Грунтообробний агрегат

Ґрунтообробний агрегат, що складається з мобільного енергетичного засобу з колісними рушіями, привідного ротаційного розпушувача, встановленого після колісних рушив та плужного корпуса позаду розпушувача, який відрізняється тим, що розпушувач виконаний циліндричної форми з радіальними ножами та заданим напрямком обертання, таким же як і в колісних рушив і частотою обертання, яка в 1,5 3,5 рази перевищує добуток частоти обертання колісних рушив на відношення їхнього діаметра до діаметра циліндричного розпушувача, ножі розпушувача встановлені навпроти кожного плужного корпуса з шириною захвату не меншою сьомої частини ширини захвату корпуса плуга Передбачуваний винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до ґрунтообробних агрегатів на базі мобільного енергетичного засобу Мета винаходу - підвищення ефективності використання потужності приводного двигуна та покращення якості обробітку грунту Одним з найбільш відомих ґрунтообробних знарядь є полицевий плуг, який забезпечує основний обробіток грунту на задану глибину (В С Гапоненко, Д Г Войтюк - Сільськогосподарські машини, - 6-е вид- К Урожай 1992, -448 с ) При такому обробітку досягається загортання рослинних решток та добрив в нижній шар ріллі, глибоке підрізування коренів багаторічних бур'янів і розпушування родючого верхнього шару Однак ця операція дуже енергоємка (на 1 га оранки глибиною 25-27см при грунтах з питомим опором 50кН/м2 за статистичними даними витрачається реально 2225кг дизельного пального) При цьому також відомо, що до 30% потужності двигуна затрачається на самопересування трактора Основними складовими втрати потужності є буксування рушив та опір їхньому рухові на поверхні грунту при певній фрези, наприклад в агрегаті АКР-3,6 або КФГ-3,6 (В С Гапоненко, ДС Войлок Сільськогосподарські машини, - 6-е вид -К Урожай 1992, -448 с ) Однак в цих машинах тягова реакція фрези не використовується для збільшення тягового зусилля трактора при оранці Аналогом передбачуваного винаходу слід вважати самохідний плуг (А С СРСР № 1741624, 96 06 23 Бюл № 23) в жому з метою підвищення технологічних можливостей рушії виконані у вигляді горизонтальних валів, розташованих вздовж напрямку руху плуга і мають ріжучу шнекову навивку Туг рушії являються одночасно і розпушувальними робочими органами, які не тільки рухають корпус плуга, але й розпушують грунт слідом за ним Однак розпушувальна для рушив не зменшує опору грунту, що діє на корпус плуга і не розробляє рослинних решток та гною перед приорюванням, оскільки вони розташовані позаду корпуса плуга Крім того така конструкція не дозволяє застосовувати и на тракторах основних моделей та модифікацій , бо вони мають КОЛІСНІ, або гусеничні рушії, а не шнекові ШВИДКОСТІ Тягове зусилля трактора, чи будь-якого іншого мобільного енргетичного засобу передається на плуг, який виконує оранку Опір робочим органам плуга дуже залежить від типу та вологості фунту При цьому на важких грунтах за певних умов може в кілька разів зростати опір з одночасним утворенням брил Одним з суттєвих недоліків полицевого плуга є недостатнє подрібнення скиби Відомим ефективним засобом розробки брил та дернини є Прототипом запропонованого агрегата є ґрунтообробний пристрій (АС СРСР № 1746911 А 01 В 49/00, А 01 В 33/00, А 01 В 5/16, 92 07 15 Бюл № 26) у жому на рамі змонтовано приводний ротаційний розпушувач та розташований позаду нього корпус плуга Розпушувач виконаний у вигляді конусоподібного порожнистого шнека, який здійснює попереднє розпушування грунту і заглиблювання корпуса плуга Така конструкція ґрунтообробного пристрою дійсно дозволяє підвищити ефективність обробітку грунту і підрізування коре со ю о о ю 50053 нів