Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом

Реферат: Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом містить раму з пристроєм, на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками, під якими розташовані розсіювальні диски, які кінематично сполучені з механізмом їх приводу в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, на кожному з яких закріплені по дві лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків. Кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і складається з двох функціональних частин - розгінної та захоплювальної. Захоплювальна частина має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки. Розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом. Діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини. Висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшувальною за довжиною по мірі віддалення від центра диска. UA 101613 U (54) МАШИНА ДЛЯ ВНЕСЕННЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ З ВІДЦЕНТРОВИМ РОЗСІЮВАЛЬНИМ ОРГАНОМ UA 101613 U UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільськогосподарського машинобудування і може бути використана в машинах для розсіювання твердих мінеральних добрив по поверхні ґрунту та для сівби насіння сільськогосподарських культур розкидним способом. Відомий відцентровий робочий орган для розкидання сипких матеріалів, який складається з диска, живильної камери з нерухомими секційними циліндричними лопатками, периферійної секції, що містить рухому обертову трубку із закріпленими в ній спіральними витками. Привідний вал диска закріплено в підшипниках, встановлених в нерухомому стакані, а рухомі обертові трубки встановлені в підшипниках і радіально закріплені на диску. На рухомій обертовій трубці і нерухомому стакані закріплено конічні зубчаті вінці. Конічні зубчаті вінці знаходяться в зачепленні і утворюють конічні пари коліс, які розташовані в корпусі периферійної секції. Нерухомі секційні лопатки утворюють робочі канали, в які входять спіральні витки. Цей робочий орган працює наступним чином. При обертанні диска конічний зубчатий вінець біжить по нерухомому вінцю і обертає рухомі обертові трубки периферійної секції. Мінеральні добрива надходять в живильну камеру, підхвачуються нерухомими секційними циліндричними лопатками і подаються без заторів спіральними витками в рухомі обертові трубки периферійної секції. При цьому стінки живильної камери перешкоджають сходженню добрив з диска поза секцій. Під дією відцентрової сили частинки рухаються всередині трубок і розподіляються по оброблюваній поверхні ґрунту. В результаті того, що під дією обертів трубок мінеральні добрива знаходяться в підвішеному стані, зменшуються сили тертя матеріалу об стінки трубок, а додаткова набута від спіральних витків кінетична енергія збільшує траєкторію польоту частинок добрив і, відповідно, робочу ширину захвату розкидача [див. патент України № 68895 МПК А01С 17/00 опублікований 16.08.2004 року, бюл. № 8]. Основним недоліком цього відцентрового робочого органу є дуже висока складність його конструкції, яка обумовлена наявністю декілька обертових секцій, в яких розташовані спіральні витки та які зв'язані з валом обертання диска через конічні зубчаті вінці, використання майже десяти підшипників, декілька стаканів. Все це знижує надійність роботи такого відцентрового робочого органа для розкидання мінеральних добрив. Більш просту конструкцію має однодискова машина відцентрового типу для внесення мінеральних добрив, яка містить раму з пристроями для її з'єднання з начіпною системою трактора. На рамі закріплений бункер, виконаний у вигляді чотирикутної піраміди, встановленої меншою основою донизу, яка є його днищем та розсіювальний диск з механізмом привода його в обертальний рух, наприклад гідромотором. На верхньому робочому боці диска закріплено три лопатки різної довжини з різним віддаленням їх кінців від осі обертання диска. Відстань від периферійного кінця кожної лопатки до осі обертання диска послідовно зростає із зростанням довжини відповідної лопатки у напрямку колової швидкості обертання диска. Бункер обладнаний дозатором добрив, який виконаний у вигляді дозувального отвору і регульованої заслінки. При роботі цієї машини добрива із бункера через дозувальний отвір, в установленій заслінкою дозі, рівномірно надходять на диск, де вони захоплюються лопатками і втягуються в обертальний рух. При цьому, під дією відцентрових сил, частинки добрив рухаються з прискоренням по лопатках від центра диска до його периферії. Оскільки відстані від периферійних кінців лопаток до осі обертання диска різні, то в першу чергу добрива починають злітати з найкоротшої лопатки і захоплюють невеликий сектор праворуч від напрямку рушення трактора. В другу чергу добрива починають злітати з середньої лопатки і захоплюють невеликий центральний сектор позаду трактора. В третю чергу добрива починають злітати з