Дискова фреза робочого органу знаряддя для обробітку грунту

1. Дискова фреза робочого органу знаряддя для обробітку грунту, що включає диск і зуби, вигнуті кінці яких розташовані на однаковій відстані від осі диска, яка відрізняється тим, що диск і зуби виконані у вигляді суцільної деталі, при цьому зуби в плані мають форму нерівнобедрених трикутників і виконані з заточуванням передніх і задніх крайок, причому зуби кожної пари діаметрально протилежних зубів розташовані з однієї сторони диска і під однаковими кутами до його площини, а зуби різних пар діаметрально протилежних зубів розташовані під різними кутами до площини диска. 2. Дискова фреза за п. 1, яка відрізняється тим, що передня крайка кожного зуба розташована під кутом a 1 = (-) 5 - (+) 10° до радіуса, що проходить через вершину зуба. 3. Дискова фреза за п. 1, яка відрізняється тим, що задня крайка кожного зуба розташована під кутом a 2 = (+) 15 - (+) 30° до радіуса, що проходить через вершину зуба. 4. Дискова фреза за п. 1, яка відрізняється тим, що зуби першої пари діаметрально протилежних Корисна модель відноситься до сільськогосподарської техніки, зокрема до робочих органів знарядь тилу культиваторів для обробки ґрунту і може бути використана в мотоблоках, призначених для використання в присадибних господарствах і на сімейних фермах. Відома дискова фреза робочого органа знаряддя для обробки ґрунту, що включає диск і зуби, вигнуті кінці яких розташовані на однаковій відстані від осі диска (SU, №1787336, А1, «Робочий орган грунтооброблюючої фрези», 5 МІЖ А01В 33/10, заявлено 06.03.1991, опубліковано 15.01.1993, бюлетень №2, прототип). Зуби виконані у вигляді рівномірно розташованих по окружності шести пластинчастих ножів, закріплених у ша ховому порядку з двох сторін на диску за допомогою болтових з'єднань. Вигнуті кінці зубів розташовані під різними кутами до площини диска, величини яких вибирають за допомогою складного математичного вираження. Діаметрально протилежні зуби розташовані з різних сторін до площини диска. Недоліками цієї фрези є складність конструкції, велика металоємність, обмежені функціональні можливості і недостатня якість обробки ґрунту. Складність конструкції і велика металоємність фрези обумовлені тим, що вона складається з декількох окремих металоємких деталей - диска і шести зубів, виконаних у вигляді пластинчастих ножів, що з'єднують між собою за допомогою болтових з'єднань тільки безпосередньо при збиранні робочого органа, що підвищує тр удомісткість її виготовлення і монтажу. Обмежені функціональні можливості пояснюються тим, що фреза має тільки передні робочі крайки, призначені для обробки м'яких ґрунтів і при обертанні тільки в одну сторону. Для обробки ущільнених ґрунтів, цілини і прополки така фреза мало ефективна. Недостатня якість обробки ґрунту викликана тим, що фреза має усього шість зубів, у результаті чого одиночний однотипний зуб, радіальне розташований із правої чи лівої сторони диска, не за зубів розташовані під кутом b1 = 0o до площини диска, зуби другої пари діаметрально протилежних зубів розташовані під кутом b2 = 8 - 18o до площини диска ліворуч, зуби третьої пари діаметрально протилежних зубів розташовані під кутом b3 = 8 - 18o до площини диска праворуч, зуби четвертої пари діаметрально протилежних (19) UA (11) 3305 (13) кутом b5 = 21- 31o до площини диска праворуч. U зубів розташовані під кутом b4 = 21 - 31o до площини диска ліворуч, а зуби п'ятої пари діаметрально протилежних зубів розташовані під 3 3305 4 безпечує інтенсивну обробку і розпушування обробки ґрунту. ґрунту за один оборот робочого органа. Розташування зубів різних пар діаметрально Задачею корисної моделі є шляхом виконання протилежних зубів під різними кутами до площини фрези у вигляді моноблочної конструкції зі диска дає можливість кожній парі зубів за один збільшеним і парним розташуванням однотипних оборот фрези вести обробку перекриваючих друг зубів забезпечити її спрощення, зниження метадруга по ширині шлейфів ґрунту з подвоєною лоємності, розширення функціональних можливоінтенсивністю, що знижує навантаження на один стей і підвищення