И КОСИЛКА -ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ С ЕГО ПРИМЕНЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ)

Описание

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства и включает навесное оборудование для трактора, предназначенное для удаления сорной растительности, травы, дикорастущих кустарников, в том числе в междурядьях многолетних насаждений на труднодоступных участках.

В технике известно довольно много различных устройств для удаления и или измельчения сорной растительности, которые могут быть использованы в качестве навесного оборудования к тракторам или другим лесозаготовительным машинам.

Известна косилка роторная [1], включающая раму навесную с установленной на ней консолью с режущим аппаратом, содержащим ротор, на валу которого расположено режущее устройство в виде корпуса с кронштейнами и ножами, шарнирно соединенными с ними, и опорную чашу, механизм передачи вращения, содержащий ременную и цепную передачи, гидравлический механизм движения консоли с дополнительным устройством механической регулировки и фиксации ее положения, где режущий аппарат установлен на консоли шарнирно и снабжен гидравлическим механизмом его движения, а корпус с кронштейнами, ножами и опорной чашей подпружинен в вертикальном направлении, при этом пружина установлена в полости, образованной направляющей втулкой, закрепленной на валу ротора, и стаканом с опорной чашей, жестко соединенным с корпусом, кронштейны установлены на корпусе шарнирно, а механизм передачи вращения снабжен механизмом свободного хода, выполненным в виде храпового зацепления, размещенного внутри ведущего шкива ременной передач.

Недостатком данного технического решения является то, что при обнаружении препятствия на пути движения режущего устройства тракторист самостоятельно поднимает с помощью гидроцилиндра консоль с режущим аппаратом, а после проезда препятствия опускает консоль. Данный процесс не автоматизирован, что значительно увеличивает время- и трудозатраты. Косилка роторная не предназначена для заглубления в почву и разрушения корневой системы, а также не предназначена для удаления сорной растительности с толстыми стеблями и не имеет регулировки ширины захвата обрабатываемого ряда, что снижает ее функциональность и универсальность применения.

Известна роторная косилка-измельчитель [2], которая включает раму, присоединенную к навесному устройству, редуктор, ротор с ножами, карданный вал, рама установлена на опорных колесах, на раме установлен кожух, внутри которого расположены вращающиеся ножи, смонтированные на ступице ротора, на вращающихся ножах установлены лопасти, внутреннее пространство кожуха выполнено в форме улитки и имеет выходное отверстие для направленного выброса измельченной растительной массы, привод ротора осуществлен от вала отбора мощности у трактора через карданный вал и редуктор. Данное техническое решение предназначено для формирования мульчирующего слоя в приствольной полосе, помимо вышеперечисленных недостатков, недостатком данной роторной косилки-измельчителя является то, что она не предназначена для удаления сорной растительности на труднодоступных участках.

Известна ротационная косилка с устройством для травмирования растений [3], содержит режущий аппарат с вращающимися навстречу друг другу дисками с шарнирно закрепленными на них ножами и вертикально установленные на них съемные барабаны в виде усеченных конусов. Барабаны выполнены одинаковыми по размерам и установлены на попарно вращающихся дисках, чередуя друг друга. Первый барабан справа по ходу движения косилки имеет продольно жестко закрепленные симметрично друг другу на его поверхности битеры 6 с отогнутой нижней частью. Следующий за ним барабан имеет Г-образные билы, выполненные из стали круглого сечения и содержащие ударные прутки, перемычки и упоры. Билы расположены диаметрально противоположно перпендикулярно ножам дисков и шарнирно прикреплены к боковой поверхности верхней части барабанов радиусными выступами прижимов. Ударные прутки бил на барабанах установлены горизонтально в одной или разных плоскостях.

Недостатками технического решения является отсутствие возможности заглубления в почву и разрушения корневой системы, а также то, что ударные прутки косилки могут прогибаться и ломаться, что значительно снижает производительность машины.

Известен режущий аппарат косилки-измельчителя [4], содержащий шарнирно закрепленные и расположенные по винтовой линии кронштейны с ножевыми пластинами, выполненные черпачкового типа и на передней стенке каждого кронштейна закреплена ножевая пластина, выполненная таким образом, что ее режущая кромка расположена параллельно оси или под углом скоса к прямой, параллельной оси вала. Угол скоса режущих кромок ножевых пластин к прямой, параллельной оси вала, равен 5-20°., а ножевые пластины имеют форму прямоугольника с режущими кромками с двух противоположных сторон или равнобедренной трапеции с боковыми режущими кромками, причем ножевые пластины вдоль оси вала установлены с чередованием скоса режущих кромок то в одну, то в другую сторону.

