Борона гнучка з регульованими зубами

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, а саме до машин для обробітку ґрунту та ґрунтообробних робочих органів. Відомий сільськогосподарський агрегат Н.И. Бездольного, що містить плуг, на головній балці якого встановлені плужні корпуси і агрегатовану з ним борону, ланцюговий зубчастий шлейф якої прикріплений до обертових осей, що закріплені на стійках поперечних брусів плуга, які з'єднані з плугом гідроциліндрами [див. патент Росії, №2045144, А01В49/02, 1995p.]. Відомий також сільськогосподарський агрегат, що містить ґрунтообробне знаряддя з плужними корпусами і модульний гнучкий шлейф борони з зубами з можливістю зміни його стріли прогину і конфігурації, причому модулі гнучкого шлейфу з'єднані напівланкою, яка також має зуби, а всі зуби, як прямі так і V-подібні, виконані зігнутими по дузі і направлені підрізними кутами до ланки [див. патент України №17384, А01В49/02, 1999р.]. Недоліком даних агрегатів є те, що з уби ланок виконані без можливості регулювання їх розташування в різних площинах, що дозволяє використовувати дану борону тільки в певних конкретних умовах. При зміні зовнішніх умов роботи необхідно повністю поміняти модуль гнучкого шлейфу, інакше якість роботи борони буде невисокою. Найбільш близькою за технічною суттю та результату, що досягається, до борони гнучкої з регульованими зубами, що пропонується, є борона гнучка плужна навісна гідрофікована обертова, що містить навішене на самохідний транспортний засіб ґрунтообробне знаряддя з хребтовою балкою, на який встановлені плужні корпуси, передній і задній поперечні бруси з стійками, з закріпленими кінцями на їх нижній частині, з можливістю обертання навколо своєї осі, ланцюговим модулем борони з розпушуючими зубами на його ланках, і передній і задній поперечний бруси встановлені з можливістю повороту навколо своїх осей за допомогою приводу з дистанційним управлінням, і які споряджені пальцевими фіксаторами робочого і транспортного положення, при цьому передній і задній поперечний бруси виконані з можливістю осьових переміщень, а передній поперечний брус додатково споряджений приводом переміщення вздовж його осі і додатковим фіксатором транспортного положення, а кожна ланка ланцюгового зубового модуля - двома парами У-подібних розпушуючи х з убів з прямими чи відігнутими в бік великої осі ланки стриженнями, різно- чи рівновеликого перерізу і довжини, що розташовані симетрично до поперечної площини перерізу ланки чи розвернутих одним зубом в одні парі в протилежні боки до поздовжніх площин ланки [див. патент України, №21143 А01В49/02, 2000p.]. Такої конструкції борону можна використовувати в сільськогосподарських агрегатах, що призначені для обробітку ґрунту одночасно з боронуванням при зяблевій, глибокій оранці, лущенні стерні, обробітку парів чи як самостійне знаряддя для лущення стерні після збирання врожаю. Суттєвим недоліком борони гнучкої плужної навісної гідрофікованої обертової є те, що зуби займають стале положення на ланках і, таким чином, для досягнення якісного обробітку певного за механічним складом ґрунту необхідно встановити відповідний модуль, тобто під кутом нахилу стрижнів зубу до осей ланки, що вимагає наявності великого комплекту запасних модулів для роботи на різноманітних ґрунтах. Стале розташування зубу на ланці підвищує ймовірність його згину і навіть поломки при зустрічі з твердими перепонами, а також налипанню на нього ґрунту і рослинних залишків, особливо при роботі на вологих глинистих ґр унта х. В основу винаходу поставлено завдання в бороні гнучкій плужній навісній гідрофікованій обертовій шляхом зміни конструкції отримати новий технічний результат, що полягає у полегшенні, прискоренні і підвищенні точності регулювань розпушуючи х з убів та забезпеченні їх провертання і самоочищення під час роботи, а також підвищенні надійності конструкції. Поставлене завдання вирішується таким чином. У відомій бороні гнучкій плужній навісній гідрофікованій обертовій, що містить ґрунтообробне знаряддя з хребтовою балкою, на який встановлені плужні корпуси і ланцюговий модуль з розпушуючими зубами на його ланках, відповідно до винаходу, що пропонується, кріплення зубів до ланок виконані у вигляді з'єднаних кріпильними елементами між собою двох основ, кожна з яких споруджена двома багатогранними напівкруглими упорними поверхнями, що контактують з ланкою, а в середині основи виконаний отвір з запресованою фігурною втулкою, в якій вільно розміщені опора з зубом, при цьому в нижній частині опори встановлена шайба і горизонтальний палець, а в верхній частині опори виконаний отвір, що є співвісним до отворів, що виконані по колу у втулці і основі, з можливістю встановлення в них вертикального пальця, а з одного боку кожної з основ виконаний проріз для кріпильного елемента. На кресленнях, що додаються, зображена основна робоча одиниця запропонованої борони гнучкої з регульованими зубами. На фіг.1 дано вигляд збоку, на фіг.2 - вигляд зверху і на фіг.3 - вигляд по А-А борони. Борона гнучка з регульованими зубами містить