Знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа

Реферат: Запропоновано знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа включає раму зі стояками з розміщеними на них їхніми робочими органами та решітками для сепарування ґрунту, секції роторного робочого органа з ведучим валом, конічний редуктор з прохідним веденим валом, карданні вали, коробку передач та механізми регулювання глибини обробки ґрунту з опорними котками. З кожного боку знаряддя введено по два бокових конічних редуктори, об'єднаних між собою карданним валом, з яких ведучі вали одних бокових конічних редукторів через відповідний лівий та правий поперечні карданні вали з'єднані з веденим прохідним валом конічного редуктора, а ведені вали інших бокових конічних редукторів з'єднані з ведучим валом роторного робочого органа, при цьому ведучий вал конічного редуктора з'єднано з веденим валом коробки передач, до ведучого вала якої приєднано карданний вал знаряддя. UA 101455 C2 (12) UA 101455 C2 UA 101455 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується сільськогосподарського виробництва, зокрема знарядь для обробки ґрунту. Відоме знаряддя для обробки ґрунту у вигляді рами з двоопорними стояками з розміщеними на них робочими органами та решітками для сепарування ґрунту, роторних робочих органів з ведучим валом та редукторами приводу, опорно-копіювальних коліс з механізмом регулювання глибини обробки ґрунту, у якого двоопорні стояки обхоплюють знизу вісь роторних робочих органів, ножі яких вміщені виступаючими відносно торців передніх долішних частин стояків [1]. Недоліком такого знаряддя є низька якість розпушування верхнього та ущільнення підповерхневого шару ґрунту із-за вузькості функціональних можливостей, спричиненої відсутністю в переліку його робіт такої якісної технологічної операції та обладнання для її виконання, а також заниженість якості обробки ґрунту із-за наявності необроблюваної ножами секцій роторного робочого органа ділянки ґрунту при надмірній завантаженості ведучого валу роторного робочого органу. Найбільш близьким за технічною суттю до об'єкта, який заявляється, є знаряддя для обробки ґрунту, яке включає раму зі стояками з розміщеними на них їхніми робочими органами та решітками для сепарування ґрунту, секції роторного робочого органа з ведучим валом, конічний редуктор з прохідним веденим валом, карданні вали, коробку передач та механізми регулювання глибини обробки ґрунту з опорними котками [2]. Таке конструктивне рішення дозволяє не тільки збільшити площу оброблення шару ґрунту одним ножем роторного робочого органа та час його дії, але й певною мірою підвищити якість розпушування верхнього та ущільнення підповерхневого шару ґрунту. Недоліком такого знаряддя є заниженість якості обробки ґрунту із-за наявності необроблюваної ножами секцій роторного робочого органа ділянки ґрунту при надмірній завантаженості ведучого вала роторного робочого органа. Підставою винаходу є задача підвищення якості обробки ґрунту шляхом усунення необроблюваної ножами секцій роторного робочого органа ділянки ґрунту при зменшенні навантаження на ведучий вал роторного робочого органа. Поставлена задача вирішується тим, що з кожного боку знаряддя введено по два бокових конічних редуктори, об'єднаних між собою карданним валом, з яких ведучі вали одних бокових конічних редукторів через відповідний лівий та правий поперечні карданні вали з'єднані з веденим прохідним валом конічного редуктора, а ведені вали інших бокових конічних редукторів з'єднані з ведучим валом роторного робочого органа, при цьому ведучий вал конічного редуктора з'єднано з веденим валом коробки передач, до ведучого вала якої приєднано карданний вал знаряддя; що в коробці передач ведучий та ведений порожнисті вали виконано із однаковими внутрішніми шліцами та введено швидкого переналагодження хвостовик порожнистого ведучого вала, який розміщено усередині порожнистого ведучого валу з жорсткою його осьовою фіксацією в ньому, при цьому хвостовик ведучого валу конічного редуктора з прохідним веденим валом, розміщено усередині порожнистого веденого валу коробки передач; що ведучі та ведені конічні шестерні усіх п'яти конічних редукторів виконані однаковими, при цьому передаточне число спарених між собою бокових редукторів становить два. Здійснення знаряддя для обробки ґрунту з можливостями розміщення конічних редукторів роторних робочих органів без їх негативного впливу на суцільність обробки ґрунту дозволяє не тільки підвищити якість розпушування ґрунту, розширюючи цим самим функціональні можливості знаряддя для обробки ґрунту, але й підвищити експлуатаційні показники, в тому числі пов'язаних зі зменшенням опору руху, що призводить до підвищення продуктивності. При цьому паралельне підведення крутячого моменту до ведучого вала роторного робочого органа, тобто з двох його боків, дозволяє зменшити навантаження на ведучий вал роторного робочого органу (зменшити величину крутячого моменту на носку ведучого валу роторного робочою органу). 