Знаряддя для обробки грунту

1. Знаряддя для обробки ґрунту, яке включає раму зі стояками з сепаруючими решітками та робочими органами, у складі кожного з яких одне долото та правий і лівий лемеші, опорнокопіювальні колеса з механізмом регулювання глибини обробки ґрунту та роторний робочий орган з ведучим валом та редукторами приводу, яке відрізняється тим, що для кожного стояка знаряддя для обробки ґрунту введено декілька змінних комплектів його робочих органів зі сталими параметрами конструкції їх кріплення до стояків у всіх комплектах робочих органів стояків, при цьому C2 2 (19) 1 3 глибини обробки ґрунту та роторний робочий орган з ведучим валом та редукторами приводу [2]. Таке конструктивне рішення дозволяє не тільки збільшити площу оброблення шару ґрунту одним ножем роторного робочого органу та час його дії, але й підвищити якість його сепарування. Недоліком такого знаряддя є низька ефективність через наявність додаткових витрат енергії на подолання опору руху робочих органів стояків, які пов’язані із налипанням ґрунту на його робочі поверхні в місцях стикування лемешів з долотом, нераціональним вибором кута взаємодії долота з ґрунтом в залежності від фізичних властивостей ґрунту та підвищеними витратами часу на технічне обслуговування (заміну комплектів робочих органів стояків). Підставою винаходу є задача підвищення ефективності використання знаряддя для обробки ґрунту шляхом усунення додаткових витрат енергії на подолання опору руху робочих органів стояків, пов’язаних із налипанням ґрунту на його робочі поверхні в місцях стикування лемешів з долотом при раціональності вибору кута взаємодії середньої частини робочого органу стояка з ґрунтом відносно кута взаємодії лімішних його частин з ґрунтом та зменшенні часу на технічне обслуговування. Поставлена задача вирішується тим, що в кожний стояк введено робочий орган стояка, у якого середня частина виконана у вигляді долота, ліва бічна його частина - у вигляді лівого лемеша, а права бічна його частина - у вигляді правого лемеша і у всіх цих трьох частин суцільного робочого органу кути взаємодії з ґрунтом однакові; що кут взаємодії з ґрунтом лемішних частин робочого органу кожного з його стояків не рівний куту взаємодії з ґрунтом його середньої частини. Здійснення знаряддя для обробки ґрунту з такими можливостями зменшення опору руху машинно-тракторного агрегату підвищує ефективність його експлуатації, а використання раціонального вибору кутів входження середньої та лемішних частин суцільного робочого органу стояків відносно самих себе забезпечує не тільки підвищення продуктивності за рахунок оптимального використання енергії машинно-тракторного агрегату, але й розширює функціональні можливості шляхом збільшення можливостей його експлуатації в значно ширшому діапазоні параметрів твердості та щільності ґрунту при значному зменшенні часу на заміну комплектів суцільного робочого органу стояків в процесі проведення технічного обслуговування. Вказані відмінності дозволяють по-новому відноситись до можливостей знаряддя для обробки ґрунту. Заявнику невідомі приклади виготовлення знаряддя для обробки ґрунту з такими конструктивними та технологічними вирішеннями. Створення такого знаряддя для обробки ґрунту стало можливим завдяки використанню в основі винаходу фізичних явищ, що виявили автори. Винахід ілюструється кресленнями, на яких відображено: 76769 4 Фіг.1 - схема знаряддя для обробки ґрунту (вигляд збоку); Фіг.2 - схема розміщення середньої частини суцільного робочого органу стояка з різними кутами її взаємодії з ґрунтом (поперечний переріз); Фіг.3 - схема розміщення лемешів частини суцільного робочого органу стояка з різними кутами їх взаємодії з ґрунтом (поперечний переріз); Фіг.4 - схема суцільного робочого органу стояка з однаковими кутами взаємодії з ґрунтом середньої та лівої і правої бічних його частин; Фіг.5 - схема суцільного робочого органу стояка з різними кутами взаємодії з ґрунтом середньої та лівої і правої бічних його частин. Знаряддя для обробки ґрунту складається із рами 1, яка включає верхню 2 та нижню 3 балки, стояків 4 у вигляді двоопорних балок, відповідні опори яких закріплено на верхній 2 та нижній 3 балках рами 1. До нижньої частини кожного із стояків 4 спереду закріплено суцільний робочий орган 5 стояка 4, у якого ліва бічна його частина 6 виконана у вигляді лівого лемеша, права бічна його частина 7 – у вигляді правого лемеша, а середня його частина 8 виконана у вигляді долота. З метою спрощення конструкції суцільного робочого органу 5 стояка 4 у всіх цих його трьох частинах кути і та і (ці кути показані на Фіг.2 і Фіг.3) взаємодії з ґрунтом однакові. Над сепаруючими решітками 9 розташований ведучий вал 10, на якому розміщений роторний робочий орган 11 з ножами 12. Роторний робочий орган 11 через ведучий вал 10, конічний 13 та додатковий 14 редуктори, карданний вал 15 з'єднані з редуктором (на кресленнях не показано) валу відбору потужності трактора, з яким агрегатується знаряддя для обробки ґрунту. У передній частині вміщені опорно-копіювальні колеса 16 з механізмами 17 регулювання