Комбінований дискороторний глибокорозпушувач

Реферат: UA 90476 U UA 90476 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до ґрунтообробних комбінованих машин. Відома комбінована ґрунтообробна фреза, що містить раму з навісним пристроєм, розпушуючий ротор з Г-подібними ножами на горизонтальному валу і механізми його приводу, додаткові безпривідні розпушувачі виконані у вигляді доліт на вертикальних стояках та встановлені перед ротором [1, с.35]. Додаткові розпушувачі виконують наступні функції: зменшують необхідний крутний момент на валу ножового ротора й компенсують горизонтальну й вертикальну складові реакції різання ґрунту ротаційних ножів. Відомо, що горизонтальна складова реакції різання ґрунту на ротаційних ножах, спрямована вперед за напрямком руху машини тракторного агрегату (МТА), може досягати величини, що викликає некерованість трактора, а вертикальна складова здатна виглубити фрезу або ротаційний плуг [1, с.28]. При спільній роботі долотовидних розпушувачів і ротора знижуються енерговитрати на його привід, виключається поява в системі машинно-тракторного агрегату циркулюючої потужності. Недоліком такого знаряддя є підвищені енерговитрати та розпилення ґрунту при роботі фрези з Г-подібними ножами на ущільнених ґрунтах. Також відомий комбінований роторний глибокорозпушувач з зубами на горизонтальному валу, що містить раму з навісним пристроєм, безпривідні розпушуючі робочі органи, виконані у вигляді лап та встановлені попереду глибокорозпушуючого ротора, і механізм його приводу [2]. Недоліком такого пристрою є те, що при обробітку агрофонів, засмічених рослинними залишками, це знаряддя забивається, безпривідні розпушуючі робочі органи, виконані у вигляді лап, на переущільненому ґрунті сколюють значні брили, тому зуби ротора при вертикальному зануренні у верхній шар ґрунту (брил) сприймають високий опір, реакція якого спрямована не на підштовхування розпушувача, а спрямована вгору на його виглиблення. При агрегатуванні знаряддя з енергозасобом тягово-привідної концепції істотні втрати потужності на буксування. Найбільш близьким за сукупністю ознак до заявленої корисної моделі є комбінований дискороторний глибокорозпушувач, що містить раму з навісним пристроєм, глибокорозпушуючий ротор з зубами на горизонтальному валу і механізм його приводу, причому попереду ротора розміщені безпривідні розпушуючі робочі органи, виконані у вигляді сферичних дисків, орієнтованих вгнутістю під деяким кутом атаки відносно поздовжньої осі глибокорозпушувача – найближчий аналог [3]. Дискові робочі органи розташовані в повздовжновертикальній площині обертання зубів ротора та жорстко закріплені на єдиній балці. На рамі пристрою встановлені регульовані по висоті кріплення опорні лижі, за допомогою яких регулюється заглиблення ротора. Недоліком такого пристрою є недостатня універсальність відносно ґрунтових умов та кількості рослинних решток, а також підвищений тяговий опір, що пояснюється наступним. При коливанні машинно-тракторного агрегату у поздовжньо-вертикальній площині значне зусилля припадає на опорні пристрої глибокорозпушувача, що підвищує тяговий опір. Орієнтація дисків під постійним кутом атаки відносно поздовжньої осі глибокорозпушувача не дозволяє їм прорізати достатнього розміру борозну попереду зубів глибокорозпушуючого ротора, особливо на переущільнених ґрунтах, що також підвищує тяговий опір знаряддя. Кріплення дисків на жорстких стояках знижує їх надійність, підвищує тяговий опір та впливає на стабільність глибини обробітку. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення універсальності знаряддя, зниження енерговитрат шляхом зменшення тягового зусилля, підвищення стабільності ходу за глибиною обробітку. Поставлена задача вирішується тим, що в комбінованому дискороторному глибокорозпушувачі, що містить раму з навісним пристроєм, глибокорозпушуючий ротор з зубами на горизонтальному валу і механізм його приводу, причому попереду ротора розміщені безпривідні розпушуючі робочі органи, виконані у вигляді сферичних дисків, орієнтованих вгнутістю під деяким кутом атаки відносно поздовжньої осі глибокорозпушувача, диски встановлені на пружних підвісках незалежно один від одного, та шарнірно з можливістю регулювання кута їх атаки, а позаду ротора розміщений коток з можливістю зміни висоти його підйому. Корисна модель пояснюється кресленнями. На фіг. 1 представлений комбінований дискороторний глибокорозпушувач, вид збоку, фіг. 2 - те ж, вид зверху. Комбінований дискороторний глибокорозпушувач, містить раму 1 з навісним пристроєм 2, направляючими стояками 3 з гвинтовими механізмами 4 для вертикального переміщення поперечної балки 5, з закріпленими на ній безпривідними розпушуючими робочими органами 6 з дисками 7. Сферичні диски 7 встановлені на пружних підвісках 8 незалежно один від одного та 1 UA 90476 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 оснащені шарнірами 9, з механізмом 10 регулювання кута α їх атаки відносно поздовжньої осі глибокорозпушувача. Секції (ліва і права) ротора 11 з валом 12 і зубами 13, закріпленими на фланцях з обоймами 14. Обойми зафіксовані на валу 12 за допомогою запобіжників у вигляді зрізних пальців (болтів) 15, що мають можливість зрізатися при аварійній навантаженні на зуб 13, а обойми 14 повертатися відносно вала 12. Зуби 13 оснащені змінними долотами 16. Механізм приводу ротора 11 від вала відбору потужності (ВВП) енергозасобу містить карданні передачі 17 і 18, редуктори 19 і 20. Ведений вал редуктора 20 з'єднаний з валами секцій ротора 11 за допомогою зубчастих муфт, півмуфти яких розміщені в торці валів 12 ротора 11, а інші кінці валів 12 мають цапфу, встановлену в підшипниках 21, закріплених на рамі 1. Диски 7 робочих органів 6 і зуби 13 на роторі 11, встановлені з однаковим інтервалом b no ширині глибокорозпушувача. Нижня частина ріжучих крайок дисків 7 розміщена на глибіні hg вище нижньої лінії hp тіла діаметром D обертання ротора не менше ніж на половину радіуса d/2 диска 7. Позаду ротора 11, на шарнірно закріплений рамі 22, встановлено прикочуючий коток 23 з гвинтовим механізмом 24 зміни висоти його підйому та чистиком 25. На стояках, закріплених на рамі 1, встановлені регульовані по висоті кріплення, щитки-відбивачі 26, що запобігають відкиданню ґрунту крайніми дисками за межі оброблюваного гону. Перед початком роботи глибокорозпушувача встановлюють необхідну глибину hp обробітку зубовим ротором 11, регулюючи висоту котка 23. Потім гвинтовими механізмами 4 вертикально переміщають балку 5 з дисковими робочими органами 6 і встановлюють необхідну глибину hg обробітку ґрунту дисками 7. Після цього включають ВВП енергозасобу. Використовуючи навісний пристрій енергозасобу, опускають глибокорозпушувач на ґрунт і починають рух уздовж гону. При роботі глибокорозпушувача диски 7 ріжуть рослинні залишки перед зубами 13 ротора, рихлять смуги ґрунту, створюючи борозни глибиною і шириною близько 10-15 см, а ґрунт з них відкидають в сторони від поздовжньої осі глибокорозпушувача. Долота 16 зубів 13 ротора 11, що обертається, проникають в пласт ґрунту в борознах, утворених сферичними дисками 7. При цьому зменшується шлях переміщення доліт 16 зубів 13 в моноліті оброблюваного шару, і за рахунок борозен виключається ділянка вертикального занурення доліт 16 в пласт, на якому ґрунт спричиняє підвищений опір. Занурюючись в пласт в борозні на глибині hg, долото 16 зуба 13 рухається в ґрунті не тільки вниз, але і назад. При цьому долота 16 зубів 13 передають на ротор 11 реакцію опору, що підштовхує глибокорозпушувач вперед. Тяговий опір, що виникає через роботи дисків 7 і котка 23, компенсується реакцією на роторі 11, що підштовхує знаряддя вперед. Таким