якості обробки ґрунту. зуб і також підвищує якість обробки фунту по шиПоставлена задача вирішується тим, що в рині захоплення фрези. дисковій фрезі робочого органа знаряддя для обКрім того, дискова фреза робочого органа робки ґрунту, що включає диск і зуби, вигн уті кінці знаряддя для обробки ґрунту характеризується й яких розташовані на однаковій відстані від осі дисіншими відмітними ознаками. ка, відповідно до корисної моделі, диск і зуби виНижче приведені відмітні ознаки, що розвиваконані у вигляді суцільної деталі, при цьому зуби в ють і доповнюють корисну модель в окремих плані мають форму нерівнобедрених трикутників і варіантах й виконання і використовуються в завиконані з заточенням передніх і задніх крайок, лежності від конкретних умов виготовлення й експричому зуби кожної пари діаметрально протиплуатації для посилення технічного результату, лежних зубів розташовані з однієї сторони диска і що досягається. під однаковими кутами до його площини, а зуби Так, у дисковій фрезі робочого органа знарядрізних пар діаметрально протилежних зубів роздя для обробки ґрунту, відповідно до корисної моташовані під різними кутами до площини диска. делі, передня крайка кожного зуба розташована Приведені ознаки, що характеризують корисну під кутом a 1 = (-) 5 - (+) 10° до радіуса, що прохомодель, є суттєвими, тому що в сукупності досдить через вершину зуба. татні для забезпечення працездатності і досягненОбраний діапазон значень згаданого кута оц ня розв'язуваної технічної задачі, а кожний окремо передньої крайки зуба визначений дослідним необхідний для ідентифікації і відмінності дискової шляхом і є найбільш оптимальним для обробки фрези, що заявляється, від відомих у те хніці анацією дисковою фрезою ущільнених ґрунтів і логічних те хнічних рішень. цілини. Нова сукупність суттєви х ознак, якими харакВибір згаданого кута a 1 передньої крайки зуба теризується ця дискова фреза, є достатньою у всіх менше нижнього граничного значення невипадках, на які поширюється обсяг правового доцільний, тому що при цьому зменшується ширизахисту, тому що вирішує поставлену задачу. на зуба в основі, що знижує міцність і термін служПриведені ознаки не є обов'язковими, але, на би дискової фрези. думку заявника, є кращими і не виключають можВибір згаданого кута аі передньої крайки зуба ливості іншого конкретного еквівалентного викобільше верхнього граничного значення також ненання дискової фрези в межах зазначеної суті кодоцільний, тому що при цьому суттєво знижується рисної моделі. ефективність обробки ущільнених ґрунтів і цілини. Причинно-наслідковий зв'язок відмітних ознак У дисковій фрезі робочого органа знаряддя при їхній взаємодії з відомими ознаками в забездля обробки ґрунту, відповідно до корисної моделі, печенні нових технічних властивостей дискової задня крайка кожного зуба розташована під кутом фрези, обумовлених поставленою технічною задачею, полягає в наступному. a 2 = (+) 15 - (+) 30° до радіуса, що проходить чеВиконання диска і зубів фрези у вигляді рез вершину зуба. суцільної деталі забезпечує створення простої Обраний діапазон значень згаданого кута a 2 моноблочної конструкції, що може бути виготовлезадньої крайки зуба визначений дослідним шляна з заготовки отриманої з тонкого листа металу, хом і є найбільш оптимальним для обробки цією що знижує її металоємність. дисковою фрезою м'яких фунтів і прополки. У зв'язку з тим, що зуби в плані мають форму Вибір згаданого кута а; задньої крайки зуба нерівнобедрених трикутників, забезпечується менше нижнього граничного значення неможливість змінювати кут заходу зуба в фунт, тобдоцільний, тому що при цьому зменшується ширито перевертати фрезу в залежності від стану і на зуба в основі, що знижує міцність і термін служзасміченості фунту бур'янистими рослинами. би дискової фрези. При цьому як робоча крайка може використоВибір згаданого кута аг задньої крайки зуба вуватися, як передня, так і задня крайка зуба. більше верхнього граничного значення також неЦе розширює функціональні можливості дисдоцільний, тому що при цьому суттєво знижується кової фрези і дозволяє вести обробку тим самим