[1]Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к тяжелым дисковым боронам.
[2]Известна борона (Патент 2370927 опубликован 27.10.2009), содержащая сницу, механизм регулировки положения рамы с транспортными колесами. На раме установлены под углом друг к другу с возможностью изменения угла атаки, две дисковые секции сферических полудисков, образующих сферический зубчатый рабочий диск. Полудиски закреплены на фланцах вала с помощью болтов и гаек. Между дисками установлены чистики. Сферическая поверхность каждого полудиска имеет уступ для образования в центральной части с выпуклой стороны углубления под размер фланца. Полудиск в месте стыковки с другим полудиском на наружной части образуют вырез, аналогичный другим вырезам, расположенным на наружной части каждого полудиска. Оба полудиска стыкуются между собой без зазора.
[3]Недостатком известной дисковой бороны является малый срок службы конструкции, низкая надежность и технологичность.
[4]Известна борона дисковая (Патент 2613457, опубликован 16.03.2017) содержащая сницу, раму, механизм выравнивания рамы, колеса транспортные, гидроцилиндры подъема и опускания дисковых секций. На раме установлены под углом друг к другу с возможностью изменения угла атаки две передние и две задние балки. На балках установлены с возможностью вращения дисковые секции. На фланцах вала с помощью болтов и гаек закреплены сферические полудиски, образующие сферический зубчатый рабочий диск. Чистики установлены между рабочими дисками. По обе стороны боковин рамы, ближе к передней и задней ее частям, приварены по две вертикальные, параллельные между собой, пластины с соосными отверстиями в продольно-горизонтальной плоскости. Между пластинами с помощью пальца шарнирно закреплена серьга с горизонтальным и вертикальным отверстиями. Оси серьги перекрещиваются под прямым углом. В вертикальном отверстии серьги посредством пальца, приваренного к передним и задним балкам со стороны боковин рамы, закреплена с возможностью поворота относительно оси вертикального отверстия серьги в горизонтальной плоскости дисковая секция. Свободные концы передних и задних балок с установленными на них дисковыми секциями посредством пальца, приваренного к свободному концу передних и задних балок, шарнирно соединены между собой с помощью гидроцилиндра двустороннего действия.
[5]Недостатком данной дисковой бороны является невысокая надежность и ограниченные функциональные возможности.
[6]Наиболее близким решением к заявленному является борона дисковая (Патент RU 2366138, опубликован 10.09.2009), содержащая раму с поперечными балками и закрепленными на ней гидроцилиндрами подъема и опускания рабочих органов, сферические дисковые батареи, механизм регулировки угла атаки дисков, опорно-транспортные колеса, катки, при этом балка поперечная снабжена уравновешивающим механизмом и тягой, а опорно-транспортные колеса расположены на поворотной оси, которая выполнена в виде рычажного механизма с общей осью, соединенной с одной стороны рычага с гидроцилиндрами, а с другой - с опорно-транспортными колесами, при этом сферические дисковые батареи закреплены на передней и задней секциях с помощью стремянок, причем передняя и задняя секции расположены друг относительно друга V-образно и состоят из центрального бруса, бруса крыльев, дисковых батарей, устройства подъема и опускания крыльев, механизма регулировки угла атаки дисков, при этом катки выполнены в виде катков-измельчителей игольчатой сварной конструкции и установлены в подшипниках кронштейна, соединенного посредством стремянок с балками, причем одна из балок соединена с балкой центрального бруса задней секции, при этом каток-измельчитель с кронштейном выполнен с возможностью ступенчатой регулировки по высоте и снабжен пружинным компенсатором усилия для исключения нагартовки почвы, а механизм регулировки угла атаки дисков состоит из поворотной гайки, выполненной с возможностью свободного вращения во фланцевом соединении для компенсации угла между балками рамы и балкой центрального бруса передней секции, винта и шаровых элементов.
[7]Недостатком данной бороны является низкое качество обработки почвы.
[8]Краткое описание полезной модели
[9]Заявленная полезная модель направлена на устранение указанных недостатков, и от её реализации получен следующий технический результат: предлагаемая конструкция дисковой бороны позволяет производить освоение целинных и залежных земель, безотвальную обработку почвы на глубину до 25 см с неполным оборотом пласта почвы на 90° (как альтернатива плугу), даже при больших количествах растительных и пожнивных остатков, и обработку почвы после уборки крупностебельных пропашных культур.
