Самоходная плавающая фрезерная машина ел-1

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2058694
Дата публикации: 
Суббота, Апрель 27, 1996


Использование: сельскохозяйственное машиностроение, а именно в машинах для мелиорации земель и особенно для выполнения планировочных работ на затопляемых водой полях. Сущность изобретения: машина содержит водоизмещающий корпус, носовое и кормовое машинные отделения, кабину для машиниста, рулевое управление, движитель в виде установленного в кормовой части корпуса водомета с полуподводным выбросом струи. Водомет включает закрепленный на валу двигатель, размещенный в трубе гребной винт с регулируемым шагом лопастей и контрпропеллер. К трубе присоединен центробежный насос. Рабочие органы представляют собой фрезерные барабаны с вертикальными осями вращения, размещенные в носовой части корпуса в плоскости, параллельной плоскости мидель-шпангоута. Они установлены с возможностью регулирования положения вдоль своих вертикальных осей. На верхнем конце вала одного из фрезерных барабанов закреплена выступающая над корпусом вверх нивелирная рейка. 4 ил.

, , ,


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно: к машинам для мелиорации земель и предназначено для проведения планировочных работ на затопляемых водой полях.

Известно устройство для подводной планировки [а. с. СССР N 373364 "Устройство для подводной планировки", МКИ2 E 02 F 3/62] включающее рыхлящий и установленный за ним разравнивающий рабочие органы. Рыхлящий орган выполнен в виде группы гидромониторных насадок, связанных трубопроводами с насосом, разравнивающий в виде плиты с амортизирующей подвеской.

Недостатком этого устройства является образование переуплотненного слоя почвы, вызванного давлением ходовой части трактора, на который оно навешивается, и низкая его проходимость вследствие слабой сцепляемости движителей с переувлажненной почвой.

Известно устройство для подводной планировки грунта [а. с. СССР N 620545 "Устройство для подводной планировки грунта", МКИ2 E 02 F 3/62] содержащее два водоизмещающих корпуса (понтоны), установленный между ними поворотный планирующий орган, связанный с приводом, снабженный жестко прикрепленной плавучей емкостью, и установленной под ней за рабочим органом цилиндрической щеткой, за которой расположена уплотняющая плита.

Недостатком этого устройства является образование переуплотненного слоя грунта, вызванного давлением ходовой части буксирующего трактора и уплотняющей плиты, а также низкая проходимость трактора вследствие слабой сцепляемости движителей с переувлажненным грунтом.

Известно устройство для обработки почвы и планировки полей по воде [а. с. СССР N 1482543 "Орудие для обработки почвы и планировки поверхности рисовых чеков по воде", МКИ4 A 01 B 13/00, A 01 B 49/02] содержащее раму, фрезерный барабан, выравнивающие отвалы, установленные рядами под углом к направлению движения, планирующий орган, кинематически связанный с кожухом-отвалом и имеющий плавучую емкость, опорные башмаки, перемещающиеся в вертикальной плоскости.

Недостатком этого устройства является образование переуплотненного слоя почвы, вызванного давления трактора, не который оно навешивается, и низкая проходимость трактора, вызванная слабой сцепляемостью движителей с переувлажненной почвой.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является проект планировщика ПРП-4М (Горохов А. А. "О средствах механизации планировки рисовых чеков, залитых водой" (Южгипроводхоз, г. Ростов-на-Дону, 1970, Труды 30 научно-технической конференции, том 3, с. 11-20), содержащий водоизмещающий корпус (понтон), двигатель, передний рабочий барабан, служащий для рыхления грунта, два задних барабана (движители), рулевое управление, 5-6 брандспойтов, установленных возле переднего рабочего барабана, и насос с приводом от двигателя для подачи воды в брандспойты.

