Комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту

Реферат: Комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту містить раму з опорними колесами, широкозахватні плоско різальні лапи, активні голчасті диски з датчиком глибини їх ходу. Крім цього, датчик глибини обробітку ґрунту встановлений на осі обертання голчастих дисків і виготовлений у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею, кінематично зв'язаним з варіатором регулювання колової швидкості активних розпушувачів. UA 90168 U (12) UA 90168 U UA 90168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільськогосподарського машинобудування, а саме до комбінованих знарядь безполицевого обробітку ґрунту. Відомо комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту, яке містить раму з опорними колесами, широкозахватні плоскоріжучі лапи, активні розпушувачі, встановлені перед плоскоріжучими лапами [Авт. свід. СРСР. №460847 кл.А01В49/00.1972]. Відоме знаряддя забезпечує обробіток ґрунту шляхом підйому і кришінням ґрунтового шару. Використання активних розпушувачів, встановлених попереду плоскорізальних лап, сприяє підвищенню ступеню кришіння ґрунту, внаслідок чого підвищуються агрофізичні характеристики поверхневого шару. Проте відоме комбіноване знаряддя має суттєвий недолік. Активні розпушувачі порушують зв'язок кореневої системи рослинних залишків з ґрунтом, при цьому основна маса рослинних залишків загортається активними розпушувачами в ґрунт і тільки невелика їх частина залишається на поверхні поля. В даному випадку збільшується ймовірність виникнення вітрової ерозії. Найбільш приближеними до запропонованого рішення по технічній суті і позитивному ефекту є комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту, яке містить раму, опорні колеса, широкозахватні ріжучі лапи, попереду яких встановлені активні розпушувачі з приводом від вала відбору потужності (ВВП) трактора, датчик глибини ходу розпушувачів, шарнірно закріплений на рамі і пов'язаний кінематично з активною вилкою варіатора механізму приводу розпушувачів [Авт. свід. СРСР № 967306 кл. А01В49/02, 1982]. Дана конструкція комбінованого агрегату дозволяє збільшити масу рослинних залишків на поверхні ґрунту шляхом автоматичного регулювання в процесі руху агрегату кінематичного режиму роботи активних розпушувачів в залежності від нерівномірності глибини обробітку по довжині гону. Як відомо, кінематичний режим роботи активних розпушувачів характеризують за допомогою кінематичного показника А, який визначають за наступною формулою:    n  ( A  2  `a)  Vi , Д - діаметр голчастого диска-розпушувача, м; де а - глибина обробки ґрунту, м; VM - поступальна швидкість руху знаряддя, м/с; n - колова швидкість руху диска, с-;   3,14 . Для забезпечення високої якості робочого процесу активних розпушувачів при - заданій поступальній швидкості руху агрегату потрібно вибирати таке значення кутової швидкості оберту диска, при якій кінематичний показник  повинен бути рівний одиниці. Аналіз вищенаведених конструкцій комбінованих знарядь показує, що задача, по забезпеченню співвідношення   1 в реальних умовах не вирішується із-за того, що датчик глибини ходу встановлених попереду розпушувачів на деякій віддалі і тому в процесі роботи виникає фаза запізнення між ними і розпушувачами. Внаслідок цього порушується рівність   1 при зміні глибини обробітку. Задачею корисної моделі є покращення якості протиерозійного обробітку ґрунту, шляхом підвищення точності регулювання колової швидкості голчастих розпушувачів в залежності від зміни глибини їх ходу. Вказана задача досягається тим, що у відомому знарядді, яке містить раму, опорні колеса, широкозахватні плоскорізальні лапи, активні розпушувачі датчик глибини ходу виконаний у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею і встановлений безпосередньо на осі обертання активних розпушувачів. В результаті цього датчик і розпушувачі працюють в одній фазі, чим усуваються можливе запізнення, яке виникає у процесі роботи знаряддя, взятого за прототип. Порівняльний аналіз нового технічного рішення з прототипом показує, що запропоноване комбіноване знаряддя відрізняється будовою та місцем встановлення датчика глибини ходу розпушувачів. Цей датчик виготовлений у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею і встановлюється безпосередньо на осі обертання розпушувачів, що дає можливість зробити висновок про відповідність запропонованого технічного рішення критерію "новизна". Порівняння запропонованого технічного рішення не тільки з прототипом, але і з іншими технічними рішеннями в області сільськогосподарського машинобудування, де 1 UA 90168 U 5 10 15 20 25 використовуються датчики положення (наприклад, див. книгу Тудель М.