RU226184U1 - Диск ротационной бороны - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к ротационным боронам, и может быть использоваться при возделывании зерновых, технических, зернобобовых, пропашных и других культур после посева, до их всходов, так и после всходов. Диск ротационной бороны, состоящий из диска и зубьев из пружинной стали, при этом диск выполнен диаметром 210,0 мм и толщиной 30,0 мм с отверстием под ступицу и с равноудаленными друг от друга отверстиями под болтовое крепление ступицы в количестве 5 штук, каждая пара зубьев образована путем изгиба прутка из пружинной стали диаметром 6,0 мм, радиусом изгиба 120 и общей длиной развертки 393,4 мм, пятнадцать пар зубьев установлены в полости диска, при этом зубья расположены друг от друга на равноудаленном межосевом расстоянии. Диск выполнен из износостойкой резиновой смеси. Диск выполнен из литьевого полиуретана. Технический результат-улучшение эксплуатационных характеристик диска ротационной бороны.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к ротационным боронам, и может использоваться при возделывании зерновых, технических, зернобобовых, пропашных и других культур после посева, до их всходов, так и после всходов.

Известна ротационная борона-мотыга, включающая батарею из пар дисков на горизонтальных осях, при этом диски пары связаны с прицепной рамой и расположены один впереди другого каждый под свою борозду, при этом диски выполнены литыми вместе с зубьями, которые имеют игольчатую форму, причем игольчатые диски установлены на пружинной стойке. Форма игольчатых зубьев может быть трапецевидной или дугообразной. Форма игольчатых зубьев может быть прямой. Игольчатые диски установлены так, что их зубья направлены по ходу движения. Игольчатые диски установлены так, что их зубья направлены против хода движения. Один из пары игольчатых дисков установлен так, что его зубья направлены по ходу движения, а другой установлен так, что его зубья направлены против хода движения. Пружинная стойка, на которой установлены игольчатые диски, имеет спиральную или S-образную, или С-образную, или пластинчатую форму. На раме дополнительно смонтирована однорядная или многорядная пружинная борона. Пружинная борона выполнена навесной или прицепной (Патент РФ № 157459, опубл. 10.12.2015)

Известна ротационная борона игольчатая, включающая батарею из пар дисков, присоединенную с помощью изогнутых подпружиненных штанг к прицепной раме, изготовленной из профиля квадратного сечения, а на каждом диске закреплены клиновидные согнутые зубцы с косым срезом с овальной поверхностью, причем диски установлены попарно на концах шарнирного коромысла, ориентированного в направлении движения бороны, и расположены один впереди другого каждый под свою борозду, при этом шарнирные коромысла выполнены равноплечными с возможностью разворота на 180° для перевода зубцов из состояния «активные» в состояние «пассивные», а также изогнутые штанги выполнены с возможностью их поднятия вверх для «изъятия» соответствующей пары дисков из процесса боронования, для чего на штанге закреплена дополнительная проушина для перестановки пружины, причем для вращающихся дисков использованы подшипниковые узлы с повышенной пылезащитой, а сами диски с зубцами могут быть выполнены клепаными, литыми или штампованными. (Патент РФ № 171976, опубл. 23.06.2017) Известна борона ротационная, включающая раму и ротационные рабочие органы в виде оси с втулками, на которых закреплены диски, при этом диски выполнены игольчатыми и установлены с возможностью индивидуального свободного вращения на оси в виде гибкого стального каната, концы которого жестко зафиксированы на раме и балке натяжения, представляющей собой двуплечий рычаг, закрепленный шарнирно к торцу рамы, а вторым плечом связанный с рамой посредством талрепа или гидроцилиндра, при этом с рамой ротационной бороны шарнирно сочленены поводки сцепного устройства. Игольчатые диски имеют индивидуальные втулки с повышенной пылезащитой. Игольчатые диски установлены на гибком стальном канате на одинаковом расстоянии друг от друга. Поводки сцепного устройства обеспечивают закрепление бороны с углом атаки к направлению движения в диапазоне 8-15 градусов. (Патент РФ № 2733660, опубл. 06.10.2020).

