Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2349065
Дата публикации: 
Пятница, Март 20, 2009
Начало действия патента: 
Четверг, Июнь 28, 2007

Фрезерный рабочий орган состоит из двух закрепленных на ступице дисков, выполненных по наружному диаметру в виде чередующихся выступов и вырезов с наклонными пазами по периферии. В пазах установлены пластинчатые ножи, имеющие в сечении форму трапеции. Пазы расположены в начале, по направлению вращения, максимального радиуса каждого выступа, таким образом, что затылочная плоскость пластинчатого ножа входит в наклонный паз на всю ширину ножа. Передняя рабочая часть плоскости пластинчатого ножа выступает из наклонного паза на величину, равную в радиальной проекции наибольшей толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом. Пластинчатые ножи крепятся винтами с потайными головками со стороны передней рабочей плоскости пластинчатых ножей к торцевой поверхности опорной стенки наклонных пазов каждого из дисков. Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергозатраты на фрезерование почвы, уменьшить металлоемкость пластинчатых ножей фрезерного рабочего органа и время на их замену. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.


Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к фрезерным рабочим органам для полосной обработки почвы.

Известен фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы, состоящий из двух закрепленных на ступице и выполненных по наружному диаметру в виде чередующихся выступов и вырезов дисков, на которых установлены Г-образные ножи, причем ножи размещены с внешней стороны выступов, а передняя - по направлению вращения грань стойки каждого ножа на участке его погружения в почву выступает вперед или совпадает с передней гранью выступа диска. Диски установлены на ступице таким образом, что выступы одного из дисков расположены напротив вырезов другого (см. патент РФ №2233052, МПК7 А01В 33/10, 2004).

Недостатком данной конструкции фрезерного рабочего органа является использование изготавливаемых из дорогостоящих износоустойчивых сталей Г-образных ножей, консольное крепление которых обуславливает высокую металлоемкость и сложную форму, т.е. высокую стоимость. Кроме того, из-за консольного крепления Г-образных ножей их ширина позволяет устанавливать лишь ограниченное количество ножей на диски, что требует для поддержания необходимой степени крошения почвы увеличивать ее частоту вращения, что отрицательно сказывается на энергоемкости фрезерования.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является почвообрабатывающий фрезерный барабан, состоящий из закрепленных на валу разрезных дисков с наклонными пазами на их периферии, в которых установлены пластинчатые ножи, имеющие в сечении форму трапеции. Причем пластинчатые ножи на обоих концах имеют с затылочной стороны ножа выемку, а с передней стороны - выступ, который при сборке фрезерного барабана входит в соответствующую прорезь наклонного паза диска (см. а.с. СССР №1140694, МКИ4 А01В 33/02, 1985).

Недостатком данной конструкции фрезерного рабочего органа являются высокие энергозатраты на обработку почвы так, как при фрезеровании почвы наружная часть дисков, расположенная впереди пластинчатых ножей, погружается на толщину почвенной стружки в необработанную почву дна полосы и вынуждена прорезать в ней борозду. Кроме того, сложность конструкции как пластинчатых ножей, так и разрезных дисков значительно повышает их металлоемкость и стоимость производства, а невозможность замены одного ножа без разборки всего барабана увеличивает время ремонта.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: снизить энергозатраты на фрезерование почвы, а также уменьшить металлоемкость пластинчатых ножей фрезерного рабочего органа и время на их замену.

Поставленная задача решается за счет того, что у фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы, состоящего из двух закрепленных на ступице дисков, выполненных с наклонными пазами по периферии, в которых установлены пластинчатые ножи, имеющие в сечении форму трапеции, согласно предлагаемому изобретению диски выполнены по наружному диаметру в виде чередующихся выступов и вырезов и имеют наклонные пазы, которые расположены в начале, по направлению вращения, максимального радиуса каждого выступа, таким образом, что затылочная плоскость пластинчатого ножа входит в наклонный паз на всю ширину ножа, а его передняя рабочая плоскость выступает из наклонного паза на величину в радиальной проекции, равной наибольшей толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом. При этом пластинчатые ножи крепятся винтами с потайными головками со стороны передней рабочей плоскости пластинчатых ножей к торцевой поверхности опорной стенки наклонных пазов каждого из дисков.