Наиболее близким техническим решением является устройство для междурядной обработки посевов пропашных культур [5], содержащее раму, присоединенную к навесному устройству и перекатывающуюся на самоустанавливающихся колесах, роторы с ножами и привод роторов, раму устанавливают впереди трактора, а роторные ножи размещают внутри защитных рукавов, которые содержат боковые пластины с закрепленными на них форсунками для подачи разлагателя на срезанную траву и укладки ее в валок, сзади рукавов устанавливают прикатывающие колеса для уплотнения валков.

Недостатком прототипа является то, что он имеет только одну секцию с рабочим органом, следовательно, может проводиться обработка ряда только с одной стороны, имеет фиксированную ширину захвата обрабатываемого ряда, без возможности ее регулировки, а также не имеет автономной гидравлической системы, что снижает ее функциональность и универсальность применения.

Поставленная техническая задача состоит в создании рабочих органов косилки-измельчителя, с надежными режущими элементами в виде молотков-бил, которые не могут прогибаться и ломаться при столкновении с препятствием благодаря их конструктивным особенностям, а также защитным дискам; при необходимости заглубления в почву и разрушения корневой системы - в создании рабочего органа косилки-измельчителя, с надежными режущими элементами в виде подвижных цилиндрических ножей-резцов с заостренными концами. Поставленная техническая задача состоит также в создании косилки- измельчителя с высокой проходимостью, что особенно важно при использовании ее на территории со сложным рельефом и большим количеством пней и порубочных остатков; в создании косилки- измельчителя в которой можно изменять ширину обработки междурядья путем гидравлической регулировки и изменения ширины захвата, что значительно повышает производительность и эффективность обработки и позволяет снизить трудо- и материальные затраты при ее использовании для удаления сорной растительности и ухода за лесными насаждениями и обеспечения благоприятных условий для развития основных культур в возрасте от однолетних до пятилетних.

Для решения поставленной задачи предлагается рабочий орган косилки-измельчителя, содержащий вал 1 с закрепленными на нем в шахматном порядке подвижными молотками - билами 2, закрепленными шарнирно, выполнеными трапециевидной формы Г-образного сечения, причем режущей кромкой 3 молотка - била 2 является заостренное основание трапеции.

В другом варианте исполнения предлагается рабочий орган косилки- измельчителя, содержащий вал 1 с закрепленными на нем в шахматном порядке подвижными молотками - билами 2, закрепленными шарнирно, выполнеными трапециевидной формы Г-образного сечения, причем режущей кромкой 3 молотка - била 2 является заостренное основание трапеции, при этом на валу 1 параллельно друг другу установлены защитные диски 4. Торцевые поверхности защитных дисков 4 выполнены заостренными.

Для решения поставленной задачи также предлагается вариант рабочего органа косилки-измельчителя, содержащий вал 1 с закрепленными на нем по винтовой линии держателями 5 ножей-резцов 6, где ножи-резцы 6 выполнены цилиндрической формы с режущей кромкой в виде заостренной цилиндрической стенки. Ножи-резцы 6 могут быть выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси, а также держатели 5 ножей-резцов 6 выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси.

Для решения поставленной задачи предлагается косилка - измельчитель, состоящая из несущей рамы 8, гидравлической системы 9, рабочих органов 10, установленных с помощью ползунов 11 горизонтально на направляющей балке 12, в которой рабочие органы 10 состоят, по меньшей мере, из двух секций, каждая секция снабжена независимым гидравлическим приводом, а гидравлическая система 9 содержит гидравлический бак 13, выполненный в виде прямоугольного полого резервуара.

Частным случаем конструктивного исполнения косилки - измельчителя является выполнение секций рабочих органов 10 с опорными лыжами 14.

Частным случаем конструктивного исполнения косилки - измельчителя является выполнение секций рабочих органов 10 с кожухом 15.

Частным случаем конструктивного исполнения косилки - измельчителя является выполнение гидравлического бака 13 с круглыми отверстиями 16 в виде полых труб, соединяющих стенки гидравлического бака 13 и служащие для более эффективного рассеивания тепла, возникающего при работе гидравлической системы.

Для решения поставленной задачи предлагается второй вариант косилки - измельчителя, состоящей из несущей рамы 8, гидравлической системы 9, рабочих органов 10, установленных с помощью ползунов 11 горизонтально на направляющей балке 12, где рабочие органы 10 состоят по меньшей мере двух секций, имеющих гидравлический привод, а гидравлическая система 9 выполнена с возможностью подсоединения к гидравлической системе трактора.