найдовшої лопатки і захоплюють невеликий сектор ліворуч від напрямку рушення трактора. В результаті такої послідовної роботи лопаток з різним віддаленням їх кінців від осі обертання диска, загальна ширина захвата внесення добрив дорівнює сумі ширини смуг, що засіваються кожною лопаткою [див. патент України № 62160 МПК А01С 17/00 опублікований 15.12.2003 року, бюл. № 12]. Основним недоліком цієї розсіювальної машини є те, що вона зазнає занадто високу вібрацію під час роботи, зокрема обертання диска, яке викликається різною довжиною лопаток (лопатки мають різну вагу) та різною відстанню їх розташування відносно центру диска. Саме ексцентричний розподіл ваги лопаток й викликає вібрацію. Другим недоліком цієї машини є нерівномірність внесення добрив за загальною шириною смуги по секторах, про що свідчить схема внесення добрив, яка зображена самим автором на фігурі 2 в опису до зазначеного патенту. Цей недолік усунений в машині для розсіювання мінеральних добрив з дисковим робочим органом, яка має раму зі скобою для приєднання до машини дишла причепа для транспортування запасу добрив, та пристроями для її з'єднання з начіпною системою трактора. На рамі закріплений бункер, виконаний у вигляді комбінації чотирикутних призми і зрізаної 1 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 піраміди, встановленої меншою основою донизу, яка є його днищем, та розсіювальний диск, обладнаний механізмом його привода в обертальний рух, наприклад гідромотором. Бункер обладнаний дозатором, виконаним у вигляді випускних отворів у днищі та регулювальної заслінки. На верхній робочій поверхні диска закріплені лопатки, які виконані у вигляді кутників з робочими поверхнями. Над робочою поверхнею диска встановлена обичайка, яка виконана у вигляді бічної поверхні циліндра або багатогранника. Обичайка нерухомо з'єднана з диском. При роботі цієї машини добрива із бункера, в установленій заслінкою дозі, через отвори рівномірно подаються всередину обичайки на робочу поверхню диска, який приводиться в обертальний рух гідромотором. При цьому менша частина добрив відбивається верхніми кромками лопаток, а більша захоплюється їх робочими поверхнями. Добрива, що відбилися верхньою кромкою лопатки, уловлюються обичайкою і також спрямовуються на робочі поверхні лопаток. В результаті цього усі добрива втягуються лопатками в обертальний рух і під дією відцентрових сил їх частинки рухаються з прискоренням по робочих поверхнях лопаток від центра диска до периферії і спочатку проходять через отвори між стінкою обичайки і диска, а потім злітають з периферійних кінців лопаток [див. патент України № 58991 МПК А01С 17/00 опублікований 15.08.2003 року,бюл. № 8]. Основним недоліком цієї машини є низька надійність її роботи та складність налагодження дозатора в залежності від обертання диска і добрив, що використовуються. Перший недолік обумовлений тим, що отвори у стінці обичайки мають відносно невеликий розмір. Тому вони будуть залипатися добривами, якщо останні будуть у стані підвішеної вологості. Другий недолік обумовлений тим, що треба чітко регулювати подання добрив з бункера на диск. Якщо добрив з бункера буде подаватися більш, ніж вони будуть злітати з лопаток, то обичайка переповниться і добрива будуть розсипатися на ґрунт безпосередньо під машиною. У протилежному випадку, добрив просто буде не вистачати для повного удобрювання поля у відповідності до встановлених технологічних норм. Відомий також відцентровий розсіювальний апарат, який містить горизонтально розміщений диск, на верхній робочій поверхні якого встановлені лопатки. Диск виконаний з втулкою, за допомогою якої він нерухомо закріплений на вертикальному валу, котрий з'єднується з механізмом його привода в обертальний рух. На периферії диска, біля робочої сторони однієї або кількох лопаток, його робоча поверхня плавно піднята вгору у вигляді трампліна. Це підняття робочої поверхні диска може здійснюватись або шляхом виконання місцевого згину периферії диска по дузі кола, або шляхом установки на диск знімних накладок, які мають форму клина, спрямованого гострим кінцем до центра диска. Для зменшення тертя, зігнута поверхня диска або клина може виконуватися антифрикційною, тобто з мінімально можливим коефіцієнтом тертя ковзання. Ця антифрикційність може досягатися шляхом виготовлення накладок із антифрикційного матеріалу (полірованої нержавіючої сталі, поліуретану тощо), або покриттям місцевого згину диска антифрикційним лаком. Під час роботи розсіювального апарату добрива чи насіння рівномірно подаються із бункера на робочу поверхню диска, який обертається, де захоплюються робочими сторонами лопаток і втягуються в обертальний рух. При цьому, під дією відцентрових сил, частинки добрив з прискоренням рухаються по робочій поверхні диска вздовж лопаток від центра диска до його периферії. Завдяки відсутності додаткової сили тертя, частинки добрив досягають більшої