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: фіг. 1 - схема знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органу (вигляд збоку); 1 UA 101455 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фіг. 2 - кінематична схема трансмісії знаряддя для обробки ґрунту двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа. Знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа складається із рами І, яка включає верхню 2 та дві нижні 3 та 4 поперечні балки, та стояків 5 у вигляді двоопорних балок, відповідні опори яких закріплено на верхній 2 та нижній 3 поперечних балках рами 1. До нижньої передньої частини стояків 5 закріплені їх робочі органи 6, а до задньої частини - решітки 7 для сепарування ґрунту. Над решітками 7 для сепарування ґрунту розташовані секції 8 з ножами 9 роторного робочого органа 10 з ведучим валом 11. З кожного боку знаряддя розміщено по два бокових конічних редуктора 12 та 13 і 14 та 15. які об'єднані між собою карданними валами 16 та 17. При цьому ведучі вали одних бокових конічних редукторів 12 та 14 через відповідний лівий 18 та правий 19 поперечні карданні ішли з'єднані з веденим прохідним валом 20 (показано на фіг. 2) конічного редуктора 21, а ведені вали інших бокових конічних редукторів 13 та 15 з'єднані з ведучим валом 11 роторного робочого органа 10. Конічний редуктор 21 з'єднано з веденим валом 22 (показано на фіг. 2) коробки передач 23, до ведучого вала 24 (показано на фіг. 2) якої приєднано карданний вал 25, який з'єднує трансмісію знаряддя з хвостовиком ВВП трактора (на кресленнях не показано). В задній частині рами 1 вміщені опорно-копіювальні котки 26 з механізмами 27 регулювання глибини обробки ґрунту. Для спрощення конструкції коробки передач 23 та технології її збирання при збільшенні кількості передач ведений 22 та ведучий 24 порожнисті вали виконані з однаковими внутрішніми шліцами. При цьому усередині порожнистого ведучого валу 24 розміщено швидкого переналагодження хвостовик 28 з жорсткою його осьовою фіксацією в ньому. Збільшення кількості передач здійснюється за рахунок розвертання коробки передач 23 на 180" в повздовжній площині знаряддя при незмінних положеннях швидкого переналагодження хвостовика 28 та хвостовика конічного редуктора 21. Цим самим міняються своїми функціями вали коробки передач 23, тобто, ведений вал 22 виконуватиме функції ведучого, а ведучий вал 24 - функції веденого, що дозволяє подвоїти кількість її передач. Для підвищення коефіцієнта уніфікації знаряддя ведучі 29, так як і ведені 30 конічні шестерні, як показано на фіг.2, для конічного редуктора 21 з веденим прохідним валом 20 та чотирьох бокових конічних редукторів 12, 13, 14 та 15 виконані однаковими. При цьому передаточне число спарених між собою бокових редукторів становить два. Перед з'єднанням знаряддя для обробки ґрунту з трактором в МТА коробка передач 23 із включеною у відповідності із забезпеченням максимальної продуктивності обробки ґрунту передачею установлюється в необхідне її положення на рамі 1 знаряддя. При цьому опорнокопіювальні котки 26 за допомогою механізмів 27 регулювання глибини обробки ґрунту приводяться в положення, яке у відповідності з агротехнічними вимогами відповідає необхідній глибині обробітку ґрунту. Після проведення попередніх робіт при піднятому в транспортне положення знарядді для обробки ґрунту включається привод ВВП трактора, при якому крутячий момент від ВВП трактора передається через карданну передачу 25, коробку передач 23 на конічний редуктор 21 з веденим прохідним валом 20, від якого розгалужується на два боки - через карданні передачі 18 та 19 відповідно на лівий 12 та правий 14 бокові конічні редуктори. А вже від бокових конічних редукторів 12 та 14 через відповідно ліву 16 та праву 17 карданні передачі та відповідно бокові конічні редуктори 13 та 15 підводиться з обох боків до ведучого вала 1 1 роторного робочого органа 10. Таке паралельне підведення крутного моменту до роторного робочого органа призводить до того, що крутний момент підводиться до кожної секції 8 рівномірно з обох боків ведучого вала 11 роторного робочого органа 10. Перед приведенням МТА в рух