культиватор ротационный

Формула изобретения

Культиватор ротационный, представляющий собой почвообрабатывающее устройство, включающее раму и рабочие органы, содержащие ступицы и закрепленные на них посредством спиц ножи, отличающийся тем, что на раме закреплены поперечные брусья, на которых установлены с возможностью вращения крепежные стойки, с каждой из которых сопряжена наклонная ось, при этом осевая линия каждой наклонной оси образует тупой угол с осью вращения каждой крепежной стойки, горизонтальная проекция осевой линии каждой наклонной оси образует острый угол с направлением движения культиватора ротационного, а каждая ступица установлена на отдельной наклонной оси с возможностью вращения относительно осевой линии этой оси, при этом на каждой ступице закреплен один нож, имеющий рабочую поверхность в виде усеченного конуса, образующая которого в плоскости, проходящей через осевую линию наклонной оси и ось вращения крепежной стойки, расположена под углом крошения к горизонтали, а нижняя точка окружности, образующей режущую кромку каждого отдельного ножа, расположена на оси вращения крепежной стойки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам с вращающимися бесприводными рабочими органами, и может быть использовано для поверхностной обработки почвы.

Известно почвообрабатывающее устройство [1] с кольцевыми рабочими органами, рабочие кольца которого выполнены из прутков круглого сечения и набраны в батареи с определенным промежутком, при этом батареи попарно размещены на раме с различными углами атаки.

Недостатком данного устройства является то, что извлечение сорняков из верхнего слоя почвы и вынос их на поверхность поля производится частично, что приводит к повышенной засоренности почвы сорной растительностью. Кроме того, отсутствие процесса подрезания верхнего слоя ухудшает крошение обрабатываемого слоя почвы и снижает качество его обработки.

Существует также почвообрабатывающее устройство [2], содержащее установленные на раме параллельные секции со сферическими кольцами, которые связаны с рамой посредством тел качения. При этом кольца задней секции смещены в поперечном направлении относительно колец передней секции на половину расстояния между смежными кольцами.

Недостатком данного почвообрабатывающего устройства является то, что во время его работы сферические кольца переносят абразивные частицы в виде земли и растительных остатков к телам качения, что приводит к их забиванию, последующему заклиниванию сферических колец и прекращению рабочего процесса. Помимо этого, в результате силового воздействия со стороны почвы на сферические кольца происходит увеличение их эллипсоидности, что влечет за собой последующее их заклинивание и приводит к прекращению рабочего процесса.

Существует также почвообрабатывающее устройство [3], рабочие органы которого содержат сферические диски, имеющие сквозные вырезы Г-образной формы, а единые батареи, составленные путем закрепления рабочих органов на общем валу, образуют угол атаки к направлению движения почвообрабатывающего устройства.

Недостатком данного почвообрабатывающего устройства является то, что рабочая поверхность каждого диска, непосредственно контактирующая с обрабатываемым слоем почвы, выполнена сферической, что ухудшает условия резания почвы и сорной растительности, а сквозные вырезы Г-образной формы не обеспечивают полного перепускания почвы с сорняками через рабочие органы, что способствует образованию сплошных борозд на поверхности поля, приводит к повышенной засоренности почвы сорняками и забиваемости рабочих органов сорной растительностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является почвообрабатывающее устройство [4], содержащее раму с батареей рабочих органов, выполненных в виде ступиц с ножами, причем ступицы соединены с общим валом, имеющим угол атаки, а ножи выполнены в виде частей поверхности конуса.

Недостатком данного почвообрабатывающего устройства является то, что ножи этого устройства выполнены в виде отдельных частей поверхности конуса, а рабочие органы, в состав которых входят ножи, образуют единую батарею посредством закрепления их на общем валу. Это исключает независимое вращение рабочих органов относительно друг друга и непрерывное воздействие ножей каждого рабочего органа на обрабатываемый слой почвы, что ухудшает условия резания сорной растительности, приводит к скоплению растительных остатков между спицами, между отдельными ножами и между рабочими органами с последующим наматыванием срезанных сорняков как на ступицы, так и на общий вал батареи рабочих органов, способствует забиванию почвообрабатывающего устройства, повышенной засоренности почвы сорной растительностью и снижает качество обработки почвы.

Предлагаемым изобретением решаются задачи снижения засоренности почвы сорняками и повышения качества обработки почвы.

