Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом

Реферат: Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом містить раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора і на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачі добрив, і під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на кожному з яких закріплені по дві розгінних лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків, а також кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і містить дві функціональні частини - розгінну та захоплювальну. Захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, а також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска. Розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальної площини, зростаючим до периферії диска, а також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини. Диски на валах приводу встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках становилися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, а також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшуючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска. Кожна лопатка виконана у вигляді суцільного елемента, який містить розгінну і захоплювальну ділянки зазначеної конструкції. UA 104613 U (54) МАШИНА ДЛЯ ВНЕСЕННЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ З ВІДЦЕНТРОВИМ РОЗСІЮВАЛЬНИМ ОРГАНОМ UA 104613 U UA 104613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільськогосподарського машинобудування і може бути використана в машинах для розсіювання твердих мінеральних добрив по поверхні ґрунту та для сівби насіння сільськогосподарських культур розкидним способом. Відома машина Centerliner Lely, яка включає раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора і на якій закріплений бункер, виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох чотирикутних зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, і є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованого подання добрив, і під якими розташовані в одній горизонтальній площині розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на яких закріплені по чотири лопатки, кожна з яких виконана у вигляді пластини угнутої на зустріч напрямку обертання і розташованої на периферійній ділянці диска. При роботі цієї машини добрива від бункера спрямовувачем рівномірно подаються у центральні частини дисків, які приводяться приводом в обертальний рух, де вони під дією відцентрових сил повільно пересуваються до периферії дисків. На периферійних ділянках дисків добрива втягуються угнутими лопатками дисків в обертальний рух, і під дією відцентрових сил їх частинки поступово рухаються по пластині від центру диска до периферії. Коли частинки добрив досягають торця диска, вони від нього відриваються і переходять у вільний політ і широкою смугою рівномірно розсіваються по поверхні ґрунту [див. проспект французької фірми: "Centerliner Lely". – Lely France s.a.r.l. - KM 4, Route de Paris. - B.P. 126. - 61004 Alencon Cedex]. Відцентровому робочому органу цієї машини присутні, принаймні, два суттєвих недоліки. По-перше, відсутність захоплювальних пластин у центрі дисків не дозволяє одразу втягувати добрива у обертальний рух, що приводить до їх накопичення на дисках та нерівномірному розповсюдженню відцентровими силами, що ставить під сумнів подальшу рівномірність внесення добрив у ґрунт. По-друге, угнутість лопаток утруднює пересування частинок добрив по пластинах та перешкоджає їх розгону. Найбільш близькою за своєю суттю та ефекту, що досягається, і яка приймається за прототип, є машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом, яка включає раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора і на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачі добрив, і під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на кожному з яких закріплені по дві розгінних лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків. Кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і складається з двох функціональних частин - розгінної та захоплювальної, причому захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, а також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска, крім того, розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальній площині, зростаючим до периферії диска, а також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини, при цьому диски на валах привода встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках становилися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, а також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшуючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска [див. пат. України № 26664 з класу А01С17/00 опублікований 10.10.2007 p.]. Основним недоліком відомого технічного рішення є те, що лопатки виконані складеними з двох частин - розгінної та захоплювальної, з'єднаних між собою і з диском будь-яким відомим засобом, що вимушує збільшити кількість кріпильних елементів у два рази, а отже, ускладнити конструкцію розсіювального органу машини та знизити його надійність. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції розсіювального органа машини для внесення мінеральних добрив за рахунок зменшення кількості елементів кріплення лопаток шляхом виконання останніх суцільними, тобто у вигляді однієї функціональної деталі, що містить дві ділянки - розгінну та захоплювальну. Поставлена задача вирішується тим, що машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом містить раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора і на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації 1 UA 104613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачі добрив, і під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на кожному з яких закріплені по дві розгінних лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків, а також кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і містить дві функціональні частини - розгінну та захоплювальну. Захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, а також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска. Розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальній площині, зростаючим до периферії диска, а також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини. Диски на валах привода встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках становилися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, а також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшуючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска. Кожна лопатка виконана у вигляді суцільного елемента, який містить розгінну і захоплювальну ділянки зазначеної конструкції. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 - машина для внесення мінеральних добрив, що пропонується, вигляд з заднього торця; фіг. 2 - те ж саме, без бункера, вигляд зверху. Машина для внесення мінеральних добрив містить раму 1 з пристроєм 2 для її з'єднання з начіпною системою трактора (не показаний). На рамі 1 закріплений бункер 3, виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами. Знизу кожна піраміда бункера 3 обладнана регулюючими заслінками 4 для дозованої подачі добрив. Знизу під кожною пірамідою бункера 3 розташовані розсіювальні диски 5, котрі кінематично сполучені з механізмом 6 їх привода в обертальний рух, наприклад шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора. На верхній поверхні кожного диска 5 діаметрально закріплені по дві лопатки 7. Кожна лопатка 7 має довжину, відповідну діаметру диска 5, і виконана у вигляді суцільної деталі (елемента), яка містить дві функціональні ділянки - розгінну ділянку 8 та захоплювальну ділянку 9. Розгінна ділянка 8 лопаток 7 виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком 10, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків. Крім того, розгінна ділянка 8 лопаток 7 виконана зі змінним за довжиною нахилом від вертикальній площині, поступово зростаючим до периферії диска 5, тобто один край розгінної ділянки 8, що знаходиться ближче до центра диска 5, розташовується у вертикальній площині, а протилежний її край периферійний - має нахил, наприклад, в напрямку обертання диска 5. Розгінна ділянка 8 другої діаметрально протилежної лопатки 7 має такий же нахил від вертикальної площини, але у протилежному напрямку, тобто дзеркальний, наприклад в напрямку, протилежному обертанню диска 5 відповідно. Таким чином, на кожному диску 5 закріплено по дві діаметрально протилежних лопатки 7, розгінні ділянки 8 яких мають на периферійних ділянках нахил від вертикальної площини у протилежних напрямках. Завдяки нахилу у різні боки розгінних ділянок 8 лопаток 7, закріплених на одному диску 5, при обертанні останнього, гранули добрив, під час їх відриву від диска 5, спрямовуються у вільний політ у різні горизонтальні площини. Розгінна ділянка 8 однієї лопатки 7, яка має нахил у напрямок обертання диска 5 (або у бік спрямування козирка 10), спрямовує гранули добрив у горизонтальну площину, яка знаходиться нижче площини, у якій розташований диск 5. Розгінна ділянка 8 другої лопатки 7, яка має нахил проти напрямку обертання диска 5 (або проти боку спрямування козирка 10), спрямовує гранули добрив у горизонтальну площину, яка знаходиться вище площини, у якій розташований диск 5. Тобто лопатки 7 забезпечують розділення польоту гранул добрив на два шари. Диски 5 на валах 11 механізму 6 привода встановлено і закріплені таким чином, щоб при їх обертанні суміжними лопатками 7 на двох дисках 5 становилися лопатки 7 з різним напрямком нахилу розгінних їх ділянок 8. Саме при такому обертанні лопаток 7 на дисках 5 з'являється можливість рознести вільний політ гранул добрив від кожного диска 5 у різні вертикальні площини, і таким чином, виключити їх зіштовхування між собою, що забезпечую рівномірність внесення добрив у ґрунт за всією шириною смуги удобрювання поля. 2 UA 104613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Висота кожної розгінної ділянки 8 лопатки 7 виконана зменшуючою за її довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, тобто один край розгінної ділянки 8, що знаходиться ближче до центра диска 5, має максимальну висоту, а протилежний її край - периферійний - має мінімальну висоту. Необхідність виконання розгінних ділянок 8 лопаток 7 змінної висоти буде пояснено далі. Друга, захоплювальна ділянка 9 лопатки 7 розташована ближче до центра диска 5 і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5. Максимальна висота захоплювальної ділянки 9 лопатки 7 співпадає з максимальною висотою розгінної ділянки 8 лопатки 7. Захоплювальна ділянка 9 лопатки 7 встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки 12 у напрямку обертання диска 5. Виконання захоплювальної частини лопаток у формі логарифмічної спіралі дозволяє уникнути ударного навантаження на гранули добрив під час їх зіткнення з набігаючою захоплювальною ділянкою 9 лопаток 7. Запропонована машина для внесення мінеральних добрив працює в такий спосіб. При роботі машини добрива від бункера 3 через регульовані заслінки 4 подаються на центральну частину дисків 5, які приводяться механізмом 6 привода їх в обертальний рух. Гранули добрив, що опинилися на дисках 5, втягуються в обертальний рух захоплювальними ділянками 9 лопаток 7 і під дією відцентрових сил повільно пересуваються до периферії дисків 5. Завдяки тому, що захоплювальні ділянки 9 лопаток 7 мають форму логарифмічної спіралі, ударне