чином, ротор 11 долотами 16 глибоко розпушує пласт, що попередньо деблокований зверху розпушуючими робочими органами 6 з дисками 7. При зустрічі долота 16 зуба 13 з міцними включеннями в ґрунті, зрізується запобіжний палець 15, що з'єднує поворотну обойму 11 з валом 9. Обойма 14 з зубом 13 припиняє обертання, а вал 12 до зупинки глибокорозпушувача продовжує обертатися відносно обойми 11 зі зрізаним пальцем 15. Внаслідок розміщення сферичних дисків 7 перед зубами 10 ротора 8 глибокорозпушувач не схильний до забивання рослинними залишками і здатний при знижених енерговитратах стійко без буксування енергозасобу і виникнення циркулюючої потужності в системі МТА працювати на засмічених, закустарених і мульчованих агрофонах. Перевагою запропонованого пристрою є те, що регулюючи кут атаки α дисків 7, змінюють їх тяговий опір, чим досягається баланс штовхаючого зусилля від ротора 11 та тягового опору дисків 7 та котка 23. Таким чином стабілізується поздовжній хід знаряддя та виключається циркулююча потужність в машинно-тракторному агрегаті. Кут атаки α дисків 7 також впливає на здатність дисків заглиблюватися в ґрунт, таким чином зменшенням кута атаки α досягається більша глибина обробітку та/або менший тяговий опір, що важливо при роботі на переущільнених ґрунтах. У сукупності, регулювання кута α атаки сферичних дисків 7, оскільки це впливає на їх заглиблення в ґрунт і тяговий опір, та застосування прикочуючого котка 23, для стабілізації глибини ходу глибокорозпушувача, зменшує тягове зусилля та підвищує стабільність ходу. Встановлення сферичних дисків 7 на незалежних пружних підвісках 8 дозволяє дискам 7 коливатися в залежності від опору ґрунту та кількості рослинних решток, що підвищує надійність знаряддя та стабільність виконання технологічного процесу в різноманітних умовах. Таким чином, сукупне застосування в комбінованому дискороторному глибокорозпушувачі регулювання кута атаки дисків, опорно-прикочуючого котка та незалежних пружних підвісок дисків, дозволяє досягти технічну задачу підвищення універсальності знаряддя, зниження енерговитрат шляхом зменшення тягового зусилля, а також підвищення стабільності ходу по глибині обробітку. 2 UA 90476 U 5 10 Комбінований дискороторний глибокорозпушувач агрегатується з енергозасобами тяговопривідної концепції, універсальними енергетичними засобами "УЭС", наприклад типу УЭС210/280, а також з енергонасиченими тракторами, і може знайти застосування при глибокому розущільненні староорних ґрунтів, покладів, а також при меліоративному обробітку пасовищ і лугів. Джерела інформації: 1. Тягово-приводные комбинированные почвообрабатывающие машины: Теория, расчет, результаты испытаний: монография / В.И.Ветохин, И.М.Панов, В.А.Шмонин, В.А.Юзбашев. - К.: Феникс, 2009. - 264 с. http://ng-kg.kpi.ua/files/Monograph%20Vetokhin%20Panov%20Yuzbashev%20Shmonin.pdt· 2. Жук А.Ф. Изыскание типов рабочих органов роторного плуга / А.Ф.Жук, М.Б.Халилов // Научно технический бюллетень ВИМ - М.: ВИМ. - 1990. -№79, - С.3-6. 3. Комбінований роторний глибокорозпушувач: Заявка № а 2013 15610 UA. МКВ А01В 49/02 / О.Ф.Жук, В.І.Ветохін. - заявл. 31.12.2013. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Комбінований дискороторний глибокорозпушувач, що містить раму з навісним пристроєм, глибокорозпушуючий ротор з зубами на горизонтальному валу і механізм його приводу, причому попереду ротора розміщені безпривідні розпушуючі робочі органи, що виконані у вигляді сферичних дисків, орієнтованих вгнутістю під деяким кутом атаки відносно поздовжньої осі глибокорозпушувача, який відрізняється тим, що диски встановлені на пружних підвісках незалежно один від одного та шарнірно з можливістю регулювання кута їх атаки, а позаду ротора розміщений коток з можливістю зміни висоти його підйому. 3 UA 90476 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 4