багаторічних бур'янів Корпус плуга починає діяти на попередньо подрібнений розпушувачем шар грунту і тому не утворює брил, при цьому зменшується тяговий опір Однак конструкція вказаного пристрою не дозволяє використати активну дію розпушувача для створення додаткового тягового зусилля бо напрямок обертання не співпадає з напрямком рушіїв Розпушувач, виконаний у вигляді конусоподібного порожнистого шнека, здійснює лише попереднє розпушування фунту та заглиблювання корпуса плуга, але при цьому не збільшує одночасно загального тягового зусилля на корпус плуга , Крім того такий розпушувач ефективно розпушує край скиби з боку борозни, а смуга, де проходить ріжуча частина грудей полиці залишається нерозпушеною, що мало зменшує опір грунту плугові Запропонований ґрунтообробний агрегат виконаний за принципом використання крупного момента розпушувача для збільшення загального тягового зусилля мобільного енергетичного засобу та одночасного подрібнення орного шару безпосередньо перед плугом, що зменшує опір грунту і підвищує якість оранки При розробці агрегата була поставлена мета - підвищити ефективність використання потужності приводного двигуна мобільного енергетичного засобу та покращити якість обробітку грунту Поставлена мета досягнута тим, що запропонована конструкція ґрунтообробного агрегата (Фіг 1) скомплектована з мобільного енергетичного засобу (наприклад трактора) 1 з двигуном 2, від якого приводяться в дію рушії 3 та через вал відбору потужності циліндричний розпушувач 4, котрий встановлений перед корпусом плуга 5 Напрямок обертання розпушувача 4 співпадає з напрямком обертання рушив (коліс) 3 Частота обертання розпушувача 4 залежить від частоти обертання приводних коліс 3 і є такою, що забезпечує лінійну швидкість руху ножів розпушувача у 1,5 3,5 рази більшу швидкості руху агрегата Принцип дії запропонованого ґрунтообробного агрегата полягає в тому, що корпус плуга 5 і розпушувача 4 одночасно опускаються на грунт і з початком руху розпушувач 4 починає обертатися у тому ж напрямку, що й приводні колеса 3 трактора 1 При цьому розпушувач подрібнює грунт безпосередньо перед корпусом плуга і одночасно створює додаткове тягове зусилля до основного зусилля рушив 3 трактора Таким чином розпушувач виконує три основні корисні дії - створює додаткове тягове зусилля до основного енергетичного засобу, розпушує певну частину грунту на смузі скиби, що зменшує опір плугові і запобігає утворенню брил та суцільних пластів після оранки Конструкція розпушувача може передбачати встановлення його на задній або передній частині мобільного енергетичного засобу Основною умовою при цьому слід вважати те, щоб приводні рушії мобільного енергетичного засобу не потрапляли на розпушений шар грунту Крім того в запропонованому агрегаті повинна бути така КІЛЬКІСТЬ ножів, щоб оброблялася смуга шириною не менше сьомої частини ширини захвату корпуса плуга по лінії дії грудей полиці, як показано (Фіг 2) Менша ширина не дає суттєвого ефекту збільшення зусилля мобільного енергетичного засобу і достатнього подрібнення грунту в скибі В ілюстративному матеріалі (Фіг 1) зображено загальну конструкцію ґрунтообробного агрегата, який складається з мобільного енергетичного засобу (трактора) 1, що має двигун 2, рушії колісного типу З З трактором в агрегаті встановлено розпушувач 4 та плуг 5, розташований після нього Праві переднє та заднє колеса розташовані у борозні Стрілками вказано напрямок руху агрегата зі щвидкістю Vp та напрямок обертання розпушувача і приводних коліс На фіг 2 зображено вид агрегата зверху, де показано місце встановлення ножів та мінімальну ширину смуги розпушеного грунту відносно корпуса плуга ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71