Борона дискова важка

Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до дискових ґрунтообробних машин. Відома конструкція борони дискової важкої [Патент України № 47430], яка включає раму з жорстко з'єднаними між собою двома поздовжніми та двома поперечними балками, приєднаними до неї батареями дисків на осях, колінчатою віссю з важелем повороту та опорними колесами, гідроциліндром переводу борони важкої дискової в транспортне положення та механізмом приєднання до енергозасобу. Передні та задні батареї дисків на осях розміщені на рамі Х-подібно. При цьому важіль повороту на колінчатій вісі та шарнірно з'єднаний з ним гідроциліндр переводу борони важкої дискової в транспортне положення розміщені симетрично відносно опорних коліс та поперечних балок рами. Крім того, колінчата вісь з опорними колесами включає у своїй конструкції похило розміщені до передньої поперечної балки рами коліна, які при переведенні важкої дискової борони в робоче положення підіймаються разом з колесами вперед - у напрямку руху агрегату, Недоліками даної борони дискової важкої є неоднорідність обробітку ґрунту при роботі Х-подібно розміщених на рамі передніх та задніх батарей дисків на осях, знижена надійність виконання технологічного процесу дискування ґрунту через зменшення прохідного перерізу між передніми батареями дисків та піднятими вперед у напрямку руху агрегату опорними колесами на колінчатій вісі, недостатня надійність механізму переведення борони дискової важкої з робочого у транспортне положення при симетричному розміщенні важеля повороту на колінчатій вісі та шарнірно з'єднаного з ним гідроциліндру відносно опорних коліс та поперечних балок рами, яке призводить до його деформації в робочому або транспортному положенні. В основу винаходу покладене завдання вдосконалення конструкції борони дискової важкої шляхом раціональної зміни параметрів взаємного розміщення батарей дисків та колінчатої вісі з важелем повороту опорних коліс. Завдання виконується завдяки тому, що в бороні дисковій важкій, яка включає раму з жорстко з'єднаними між собою двома поздовжніми та двома поперечними балками, приєднаними до неї батареями дисків на осях, колінчатою віссю з важелем повороту та опорними колесами, гідроциліндром переводу борони важкої дискової в транспортне положення та механізмом приєднання до енергозасобу, передня та задня батареї дисків встановлені на рамі V-подібно і таким чином, що найменша відстань між передньою та задньою осями батарей дисків у напрямку руху складає 3,3...3,5D, при DK=1,3...1,5D, де D - діаметр диску, DK - діаметр опорного колеса, а, відповідно, відстань від передньої вісі батареї дисків до вісі опорного колеса в робочому положенні знаходиться в межах 2,0...2,2D; при цьому важіль повороту колінчатої вісі та гідроциліндр переводу борони важкої дискової в транспортне положення розміщені несиметрично до опорних коліс - на відстані 80...150мм до поздовжньою балки рами з боку вершини V-подібного розміщення батарей дисків на осях; крім того, коліна колінчатої вісі з опорними колесами розміщені у поперечно-вертикальній площині проекцій вертикально, а в поздовжньо-вертикальній - під кутами до вертикалі у зворотному до напрямку руху, у межах 5...20° - у транспортному та 75...95° - у робочому положеннях. V-подібне розміщення передньої та задньої батареї дисків на рамі і так, що найменша відстань між передньою та задньою осями батарей дисків у напрямку руху складає 3,3...3,5D, при DK = 1,3...1,5D, а відстань від передньої вісі батареї дисків до вісі опорного колеса в робочому положенні знаходиться в межах 2,0...2,2D, дозволяє підвищити надійність виконання технологічного процесу дискування ґрунту через забезпечення мінімально необхідного прохідного перерізу між передньою батареєю дисків на осях та піднятими назад у напрямку руху агрегату опорними колесами на колінчатій вісі. Водночас, установка важеля повороту колінчатої вісі та гідроциліндра переводу борони важкої дискової в транспортне положення несиметрично до опорних коліс на відстані 80...150мм до поздовжньою балки рами з боку вершини V-подібного розміщення батарей дисків на осях, дозволяє підвищити надійність механізму переведення борони дискової важкої з робочого у транспортне положення, усунути можливості деформації рами в робочому або транспортному положенні. Розміщення колін колінчатої вісі з опорними колесами у поперечно-вертикальній площині проекцій вертикально, а в поздовжньовертикальній - під кутами до