секції 8 разом із роторним робочим органом 10 знаряддя опускаються на поверхню ґрунту. Знаряддя для обробки ґрунту працює наступним шляхом: при русі по полю робочі органи 6 стояків 5 підрізають шар ґрунту на необхідну глибину, яка була перед цим відрегульована механізмами 27 регулювання глибини обробки ґрунту, та попередньо його кришать. Далі попередньо покришений ґрунт надходить на решітки 7 для сепарування ґрунту, де грудки, які за своїми розмірами менші відстані між сусідніми прутками решіток 7 для сепарування грунту, просіюються вниз, а більші грудки залишаються на них. При обертанні секцій 8 роторного робочого органа 10 їхні ножі 9 кришать та здрібнюють залишені грудки підрізаного шару над прутками решіток 7 для сепарування ґрунту та перетрушують його по висоті, тим самим здійснюючи процес сепарування ґрунту. При цьому відбувається суцільне здрібнення грудок по 2 UA 101455 C2 5 10 15 20 ширині захвату секцій 8 роторного робочого органа 10 без наявності якихось необроблюваних ножами 9 секцій 8 роторного робочого органа 10 смужок ґрунту. Після цього опорно-копіювальні котки 26, які стримують грудки, що відокремлюються від ножів 9 секцій 8 роторного робочого органа 10, завершуючи здрібнення цих грудок, здійснюють передпосівне прикочування ґрунту. Одночасно з цим за рахунок заглиблення в грунт під дією своєї ваги та складової ваги знаряддя вирівнюють поверхню обробленого шару ґрунту як по ширині, так і по довжині обробки ґрунту знаряддям для обробки ґрунту. Із вищесказаного видно, що знаряддя для обробки ґрунту при розміщенні на ньому попарно з'єднаних карданними валами 16 та 17 відповідно бокових конічних редукторів 12 та 13 і 14 та 15 забезпечує не тільки паралельність підводу крутячого моменту до нього, знижуючи його завантаженість, але й усуває необроблювані ножами 9 секцій 8 роторного робочого органу 10 смужки ґрунту. А використання швидкого переналагодження хвостовика 24 та виготовлення веденого 22 та ведучий 24 валів з однаковими внутрішніми шліцами зменшує габаритно-масові показники як трансмісії при підвищенні її коефіцієнта уніфікації, так і знаряддя в цілому. Таким чином цим знаряддям для обробки грунту забезпечується суцільна обробка ґрунту як робочими органами 6 стояків 5, так і ножами 9 секцій 8 роторного робочого органа 10 по ширині та довжині при одночасному сепаруванні грудок по висоті, при якому більші з них залишаються на поверхні, а менші просипаються донизу. 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.Φ., Дмитрук І.Α., Кирчатий В.І. Опубл. 15.10.2002. Бюл. № 10. 2. Патент України № 76201. Знаряддя для обробітку ґрунту. Автори: Нечуйвітер В.Л., Поляков СІ., Нечуйвітер Л.І., Черевашенко СВ. Опубл. 17.07.2006. Бюл. №7. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 1. Знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа, яке включає раму зі стояками з розміщеними на них їхніми робочими органами та решітками для сепарування ґрунту, секції роторного робочого органа з ведучим валом, конічний редуктор з прохідним веденим валом, карданні вали, коробку передач та механізми регулювання глибини обробки ґрунту з опорними котками, яке відрізняється тим, що з кожного боку знаряддя введено по два бокових конічних редуктори, об'єднаних між собою карданним валом, з яких ведучі вали одних бокових конічних редукторів через відповідний лівий та правий поперечні карданні вали з'єднані з веденим прохідним валом конічного редуктора, а ведені вали інших бокових конічних редукторів з'єднані з ведучим валом роторного робочого органа, при цьому ведучий вал конічного редуктора з'єднано з веденим валом коробки передач, до ведучого вала якої приєднано карданний вал знаряддя. 2. Знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа за п. 1, яке відрізняється тим, що в коробці передач ведучий та ведений порожнисті вали виконано із однаковими внутрішніми шліцами та введено швидкого переналагодження хвостовик порожнистого ведучого вала, який розміщено усередині порожнистого ведучого вала з жорсткою його осьовою фіксацією в ньому, при цьому хвостовик ведучого вала конічного редуктора з прохідним веденим валом, розміщено усередині порожнистого веденого вала коробки передач. 3. Знаряддя для обробки ґрунту з двома потоками підводу потужності до роторного робочого органа за п. 1, яке відрізняється тим, що ведучі та ведені конічні шестерні усіх п'яти конічних редукторів виконані однаковими, при цьому передаточне число спарених між собою бокових редукторів становить два. 3 UA 101455 C2 4 UA 101455 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 5