Известен зуб бороны, включающий тело и хвостовик для крепления к раме, при этом тело зуба выполнено в виде замкнутого эллипса с центральным симметричным отверстием такой же формы, а хвостовик размещен симметрично относительно вертикальной оси зуба и выполнен круглого сечения с двумя симметричными вертикальными канавками на боковой его поверхности, причем по осевой линии симметрии зуба с внешней стороны в продольно-вертикальной плоскости с двух концов выполнены выступы конической формы с высотой, максимальной на горизонтальной оси симметрии, постепенно уменьшающейся вверх и вниз по линии вертикальной оси симметрии и сходящиеся на нет около хвостовика - сверху и на вертикальной оси симметрии - внизу, при этом профиль тела зуба от хвостовика и на остальной части по всему контуру выполнен в виде эллипса. (Патент РФ № 2282335, опубл. 27.08.2006).

Известен зуб бороны, содержащий тело с рабочими кромками, при этом тело зуба в нижней части выполнено в виде симметрично отогнутых относительно вертикальной оси и расположенных в продольно-вертикальной плоскости относительно направления движения двух криволинейных рабочих частей с выступом на каждом из них или без выступа на их рабочих кромках, причем отогнутые рабочие части имеют треугольный профиль, а их затылочные части и зона их сопряжения выполнены по кривой для дополнительного рыхления и частичного вычесывания сорняков, при этом длина отогнутых частей зуба равна между собой. (Патент РФ № 2243632, опубл. 10.01.2005).

За прототип выбрана ротационная борона игольчатая, включающая батарею пар дисков, присоединенную с помощью изогнутых подпружиненных штанг к прицепной раме, изготовленной из профиля квадратного сечения, а на каждом диске закреплены клиновидные согнутые иглы с косым срезом с овальной поверхностью, причем диски установлены попарно на концах шарнирного коромысла, ориентированного в направлении движения бороны, и расположены один впереди другого каждый под свою борозду, а шарнирные коромысла выполнены равноплечными с возможностью разворота на 180° для перевода зубцов из состояния «активные» в состояние «пассивные», причем для вращающихся дисков использованы подшипниковые узлы с пылезащитой, а сами диски с зубцами выполнены клепанными, литыми или штампованными, при этом диски с размещенными на них изогнутыми иглами из пружинной стали посредством двух конических подшипников, расположенных в ступице, герметизированной сальниками и пыльниками, поштучно или попарно установлены с возможностью свободного вращения на осях, закрепленных у противоположных концов балансира, а балансир шарнирно связан с подвеской, имеющей криволинейную форму и также шарнирно присоединенной к кронштейну, закрепленному на раме орудия, при этом расстояние от оси переднего рабочего органа до оси качания балансира меньше, чем расстояние от нее до оси заднего рабочего органа, причем каждая подвеска пружиной прижимается вниз, по направлению к поверхности почвы, при этом к раме также при помощи хомутов с возможностью перемещения закреплены два опорных колеса с механизмами изменения их положения относительно рамы и навесное устройство для соединения с трактором, причем рама содержит один или два бруса. (Патент РФ № 2704453, опубл. 28.10.2019).

К общим недостаткам известных технических решений следует отнести высокую вероятность повреждения зубьев диска при бороновании сельскохозяйственных угодий.

Техническая проблема - низкие эксплуатационных характеристики зубьев, т.е. их частая деформация при работе ротационной бороны при обработке сельскохозяйственных земель.

Технический результат-улучшение эксплуатационных характеристик диска ротационной бороны.

Технический результат достигается диском ротационной бороны, состоящим из диска и зубьев из пружинной стали, при этом диск выполнен диаметром 210,0 мм и толщиной 30,0 мм с отверстием под ступицу и с равноудаленными друг от друга отверстиями под болтовое крепление ступицы в количестве 5 штук, каждая пара зубьев образована путем изгиба прутка из пружинной стали диаметром 6,0 мм, радиусом изгиба 120 и общей длиной развертки 393,4 мм, пятнадцать пар зубьев установлены в полости диска, при этом зубья расположены друг от друга на равноудаленном межосевом расстоянии. Диск выполнен из износостойкой резиновой смеси. Диск выполнен из литьевого полиуретана.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид диска, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - образование пары зубьев а путем изгиба прутка, фиг. 4 - профиль зуба.

Диск ротационной бороны состоит из диска 1, отверстий под болтовое крепление ступицы 2, отверстия под ступицу 3, и зубьев 4.