При работе фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы пластинчатые ножи, установленные в наклонных пазах дисков, обрабатывают полосу почвы. Передняя грань ножей отрезает почвенную стружку по всей ширине полосы, обеспечивая качественное формирование дна полосы. Вследствие того, что передняя рабочая плоскость пластинчатого ножа выступает из наклонного паза на величину в радиальной проекции, равной толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом, диски фрезерного рабочего органа при фрезеровании не соприкасаются с необработанной почвой, что обеспечивает минимальные энергозатраты.

При движении по рабочей плоскости ножей почва дробится, частично захватывается ножом и отбрасывается. Вылет передней рабочей плоскости пластинчатого ножа из наклонного паза на величину, равную толщине почвенной стружки, при подпоре ножа со стороны его затылочной плоскости, позволяет изготавливать пластинчатые ножи с наименьшей шириной и толщиной. Уменьшение ширины ножей снижает отбрасывание почвы фрезерным рабочим органом, а уменьшение толщины - сопротивление почвы при отрезании почвенной стружки. Это снижает энергозатраты на фрезерование и уменьшает металлоемкость пластинчатых ножей.

Кроме того, при одинаковых размерах фрезерных рабочих органов это позволяет разместить на дисках большее количество пластинчатых ножей, обеспечивая тем самым необходимую для качественного крошения толщину почвенной стружки при меньшей окружной скорости, что также снижает энергозатраты на фрезерование.

Совокупность вышеуказанных существующих признаков обеспечивает снижение энергозатрат на фрезерование почвы и металлоемкости пластинчатых ножей фрезерного рабочего органа.

Сокращение времени ремонта, необходимого на замену пластинчатых ножей, обеспечивается тем, что ножи крепятся винтами с потайными головками со стороны передней рабочей плоскости пластинчатых ножей к торцевой поверхности опорной стенки наклонных пазов каждого из дисков, что позволяет менять изломанные или изношенные пластинчатые ножи по отдельности, не разбирая при этом фрезерный рабочий орган в целом.

Таким образом, совокупность существенных признаков с учетом частной преимущественной формы конструктивного выполнения крепления пластинчатых ножей приведет к предпочтительной форме выполнения фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы, что обеспечит снижение энергозатрат на фрезерование почвы, уменьшит металлоемкость пластинчатых ножей фрезерного рабочего органа и время на их замену.

На чертеже изображен фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы.

Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы состоит из двух жестко закрепленных на ступице 1 дисков 2, которые выполнены по наружному диаметру в виде чередующихся выступов и вырезов.

Пластинчатые ножи 3, имеющие в сечении форму трапеции, установлены в наклонных пазах дисков 2, которые расположены в начале, по направлению вращения, максимального радиуса каждого выступа. При этом наклонные пазы выполнены таким образом, что затылочная плоскость пластинчатого ножа входит в него на всю ширину ножа, а передняя рабочая часть плоскости пластинчатого ножа выступает из него на величину в радиальной проекции, равной наибольшей толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом. Пластинчатые ножи 3 крепятся в наклонных пазах винтами 4 с потайными головками со стороны передней рабочей плоскости пластинчатых ножей к торцевой поверхности опорной стенки наклонных пазов каждого из дисков 2.

Фрезерный рабочий орган для полосной обработки почвы работает следующим образом.

При вращении фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы с угловой скоростью ω пластинчатые ножи 3, установленные в наклонных пазах дисков 2, фрезеруют полосу почвы. Передняя рабочая плоскость ножей отрезает почвенную стружку по всей ширине полосы, обеспечивая качественное формирование дна полосы. При этом установка пластинчатых ножей 3, при которой передняя рабочая плоскость пластинчатого ножа выступает из наклонного паза на величину в радиальной проекции, равной наибольшей толщине почвенной стружки, отрезаемой пластинчатым ножом, позволяет избежать вращения дисков 2 в необработанной почве, а также передать часть нагрузки, воспринимаемой пластинчатыми ножами, при фрезеровании почвы на опорную стенку наклонных пазов дисков 2.

Крепление пластинчатых ножей 3 посредством винтов 4 с потайными головками со стороны передней рабочей плоскости пластинчатых ножей к торцевой поверхности опорной стенки наклонных пазов каждого из дисков 2 снижает время на замену изломанных или изношенных пластинчатых ножей, так как не требуется разбирать фрезерный рабочий орган полностью.

Таким образом, применение фрезерного рабочего органа для полосной обработки почвы позволяет снизить энергозатраты на фрезерование почвы, уменьшить металлоемкость пластинчатых ножей фрезерного рабочего органа и время на их замену.