Возможным недостатком планировщика ПРП-4М нужно назвать неоднократную потерю проходимости при движении, т. е. буксование. Объясняется это тем, что поле перед планировочными работами заранее затопляется водой, не менее, чем за сутки, чтобы почва увлажнилась. Увлажненная почва легкоподвижна. Поэтому качение задних барабанов (движителей) по разбухшей почве будет чередоваться скольжением.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании устройства, сохраняющего почву от переуплотнения, а именно самоходной плавающей фрезерной машины ЕЛ-1, содержащей водоизмещающий корпус, носовое и кормовое машинные отделения, кабину для машиниста; рулевое управление; движитель в виде установленного в кормовой части корпуса и снабженного регулируемым центробежным насосом водомета с полуподводным выбросом струи, в котором имеются закрепленный на валу двигателя и размещенный в трубе гребной винт с регулируемым шагом лопастей и контрпропеллер; фрезерные барабаны с вертикальными осями вращения, размещенные в носовой части корпуса в плоскости, параллельной плоскости мидель-шпангоута, и установленные с возможностью регулирования своего положения вдоль своих вертикальных осей, при этом на верхнем конце вала одного их фрезерных барабанов закреплена выступающая над корпусом вверх нивелирная рейка; двигатель фрезерных барабанов; опорные лыжи, присоединенные посредством вертикальных стоек к днищу кормовой части корпуса с возможностью регулирования своего положения в вертикальной плоскости; механизмы для регулирования положения фрезерных барабанов и опорных лыж с последующей их фиксацией; боковые рули поворота, установленные на бортах корпуса в плоскости мидель-шпангоута; защитная решетка, размещенная в днище корпуса на входе потока в водомет, осевая линия которой совпадает с осевой линией рабочего колеса центробежного насоса, имеющего привод от двигателя.

Предлагаемая самоходная плавающая фрезерная машина ЕЛ-1 в сравнении с прототипом (планировщиком ПРП-4М) имеет следующие преимущества, обусловленные отличительными признаками: устранено давление на почву благодаря применению водомета; установлен механизм регулирования в вертикальной плоскости фрезерных барабанов с последующей их фиксацией, что дает возможность перемещать фрезерные барабаны, в том числе в период их работы, в зависимости от действующих на них сил при обработке почвы; смонтированы гребной винт с регулируемым шагом лопастей в водомете и боковые рули поворота на бортах корпуса, что способствует свободной планировки углов поля.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется графическими материалами, где: фиг. 1 главный вид самоходной плавающей фрезерной машины ЕЛ-1, фиг. 2 вид по стрелке А (вид снизу на самоходную плавающую фрезерную машину ЕЛ-1) фиг. 3 схема водомета самоходной плавающей фрезерной машины ЕЛ-1, фиг. 4 схема кинематическая механизма регулирования положения фрезерных барабанов самоходной плавающей фрезерной машины ЕЛ-1.

Предлагаемая машина содержит водоизмещающий корпус 1, в котором имеются кормовое и носовое машинные отделения 2 и 3 и кабина 4 для машиниста, а также двигатель 5. В носовой части корпуса 1 смонтированы фрезеpные барабаны 6, имеющие привод во вращение от двигателя 5. Валы 7 барабанов 6 расположены вертикально. В кормовой части корпуса 1 установлен водомет с полуподводным выбросом струи, который выполнен в виде трубы 8 с размещенными в ней гребным винтом 9, имеющим регулируемый шаг лопастей, и контрпропеллером 10. Винт 9 закреплен на валу 11 двигателя 5. Перед винтом 9 установлен центробежный насос 12, связанный с двигателем 5 через редуктор 13. На бортах корпуса 1 в плоскости мидель-шпангоута смонтированы боковые рули поворота 14. В кормовой части корпуса 1 к его днищу посредством вертикальных стоек присоединены опорные лыжи 15, установленные с возможностью изменения своего положения в вертикальной плоскости и кормовые рули поворота 16.

В днище кормовой части корпуса 1 имеется зелунтная решетка, расположенная на входе потока в водомет. Ее осевая линия совпадает с осевой линией рабочего колеса насоса 12.

Барабаны 6 установлены с возможностью регулирования своего положения по высоте. На верхнем конце вала 7 одного из барабанов 6 закреплена нивелирная рейка 17, выступающая вверх над корпусом 1.

