роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ

Формула изобретения

Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ, включающий раму, смонтированную на ней бесконечную направляющую, в которой установлен тяговый транспортер с подвешенными на катках каретками со сменными пахотными, культивирующими, высевными с семяпроводами и сошниками рабочими органами пахотно-посевного модуля, колеса, смонтированные на раме посредством поворотных вдоль и поперек рамы стоек и установленный на раме силовой двигатель с приводами к тяговому транспортеру и колесам, отличающийся тем, что рама выполнена в виде несущей емкости, катки кареток выполнены полыми и снабжены отверстиями, сообщающимися с емкостью и с семяпроводами к сошникам пахотно-посевного модуля, а поворотные стойки колес установлены с возможностью дополнительного поворота относительно продольной оси рамы с отклонением колес от продольной плоскости агрегата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мостовым многофункциональным агрегатам сельского хозяйства и может быть использовано при пахотных, культивирующих, посевных и поливочных работах.

Известен роторный мостовой агрегат, включающий раму, смонтированную на ней бесконечную направляющую, в которой установлен тяговый транспортер с подвешенными на катках каретками со сменными рабочими органами, силовой двигатель и поворотные самоходные тележки - см. а.с. СССР №1544205, 5 А 01 В 49/00, приор. 01.02.88, опубл. 23.02.90, БИ №7.

Недостатком известного устройства является дискретный принцип действия его рабочих органов, вступающих в работу поочередно, что снижает производительность агрегата. Кроме того, в связи с консольным расположением рабочих органов относительно рамы машины при работе возникает момент сил, разворачивающий агрегат, что снижает его устойчивость, маневренность и ухудшает качество работы агрегата. Известен также наиболее близкий к заявляемому роторный мостовой агрегат, включающий раму, смонтированную на ней бесконечную направляющую, в которой установлен тяговый транспортер с подвешенными на катках каретками со сменными рабочими органами пахотно-посевного механизма, колеса, смонтированные на раме посредством поворотных продольно и поперечно раме стоек, и силовой двигатель с приводами, установленный на раме - см. патент РФ №2102845, 6 А 01 В 49/00, приор. 16.02.93, опубл. 27.01.98.

Недостатком известного агрегата является конструктивное устройство колесной базы с неизменной шириной продольной колеи, что при воздействии на машину в рабочем процессе разворачивающего момента сил ухудшает ее устойчивость и маневренность. Ухудшается качество агротехнических работ. Недостатком является также необходимость дозаправок агрегата сырьем, например, семенным материалом, для обеспечения обработки значительных площадей. Частые переезды для дозаправок приводят к повышенным энергозатратам и непроизводительным трудовым и временным потерям, что существенно снижает производительность агрегата и повышает энергоемкость комплекса агротехнических работ.

Техническими задачами заявленного технического решения являются улучшение устойчивости агрегата при фронтальном его перемещении, повышение его маневренности, надежности, расширение технологических возможностей агрегата при снижении сопутствующих энергозатрат и повышении производительности и качества работ.

Поставленные технические задачи решаются за счет того, что в роторном мостовом агрегате, включающем раму, смонтированную на ней бесконечную направляющую, в которой установлен тяговый транспортер с подвешенными на катках каретками со сменными пахотными, культивирующими и высевными с семяпроводами и сошняками рабочими органами пахотно-посевного модуля, колеса, смонтированные на раме посредством поворотных вдоль и поперек рамы стоек, и установленный на раме силовой двигатель с приводами к тяговому транспортеру и колесам, рама выполнена в виде несущей емкости, катки кареток выполнены полыми и снабжены отверстиями, сообщающимися с емкостью и с семяпроводами к сошникам пахотно-посевного модуля, а поворотные стойки колес выполнены с возможностью дополнительного поворота относительно продольной оси рамы с отклонением колес от продольной плоскости агрегата.

Технический результат, получаемый решением поставленных задач, выражается в том, что рама, выполненная в виде несущей емкости, реализует новые функции: при значительном увеличении жесткости конструкции агрегата в целом она одновременно служит контейнером для обеспечения агрегата сырьем - посевочным материалом, удобрениями, водой - в количестве, необходимом для выполнения технологической операции на всей площади за один полный проход агрегата. Это улучшает технические показатели работы машины и снижает энергоемкость технологических операций. При посевных работах катки с полостями, сообщающимися с емкостью рамы и сошниками, выполняют дополнительную функцию равномерной дозированной с использованием центробежных сил подачи семян из емкости рамы в почву. Центробежные силы возникают при работе вращающихся катков и принудительно выбрасывают семенной материал через семяпроводы к сошникам. Загрузка полых катков семенным материалом из емкости происходит на криволинейных участках бесконечной направляющей автоматическими дозирующими устройствами. Поворотные стойки заявленной конструкции позволяют изменять ширину продольной колеи и просвет между рамой с рабочими органами и поверхностью земли, что позволяет регулировать заглубление или расстояние над почвой рабочих органов. Изменяемая ширина продольной колеи агрегата существенно улучшает его устойчивость и маневренность. Достигаемые технические результаты позволяют повысить технологические возможности и производительность машины, снизить энергоемкость комплекса агротехнических работ с повышением их качества.