В. Спеціальні комбайни / М.В. Тудель та ін. - К.:Урожай. - 1988 - С.59-60), не дало можливості виявити в них - ознаки, які відрізняють прототип від запропонованого технічного рішення, що дало можливість зробити висновок про відповідність критерію "істотні відмінності". Таким чином, перелічені вище відмінності від прототипу признаки являються суттєвими і забезпечують досягнення поставленої задачі - підвищення якості обробітку ґрунту запропонованим знаряддям. Суть корисної моделі: в комбінованому знарядді для безполицевого обробітку ґрунту датчик глибини ходу голчастих дисків, встановлений на осі їх обертання і виготовлений у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею, кінематично зв'язаним з варіатором регулювання колової швидкості активних розпушувачів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому показана схема комбінованого знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту. Комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту містить раму 1, опорні колеса 2, широкозахватні плоско різальні лапи 3, голчасті диски 4, з механізмом їх приводу у вигляді привідного вала 8, редуктора 7, варіатора 9, ланцюгової передачі 5, пасової передачі 6, датчика глибини обробітку ґрунту 11, активну вилку 10, повідка 12 (див. креслення). Знаряддя працює наступним чином. За допомогою опорних коліс 2 знаряддя налагоджується на задану глибину обробітку. В процесі руху в загінці датчик глибини обробітку ґрунту 11 копіює мікрорельєф поля і подає сигнал у вигляді механічного переміщення повідка 12 на активну вилку 10 варіатора 9, який змінює частоту обертання голчастих дисківрозпушувачів 4. Із-за того, що датчик 11 розміщений на спільній осі з розпушувачем 4, то вони працюють в одній фазі, чим підвищується точність регулювання колової швидкості розпушувачів 4 в залежності від глибини їх ходу. Це дає можливість в реальних умовах підтримувати кінематичний режим роботи розпушувачів 4 в даному діапазоні (  1) , що сприяє збільшенню маси рослинних залишок на поверхні поля. 30 35 40 45 Проведені експериментальні дослідження показали, що при   1 на поверхні поля залишається 58-60 % рослинних решток. Збільшення показника кінематичного режиму роботи  до 1,4…1,6, що характерно для роботи прототипу, приводить до зменшення кількості рослинних решток на 18-25 %. Продуктивність запропонованого агрегату збільшена на 4…7 % в залежності від глибини обробітку ґрунту. Запропонований датчик глибини обробітку ґрунту виконаний у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею простий за будовою, надійний в роботі, дешевий у виготовленні. Його вартість на 25…30 % нижча від вартості датчика прототипу, який виготовлений у вигляді колеса. Економічна ефективність технічного рішення полягає у зниженні вартості виготовлення знаряддя до 5 %, у зменшенні витрати пального на обробіток ґрунту до 8 %, у збільшенні продуктивності агрегату на 4…7 %, та у зменшенні ймовірності виникнення вітрової ерозії за рахунок збільшення маси рослинних залишок на поверхні поля (18…25 %) в порівнянні з прототипом. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється з прототипом, дозволяє зробити висновок, що створене комбіноване знаряддя забезпечує високу продуктивність, покращення якості безполицевого обробітку ґрунту, шляхом підвищення точності регулювання колової швидкості голчатих дисків в залежності від глибини їх ходу. Заявлене рішення розкрито в матеріалах заявника повністю і може бути використане в сільськогосподарському виробництві, зокрема для якісного безполицевого обробітку ґрунту. Таким чином, запропоноване рішення задовольняє критерію корисної моделі - "промислова здатність". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Комбіноване знаряддя для безполицевого обробітку ґрунту, яке містить раму з опорними колесами, широкозахватні плоско різальні лапи, активні голчасті диски з датчиком глибини їх ходу, яке відрізняється тим, що датчик глибини обробітку ґрунту встановлений на осі обертання голчастих дисків і виготовлений у вигляді двоплечого важеля з полозоподібною поверхнею, кінематично зв'язаним з варіатором регулювання колової швидкості активних розпушувачів. 2 UA 90168 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3