюючи поверхню, причому глибина впровадження борони 5 у грунт визначається розміром h ріжучої кромки 6. На таку ж глибину здійснюється обробка грунту за допомогою зуб'їв 35 ланцюгового шлейфу 14. Якщо довжина зуб'їв 35 ланцюгового шлейфу 14 буде менше за розмір ріжучої кромки 6 дисків борони 5, то ланцюговий шлейф 14 не зможе повністю повернути землю борозни у попереднє місце та повністю вилучати залишки рослин з грунту, а якщо довжина зуб'їв 35 більше за розмір ріжучої кромки 6 диску борони 5, то зуб'я 35 будуть впроваджуватися у грунт на глибину більшу його попередньої обробки бороною 5, що знижує ефективність поверхневої обробки, тому що зростають енергетич 5 40869 ні витрати (зростає опір переміщенню агрегату) і корені рослин не будуть частково вилучатися, оскільки на більшій глибині попередньо не підрізалися дисками борін 5. Тому рівність кутів нахилу а та розмірів h зуб'їв 35 ланцюгового шлейфу 14 і ріжучих кромок 6 дисків борін 5 найбільш оптимальна та цілком обгрунтована. Тільки у цьому випадку забезпечується максимальна ефективність поверхневої обробки грунту з мінімальними енергетичними витратами. Діаметр диску D борони 5 повинен бути значно більшим радіального розміру d ланцюгового шлейфу 14. Завдяки цьому, за один оборот диску борони 5, ланцюговий шлейф 14 здійснює декілька оборогів. Тому, незважаючи на крапкову обробку грунту зуб'ями 35, ланцюговий шлейф 14 встигає повністю спланувати грунт, розбити грудки землі та вилучити з грунту залишки рослинного походження. Якщо діаметр дисків D борони 5 буде складати 600 - 1000 мм, то радіальний розмір d ланцюгового шлейфу 14 повинен складати 200 300 мм відповідно, що забезпечує збільшення швидкості його обертання понад три рази у порівнянні із швидкістю обертання дисків борони 5. Відстань L між суміжними зуб'ями 35 ланцюгового шлейфу 14 обрано таким чином, щоб загострений кінець попереднього зуба 35 співпадав з початком наступного. Тільки у цьому випадку досягається повне перекривання зуб'ями 35 поверхні, що оброблюється, при цьому, виключається подвійне спушування смути грунту, яке мало б місце, якщо зуб'я 35 знаходились би ближче вказаної відстані між ними. Тому рекомендована відстань між зуб'ями 35 цілком обгрунтована, забезпечує якісну поверхневу обробку грунту з мінімальними енергетичними витратами за рахунок виключення подвійної обробки грунту. Сільськогосподарський агрегат промислового використання (див. фіг. 4) мало чим відрізняється від агрегату індивідуального використання. Різниця лише полягає у тому, що деякі вузли та елементи розташовують інакше. Це пов'язано з тим, що агрегат промислового використання містить декілька секцій блоків дискових борін 5 та великий за довжиною гнучкий шлейф 14, тобто такий агрегат має значну ширину. Тому виникає потреба зміни місцезнаходження деяких вузлів, але це не принципово і не змінює сутність винаходу, оскільки не впливає на якість поверхневої обробки грунту. Так, якщо додаткову поперечну балку 15 зробити такою ж великою за шириною як ширина рами 2, то вона або втратить свою жорсткість, або її повинно бути виконати значного перерізу, що суттєво збільшить вагу агрегату та надасть незручності при зміні її стану. Тому балку 15 доцільно прикріпити до рами 2 за допомогою звичайного шарніру. У цьому випадку усі зазначені функції та властивості балки 15 зберігаються, та її довжина не збільшується. У сільськогосподарському агрегаті промислового використання доцільно гнучкий шлейф 15 розташовувати під кутом до напрямку руху транспортного засобу. Це забезпечить, як вже зазначалося, самоочищення гнучкого шлейфу 14 та підшипника 25 від залишків рослин під час роботи агрегату, бо ручне очищення великого шлейфу 14 не зручно та потребує багато часу (у агрегатах інди відуального використання ця проблема не актуальна з-за невеликих розмірів гнучкого шлейфу 14 і незначних за розмірами ділянок, що оброблюються, тому не спостерігається значних накопичень на гнучкому шлейфі 14 залишків рослин, а ті що будуть залишатися, легко та швидко вилучаються ручним способом). Тому що гнучкий шлейф 14 у сільськогосподарських агрегатах промислового використання мають значну вагу та розміри, на їх рамі 2 можна закріпити піддон 39, на якому розташовують і фіксують гнучкий шлейф 14 під час знаходження агрегату у транспортному стані (див. фіг, 13). Для того щоб розвантажити лебідку 21 під час транспортування агрегату (попередити її поломку), гнучкий шлейф 14 доцільно фіксувати на піддоні 39 (для агрегатів промислового використання), або на рамі 2 (для агрегатів індивідуального використання) за допомогою, наприклад, металевої скоби 40. Подальша сутність винаходу пояснюється разом з принципом роботи запропонованого сільськогосподарського агрегату для поверхневої обробки грунту. Робочий