глибини обробки ґрунту. В процесі експлуатації знаряддя на різних полях, фізичні властивості ґрунтів яких суттєво відрізняються між собою, для підвищення його ефективності використовуються змінні комплекти суцільних робочих органів 5 стояків 4 зі сталими параметрами конструкції 18 їх кріплення до стояків 4, у яких величини відповідних кутів і та і взаємодії середньої 8 частини і лівої 6 та правої 7 частин суцільного робочого органу стояків 4 з ґрунтом у середині кожного однойменного комплекту суцільних робочих органів 5 стояків 4 однакові для всіх стояків 4, але у різнойменних комплектів суцільних робочих органів 5 стояків 4 кути і та і взаємодії середньої 8 частини і лівої 6 та правої 7 частин суцільного робочого органу 5 стояків 4 з ґрунтом - різні. При цьому таких змінних комплектів його суцільних робочих органів 5 стояків 4 з однаковими параметрами конструкції 18 їх кріплення до стояків у всіх комплектах суцільних робочих органів 5 стояків 4 декілька. При експлуатації знаряддя для обробки ґрунту на полях зі значно щільнішою та твердішою верхньою частиною оброблюваного шару відносно нижньої його частини для занурення в ґрунт суцільного робочого органу 5 стояків 4 необхідно збільшити величину вертикальної складової сили 5 входження його середньої частини 8 при забезпеченні раціонального кута взаємодії лемішних частин 6 і 7 суцільного робочого органу 5 стояка 4, який би відповідав оптимальній величині енергетичних витрат. Для цього необхідно зменшити кут і взаємодії середньої частини 8 суцільного робочого органу 5 стояків 4 в порівнянні з величиною кута і взаємодії його лемішних 6 і 7 частин. При експлуатації знаряддя для обробки ґрунту на полях із незначною щільністю та твердістю оброблюваного шару кут і взаємодії лемішних частин 6 і 7 суцільного робочого органу 5 стояків 4 із ґрунтом не повинен бути більшим граничної величини кута і, при якому ще забезпечується виконання функціональних можливостей знаряддя для обробки ґрунту в цілому (особливо такі функції як сепарування). При таких умовах для зменшення енергетичних витрат необхідно зменшити величину вертикальної складової сили входження в ґрунт суцільного робочого органу 5 стояків 4. Для цього необхідно збільшити кут і взаємодії середньої частини 8 суцільного робочого органу 5 стояків 4 в порівнянні із граничною величиною кута і взаємодії його лемішних 6 і 7 частин, що буде відповідати оптимальній величині енергетичних витрат машинно-тракторного агрегату в цілому. Знаряддя для обробки ґрунту працює наступним шляхом: при русі по полю суцільні робочі органи 5 стояків 4 підрізають шар ґрунту та попередньо його кришать. Далі попередньо покришений ґрунт поступає на сепаруючі решітки 9, де грудки, які за своїми розмірами менші відстані між сусідніми прутками сепаруючих решіток 9, просіваються вниз, а більші грудки залишаються на них. При обертанні роторного робочого органу 11 їхні ножі 12 кришать та здрібнюють залишені грудки підрізаного шару, а також перетрушують його. На різних полях фізичні властивості ґрунту можуть між собою відрізнятись і при цьому значно. Тому перед початком роботи на новому полі, фізичні властивості ґрунту якого суттєво відрізняються від попередника, необхідно використовувати той 76769 6 комплект суцільного робочого органу 5 стояків 4, у якого кути і та і взаємодії з ґрунтом суцільних робочих органів 5 стояків 4 відповідають найменшим енергетичним витратам. Як показують дослідження, тільки конкретні величини кутів і та і взаємодії робочих органів 5 стояків 4 забезпечують максимальну продуктивність проведення обробітку ґрунту. При цьому слід зважити на ту особливість взаємного вибору кутів і та і взаємодії лемішних частин 6 і 7 суцільного робочого органу 5 стояків 4 з ґрунтом та кутів і та і взаємодії середньої частини 8 цього ж суцільного робочого органу 5 стояків 4 з ґрунтом, що різниця цих величин може мати як позитивне, так і негативне значення в залежності від фізичних властивостей ґрунту, що пояснює доцільність попереднього визначення параметрів стану ґрунту. Таким чином, підвищення ефективності використання такого знаряддя для обробки ґрунту досягається шляхом застосування суцільних робочих органів 5 стояків 4, раціональності вибору змінних комплектів суцільних робочих органів 5 стояків 4 з необхідними величинами кутів і та і взаємодії лемішних 6 та 7 частин і середньої 8 частини з ґрунтом по результатам попереднього лабораторного аналізу ґрунту, що дозволяє не тільки підвищити його ефективність, але й розширити його функціональні можливості та зробити його більш універсальним. Бібліографічний список: 1. Патент України №49940. Знаряддя для обробітку ґрунту. Автори: Нечуйвітер Л.І., Тернюк М.Е., Боженар В.Я., Ситник С.В., Нечуйвітер В.Л., Пащенко В.Ф., Дмитрук І.Α., Кирчатий B.І. Опубл. 15.10.2002. Бюл. №10. 2. Патент України №62008. Знаряддя для обробітку ґрунту. Автори: Нечуйвітер Л.І., Кирилов В.Д., Нечуйвітер В.Л., Кирилов О.Д. Опубл. 15.02.2003. Бюл. №12. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 76769 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601