Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6602
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
A 01B 21/00
(54) АГРЕГАТ ДИСКОВЫЙ
(21) Номер заявки: u 20100122
(22) 2010.02.08
(71) Заявитель: Республиканское унитар-
ное предприятие "Научно-практи-
ческий центр Национальной акаде-
мии наук Беларуси по механизации
сельского хозяйства" (BY)
(72) Авторы: Лабоцкий Иван Михайлович;
Макуть Алексей Дмитриевич; Ковале-
ва Ирина Михайловна (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Научно-прак-
тический центр Национальной акаде-
мии наук Беларуси по механизации
сельского хозяйства" (BY)
(57)
Агрегат дисковый, содержащий раму, прицепной механизм, каток, установленные на
балках два ряда дисковых рабочих органов, отличающийся тем, что каждый рабочий ор-
ган имеет рессорную стойку со смонтированной в подшипниковой опоре осью вращения,
наклоненную к горизонту на угол α с неподвижно закрепленными на ней сферическими
дисками, диаметры которых связаны соотношением:
Д = d + 2S · tg α;
где Д - диаметр большего диска;
d - диаметр меньшего диска;
S - шаг установки дисков;
α - угол наклона оси вращения дисков к горизонту.
(56)
1. AGRISEN International: Проспект фирмы AGRISEN International S.A., 2007.
2. Патент РБ 5114 U, МПК A 01B 21/00.
Фиг. 1
BY6602U2010.10.30

2. BY 6602 U 2010.10.30
2
Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвооб-
рабатывающим машинам с вращающимися пассивными рабочими органами, и может
быть использована в сельскохозяйственном производстве.
Известен агрегат фирмы Agrisen [1], у которого рабочие органы выполнены в виде
дисков, при этом каждый диск установлен на своей оси, закрепленной на отдельной пру-
жинной стойке. Основные недостатки данного лущильника: во-первых, широкая ступица
подшипникового узла расположена спереди узкой пружинной стойки внутри вогнутой ча-
сти диска, на поверхности которого при работе происходит крошение почвы, поэтому за
ступицу цепляются пожнивные и растительные остатки, происходит обволакивание дис-
ков и узких стоек, что в дальнейшем нарушает надежность технологического процесса,
во-вторых, полотно-комкораздробитель, установленное между двумя секциями, дополни-
тельно дробит пласт почвы только первой секции.
Известен агрегат дисковый [2], принятый за прототип, содержащий раму, прицепной
механизм, полотно-комкораздробитель, каток и два ряда дисковых рабочих органов,
смонтированных на поперечных брусьях. Каждый рабочий орган содержит рессорную
стойку и сферический вырезной диск, при этом один конец рессорной стойки закреплен
на брусе посредством вертикального шарнира с возможностью поворота в горизонтальной
плоскости, а к другому концу крепится горизонтальная ось со ступицей сферического
диска.
При движении агрегата сферические диски переднего ряда вырезают кромкой диска из
монолита пласты почвы и отбрасывают назад под углом к горизонту. Комья земли, ударя-
ясь о стойки заднего ряда, дробятся и падают вниз на диски заднего ряда, где дополни-
тельно крошатся. Диски второго ряда подрезают пласты между бороздами, проделанными
предыдущими, и отбрасывают их на полотно-комкораздробитель, где от удара почва кро-
шится на мелкие фракции. Установленный за последним рядом дисков каток дополни-
тельно смещает почву в борозды, крошит, разравнивает и уплотняет ее.
В прототипе каждый диск рабочих органов вращается на горизонтальной оси и ориен-
тирован вертикально к поверхности почвы, поэтому не обеспечивает эффективного подре-
зания по ширине корневищ сорной растительности. Кроме того, перерезание пожнивных
остатков при большой их массе или высокой прочности стеблей растений не обеспечива-
ется в полной мере, так как рессорные стойки с дисками изгибаются и диски просто пере-
катываются по растительной массе (остаткам) и оставляют ее неизмельченной.
К недостаткам известного агрегата следует отнести низкое качество измельчения и за-
делки в почву пожнивных остатков.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение качества измельчения и
заделки пожнивных остатков сельскохозяйственных культур.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в агрегате дисковом, содержащем
раму, прицепной механизм, каток, установленные на балках два ряда дисковых рабочих
органов, каждый рабочий орган имеет рессорную стойку со смонтированной в подшипни-
ковой опоре осью вращения, наклоненную к горизонту на угол α с неподвижно закреп-
ленными на ней сферическими дисками, диаметры которых связаны соотношением:
Д = d + 2S ⋅ tg α,
где Д - диаметр большего диска;
d - диаметр меньшего диска;
S - шаг установки дисков;
α - угол наклона оси вращения дисков к горизонту.
Благодаря наклону оси вращения дисков рабочих органов осуществляется косое реза-
ние остатков, увеличивается ширина подрезаемого слоя почвы с корневищами сорной
растительности, а жестко установленные на оси диски разного диаметра вращаются с раз-
ными окружными скоростями, осуществляя резание остатков растений со скольжением,
что существенно улучшает условия для измельчения остатков.