відносної швидкості і надходять на підняту ділянку робочої поверхні диска, на якій, як лижник на трампліні, миттєво змінюють напрям відриву від диска (під кутом догори), за рахунок чого забезпечується більша ширина розсіювання мінеральних добрив [див. патент України № 58647 МПК А01С 17/00 опублікований 16.08.2004 року, бюл. № 8]. Основним недоліком цього відомого відцентрового розсіювального апарату є неможливість регулювання кута згину периферійної ділянки диска. Тобто ця машина забезпечує тільки одну ширину смуги удобрювання поля, або, інакше кажучи, ця машина має обмежені технікотехнологічні можливості. Цей недолік усунений у відцентровому розсіювальному апараті, який має диск, виконаний з втулкою, за допомогою якої він нерухомо закріплений на валу, котрий кінематично сполучений з механізмом його привода в обертальний рух, наприклад гідромотором. Над диском розміщені лопатки, кожна з яких виконана у вигляді з'єднаних між собою під прямим кутом днища і бокової стінки з козирком. Диск виконаний плоским, а лопатки встановлені над диском так, що їх днища утворюють з віссю обертання гострий кут і з'єднані з диском за допомогою кронштейна, який виконується з можливістю зміни віддалі точки закріплення його верхнього кінця до лопатки від площини диска. Другий кінець лопатки прикріплений до диска за допомогою заклепки. Перед початком роботи апарата, встановлюється оптимальний кут нахилу лопаток відносно площини диска у залежності від гранулометричного складу (розміру частинок) добрив. Під час роботи 2 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розсіювального апарату добрива рівномірно подаються із бункера машини на диск, що обертається. Частинки добрив захоплюються лопатками і їх боковими стінками втягуються в обертальний рух. При цьому, під дією відцентрових сил, частинки добрив рухаються з прискоренням по похилому днищі лопатки. Після відриву частинок добрив від лопатки, за рахунок спрямованості під певним кутом вверх, вони широкою смугою розсіваються по поверхні ґрунту [див. патент України № 61855 МПК А01С 17/00 опублікований 17.11.2003 року, бюл. № 11]. Основним недоліком цього відцентрового розсіювального апарату є висока нерівномірність внесення мінеральних добрив за шириною смуги. Цей недолік обумовлений тим, що частка добрив не встигає захоплюватися лопатками, а тому, попадаючи на поверхню диска, буде зсипатися з нього на ґрунт поряд з апаратом. У цьому випадку у центрі смуги буде занадто більше внесено добрив, ніж на периферійних її ділянках. До того ж, відцентровий орган цього розсіювального апарату має досить складну конструкцію за наявність декілька рухомих кронштейнів. Підвищити продуктивність і рівномірність внесення мінеральних добрив дозволяє машина з відцентровим розсіювальним органом, яка має раму зі скобою для приєднання до машини дишла причепа для транспортування запасу добрив, та пристроями для її з'єднання з начіпною системою трактора. На рамі закріплений бункер, виконаний у вигляді комбінації чотирикутних призми і зрізаної піраміди, встановленої меншою основою донизу, яка є його днищем та розсіювальний диск, обладнаний механізмом його привода в обертальний рух, наприклад, гідромотором. Спрямовувач добрив від бункера на диск може бути виконаний у вигляді лотка у днищі, розміщеного безпосередньо над диском. На диску встановлена лопатка, яка виконана у вигляді з'єднаних міжсобою закріпленої до диска пластини і розміщеного над поверхнею диска козирка, який складається із двох частин - захоплювальної і розгінної. Захоплювальна частина козирка розміщена на ділянці довжиною в надходження добрив на диск, під спрямовувачем добрив, і на цій ділянці відстань від нижньої поверхні козирка лопатки до верхньої поверхні диска зростає по мірі віддалення нижньої поверхні козирка від пластини, а його розгінна частина розміщена паралельно до верхньої поверхні диска. При роботі цієї машини добрива від бункера спрямовувачем рівномірно подаються на ділянку довжиною диска, який приводиться в обертальний рух гідромотором, де вони забираються захоплювальними частинами козирків лопаток. Причому завдяки тому, що в захоплювальній частині козирка лопатки відстань від нижньої поверхні козирка до верхньої поверхні диска зростає по мірі віддалення нижньої поверхні козирка від пластини, добрива на верхню частину козирка не потрапляють, оскільки при обертанні диска відбувається віддалення верхньої поверхні козирка лопатки від частинок добрив, які попадають на диск. Тому всі добрива втягуються лопатками диска в обертальний рух і під дією відцентрових сил їх частинки рухаються з прискоренням по пластині від центру диска до периферії. При цьому усі добрива в момент сходження з диска мають відносну швидкість руху їх частинок вздовж пластини, близьку до переносної, яка рівна коловій швидкості периферії диска. Тому після відриву від диска, у вільному польоті, усі частинки добрив мають приблизно