навантаження на гранули добрив знижується за рахунок розкладення ударної сили на дві складові: обертову та радіальну. Радіальна складова співпадає з напрямком дії відцентрової сили і сприяє рушенню гранул добрив від центру до периферії дисків 5. Потужність обертової складової ударного навантаження при цьому знижується і становиться недостатньою для руйнування гранул добрив, тому останні зберігаються за розміром. Добрива подаються з бункера 3 на диски 5, як правило, нерівномірним струмом. Цей нерівномірний струм добрив втягується в обертальний рух. Завдяки тому, що захоплювальні ділянки 9 лопаток 7 виконані із змінною висотою, зростаючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, шар добрив, пересуваючись у радіальному напрямку, розрівнюється за товщиною. Загини верхніх крайок 12 захоплювальних ділянок 9 лопаток 7 у напрямку обертання диска 5 не дозволяють гранулам добрив зісковзувати з їх логарифмічної поверхні. Оскільки захоплювальні ділянки 9 лопаток 7 стиковані з їх розгінними частинами 8, то гранули добрив повільно переходять під дією відцентрових сил на розгінні ділянки 8 лопаток 7. Завдяки тому, що розгінні ділянки 8 лопаток 7 виконані із змінною висотою, яка зменшується за довжиною по мірі віддалення від центра диска 5, шар добрив, пересуваючись у радіальному напрямку, фокусується у суцільний та рівномірний шар за товщиною. Козирки 10 на розгінних ділянках 8 лопаток 7 запобігають зісковзанню гранул добрив з поверхні лопаток 7. Коли гранули добрив досягають торців дисків 5, вони від них відриваються і переходять у вільний політ двома шарами згідно з нахилом розгінних ділянок 8 лопаток 7 і широкою смугою рівномірно розсіваються по поверхні ґрунту. Завдяки тому, що гранули добрив перейшли від кожної лопатки 7 у вільний політ у різних площинах, вони не зіштовхуються між собою, а тому умови рівномірності внесення мінеральних добрив у ґрунт не порушуються. Суттєва відмінність об'єкту, що заявляється, від раніш відомих, полягає в тому, що в машині для внесення мінеральних добрив відцентровий розсіювальний орган містить два диски, на яких встановлені лопатки, які мають суцільну конструкцію з двома ділянками змінною висоти, та одна ділянка яких виконана у вигляді логарифмічної спіралі і встановлена вертикально, а друга ділянка виконана із зростаючим до периферії нахилом. Вказані відмінності дозволили спростити конструкцію розсіювального органу та одночасно підвищити його надійність через зменшення кількості кріпильних вузлів. Жодна з відомих дводискових або однодискових машин для внесення мінеральних добрив не може мати зазначені властивості, оскільки конструктивно їх лопатки виконані складаними. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: - спрощення конструкції лопаток за рахунок виконання їх суцільними; - підвищення надійності розсіювального органа за рахунок зменшення кріпильних елементів; - збільшення ширини смуги внесення мінеральних добрив за рахунок збільшення швидкості обертання дисків внаслідок підвищення надійності розсіювального органу машини. Економічний ефект від впровадження корисної моделі, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок збільшення ширини смуги внесення мінеральних добрив, що дозволяє, в підсумку, зменшити кількість проходів трактора для удобрювання поля, що 3 UA 104613 U 5 приводить до зниження витрат паливо-мастильних матеріалів внаслідок підвищення надійності роботи розсіювального органу через зменшення кріпильних елементів. Соціальний ефект від впровадження корисної моделі, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок скорочення часу проведення сільськогосподарських робіт, пов'язаних з удобрюванням ланів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 Машина для внесення мінеральних добрив з відцентровим розсіювальним органом, що містить раму з пристроєм для її з'єднання з начіпною системою трактора і на якій закріплений бункер, який виконаний у вигляді комбінації чотирикутної призми і двох зрізаних пірамід, встановлених меншою основою донизу, які є його днищами, обладнаними регулюючими заслінками для дозованої подачі добрив, і під якими розташовані розсіювальні диски, котрі кінематично сполучені з механізмом їх привода в обертальний рух, наприклад гідромотором або шестеренчастою передачею, кінематично зв'язаною із заднім валом відбору потужності трактора, і на кожному з яких закріплені по дві розгінних лопатки, кожна з яких виконана у вигляді прямолінійної пластини з козирком, відігнутим на 90° і спрямованим назустріч обертанню дисків, а також кожна лопатка має довжину, що перевищує діаметр диска і містить дві функціональні частини - розгінну та захоплювальну, причому захоплювальна частина розташована ближче до центра диска і має в площині форму логарифмічної спіралі, змінної висоти, зростаючої за довжиною пластини в міру віддалення від центра диска, а також встановлена вертикально і наділена загином верхньої крайки у напрямку обертання диска, крім того, розгінні частини лопаток виконані зі змінним за довжиною нахилом від вертикальної площини, зростаючим до периферії диска, а також діаметрально протилежні лопатки на кожному диску мають протилежний нахил від вертикальної площини, при цьому диски на валах приводу встановлені і закріплені таким чином, щоб при обертанні суміжними лопатками на двох дисках становилися лопатки з різним напрямком нахилу розгінних їх частин, а також висота кожної розгінної частини лопатки виконана зменшуючою за довжиною по мірі віддалення від центра диска, яка відрізняється тим, що кожна лопатка виконана у вигляді суцільного елемента, який містить розгінну і захоплювальну ділянки зазначеної конструкції. 4 UA 104613 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5