стан агрегату зображено на фіг. 1 та на фіг. 4. В міру просування транспортного засобу вздовж ділянки, що оброблюється, першими взаємодіють з грунтом блоки дискових борін 5, забезпечуючи його попередню обробку. Диски борін 5, врізуючись своїми ріжучими кромками 6 у грунт, розділяють його на смуги, здійснюють підрізання кореневих систем рослин, руйнують у грунті канали з яких випаровується волога та переміщують грунт у напрямку нахилу ріжучих кромок 6. При цьому, завдяки тому, що диски борін 5 вільно обертаються відносно своєї центральної осі, на яку вони насаджені, диски вільно перекочуються по грунту, а тому погреба енергетичних витрат на попередню обробку грунту мінімальна. Але, з другого боку, дискові борони 5, із-за своїх конструктивних особливостей, формують поздовжні борозни на поверхні грунту, що збільшує її площу - площу випаровування вологи з грунту, що сприяє його прискореному висиханню, а також, дискові борони 5 не здатні до вилучання з грунту залишків рослин, та не можуть руйнувати грудки землі, які утворюються у підсумку розрізування грунту на смуги. Тому, за допомогою дискових борін 5 здійснюється тільки часткова (попередня, первинна) поверхнева обробка грунту. У зв'язку з цим, для якісної обробки грунту, дискові борони 5 необхідно використовувати обов'язково тільки у сполучанні з ланцюговими шлейфами 14, які здійснюють вже цілком (завершуючу, вторинну) поверхневу обробку грунту для усунення негативних наслідків (або недоробок), що викликає використання тільки дискових борін 5 (формування борозен, утворення грудок, залишення рослинності у грунті). Оскільки зуб'я 35 ланцюгового шлейфу 14 здійснюють крапкову обробку грунту, то вони можуть ефективно руйнувати грудки землі, тому що мають відносно невеликий діаметр і здатні концентрувати на загостреному своєму кінці значну енергію тиску, яка потрібна для руйнування грудок. Зуб'я 35 влучаються у грунт і ефективно виймають на його поверхню залишки рослинного походжен 6 40869 ня. Завдяки тому, що зуб'я 35 нахилені у бік, протилежний нахилу ріжучих кромок 6 дискових борін 5, при обертанні ланцюгового шлейфу 14 здійснюється вирівнювання поверхневого шару грунту за рахунок бокового його переміщення на попереднє місце, що зменшує загальну площу випаровування та сприяє зберіганню вологи у грунті. При цьому не спостерігається «залишкового» переміщення грунту, оскільки зуб'я 35 ланцюгового шлейфу 14 мають визначену довжину, нахил та відстань один від другого, що відповідають цім ж розмірам дисків борін 5. Оскільки окружна швидкість обертання ланцюгового шлейфу 14 більше за окружну швидкість обертання дисків борін 5, зуб'я 35, незважаючи на крапковий вплив, встигають повністю спланувати грунт, повністю вилучити рослинність та здрібнити грудки землі до розмірів, які приписані технологією поверхневої обробки грунту. Після завершення польових робіт з поверхневої обробки грунту, сільськогосподарський агрегат переводять у транспортний стан. Для цього із щік 18 виймають один із двох пальців 19. При цьому чиниться розфіксування стріжнів 16 додаткової поперечної балки 15. Далі розмотують трос 22 та гак 23 зачіплюють за центральну частину ланцюгового шлейфу 14. Обертанням рукоятки, здійснюють намотування тросу 22 на барабан лебідки 21. При цьому ланцюговий шлейф 14 підіймається догори над поверхнею грунту у напрямку до рами 2. Одночасно з переміщенням ланцюгового шлейфу 14, чиниться складання балки 15 у горизонтальній площині відносно шарніру 19. Переміщення стержнів 16 балки 15 викликає розворот консольних елементів 7 всередину рами 2. При натягуванні тросу 22 консольні елементи 7 будуть розташовуватися перпендикулярно поздовжніх балок 3 рами 2, а стріжні 16 і ланцюговий шлейф 14 будуть розташовуватися між поздовжніми балками 3. Фіксуючи барабан лебідки 21 будь-яким відомими способом, наприклад, за допомогою широко розповсюдженого храпового механізму, забезпечують надійну фіксацію ланцюгового шлейфу 14 на рамі 2 агрегату. Після цієї нескладної та нетрудомісткої, а також безпечної операції, сільськогосподарський агрегат буде знаходитися у транспортному стані (див. фіг. 12), мати мінімальну довжину, надійно утримувати тросом 22, як ланцюговий шлейф 14, так і консольні елементи 7 і стержні 16 балки 15 у цьому стані, оскільки усі чотири вузли (лебідка 21, поперечна балка 15, консольні елементи 7 та ланцюговий шлейф 14) функціонально зв'язані між собою. У агрегатах промислового використання, коли вони знаходяться у транспортному стані (див. фіг. 13), шлейф 14 буде розташовуватися на піддоні 39. Для зберігання лебідки 21, гнучкий шлейф 14 у цьому стані фіксують скобою 40, а трос 22 намотують на лебідку 21. жучої кромки 6 дисків борін 5. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють здійснювати поверхневу обробку грунту з максимальною ефективністю за два послідовних етапи, але за один прохід: попередню лінійну (підрізання коренів рослин, формування борозен та руйнування каналів випаровування вологи) і залишкову крапкову (руйнування грудок землі, вилучання рослин, планування грунту). Завдяки тому, що обидві робочих органи вільно обертаються відносно своїх поздовжніх осей, потрібні мінімальні витрати пального для руху сільськогосподарського агрегату. Жодний з відомих сільськогосподарських агрегатів не може володіти зазначеними властивостями, оскільки до їх конструкції входить або лише один ланцюговий шлейф (див. Патент України № 18968), що не дозволяє ефективно вилучати з грунту рослинність, або їх ланцюгові шлейфи агрегатовані з плугом (див. Патент України № 25312), або з культиваторами (див. Патент України № 17623), однак, ці робочі органи не мають можливості вільно обертатися, тому, для їх переміщення потрібні значні енергетичні витрати, а також розміри їх ланцюгових шлейфів ні як не зв'язані з розмірами цих робочих органів, отже, за допомогою саме таких сільськогосподарських агрегатів не можливо забезпечити потрібну якість поверхневої обробки грунту. До технічних переваг запропонованого сільськогосподарського агрегату, у порівнянні з прототипом, можна віднести таке: - мінімальний опір переміщенню транспортного засобу за рахунок того, що робочі органи агрегату (дискові борони та ланцюговий шлейф) вільно обертаються навколо своїх осей їх кріплення та вільно перекочуються по поверхні грунту, що оброблюється; - забезпечення надійності обертання ланцюгового шлейфу за рахунок його кріплення крізь обертачі простої та надійної конструкції; - самоочищення гнучкого шлейфу за рахунок того, що підшипник наділено двома пилкоподібними ножами, а шлейф має нахил у напрямку нахилу зуб'їв на його ланках; - простість реалізації поверхневої обробки грунту за рахунок того, що використовується всього один транспортний засіб, а робочі органи розташовані на єдиній рамі жорсткій конструкції; - висока надійність роботи агрегату за рахунок зменшення кількості вузлів та механізмів і спрощення конструкції рами та механізму зміни стану (транспортного або робочого) агрегату; - висока ефективність поверхневої обробки грунту за рахунок розподілення функцій двох робочих органи у просторі і у часі за один прохід обробки; - виключення подвійної обробки грунту або припущення смуг без обробки за рахунок того, що розміри та нахили окремих елементів ланцюгового шлейфу та ріжучих кромок дисків борін обумовлені та взаємозв'язані, а також за рахунок того, що транспортний засіб не переміщується по поверхні, що вже оброблена; - простість натягування шлейфу за рахунок наявності додаткової поперечної балки змінної довжини, стержні якої мають можливість зміни просторової орієнтації; Суттєва відмінність об'єкту винаходу, що заявляється, від раніш відомих, полягає у тому, що сільськогосподарський агрегат для поверхневої обробки грунту, додатково містить два блоки дискових борін 5 у кожній секції, які встановлені попереду ланцюгового шлейфу 14, розміри та просторова орієнтація зуб'їв 35 якого, обрані у відповідності до розмірів та просторової орієнтації рі 7 40869 - можливість нахилу ланцюгового шлейфу до напрямку руху транспортного засобу за рахунок того, що один із двох консольних елементів поздовжніх балок рами виконано змінної довжини; - ефективне планування грунту, вилучення залишків рослинного походження та дроблення грудок землі за рахунок різноспрямованості нахилу зуб'їв ланцюгового шлейфу та ріжучих кромок дисків борін, а також відмінності діаметрів та радіальних розмірів цих робочих органів агрегату; - можливість зберігання вологи у грунті за рахунок руйнування каналів випаровування вологи та зменшення площі поверхні при плануванні грунту. Економічний ефект від впровадження винаходу, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок: - економії палива внаслідок зниження енергоємності процесу поверхневої обробки грунту; - підвищення якості поверхневої обробки грунту внаслідок попереднього лінійного впливу на нього першим робочим органом та подальшого крапкового впливу другим робочим органом; - підвищення урожайності усіх видів культурних рослин за рахунок зберігання вологи у грунті, потрібного дроблення грудок землі і якісного очищення ланів від рослинних залишків. Соціальний ефект від впровадження винаходу, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення безпеки та спрощення обслуговування і експлуатації сільськогосподарського агрегату для поверхневої обробки грунту. Фіг. 1 Фіг.2 8 40869 Фіг. 3 Фіг. 4 9 40869 Фіг. 5 Фіг. 6 Фіг. 7 Фіг. 8 10 40869 Фіг. 9 Фіг. 10 Фіг. 11 11 40869 Фіг. 12 Фіг. 13 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 12 40869 13