[10]Указанный технический результат достигается за счет того, что дисковая борона содержит раму с поперечными балками и закрепленными на ней гидроцилиндрами подъема и опускания рабочих органов, сферические дисковые батареи, механизм регулировки угла атаки дисков, опорно-транспортные колеса, при этом тяговое дышло, состоящее из поперечного бруса, на котором крепится прицепное устройство со сцепной серьгой, вращающейся вокруг своей оси на 360 град., двумя пластинами и осью с возможностью смещения по поперечному брусу и ограничением положения на нем посредством телескопической трубы в трех положениях, соединено с рамой пальцами, с возможностью регулирования по высоте, и опорно-транспортными колесами, посредством механизма стабилизации, причем опорно-транспортные колеса установлены посередине рамы между передними и задними батареями, расположенных V-образно относительно друг друга, на круглой раме, выполненной в виде рычажного механизма с общей осью, соединенной с двумя гидроцилиндрами подъема и опускания и механизмом стабилизации, состоящего из винта, двух пружин, двух тяг и промежуточного маятникового устройства, при этом передние и задние дисковые батареи крепятся на боковых брусьях рамы с одной стороны посредством двух осей, одна из которых является поворотной, а вторая - крепежной, а с другой стороны крепятся посредством механизма регулирования угла «атаки», состоящего из сектора, имеющего регулировочные отверстия с интервалом от 8 до 46 град, стопорных пальцев, блокировочной пластины с вращающимися осями, стопорного винта и контргайки, причем дисковые батареи состоят из траверсы, на которой крепятся чистики и секции батареи, состоящие из квадратного вала сечением 50 мм, на который установлены диски с серповидным вырезом диметром от 750 до 900 мм, имеющие 5 лепестков по диаметру, режущая кромка которых направлена в сторону вращения диска, с расстоянием между углами наружных и внутренних кромок лепестков от 260 до 300 мм, промежуточные втулки, имеющие длину от 260 до 300 мм и подшипниковые корпуса в количестве от 3 до 6 шт. на каждой дисковой батареи, в зависимости от ширины захвата дисковой бороны, благодаря которым батарея посредством опор крепится к траверсе, при этом диски передней батареи, в количестве от 7 до 16 шт., установлены выпуклой стороной влево по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего левого в обратную сторону вращения на величину равную 2/3 ширины лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали, причем диски задней батареи в количестве от 7 до 16 шт. установлены выпуклой стороной вправо по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего правого в обратную сторону вращения на величину равную 2/3 ширины лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали, причем количество дисков на передней и задней батарее является одинаковым и четным.
[11]Описание графических материалов
[12]На Фиг. 1 изображен общий вид.
[13]На Фиг. 2 изображен вид бороны сверху.
[14]На Фиг. 3 изображен вид бороны с боку справа.
[15]На Фиг. 4 изображен вид бороны с боку слева.
[16]На Фиг. 5 изображена дисковая батарея в сборе.
[17]На Фиг. 6 изображен вид диска.
[18]Описание полезной модели
[19]Дисковая борона состоит из рамы 1, на которой крепятся дисковые батареи 2 и 3. На раме установлены два гидроцилиндра 4 для подъема и опускания опорных колес 5.
[20]Для агрегатирования с трактором дисковая борона имеет тяговое дышло, состоящее из поперечного бруса 6, на котором крепится прицепное устройство 7 со сцепной серьгой 8, вращающейся вокруг своей оси на 360 град., двумя пластинами 9 и осью 10 с возможностью смещения по поперечному брусу 6 и ограничением положения на нем посредством телескопической трубы 11 в трех положениях, которое соединено с рамой 1 пальцами 12, с возможностью регулирования по высоте в трех отверстиях, и опорно-транспортными колесами 5, посредством механизма стабилизации. Опорно-транспортные колеса 5 расположены посередине рамы между передними 2 и задними 3 батареями на круглой раме 13, выполненной в виде рычажного механизма с общей осью, соединенной с двумя гидроцилиндрами 4 подъема и опускания опорных колес 5 и механизмом стабилизации. Механизм стабилизации состоит из винта 14, двух пружин 15, двух тяг 16 и 17 и промежуточного маятникового устройства 18.
[21]Передние 2 и задние 3 дисковые батареи на раме 1 дисковой бороны расположены V-образно относительно друг друга и крепятся на боковых брусьях рамы с одной стороны посредством двух осей 19 и 20, одна из которых 19 является поворотной, а вторая 20 - крепежной, а с наружной стороны крепятся посредством механизма регулирования угла «атаки», состоящего из сектора 21, имеющего регулировочные отверстия с интервалом от 8 до 46 град, стопорных пальцев 22, блокировочной пластины 23 с вращающимися осями 24, стопорного винти 25 и контргайки 26. Дисковые батареи состоят из траверсы 27, на которой крепятся чистики 28 и секции батареи. Секция батареи состоит из квадратного вала 29 сечением от 40 до 60 мм, на который установлены диски 30 и 31 с серповидным вырезом диаметром D от 750 до 900 мм., промежуточные втулки 32, имеющие длину от 260 до 300 мм и подшипниковые корпуса 33, имеющие длину от 260 до 300 мм, в количестве от 3 до 6 шт. на каждой дисковой батареи, в зависимости от ширины захвата дисковой бороны, благодаря которым секция батареи посредством опор 34 крепится к траверсе 27. Диски имеют пять лепестков симметрично расположенные по диаметру, режущая кромка которых направлена в сторону вращения диска, с расстоянием между углами наружных и внутренних кромок лепестков L от 260 до 300 мм. При этом диски 30 передней батареи 2, в количестве от 7 до 16 шт., установлены выпуклой стороной влево по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего левого в обратную сторону вращения на величину равную 2/3 ширины b лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали, причем диски 31 задней батареи 3 в количестве от 7 до 16 шт. установлены выпуклой стороной вправо по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего правого в обратную сторону вращения на величину, равную 2/3 ширины b лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали. Причем количество дисков на передних и задних батареях является одинаковым и четным.