Косилка - измельчитель может содержать секции рабочих органов 10, снабженные опорными лыжами 14, а также кожухом 15.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - вид спереди рабочего органа с молотками-билами;

Фиг. 2 - общий вид рабочего органа с молотками-билами;

Фиг. 3 - вид спереди рабочего органа с ножами-резцами и с кроншнейном для крепления к несущей раме;

Фиг. 4 - общий вид рабочего органа с ножами-резцами и с кроншнейном для крепления к несущей раме;

Фиг. 5 -общий вид косилки-измельчителя с гидравлическим баком и с рабочими органами, закрытыми кожухом;

Фиг. 6 - общий вид косилки-измельчителя с гидравлическим баком и с рабочими органами с молотками-билами;

Фиг. 7 - общий вид косилки-измельчителя с гидравлическим баком и с рабочими органами с ножами-резцами;

Фиг. 8 - общий вид косилки-измельчителя с рабочими органами с ножами- резцами;

Фиг. 9 - общий вид косилки-измельчителя с рабочими органами с ножами- резцами, прикрепленной к трактору;

Перечень позиций на чертежах:

1. Вал; 2. подвижные молотки - била;

3. режущая кромка;

4. защитные диски;

5. держатели ножей-резцов;

6. ножи-резцы;

7. конусовидная режущая кромка;

8. несущая рама;

9. гидравлическая система;

10. рабочие органы;

11. ползуны

12. направляющая балка;

13. гидравлический бак;

14. опорные лыжи;

15. кожух;

16. отверстия.

На Фиг. 1 показан рабочий орган косилки-измельчителя, содержащий вал 1 с закрепленными на нем в шахматном порядке подвижными молотками - билами 2, молотки - била закреплены шарнирно, выполнены трапециевидной формы Г-образного сечения, причем режущей кромкой 3 молотка - била 2 является заостренное основание трапеции. Рабочий орган 10 косилки-измельчителя может быть снабжен параллельными друг другу защитными дисками 4. (Фиг. 1, 2.), причем торцевые поверхности защитных дисков 4 выполнены заостренными. На Фиг. 3 и 4 показан рабочий орган косилки-измельчителя, содержащий вал 1 с закрепленными на нем по винтовой линии держателями 5 ножей-резцов 6, ножи -резцы 6 выполнены цилиндрической формы с режущей кромкой в виде заостренной цилиндрической стенки. Ножи -резцы 6 выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси. Держатели 5 ножей-резцов 6, крепящиеся на концах вала 1, выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси. Косилка - измельчитель (Фиг. 5, 6, 7) состоит из несущей рамы 8, гидравлической системы 9, рабочих органов 10, установленных с помощью ползунов 11 горизонтально на направляющей балке 12, Рабочие органы 10 состоят из двух секций, имеющих независимый гидравлический привод. Гидравлическая система 9 содержит гидравлический бак 13, выполненный в виде прямоугольного полого резервуара. Секции рабочих органов 10 косилки - измельчителя снабжены опорными лыжами 14 и кожухом 15 (Фиг. 5). Гидравлический бак 13 снабжен круглыми отверстиями 16 (Фиг. 6, 7) в виде полых труб, соединяющих стенки гидравлического бака 13 и служащие для более эффективного рассеивания тепла, возникающего при работе гидравлической системы.

В другом варианте исполнения (Фиг. 8, 9) косилка - измельчитель состоит из несущей рамы 8, гидравлической системы 9, рабочих органов 10, установленных с помощью ползунов 11 горизонтально на направляющей балке 12, рабочие органы 10 состоят из двух секций, имеющих гидравлический привод, а гидравлическая система 9 выполнена с возможностью подсоединения к гидравлической системе трактора. Секции рабочих органов 10 косилка - измельчителя также могут быть снабжены опорными лыжами 14 и кожухом 15 (не показаны).

Рабочие органы 10 представляют собой горизонтально установленные валы 1 с шарнирно закрепленными на них подвижными молотками - билами 2, выполнеными трапециевидной формы Г-образного сечения, причем режущей кромкой 3 молотка - била 2 является заостренное основание трапеции. В предпочтительном варианте исполнения рабочий орган 10 косилки-измельчителя снабжен параллельными друг другу защитными дисками 4.

Молотки-била 2 удерживаются в рабочем положении за счет центробежной силы при вращении ротора. При встрече с препятствием молоток-било 2 отклоняется назад, а при отсутвии препятствия вновь возвращается в рабочее положение. Молотки-била 2 могут незначительно заглубляться в почву, разрушая корневую систему или работать над уровнем земли. Рабочая высота рабочих органов 10 регулируется опорными лыжами 14 на боковинах секции. За счет шарнирного соединения с несущей рамой 8 секции копируют неровности земли и преодолевают препятствия в виде пней и камней, а защитные диски 4 предохраняют молотки-била 2 от излишней ударной нагрузки.