Для решения поставленных задач в предлагаемом культиваторе ротационном, представляющем собой почвообрабатывающее устройство, включающее раму и рабочие органы, содержащие ступицы и закрепленные на них посредством спиц ножи, на раме закреплены поперечные брусья, на которых установлены с возможностью вращения крепежные стойки, с каждой из которых сопряжена наклонная ось. Осевая линия каждой наклонной оси образует тупой угол с осью вращения каждой крепежной стойки, а горизонтальная проекция осевой линии каждой наклонной оси образует острый угол с направлением движения культиватора ротационного. Каждая ступица установлена на отдельной наклонной оси с возможностью вращения относительно осевой линии этой оси. На каждой ступице закреплен один нож, имеющий рабочую поверхность в виде усеченного конуса, образующая которого в плоскости, проходящей через осевую линию наклонной оси и ось вращения крепежной стойки, расположена под углом крошения к горизонтали. Нижняя точка окружности, образующей режущую кромку каждого отдельного ножа, расположена на оси вращения крепежной стойки.

Предлагаемый культиватор ротационный проиллюстрирован на чертежах, представленных на фиг.1-5.

На фиг.1 показан культиватор ротационный, вид сверху;

На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;

На фиг.3 - рабочий орган (нож в сборе со спицами и ступицей), вид спереди;

На фиг.4 - вид Б на фиг.1;

На фиг.5 - вид В на фиг.4.

Предлагаемый культиватор ротационный содержит раму 1 (фиг.1, 2), рабочие органы 2 со ступицами 3 и закрепленными на них посредством спиц 4 ножами 5. На раме 1 закреплены поперечные брусья 6, на которых установлены с возможностью вращения крепежные стойки 7, с каждой из которых сопряжена наклонная ось 8. Осевая линия 9 каждой наклонной оси 8 образует тупой угол (фиг.4) с осью 10 вращения каждой крепежной стойки 7, а горизонтальная проекция 11 (фиг.1) осевой линии 9 (фиг.2, 4) каждой наклонной оси 8 образует острый угол (фиг.1) с направлением движения культиватора ротационного. Каждая ступица 3 (фиг.2, 4) установлена на отдельной наклонной оси 8 с возможностью вращения относительно осевой линии 9 этой оси. На каждой ступице 3 посредством спиц 4 закреплен один нож 5, имеющий рабочую поверхность 12 (фиг.3, 5) в виде усеченного конуса, образующая 13 которого в плоскости, проходящей через осевую линию 9 (фиг.2, 4) наклонной оси 8 и ось 10 вращения крепежной стойки 7, расположена под углом (фиг.5) крошения к горизонтали. Нижняя точка 14 окружности 15 (фиг.3), образующей режущую кромку 16 (фиг.5) каждого отдельного ножа 5 (фиг.1...4), расположена на оси 10 вращения крепежной стойки 7.

Работа предлагаемого культиватора ротационного осуществляется следующим образом. Во время движения по полю каждый нож 5 (фиг.2, 4), установленный на своей наклонной оси 8, за счет углов , , , а также в результате взаимодействия режущей кромки 16 (фиг.5) с поверхностью поля, проникает в почву на глубину обработки и движется на этой глубине по направлению движения культиватора ротационного. При этом в результате воздействия сил трения со стороны обрабатываемого слоя почвы на рабочую поверхность 12 каждого ножа 5 (фиг.2, 4) возникает крутящий момент, заставляющий каждый нож 5 совершать вращательные движения относительно осевой линии 9 наклонной оси 8. В результате этого верхняя часть сорняков, подрезанных внутри верхнего слоя почвы, равномерно, непрерывно и без скопления внутри рабочих органов 2 выносится на поверхность поля вращающимися спицами 4 и рабочей поверхностью 12 (фиг.3, 5) каждого ножа 5 (фиг.2, 4). Независимое размещение каждого рабочего органа 2 на отдельной оси 8 создает условия для свободного прохождения растительных остатков между рабочими органами 2, исключая скопление сорняков и забивание ими культиватора ротационного. В целях осуществления адаптации культиватора ротационного к различным почвенно-климатическим и агроландшафтным условиям возникает необходимость в регулировке угла (фиг.1) атаки ножей 5. Для осуществления данной регулировки каждый нож 5 проворачивается относительно оси 10 (фиг.2, 4) вращения крепежной стойки 7. В результате того, что нижняя точка 14 окружности 15 (фиг.3), образующей режущую кромку 16 (фиг.5) каждого ножа 5 (фиг.2, 4), расположена на оси 10 вращения крепежной стойки 7, в процессе регулировки угла (фиг.1) координаты нижних точек 14 (фиг.2...5) в горизонтальной плоскости не изменяются, что позволяет применять различные схемы однорядного или многорядного взаимного размещения рабочих органов на раме культиватора ротационного, предопределяя тем самым высокое качество почвообработки и уничтожения сорняков.

Источники информации

1. Гайфуллин Г.З. Новая борона / Г.З.Гайфуллин, А.А.Курач // Земледелие. - М., 2003. - Вып.1. С.35.

2. Авторское свидетельство №1376959, А01В 35/28, 1988 г.

3. Авторское свидетельство №288817, А01В 23/06, 1971 г.

4. Патент РФ №2057413, кл. А01В 13/16, 23/06, 1992 г. - прототип.