ланцюговий модуль з ланками 1, кріпильні елементи 2, основи 3, шайби 4, горизонтальні пальці 5, розпушуючі зуби 6, опори 7, фігурні втулки 8, вертикальний палець 9. Верхня сторона основи 3 являє собою прямокутну пластину, а нижня - дві перпендикулярні до неї напівкруглі пластини, кожна з яких має з зовнішнього боку багатогранну поверхню з радіусом описаного кола меншим, ніж радіус самої напівкруглої пластини. З одного боку прямокутної пластини виконаний паз, а з другого - різьбовий отвір, через які обидві основи 3 з'єднуються між собою кріпильним елементами, наприклад, болтами 2 на ланці модуля борони. Багатогранними поверхнями основа 3 спирається на ланку, а напівкруглі пластини впираються своїми боковими поверхнями об внутрішні поверхні ланки і забезпечують стабільне положення основи по поперечній осі ланки. Обидві основи 3 закріплені до ланки за допомогою двох болтів 2, причому нерізьбова частина кожного болта біля його головки розташована в пазу основи 3. По центру основи 3 виконаний отвір, в який запресована фігурна втулка 8, наприклад, бронзова. Опора 7 виконана фігурною і являє собою плоский диск, з яким жорстко скріплений виступ циліндричної форми. Для запобігання осьового переміщення опори 7 передбачені шайба 4 і горизонтальний палець 5. До верхньої дископодібної частини опори 7 жорстко закріплений розпушуючий зуб 6. У фі гурній втулці 8, основі 3 та опорі 7 виконані співвісні отвори, у яких розміщений вертикальний палець 9 для надійності. Борона гнучка з регульованими зубами працює таким чином. Перед початком роботи в залежності від зовнішніх умов (тип ґрунту за механічним складом, вологість, кам'янистість та ін.) встановлюють необхідне положення розпушуючи х зубів 6, що визначає режим їх роботи. Необхідне положення зубів 6, тобто кут нахилу їх до поздовжньої осі ланки забезпечується відповідним положенням основ 3, яке фіксується за допомогою болтів 2. На фіг.1 показано таке положення основ 3, коли зуби 6 займають перпендикулярне до поздовжньої осі ланки положення і одна з граней багатогранної частини основи 3 повністю лежить на ланці. Поворотом опори 7 можна досягти співпадання отвору даної опори з отворами фігурної втулки 8 і основи 3 для вертикального пальця 9 і закріпити його. Вертикальний палець 9 можна закріпити в такому положенні, коли розпушуючий зуб б займе перпендикулярне положення до поздовжньої осі ланки, як і показано на фіг.1. Таке розташування всіх вказаних елементів може забезпечити якісне виконання роботи тільки в певних конкретних умовах (легкі за механічним складом, малокам'янисті, сухі ґрунти), що зустрічаються не часто. Для забезпечення більш якісного, ніж у вищерозглянутому випадку, обробітку різних типів ґрунтів необхідно змінити горизонтальні і вертикальні кути розташування розпушуючих з убів 6 до поздовжньої осі ланки. Для цього опору 7 необхідно провернути і зафіксувати вертикальним пальцем 9 в такому положенні, щоб можна було досягти розташування зубу 6 у горизонтальній площині. Для зміни кута розташування зубів 6 у вертикальній площині необхідно поміняти розташування основ 2, для чого поперемінно відпускають один і затягують інший болти 2 до тих пір, поки основи 3 не ляжуть повністю однією з граней своїх багатогранних поверхонь на ланку. При такому положенні двох основ 3, що закріплені на одній ланці, забезпечується стабільний кут розташування цих основ і відповідно зубів 6 у вертикальній площині. Оптимальні кути підбираються в залежності від зовнішніх умов роботи. Вищеописаним способом можливо підібрати таке стале положення зубу 6, при якому буде досягнутий ефект роботи, що забезпечує прототип. Однак, найбільш оптимальним режимом роботи, який забезпечує якісний обробіток ґрунту в найбільш несприятливих зовнішніх умовах, про які було сказано вище, може бути коли розпушуючий зуб 6 встановлений під певним кутом в вертикальній площині, а його опора 7 закріплена вільно, тобто вертикальний палець 9 відсутній (не встановлений) і дана опора може обертатись вільно. Таке обертання опори 7 і зубів 6 забезпечується при входженні зубу в ґр унт і утворенні відповідних реакцій між ними. Після встановлення перед початком роботи оптимального розташування зубів, агрегат починає рухатись, зуби входять в ґрун т і обробляють його. Слід відмітити, що найбільш оптимальною формою розпушуючого зубу для даної борони може бути Vподібна форма. Вільне закріплення зубів забезпечує їх провертання безпосередньо в ґрунті, при вході і виході з нього, а також поза ґрунтом за рахунок сил інерції, що в свою чергу забезпечує інтенсивний обробіток ґрунту, самоочищення зубів від налипання вологого ґрунту і рослинних залишків, а також зменшує імовірність поломки при зустрічі зубу з твердою перепоною. Таким чином, застосування борони з регульованими зубами підвищує інтенсивність обробітку ґрунту, що особливо важливо при роботі на тяжких за механічним складом і вологих ґрунтах, підвищує надійність конструкції і забезпечує самоочищення робочих органів за рахунок наявності регулювання положення зубів та можливості їх вільного обертання під час роботи.