Процесс обработки начинается при опускании секций с рабочими органами 10 до уровня земли. Режущая кромка 3 молотка - била 2 и заостренные торцевые поверхности защитных дисков 4, прокатываясь по поверхности почвы, удаляют сорную растительность в междурядьях насаждений лесных и с/х культур.

При необходимости заглубления в почву и разрушения корневой системы чаще используют рабочие органы с режущими элементами в виде подвижных цилиндрических ножей-резцов 6 с заостренными концами. Благодаря выполнению ножей-резцов 6 с возможностью вращения вокруг своей оси, а также выполнению держателей 5 ножей-резцов 6 , крепящихся на концах вала 1 , с возможностью вращения вокруг своей оси, снижается ударная нагрузка на ножи -резцы 6, а также уменьшается вероятность их выведения из строя из-за увязания в стеблях сорной растительности и ее корневой системе.

Косилка - измельчитель монтируется на базовый трактор на заднее навесное устройство трактора посредством трехточечного механизма. Косилка имеет два варианта выполнения: с собственной гидравлической системой и с приводом от вала отбора мощности (ВОМ) трактора, с приводом от гидравлической системы трактора (рекомендуемая подача масла 50 л/мин на каждую секцию). В варианте выполнения косилки-измельчителя с собственной гидравлической системой каждая секция косилки имеет независимый гидравлический привод. Гидравлическая система каждой из секций рабочих органов 10 состоит из гидравлического насоса, гидравлического мотора, заборного фильтра, сливного фильтра, предохранительного клапана и обратного клапана (также могут быть совмещены в один), напорного трубопровода, сливного трубопровода, заборного трубопровода, редуктора, патрубков и гидравлических рукавов. Гидравлические насосы имеют привод от ВОМ трактора через редуктор. Все элементы гидравлической системы соединены патрубками и гидравлическими рукавами. При включении привода ВОМ насосы через заборный фильтр подают масло к гидравлическим моторам. Максимальное давление на гидравлическом моторе ограничено настройкой предохранительного клапана и защищает мотор от перегрузки. Обратный клапан защищает гидравлический мотор от масляного голодания при резком пуске и остановке. Отработанное масло от гидравлического мотора сливается в гидравлический бак через сливной фильтр. Количество оборотов гидравлического мотора регулируется путем изменения подачи масла гидравлическим насосом путем изменения числа оборотов ВОМ трактора. При работе косилки-измельчителя секции работают независимо друг от друга за счет независимых систем гидравлического привода и шарнирного соединения с рамой. Для изменения ширины обрабатываемых междурядий секции косилки могут передвигаться по направляющей раме 12. Секции шарнирно закреплены к ползунам 11 , которые двигаются по направляющей раме 12 с помощью гидроцилиндров, которые передвигают ползуны 11 с секциями, тем самым изменяя ширину междурядий и общую ширину захвата косилки-измельчителя. Регулируемая ширина просвета кошения - 0-800мм. Выполнение гидравлического бака 13, в виде прямоугольного полого резервуара позволяет соединить в одном узле функции несущей рамы и гидравлического бака, что значительно упрощает и ускоряет монтаж косилки-измельчителя к трактору. Кожух 15 защищает работников в процессе работы от попадания остатков пней, камней и измельченной растительности. Круглые отверстия 16 в виде полой трубы, соединяющей две стенки гидравлического бака 13, осуществляют функции охлаждения и волногашения жидкости в гидравлическом баке 13.

В варианте выполнения косилки-измельчителя с приводом от гидравлической системы трактора, привод гидравлических моторов роторных валов осуществляется от насоса базовой машины.

Косилка - измельчитель может быть навешена сзади трактора и осуществлять обработку как при движении трактора вперед, так и при движении задним ходом, а также может быть навешена спереди и осуществлять обработку при движении трактора вперед.

Оборудование предназначено для обработки почвы и удаления корневых остатков поросли и может применяться для механизации работ в лесном и сельском хозяйстве, в частности может быть использовано при уходе за культурами в лесном хозяйстве. Технический результат- это повышение надежности рабочих органов косилки-измельчителя, высокая проходимость и универсальность косилки-измельчителя, повышение производительности и эффективности обработки, а также снижение материальных затрат при ее использовании.

Источники информации:

1. Патент на изобретение RU 2134948, дата публикации 27.08.1999.

2. Патент на полезную модель RU 157023, дата публикации 20.11.2015.