[22]Дисковая борона работает следующим образом.
[23]Дисковая борона агрегатируется с трактором посредством тягового дышла, которое может регулироваться по высоте в трех отверстиях в зависимости от установки сцепного устройства на тракторе. Управление гидросистемой дисковой бороны, соединенной с помощью рукава и разрывных муфт с гидросистемой трактора, осуществляет с рабочего места механизатор, который для подъема или опускания агрегата в рабочее или транспортное положение выдвигает или втягивает шток гидроцилиндров 8.
[24]Регулировка угла «атаки» дисковых батарей производится следующим образом: на блокировочной пластине 23 траверсы 27 дисковой батареи ослабляется контргайка 26 и выкручивается стопорный винт 25, вытаскиваются стопорные пальцы 22 и благодаря вращающимся осям 24 блокировочной пластины 23 дисковая батарея по сектору 21 передвигается на нужный угол и фиксируется стопорными пальцами 22 в регулировочных отверстиях, закручивается до упора стопорный винт 25, который фиксируется контргайкой 26.
[25]Регулировка глубины обработки, в зависимости от состояния поверхности поля и предшествующей обработке, производится двумя способами:
[26]- поворотом дисковых батарей 2 и 3 на заданный угол «атаки» от 8 до 46 градусов при помощи механизма регулирования угла «атаки»;
[27]- установкой регулировочных клипс на штоке гидроцилиндров 8 опорно-транспортных колес 5.
[28]Заглубление дисков бороны осуществляется как за счет массы самой бороны, так и путем изменения угла «атаки» дисковых батарей.
[29]При движении агрегата по полю диски 30, 31 дисковых батарей 2 и 3 вращаются за счет взаимодействия с почвой. Благодаря тому, что диски имеют серповидный вырез, а режущая кромка направлена в сторону вращения диска, диски врезаются в почву, подрезают пласт почвы, оборачивают его частично разрушая, и сдвигают в сторону. Благодаря тому, что передние и задние дисковые батареи расположены V-образно относительно друг друга, а диски передних батарей установлены выпуклой стороной влево по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего левого в обратную сторону вращения на величину равную 2/3 ширины лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали, и диски задних батарей установлены выпуклой стороной вправо по ходу движения агрегата со смещением каждого лепестка диска от крайнего правого в обратную сторону вращения на величину равную 2/3 ширины лепестка диска относительно предыдущего, образовывая их расположение по спирали, почва сначала перемещается в левую сторону, а затем в правую, что позволяет получить равномерный мелкозернистый и мелкогребнистый фон обработанной почвы с максимальной заделкой растительных и пожнивных остатков по всей ширине захвата бороны, а чистики производят очистку дисков.
[30]А четное и одинаковое количество дисков и установленный одинаковый угол «атаки» на передних и задних батареях позволят настроить прямолинейность хода агрегата.
[31]Предлагаемая борона с дисковыми батареями, которые состоят из траверсы, на которой крепятся чистики, и секции батареи, состоящие из вала сечением 50 мм, на который установлены диски с серповидным вырезом диметром 810 мм, имеющие 5 лепестков симметрично расположенных по диаметру, режущая кромка которых направлена в сторону вращения диска, с расстоянием между углами наружных и внутренних кромок лепестков 285 мм, в количестве 16 шт. на передних и задних батареях, промежуточные втулки, имеющие длину 280 мм, и подшипниковые корпуса, имеющие длину 280 мм, в количестве 4 шт. на каждой батареи, проходила испытания в Поволжской МИС в Кинельском районе Самарской области на почве черноземного суглинистого типа.
[32]В качестве энергосредства использовали трактор К-701. Влажность почвы составила 15,7-25,9%, твердость - 1,1-1,8 МПа. Угол атаки передних дисковых батарей составил 20 град., задних батарей - 15 град.
[33]Бороной обрабатывали почву 1 раз при скорости движения 11,3 км в час. Производительность на 1 га составила 4,41 га/ч.
[34]Глубина обработки за 1 проход составила 14,1 см., крошение почвы: размер фракций до 5 см - 79,7%, размер фракций до 10 см - 10,2%. Обеспечивалось 100% подрезание растительных остатков. Гребнистость почвы составила не более 4,3 см. Заделка растительных и пожнивных остатков - не менее 81,7%. Содержание эрозионно-опасных частиц в слое 0-5 см не возрастало.