3. BY 6602 U 2010.10.30
3
Заявляемый агрегат соответствует критерию "промышленная применяемость", по-
скольку изготовленные образцы применяются в сельскохозяйственном производстве.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 - схема агрегата дискового, на фиг. 2 - схема рабочего органа. Агрегат со-
стоит из прицепного устройства 1 (фиг. 1), рамы 2, установленных на балках 3 и 4 двух
рядов рабочих органов, прикатывающего катка 5, колесного хода 6 с гидросистемой 7.
Каждый рабочий орган состоит из рессорной стойки 8 (фиг. 2), к нижнему концу которой
присоединена подшипниковая опора 9 с осью вращения 10, которая наклонно установлена
к горизонту под углом α. На оси 10 неподвижно закреплены два сферических диска 11 и
12, при этом режущие части дисков обеспечивают подрезание слоя почвы на одинаковую
глубину h1 (фиг. 2), а величины диаметров дисков связаны соотношением:
Д = d + 2S ⋅ tg α,
где Д - диаметр большего диска;
d - диаметр меньшего диска;
S - шаг установки дисков;
α - угол наклона оси вращения дисков к горизонту.
Глубина обработки устанавливается механизмом 13.
Работает агрегат следующим образом.
Посредством прицепного устройства 1 (фиг. 1) агрегат присоединяется к трактору (на
фигурах не показан), далее посредством гидросистемы 7 опускается колесный ход 6, агре-
гат переводится в транспортное положение, и после переезда на поле перевод в рабочее
положение осуществляется путем подъема колесного хода 6 гидросистемой 7. Посред-
ством механизма 13 (фиг. 1), изменяя положение катка 5 относительно рамы 2, устанавли-
вается требуемое заглубление дисков 11 и 12 на глубину h. При движении агрегата диски
11 и 12, вращаясь на осях 10, наклоненных к горизонту под углом α, подрезают слой поч-
вы с корневищами сорной растительности и пожнивными остатками и оборачивают его.
Благодаря наклону дисков облегчается перерезание остатков, вследствие косого резания,
кроме того вращаясь с разными окружными скоростями, что обеспечивает резание со
скольжением и способствует улучшению условий для измельчения остатков. Дисковыми
рабочими органами, установленными на балке 4, осуществляется повторное измельчение
и заделка в почву остатков. Поскольку диски второго ряда смонтированы с некоторым
смещением в поперечном направлении относительно дисков первого ряда обеспечивается
измельчение остатков на частицы, равные или меньшие, чем шаг S установки дисков. Шаг
S установки дисков принят исходя из требований ТПК-079-2007, согласно которым 80 %
остатков должно быть заделано в почву и 80 % частиц должны быть длиной 150 мм. С
учетом наличия в агрегате не менее двух рядов рабочих органов, при котором измельча-
ющие диски второго ряда размещаются посередине дисков первого ряда, максимальный
шаг S должен быть не более 300 мм. Нами принято S = 250 мм. Значение угла α определе-
но опытным путем. Установлено, что увеличение угла α позволяет увеличить ширину
подрезаемого слоя почвы, что интенсифицирует процесс измельчения остатков, однако
при значении угла α >14° подрезаемой почвой и остатками забивается междисковое про-
странство.
При значении 4°<α<10° процесс идет устойчиво, показатели качества измельчения и
заделки в почву остатков достигают оптимального значения, а именно 80 %.
Таким образом, применение предлагаемой полезной модели позволяет повысить каче-
ство измельчения и заделки в почву пожнивных остатков.

4. BY 6602 U 2010.10.30
4
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.