однакові абсолютні швидкості, рівні геометричній сумі вищеназваних швидкостей, за рахунок якої добрива широкою смугою рівномірно розсіваються по поверхні ґрунту [див. патент України № 58772 МПК А01С 17/00 опублікований 15.08.2003 року, бюл. № 8]. Основним недоліком цієї машини для внесення мінеральних добрив є те, що вона містить в своєї конструкції тільки один відцентровий розсіювальний орган, виконаний у вигляді диска з лопатками, що обертається. Загальновідомо, що ширина смуги розсіювання добрив залежить від швидкості обертання диска і висоти розміщення останнього по відношенню до опорної поверхні коліс. У відомій машині диск розташований дуже низько, тому ширина смуги розсіювання добрив і робоча ширина захвату цієї машини є недостатньою для сільськогосподарського виробництва, а збільшити її шляхом підвищення частоти обертання диска неможливо через руйнування гранул добрив його лопатками, а шляхом підвищення висоти розміщення диска над опорною поверхнею коліс неможливо через неприпустиме зростання завантажувальної висоти машини. Тому ширина смуги внесення мінеральних добрив машинами, які мають однодискові відцентрові розсіювальні органи, відносно не велика. Ефективним і майже єдиним, з точки зору простоти реалізації, шляхом значного підвищення ширини смуги розсіювання добрив є виконання машин з дводисковим відцентровим робочим органом, диски якого обертаються у зустрічних напрямах. Саме такий шлях вдосконалення конструкції відцентрових робочих органів знаходить широке застосування при проектуванні та виготовленні сучасних вітчизняних й закордонних машин для внесення мінеральних добрив. Конструкції різних машин для внесення мінеральних добрив з дводисковими відцентровими робочими органами відомі і описані, наприклад, в патентах України № 51419, № 51807, але ж 3 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вони присвячені вдосконаленню подавального механізму, а на конструктивні особливості саме дисків з лопатками, від яких безпосередньо залежить ширина розсіювання добрив, автори цих винаходів уваги не звертають. Серед такого класу (дводискових) машин для внесення мінеральних добрив відома машина Centerliner Lely, яка має раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора, на якій закріплений бункер, виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох чотирикутних зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, і є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подання добрив, і під якими розташовані в одній горизонтальній площині розсіювальні диски, котpi кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на яких закріплені по чотири лопатки, кожна з яких виконана у вигляді пластини угнутої на зустріч напрямку обертання і розташованої на периферійній ділянці диска. При роботі цієї машини добрива від бункера спрямовувачем рівномірно подаються у центральні частини дисків, які приводиться приводом в обертальний рух, де вони під дією відцентрових сил повільно пересуваються до периферії дисків. На периферійних ділянках дисків добрива втягуються угнутими лопатками дисків в обертальний рух, і під дією відцентрових сил їх частинки поступово рухаються по пластині від центру диска до периферії. Коли частинки добрив досягають торця диска, вони від нього відриваються і переходять у вільний політ і широкою смугою рівномірно розсіваються по поверхні ґрунту [див. проспект французької фірми: "Centerliner Lely". - Lely France s.a.r.l… - KM 4, Route de Paris. -B.P. 126. - 61004 Alencon Cedex]. Відцентровому робочому органу цієї машини присутні принаймні два суттєвих недоліки. Поперше, відсутність захоплювальних пластин у центрі дисків не дозволяє одразу втягувати добрива у обертальний рух, що призводить до їх накопичення на дисках та нерівномірного розповсюдження відцентровими силами, що ставить під сумнів подальшу рівномірність внесення добрив у ґрунт. По-друге, угнутість лопаток затрудняє пересування частинок добрив по пластинах та перешкоджає їх розгону. Найбільш близьким аналогом є машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом, яка має раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора, на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованого подання добрив, і під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на яких закріплені по дві розгінні лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної однакової висоти пластини з козирком, відігнутим на 90º і спрямованим назустріч обертанню дисків. Довжина кожної лопатки менше за радіус диска і вони розташовані на периферійних частинах дисків. При роботі цієї машини добрива від бункера через заслінки рівномірно подаються у центральні частини дисків, які приводиться приводом в обертальний рух, де вони під дією відцентрових сил повільно пересуваються до периферії дисків. На периферійних ділянках дисків добрива втягуються лопатками дисків в обертальний рух, і під дією відцентрових сил їх частинки поступово рухаються по пластині від центру диска до периферії. Коли частинки добрив досягають торця диска, вони від нього відриваються і переходять у вільний політ і широкою смугою розсіваються по поверхні ґрунту [див. проспект датської фірми: "Bogballe". - А.