Когда машина находится в неподвижном состоянии на затопленном водой поле возле берега и ее водомет не работает, для установки фрезерных барабанов 6 с вертикальными осями вращения в рабочее положение с целью определения их отметки используют картограмму, нивелир, отметка которого известна, и ручное самотормозящее устройство, способное перемещать одновременно оба рабочих органа с последующей их фиксацией механизм регулирования положения фрезерных барабанов 6, состоящий из вертикального подвижного винта 18, приводимого во вращение червячным колесом 19, неподвижным в вертикальной плоскости и имеющим центральное отверстие с резьбой, параметры которой аналогичны параметрам резьбы винта 18 и зацепляющимся с червяком 20, ручным приводом которого является маховик 21. Опорами винта 18 служат подшипники качения 22 и подшипники скольжения 23. Верхний конец винта 18 имеет рейку, зацепляющуюся с шестерней 24, установленной на горизонтальном валу 25 (с целью наглядности изображений, вал 25 имеет по концам условные разрывы, а узлы с рабочими органами повернуты на 90о). На горизонтальном валу 25 установлены шестерни 26, зацепляющиеся с рейками 27, нарезанными на втулках 28, имеющих свободное перемещение в подшипниках скольжения 29. Во втулках 28 размещены подшипники качения 30, внутренние кольца которых напрессованы на валы 7, приводящие во вращение фрезерные барабаны 6 и перемещающиеся вместе с втулками 28 в подшипниках скольжения 29. Верхние концы валов 7 имеют шлицы, находящиеся в зацеплении с внутренними шлицами втулок 31, передающих вращение валам 7 через шестерни 32 двенадцатиступенчатой коробки скоростей от механического привода-двигателя (коробка скоростей и двигатель на схеме кинематической не показаны). Аналогичная схема используется для перемещения одновременно двух опорных лыж 15 с последующей их фиксацией (без коробки скоростей и механического привода). Опорные лыжи 15 устанавливаются на отметку фрезерных барабанов 6.

Во время рабочего хода машины (схема рабочего хода зависит от площади, формы и рельефа поля), например, по диагонально-перекрестной схеме, выполняется фрезерование повышенных мест за один или несколько следов, в результате на поле образуется гидросмесь. Если фрезерование повышенных мест предусмотрено в два или большее количество следов, то после каждого следа производится регулирование положения фрезерных барабанов и опорных лыж с последующей их фиксацией, используя механизмы для регулирования положения, на которых за ручным приводом установлены лимбы, показывающие в единицах длины величину перемещений. Движение машины при фрезеровании повышенных мест в углах поля регулируется изменением шага лопастей гребного винта, кормовыми и боковыми рулями поворота, что позволяет машине выполнять повороты на месте относительно условной вертикальной оси, проходящей через кабину машиниста. Для передвижки гидросмеси в пониженные места поля, машина агрегатируется с волокушей, рабочее положение ее полузатопленное. После окончания планировки взвешенные в воде твердые частицы почвы медленно оседают на поверхность поля ровным слоем, в том числе и на отпечатки опорных лыж.

Таким образом, заявленный объект удовлетворяет критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Самоходная плавающая фрезерная машина, содержащая водоизмещающий корпус, на котором смонтированы двигатель, рулевое управление, а также установленные в носовой части корпуса фрезерные рабочие органы, имеющие привод от указанного двигателя, и размещенный позади рабочего органа движитель, отличающаяся тем, что движитель выполнен в виде установленного в кормовой части корпуса и снабженного центробежным насосом водомета с полуподводным выбросом струи, в котором имеются закрепленный на валу двигателя, размещенный в трубе гребной винт с регулируемым шагом лопастей и контрпропеллер, а фрезерные рабочие органы выполнены в виде барабанов с вертикальными осями вращения, которые установлены с возможностью регулирования своего положения вдоль этих осей, при этом на верхнем конце вала одного из фрезерных барабанов закреплена выступающая над корпусом вверх нивелирная рейка, к днищу кормовой части корпуса посредством вертикальных стоек с возможностью регулирования положения в вертикальной плоскости присоединены опорные лыжи, а на бортах корпуса в плоскости мидель-шпангоута смонтированы боковые рули поворота.