Выполнение диска из износостойкой резиновой смеси обеспечивает упругость работы самих зубьев, т.к. при проведении агрессивных работ происходит эффект амортизации зубьев, т.е. прочностные характеристики зубьев улучшаются, они меньше ломаются при работе как на рыхлой, так и на уплотненной почвах, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики.

Выполнение диска из литьевого полиуретана позволяет проводить работы по более агрессивным почвам, т.е. увеличить нагрузки на разбитие почвенных корок, снизить вибрации рабочего хода, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение пары зубьев путем изгиба прутка из пружинной стали обеспечивает монолитность конструкции и предотвращение выпадения зубьев, а диаметр прутка в 6 мм является наиболее оптимальным, обеспечивающий лучшее проникновение зуба в почву, при этом сохраняя его целостность. Уменьшение диаметра прутка негативно скажется на его целостности, хрупкости и сроках эксплуатации в реальных условиях работы. Увеличение диаметра - на удорожание конструкции и на увеличении сопротивления при вхождении в почву зубьев.

Количество болтовых отверстий под ступицу в количестве 5 штук обеспечивает устойчивое и равномерное прижатие ступицы к диску.

Диск диаметром 210,0 мм и толщиной 30,0 мм является наиболее оптимальным рабочим элементом в полевых условиях. Увеличение габаритных параметров приведет к утяжелению конструкции, а уменьшение - к хрупкости рабочих элементов, их частому ремонту и замене.

Примеры конкретного выполнения.

В первом варианте исполнения из прутка пружинной стали, диаметром 6 мм с радиусом изгиба 12° и общей длиной развертки 393,4 мм изготавливали пары зубьев. Пресс-форма была подготовлена под размер диска диаметром 210 мм с отверстием под ступицу (в нашем случае диаметр был 62,5 мм) и фрезерованными пазами, обеспечивающими устойчивое и жесткое фиксированное расположение зубьев на равноудаленном межосевом расстоянии друг от друга.

В одну часть пресс-формы укладывались 15 пар зубьев, другой частью закрывали и заполняли полость износостойкой резиновой смесью, например марки РК-2335, т.е. получали в рабочем варианте диск с 30 иглами. На равноудаленном друг от друга расстоянии выполнялись отверстия под ступицу в количестве 5 штук.

Во втором примере выполнения при тех же параметрах изготовления диска пресс-форма заполнялась литьевым полиуретаном, например марки РК-30801.

Во всех вариантах исполнения поверхностное рыхление осуществлялось вращающимися рабочими органами с независимой подвеской, диски устанавливались зеркально. При прокатывании, зубья диска заглублялись в почву, обеспечивая крушение верхней корки почвы на камки с размерами 10-30 мм. Вырывались корни сорняков и обеспечивалось кущение растений. Вращающиеся диски с иглами обеспечивали боронование без забивания и без замусоревания как самих дисков, так и игл, и при мульчированном посеве, и при наличии органической массы или большого количества сорняков.

В ходе эксплуатации было отмечено снижение износа диска с зубьями, т.е., например, у клепанных дисков срок эксплуатации не превышал 3-4 га, а при эксплуатации заявленного диска срок его эксплуатации составил 4,5-5 га. При работе ротационной бороны наблюдалось демпфирование нагрузок при ее движении и повышение надежности диска.

Таким образом, заявленный диск ротационной бороны обеспечивал улучшение эксплуатационных характеристик диска ротационной бороны.

Claims (3)

1. Диск ротационной бороны, состоящий из диска и зубьев из пружинной стали, отличающийся тем, что диск выполнен диаметром 210,0 мм и толщиной 30,0 мм с отверстием под ступицу и с равноудаленными друг от друга отверстиями под болтовое крепление ступицы в количестве 5 штук, каждая пара зубьев образована путем изгиба прутка из пружинной стали диаметром 6,0 мм, радиусом изгиба 12° и общей длиной развертки 393,4 мм, пятнадцать пар зубьев установлены в полости диска, при этом зубья расположены друг от друга на равноудаленном межосевом расстоянии.

2. Диск ротационной бороны по п. 1, отличающийся тем, что диск выполнен из износостойкой резиновой смеси.

3. Диск ротационной бороны по п. 1, отличающийся тем, что диск выполнен из литьевого полиуретана.

Images