Р. Laursen A/S. - 7171 Uldum Danmark]. Основним недоліком цієї машини для внесення мінеральних добрив є відсутність захоплювальних дільниць на лопатках її відцентрового розсіювального органа, що не дозволяє досягти рівномірності внесення мінеральних добрив за всією шириною захвата. Оскільки у центрі кожного диска відсутні засоби для втягування добрив у обертальний рух, останні повільно накопичуються на дисках, повільно пересуваються до їх периферії і злітають з них, так і не зазнавши необхідного розгону лопатками, а тому формують на ґрунті поблизу машини додатковий та ще й нерівномірний шар добрив. Другим суттєвим недоліком цієї машини для внесення мінеральних добрив є те, що лопатки її відцентрового розсіювального органа виконані у вигляді прямолінійних пластин. Оскільки частинки добрив, що опинилися на дисках, з початку не зазнають обертального руху і пересуваються майже радіально, то набігаюча лопатка впливає на частинки добрив ударним навантаженням, руйнуючи гранули, що не припустимо: добрива гранулюють до визначених розмірів частинок спеціально для забезпечення максимального ефекту удобрювання ґрунту. Тому руйнування частинок добрив порушує хіміко-технологічний процес удобрювання ґрунту. 4 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Третім недоліком цієї машини для внесення мінеральних добрив є те, що вона не забезпечує рівномірність внесення добрив на ширину смуги. Наявність цього недоліку пояснюється наступним. Оскільки диски розташовані в одній горизонтальній площині, а лопатки на них встановлені перпендикулярно, то під час обертання дисків добрива злітають з кожного диска в одній і тій же горизонтальній площині. Отже, знаходячись у вільному польоті, частинки добрив зштовхуються між собою і, втрачаючи при цьому швидкість, просто падають на ґрунт, утворюючи подвійний шар добрив у центрі смуги, що не відповідає технологічним вимогам до удобрювання поля. І останнім, четвертим, недоліком цієї машини для внесення мінеральних добрив є те, що при її використанні має місце обмеженість ширини смуги внесення добрив. Наявність цього недоліку обумовлено наступним. Як вже вище згадувалося, ширина смуги розсіювання добрив залежить від швидкості обертання дисків і висоти розміщення останніх по відношенню до ґрунту. У відомій машині диски розташований дуже низько, а підвищення висоти їх розміщення над поверхнею ґрунту неможливо через неприпустиме зростання завантажувальної висоти машини. Підвищення частоти обертання дисків те ж неможливо через руйнування гранул добрив лопатками. Тому ширина смуги розсіювання добрив і робоча ширина захвату цієї машини обмежена, тобто не використовуються належним чином потужні можливості приводу відцентрового органу відомої машини для внесення мінеральних добрив. Всі перелічені вище недоліки обмежують техніко-технологічні можливості відомої машини для внесення мінеральних добрив, а саме: не дозволяють розширити ширину смуги внесення добрив у ґрунт і не забезпечують рівномірність внесення добрив за всією шириною захоплення. В основу корисної моделі поставлена задача розширення техніко-технологічних можливостей машини для внесення мінеральних добрив з одночасним підвищенням рівномірності удобрювання поля за всією шириною захоплення за рахунок зміни напрямку відриву і польоту гранул добрив окремо від кожного диска та підвищення частоти їх обертання шляхом використання на кожному диска різних за конструкцією лопаток. Поставлена задача вирішується тим, що в машині для внесення мінеральних добрив, яка містить раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора, на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачи добрив, під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, на кожному з яких закріплені по дві розгінних лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків, згідно з корисною моделлю кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і складається з двох функціональних частин - розгінної та захоплювальної, причому захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, а також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска, крім того розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальній площині, зростаючий до периферії диска, також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальній площині, при цьому диски на валах приводу встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках встановлювалися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшувальною за довжиною по мірі віддалення від центра диска. Зрозуміло, що на кожному диску може бути встановлено будь-яку кількість діаметрально протилежних лопаток описаної