На Фиг.1 изображен роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ (РЭМА) - общий вид в транспортном положении; на Фиг.2 - вид сбоку; на Фиг.3 - рабочее положение при вспашке, вид сбоку; на Фиг.4 - посевной рабочий орган; на Фиг.5 показана траектория движения РЭМА по технологическим колеям.

РЭМА 1 включает раму 2, смонтированные на ней силовой двигатель 3 и колеса 4. Рама 2 выполнена в виде несущей емкости 5. На раме 2 смонтирована бесконечная направляющая 6, в которой установлен тяговый транспортер 7 с подвешенными на катках 8 каретками 9. В каретках 9 посредством приспособлений 10 крепятся сменные рабочие органы, например плуги 11, пахотно-посевного модуля 12. Каток 8 (Фиг.4) выполнен полым с отверстием 13 к емкости 5 и с отверстием 14 к улавливателю семян 15 семяпровода 16, соединенного с сошником 17. Приспособление 10 для установки рабочего органа в каретке 9 может быть выполнено, например, в виде стойки 18 с шарнирно закрепленным и подпружиненным пружиной 19 на ней рычагом-балансиром 20, в котором закрепляется рабочий орган, например, сошник 17 со стойкой 21. Колеса 4 на раме 2 РЭМА 1 установлены посредством поворотных стоек 22, которые выполнены с возможностью поворота в устройстве 23 из транспортного положения 24 (Фиг.1) во фронтальное рабочее положение 25 (Фиг.2) и дополнительно с возможностью отклонения относительно рамы 2 на величину «А» катета их наклона, например, в положение 26 (Фиг.3). На обрабатываемой площади фронтальной колеей РЭМА образуются технологические колеи 27 (Фиг.5), которые не запахиваются и остаются постоянными для всех операций агротехнического комплекса работ.

РЭМА 1 работает следующим образом. В соответствии с технологической операцией в пахотно-посевном модуле 12 в приспособления 10 устанавливается необходимый комплект рабочих органов, например, 11. Колеса 4 посредством поворотных стоек 22 разводятся на необходимую ширину. За счет установки поворотных стоек с регулированием ширины агрегату обеспечивается надежная устойчивость и заданная величина заглубления рабочих органов 11. За счет бесступенчатого регулирования скорости колес достигается заданное междурядье. Для осуществления посевных работ емкость 5 загружается посевным материалом. На каретки 9 навешиваются сошники 17 с семяпроводами 16 и уловителями семян 15. При качении полых катков 8 по криволинейным участкам направляющей 6 отверстия 13 совпадают с выпускными окнами емкости 5 рамы 2, при этом полости катков 8 загружаются семенным материалом. При совпадении отверстий 14 катков 8 с отверстиями улавливателя семян 15 за счет действия центробежных сил происходит выброс семян из полости катков в семяпровод 16 к сошникам 17 и в почву. Таким образом, полые катки выполняют функцию центробежных высевающих аппаратов. Сошники, установленные друг за другом на подвижных в бесконечной направляющей каретках, обеспечивают перекрестный сев.

Предлагаемая конструкция Роторного энергосберегающего мостового агрегата имеет более высокие технико-экономические и агротехнические показатели, чем Машинно-тракторный агрегат (МТА). Современные МТА - высокоэнергозатратны вследствие весьма низкого тягового к.п.д., который для колесных тракторов в среднем составляет 50%. Это означает, что только половина мощности расходуется на полезную работу, остальная - на самоперекатывание трактора.

Другим важным фактором, влияющим на энергозатратность МТА, является сопротивление перекатыванию машины по вспаханному полю, которое в 4 раза больше, чем при движении по грунтовой дороге. Условия же работы РЭМА могут быть приравнены к движению по грунтовой дороге, так как РЭМА движется по накатанным колеям при всех видах работ. Колеи не запахиваются. Сравнительный анализ расхода топлива на пахоте, культивации и посеве на 1 га для МТА тягового класса 1,4 тонны в сумме составляет 24,8 кг/га, для РЭМА аналогичного тягового класса - 11,2 кг/га, т.е. в 2,2 раза меньше.

Возможность производить перекрестный посев за один проход машины, при всех прочих равных условиях, дает прибавку урожая в среднем на 10%.

Другим преимуществом перекрестного сева перед рядовым является то, что на пересечении рядов образуются решетки, связывающие ряды. При рядовом же севе ряды растений при созревании ложатся друг на друга, образуя эффект «домино» - полегание хлебов.