ефективність обробки м'яких ґрунтів і прополки. інструментом, як м'яких фунтів і прополку, так і Крім того, у дисковій фрезі робочого органа обробку ущільнених фунтів і цілини. знаряддя для обробки ґрунту, відповідно до коЗаточення передніх і задніх крайок зубів знирисної моделі, зуби першої пари діаметрально жує опір різання і підвищує якість обробки ґрунту. Розташування зубів кожної пари діаметрально протилежних зубів розташовані під кутом b1 = 0° протилежних зубів з однієї сторони диска і під оддо площини диска, зуби другої пари діаметрально наковими кутами до його площини дає можливість протилежних зубів розташовані під кутом b 2 = 8 цій парі зубів за один оборот фрези вести обробку 18° до площини диска ліворуч, зуби третьої пари шлейфа ґрун ту з подвоєною інтенсивністю, що діаметрально протилежних зубів розташовані під знижує навантаження на один зуб і підвищує якість 5 кутом b 3 = 8 - 18° до площини диска праворуч, зуби четвертої пари діаметрально протилежних зубів розташовані під кутом b 4 = 21 - 31° до площини диска ліворуч, а зуби п'ятої пари діаметрально протилежних зубів розташовані під кутом b 5 =21 - 31° до площини диска праворуч. Обраний діапазон значень згаданих кутів b1-5 розташування зубів першої - п'ятої пар діаметрально протилежних зубів визначений дослідним шляхом і є найбільш оптимальним для забезпечення високої якості обробки цією дисковою фрезою м'яких ґрунтів і прополки, а також обробки ущільнених ґрунтів і цілини. Вибір згаданих кутів b1-5 розташування зубів першої - п'ятої пар діаметрально протилежних зубів менше нижнього граничного значення недоцільний, тому що при цьому зменшується ширина захвата, як фрези, так і робочого органа в цілому. Вибір згаданих кутів b1-5 розташування зубів першої - п'ятої пар діаметрально протилежних зубів більше верхнього граничного значення також недоцільний, тому що при цьому зменшується величина заглиблення, як фрези, так і робочого органа в цілому, що знижує якість обробки ґрунту. Надалі корисна модель пояснюється докладним описом конструкції з посиланням на прикладені креслення. На Фіг. 1 зображена дискова фреза робочого органа знаряддя для обробки ґрунту. На Фіг. 2 зображений розріз А - А на Фіг. 1. На Фіг. З зображений розріз В1 – В1 на Фіг. 1 На Фіг. 4 зображений розріз В2 – В2 на Фіг. 1 На Фіг. 5 зображений розріз В3 – В3 на Фіг. 1 На Фіг. 6 зображений розріз В4 – В4 на Фіг. 1 На Фіг. 7 зображений розріз В5 – B5 на Фіг. 1 На Фіг. 8 зображений робочий орган знаряддя для обробки фунту, що складається з дискових фрез. На Фіг. 9 зображена схема роботи фрези робочого органа знаряддя для обробки ґрунту при обробці ущільненого ґрунту і цілини. На Фіг. 10 зображена схема роботи фрези робочого органа знаряддя для обробки фунту при обробці м'якого фунту і прополці. Дискова фреза 1 (Фіг. 1-7) включає (Фіг. 1) диск 2 і зуби 3, вигнуті кінці яких розташовані на однаковій відстані від осі диска 2, що дорівнює радиусу R дискової фрези 1. Диск 2 і зуби 3 виконані у вигляді суцільної деталі. Зуби 3 відігнуті в різні сторони щодо площини диска 2 від лінії окружності, радіус якої дорівнює радіусу r диска 2 дискової фрези 1. Зуби 3 у плані мають форму нерівнобедрених трикутників і виконані з заточенням передніх і задніх крайок 4, 5 (Фіг. 2). Зуби 3 кожні пари діаметрально протилежних зубів 3 розташовані з однієї сторони диска 2 і під однаковими кутами b1 чи b 2 чи b 3 чи b 4 чи b 5 до його площини. Зуби 3 різних пар діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під різними кутами b1 , b 2 , b 3 , b 4 , b 5 до площини диска 2. Передня крайка 4 кожного зуба 3 розташована 3305 6 під кутом a 1 = (-) 5 - (+) 10° до радіуса, що проходить через вершину зуба 3. Задня крайка 5 кожного зуба 3 розташована під кутом a 2 = (+) 15 - (+) 30° до радіуса, що проходить через вершину зуба 3. Зуби 3 першої пари діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під кутом b1 = 0° до площини диска 2 (Фіг. 3). Зуби 3 другої пари діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під кутом b 2 = 8 -18° до площини диска 2 ліворуч (Фіг. 4). Зуби 3 третьої пари діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під кутом b 3 = 8 -18° до площини диска 2 праворуч (Фіг. 5). Зуби 3 четвертої пари діамефально протилежних зубів 3 розташовані під кутом b 4 = 21 - 31° до площини диска 2 ліворуч (Фіг. 6). Зуби 3 п'ятої пари діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під кутом b 5 =21 - 31° до площини диска 2 праворуч (Фіг. 7). Дискові фрези 1 установлюють на робочий орган 6 знаряддя для обробки фунту. Робочий орган б (Фіг. 8) містить приводний вал 7 і закріплені на ньому з двох сторін маточини 8 з поперечно розташованими фланцями 9. До фланців 9 кріплять дискові фрези 1 за допомогою болтових з'єднань 10. У процесі роботи робочий орган 6 разом з дисковими фрезами 1 робить одночасно поступальний і обертальний рух (Фіг. 9, 10). У зв'язку з тим, що зуби 3 у плані мають форму нерівнобедрених трикутників, забезпечується можливість змінювати кут заходу зуба 3 у фунт, тобто перевертати фрезу 1 у залежності від стану і засміченості фунту бур'янистими рослинами. При цьому як робоча крайка дискової фрези 1 може використовуватися чи передня, чи задня крайка 4,5 зуба 3. Це розширює функціональні можливості дискової фрези 1 і дозволяє вести обробку м'яких і ущільнених фунтів, а також прополку й обробку цілини. Заточення передніх і задніх крайок 4, 5 зубів 3 знижує опір різання (обробки) і підвищує якість обробки фунту. При обробці ущільненого фунту чи цілини (Фіг. 9) дискові фрези 1 кріплять на фланцях 9 маточин 8 таким чином, щоб зуби 3 були розвернуті в робоче положення передньою крайкою 4. У цьому положенні передня крайка 4 кожного зуба 3 розташована під кутом a 1 = (-) 5 - (+) 10° до радіуса, що проходить через вершину зуба 3. Дискову фрезу 1 заглиблюють у фунт на необхідну глибину. Через те, що зуби 3 різних пар діаметрально протилежних зубів 3 розташовані під різними кутами b1-5 площини диска 2, забезпечується можливість кожній парі зубів 3 за один оборот фрези 1 вести обробку пререкриваючих друг др уга по ширині шлейфів фунту з подвоєною інтенсивністю. За рахунок цього знижується навантаження на один зуб 3 і підвищується якість обробки фунту по 7 3305 8 ширині захвата фрези 1. мисловим способом з високоміцної сталі на машиУ прикладі конкретного виконання ширина нобудівному підприємстві з використанням шлейфа однієї дискової фрези 1 з десятьма зубауніверсального технологічного устаткування. Пеми 3 (п'ять пар діаметрально протилежних зубів 3), релік позначень вигнуті кінці яких розташовані на однаковій 1. Дискова фреза відстані від осі диска 2, рівній радіусу фрези 1 2. Диск R=140 мм, складала 70 мм. При цьому радіус дис3. Зуб ка 2 дискової фрези 1 складал r =70 мм. 4. Передня крайка зуба Робочий орган 6, що складається, наприклад, 5. Задня крайка зуба з восьми дискових фрез 1, забезпечує обробку 6. Робочий орган фунту загальною шириною захвата 560 мм. 7. Приводний вал При обробці м'якого фунту чи прополці (Фіг. 8. Ма точина 10) дискові фрези 1 кріплять на фланцях 9 мато9. Фланець чин 8 таким чином, щоб зуби 3 були розвернуті в 10. Болтове з'єднання робоче положення задньою крайкою 5, яка стає a 1 - кут між передньою крайкою 4 зуба 3 і передньою и виконує функции робочої крайки. радіусом, що проходить У цьому положенні крайка 5 кожного зуба 3 через вершину зуба 3 розташована під кутом a 2 = (+) 15 - (+) 300 до a 2 - кут між задньою крайкою 5 зуба 3 і радіуса, що проходить через вершину зуба 3. радіусом, що проходить Таким чином, пропонована конструкція дискочерез вершину зуба 3 вої фрези за рахунок виконання фрези у вигляді b1-5 - кут між зубами 3 першої - п'ятої пари моноблочної конструкції зі збільшеним і парним діаметрально розташуванням однотипних зубів, забезпечує її протилежних зубів 3 до площини диска 2 спрощення, зниження металоємності, розширення R - радіус дискової фрези 1 функціональних можливостей і підвищення якості r- радіус диска 2 дискової фрези 1. обробки ґрунту. Дискова фреза робочого органа для обробки фунту може бути багаторазово виготовлена про 9 Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін 3305 Підписне 10 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601