конструкції. Важливо щоб при цьому завжди дотримувалась вимога: при обертанні суміжними лопатками на двох дисках повинні становитися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин. Зрозуміло, що лопатка може виготовлюватися як суцільний елемент відцентрового розсіювального органу, який містить розгінну і захоплювальну частини зазначеної конструкції, так і складовою з окремих частин - розгінної та захоплювальної, з'єднаних між собою і з диском будь-яким відомим засобом. Зрозуміло, що в машині для внесення мінеральних добрив бункер, може бути виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і одної зрізаної піраміди, встановленої меншою основою донизу, яка є його днищем, обладнаним регулюючою заслінкою для дозованої подачі добрив. 5 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Наявність захоплювальної частини лопаток дозволяє своєчасно втягнути гранули добрив у обертальний рух в міру їх подачи з бункера, попереджуючи при цьому їх небажане накопичення у центральній частині дисків. Виконання захоплювальної частини лопаток у формі логарифмічної спіралі дозволяє уникнути ударного навантаження на гранули добрив під час їх зіткнення з набігаючою поверхнею захоплювальної частини лопаток. При зіткненні з логарифмічною поверхнею лопатки гранул добрив, останні не ударяються, а просто зісковзують у напрямку від центру диска. Тому з'являється можливість підвищити швидкість обертання дисків без загрози руйнування гранул добрив, а це, в свою чергу, дозволяє підвищити ширину смуги внесення добрив у ґрунт. Змінна висота захоплювальної та розгінної частин лопаток, дозволяє спочатку розрівняти шар добрив за товщиною, а потім зфокусувати його, та саме так забезпечити суцільність і рівномірність за шириною шару відриву гранул добрив, що, в свою чергу, забезпечує рівномірність внесення добрив у ґрунт за всією шириною смуги удобрювання поля. Завдяки тому, що при обертанні суміжними на двох дисках встановлюються лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, з'являється можливість рознести вільний політ гранул добрив від кожного диска у різні вертикальні площини, та саме таким чином, виключити можливість їх зштовхування між собою, а це забезпечує також рівномірність внесення добрив у ґрунт за всією шириною смуги удобрювання поля. Все це, загалом, дозволяє розширити техніко-технологічні можливості машини для внесення мінеральних добрив, а саме: дозволяє розширити ширину смуги внесення добрив в ґрунт за один прохід і забезпечити рівномірність внесення добрив за всією шириною захоплення. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: на фіг. 1 - машина для внесення мінеральних добрив, що пропонується, вигляд з заднього торця; фіг. 2 - те ж саме, без бункера, вигляд зверху; фіг. 3 - конструкція розгінної частини першої з двох лопаток одного диска, вигляд спереду; фіг. 4 - те ж саме, вигляд з периферійного торця; фіг. 5 - те ж саме, вигляд зверху; фіг. 6 - конструкція розгінної частини другої з двох лопаток одного диска, вигляд спереду; фіг. 7 - те ж саме, вигляд з периферійного торця; фіг. 8 - те ж саме, вигляд зверху;фіг. 9 - конструкція захоплювальної частини лопатки, вигляд спереду; фіг. 10 - те ж саме, вигляд з периферійного торця; фіг. 11 - те ж саме, вигляд зверху; фіг. 12 - схема розподілу мінеральних добрив при внесенні їх з використанням машини, яка прийнята за прототип; фіг. 13 - схема розподілу мінеральних добрив при внесенні їх з використанням машини, яка пропонується. Машина для внесення мінеральних добрив містить раму 1 з пристроєм 2 для її з'єднання з начіпною системою трактора (не показаний). На рамі 1 закріплений бункер 3, виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами. Знизу кожна піраміда бункера 3 обладнана регулюючими заслінками 4 для дозованої подачи добрив. Знизу під кожною пірамідою бункера 3 розташовані розсіювальні диски 5, котрі кінематично сполучені з механізмом 6 їх привода в обертальний рух, наприклад шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора. Використання шестеренчастої передачі замість гідромотору, як у прототипі, дозволяє приводу стати незалежним від швидкості руху трактора, що сприяє рівномірності внесення добрив за довжиною смуги. На верхній поверхні кожного диска 5 діаметрально закріплені по дві лопатки 7. Кожна лопатка 7 має довжину відповідну діаметру диска 5 і складається з двох функціональних частин - розгінної частини 8 та захоплювальної частини 9. Розгінна частина 8 лопаток 7 виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком 10 відігнутим на 90º і спрямованим назустріч обертанню дисків. Крім того, розгінна частина 8 лопаток 7 виконана зі змінним за довжиною нахилом від вертикальній площині, поступово зростаючим до периферії диска 5, тобто один край розгінної частини 8, що знаходиться ближче до центра диска 5, розташовується у вертикальній площині, а протилежний її край периферійний - має нахил, наприклад