вертикалі у зворотному до напрямку руху, у межах 5...20° - у транспортному та 75...95° - у робочому положеннях призводить до усунення забивання борони дискової важкої та підвищення надійності роботи даної конструкції, бо сприяє більш плавному переходу з робочого у транспортне положення. Досягнення істотного покращення якості роботи та надійності конструкції можливе лише в результаті комплексного застосування наведених ознак борони дискової важкої. Відхилення від вказаних меж конструктивнотехнологічних параметрів борони дискової важкої призводить до порушень якості виконання, підвищення енергомісткості технологічного процесу дискування ґрунту та надійності конструкції. Отже, запропоноване технічне рішення борони дискової важкої дозволяє вирішити поставлене завдання вдосконалення її конструкції шляхом раціональної зміни параметрів взаємного розміщення батарей дисків та колінчатої вісі з важелем повороту опорних коліс, поліпшити експлуатаційно-технологічні показники, зокрема, продуктивність роботи. Суть винаходу пояснено графічно: на Фіг.1 зображено борону дискову важку, вигляд зверху; на Фіг.2 - борону дискову важку, вигляд збоку. Борона дискова важка включає раму 1 з жорстко з'єднаними між собою двома поздовжніми 2, 3 та двома поперечними 4, 5 балками, приєднаними до неї передньою 6 та задньою 7 батареями дисків на осях 8, 9, колінчатою віссю 10 з важелем повороту 11 та опорними колесами 12, 13, гідроциліндром 14 переводу борони важкої дискової в транспортне положення та механізмом приєднання 15 до енергозасобу. При цьому передня 6 та задня 7 батареї дисків встановлені на рамі 1 V-подібно і таким чином, що найменша відстань між передньою 8 та задньою 9 осями батарей дисків у напрямку руху складає 3,3...3,5D, при DK=1,3...1,5D. Відстань від передньої вісі 8 батареї дисків до вісі 16 опорного колеса 12 в робочому положенні знаходиться в межах 2,0...2,2D. Важіль повороту 11 колінчатої вісі 10 та гідроциліндр 14 переводу борони важкої дискової в транспортне положення розміщені несиметрично до опорних коліс 12, 13 - на відстані 80... 150мм до поздовжньої 3 балки рами 1. Коліна 17 колінчатої вісі 10 з опорними колесами 12, 13 розміщені у поперечно-вертикальній площині проекцій вертикально, а в поздовжньо-вертикальній - під кутами до вертикалі у зворотному до напрямку руху, у межах 5...20° - у транспортному та 75...95° - у робочому положеннях. Борона дискова важка працює наступним чином. В робочому положенні передня 6 батарея дисків послідовно підрізає скибу ґрунту, подрібнює її і рослинні рештки, частково обертає вправо (вліво) та вкладає на поверхню поля. За передньою 6 батареєю дисків в роботу вступає задня 7, яка додатково підрізає необроблений ґрунт, подрібнює його і рослинні рештки, частково обертає вліво (вправо) разом зі скибами, що залишались після проходу передньої 6 батареї дисків, та укладає ці скиби в на поверхню поля. Якісна робота борони дискової важкої забезпечується тим, що передня 6 та задня 7 батареї дисків встановлені на рамі 1 V-подібно і таким чином, що найменша відстань між передньою 8 та задньою 9 осями батарей дисків у напрямку руху складає 3,3...3,5D, при DK=1,3...1,5D. Відстань від передньої вісі 8 батареї дисків до вісі 16 опорного колеса 12 в робочому положенні знаходиться в межах 2,0...2,2D, для збільшення прохідного перерізу при обробітку рослинних решток. Це обумовлює роботу борони без забивання рослинними рештками. В транспортне положення борона дискова важка переводиться наступним чином. Гідроциліндр 14 через важіль повороту 11 повертає колінчату вісь 10, опорні колеса 12, 13 спираються на опорну поверхню ґрунту та підіймають над собою раму 1 з передньою 6 та задньою 7 батареями дисків. При переведенні в робоче положення процес відбувається у зворотному напрямку. Важливо, що коліна 17 колінчатої вісі 10 з опорними колесами 12, 13 розміщені у поперечно-вертикальній площині проекцій вертикально, а в поздовжньо-вертикальній - під кутами до вертикалі у зворотному до напрямку руху, у межах 5...20° - у транспортному та 75...95° - у робочому положеннях. Важіль повороту 11 колінчатої вісі 10 та гідроциліндр 14 переводу борони важкої дискової в транспортне положення розміщені несиметрично до опорних коліс 12, 13 - на відстані 80... 150мм до поздовжньої 2 балки рами 1, що сприяє зменшенню динамічних навантажень на гідроциліндр 14, важіль повороту 11 та раму 1 в цілому. Це забезпечує більшу плавність при роботі борони на перехідних режимах.