в напрямку обертання диска 5. Розгінна частина 8 другої діаметрально протилежної лопатки 7 має такий же нахил від вертикальної площини, але у протилежному напрямку, тобто дзеркальний, наприклад, в напрямку протилежному обертанню диска 5 відповідно. Таким чином, на кожному диска 5 закріплено по дві діаметрально протилежних лопатки 7, розгінні частини 8 яких мають на периферійних дільницях нахил від вертикальної площини у протилежних напрямках. Завдяки нахилу у різні боки розгінних частин 8 лопаток 7, закріплених на одному диску 5, при обертанні останнього, гранули добрив, під час їх відриву від диска 5, спрямовуються у вільний політ у різні горизонтальні площини. Розгінна частина 8 однієї лопатки 7, яка має нахил у напрямок обертання диска 5 (або у бік спрямування 6 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 козирка 10), спрямовує гранули добрив у горизонтальну площину, яка знаходиться нижче площини, у якій розташований диск 5. Розгінна частина 8 другої лопатки 7, яка має нахил проти напрямку обертання диска 5 (або проти боку спрямування козирка 10), спрямовує гранули добрив у горизонтальну площину, яка знаходиться вище площини, у якій розташований диск 5. Тобто лопатки 7 забезпечують розділення польоту гранул добрив на два шари. Диски 5 на валах 11 механізму 6 приводу встановлено і закріплені таким чином, щоб при їх обертанні суміжними лопатками 7 на двох дисках 5 становилися лопатки 7 з різним напрямком нахилу розгінних їх частин 8. Саме при такому обертанні лопаток 7 на дисках 5, з'являється можливість рознести вільний політ гранул добрив від кожного диска 5 у різні вертикальні площини, і таким чином, виключити їх зштовхування між собою, що забезпечую рівномірність внесення добрив у ґрунт за всією шириною смуги удобрювання поля. Висота кожної розгінної частини 8 лопатки 7 виконана зменшувальною за її довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, тобто один край розгінної частини 8, що знаходиться ближче до центра диска 5, має максимальну висоту, а протилежний її край - периферійний - має мінімальну висоту. Необхідність виконання розгінних частин 8 лопаток 7 змінної висоти буде пояснено далі. Друга захоплювальна частина 9 лопатки 7 розташована ближче до центра диска 5 і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючій за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5. Максимальна висота захоплювальної частини 9 лопатки 7 співпадає з максимальною висотою розгінної частини 8 лопатки 7. Захоплювальна частина 9 лопатки 7 встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки 12 у напрямку обертання диска 5. Виконання захоплювальної частини лопаток у формі логарифмічної спіралі дозволяє уникнути ударного навантаження на гранули добрив під час їх зіткнення з набігаючою захоплювальною частиною 9 лопаток 7. Запропонована машина для внесення мінеральних добрив працює в такий спосіб. При роботі машини добрива від бункера 3 через регулювальні заслінки 4 подаються на центральну частину дисків 5, які приводяться механізмом 6 приводу їх в обертальний рух. Гранули добрив, що опинилися на дисках 5, втягуються в обертальний рух захоплювальними частинами 9 лопаток 7 і під дією відцентрових сил повільно пересуваються до периферії дисків 5. Завдяки тому, що захоплювальні частини 9 лопаток 7 мають форму логарифмічної спіралі, ударне навантаження на гранули добрив знижується за рахунок розкладення ударної сили на дві складові: обертову та радіальну. Радіальна складова співпадає з напрямком дії відцентрової сили і сприяє рушенню гранул добрив від центру до периферії дисків 5. Потужність обертової складової ударного навантаження при цьому знижується і становиться недостатньою для руйнування гранул добрив, тому останні зберігаються за розміром. Добрива подаються з бункера 3 на диски 5, як правило нерівномірним струмом. Цей нерівномірний струм добрив втягується в обертальний рух. Завдяки тому, що захоплювальні частини 9 лопаток 7 виконані із змінною висотою, зростаючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, шар добрив, пересуваючись у радіальному напрямку, розрівнюється за товщиною. Загини верхніх крайок 12 захоплювальних частин 9 лопаток 7 у напрямку обертання диска 5 не дозволяють гранулам добрив зісковзувати з їх логарифмічної поверхні. Оскільки захоплювальні частини 9 лопаток 7 стиковані з їх розгінними частинами 8, то гранули добрив повільно переходять під дією відцентрових сил на розгінні частини 8 лопаток 7. Завдяки тому, що розгінні частини 8 лопаток 7 виконані із змінною висотою, яка зменшується за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, шар добрив, пересуваючись у радіальному напрямку, фокусується у суцільний та рівномірний шар за товщиною. Козирки 10 на розгінних частинах 8 лопаток 7 запобігають зісковзанню гранул добрив з поверхні лопаток 7. Коли гранули добрив досягають торців дисків 5, вони від них відриваються і переходять у вільний політ двома шарами згідно з нахилом розгінних частин 8 лопаток 7 і широкою смугою рівномірно розсіваються по поверхні ґрунту. Завдяки тому, що гранули добрив перейшли від кожної лопатки 7 у вільний політ у різних площинах, вони не зіштовхуються між собою, а тому умови рівномірності внесення мінеральних добрив у ґрунт не порушуються. Суттєва відмінність корисної моделі від раніш відомих, полягає в тому, що в машині для внесення мінеральних добрив відцентровий розсіювальний орган містить два диски, на яких встановлені лопатки, які мають дві частини змінною висоти, та одна частина яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі і встановлена вертикально, а друга частина виконана із зростаючим до периферії нахилом. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють знизити ударне навантаження на гранули добрив, та таким чином запобігти їх руйнування, а також забезпечити вільний політ гранул у двох різних площинах, попереджуючи їх зштовхування у просторі. Ці властивості, які придбала запропонована машина, дозволяють збільшити швидкість 7 UA 101613 U 5 10 15 20 25 30 35 обертання дисків, та, саме так, збільшити ширину смуги внесення добрив за один прохід, а також забезпечити рівномірність внесення добрив за всією шириною смуги. Ні одна з відомих дводискових або однодискових машин для внесення мінеральних добрив не може водночас мати зазначені властивості, оскільки конструктивно їх лопатки виконані таким чином, що гранули добрив з кожного диска відриваються у вільний політ в одній площині, що приводить до їх зштовхування і викликає нерівномірність внесення добрив у ґрунт. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - зберігання гранул добрив від руйнування за рахунок зменшення на них ударного навантаження внаслідок виконання захоплювальних частин лопаток у формі логарифмічної спіралі; - збільшення швидкості обертання дисків з безпекою руйнування гранул добрив з тієї ж причини; - збільшення ширини смуги внесення мінеральних добрив за рахунок збільшення швидкості обертання дисків; - рівномірність внесення мінеральних добрив за рахунок того, що лопатки виконані змінної висоти, що дозволяє спочатку розрівнювати, а потім сфокусувати шар добрив, що пересувається вздовж лопатки; - запобігання зштовхуванню гранул добрив від двох дисків у вільному польоті за рахунок рознесення їх у різні площини в наслідок виконання периферійних дільниць лопаток на кожному диску похилими у протилежних напрямках. Економічний ефект від впровадження корисної моделі, у порівнянні з використання прототипу, отримують за рахунок збільшення ширини смуги внесення мінеральних добрив, що дозволяє, в підсумку, зменшити кількість проходів трактора для удобрювання поля, що приводить до зниження витрат паливо-мастильних матеріалів. Соціальний ефект від впровадження корисної моделі, у порівнянні з використання прототипу, отримують за рахунок скорочення часу проведення сільськогосподарських робіт, пов'язаних з удобрюванням ланів. Зрозуміло, кожна частина: розгінна чи захоплювальна, запропонованої лопатки може бути використана самостійно, що дозволяє отримати, хоча й не всі, але ж все ж таки зазначені вище переваги. Наприклад, в однодискових відцентрових робочих органах взагалі не має сенсу використовувати похилені розгінні частини лопаток, оскільки у цьому типі машин гранули добрив не зіштовхуються у вільному польоті. Або, наприклад, в дводискових відцентрових робочих органах можна не використовувати захоплювальну частину лопатки логарифмічного профілю для деяких видів добрив, які мають міцні гранули, або розмір гранул при удобрюванні поля значення не має. Тому вказані частини лопаток є незалежними одна від іншою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом, що містить раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора, на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачі добрив, під якими розташовані розсіювальні диски, які кінематично сполучені з механізмом їх приводу в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, на кожному з яких закріплені по дві лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків, яка відрізняється тим, що кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і складається з двох функціональних частин - розгінної та захоплювальної, причому захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска, крім того розгінні частини лопаток, виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальної площини, зростаючим до периферії диска, а також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини, причому диски на валах приводу встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках встановлювалися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшувальною за довжиною по мірі віддалення від центра диска. 8 UA 101613 U 9 UA 101613 U 10 UA 101613 U 11 UA 101613 U 12 UA 101613 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 13