Рабочий орган глубокорыхлителя почвы

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение интенсивности качества обработки почвы. Рабочий орган глубокорыхлителя почвы содержит вертикально расположенные рабочие ножи 4 по форме логарифмической спирали с режущими зубьями 5 на нижних концах, шарнирно соединенные между собой и со стойкой посредством направляющих упруго-вязко-пластических виброударных механизмов 2. Последние выполнены из помещенных в направляющем корпусе пустотелых цилиндрических тел 7, частично заполненных с одной стороны вязкой жидкостью, а с другой - сыпучим материалом, и установлены в направляющем корпусе 6 поочередно между упругими элементами с увеличением упругости, вязкости и пластичности от рыхлящих рабочих ножей к основанию стойки 1. В процессе глубокого рыхления почвы рабочим органом вязкая и пластическая части цилиндриеческих тел 7 возбуждают автоколебания рыхлящих рабочих ножей 4 с зубьями 5 за счет разности сил трения почвы по рабочим ножам и сил трения и сцепления сыпучего материала и вязкой жидкости внутри цилиндрических тел 7. Под действием автоколебаний происходит разрушение сколотого блока почвы и реализация вязких и пластических свойств почвы, что повышает интенсивность воздействия рабочего органа на почву и снижает энергозатраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ф

Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4366879/30-15 (22) 18.01.88 (46) 07.05.90. Бюл. № 1? (75) Л. Ф. Бабицкий (53) 631.316 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1304765. кл. А О! В 13/16, 1987. (54) РАБОЧИ11 ОРГАН ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин., Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение интенсивности качества обработки почвы. Рабочий орган глубокорыхлителя почвы содержит вертикально расположенные рабочие ножи 4 по форме логарифмической спирали с режущими зубьями 5 на нижних концах, шарнирно соединенные между собой и со стойкой посредством направляющих упруговязкопластических виброударных механизмов 2. Пос„„SU„„1561837 A 1 (51) 5 А 01 В 13/16 ледние выполнены из помещенных в направляющем корпусе пустотелых цилиндрических тел 7, частично заполненных с одной стороны вязкой жидкостью, а с другой сыпучим материалом и установлены в направляющем корпусе 6 поочередно между упругими элементами с увеличением упру гости, вязкости и пластичности от рыхлящих рабочих ножей к основанию стойки 1.

В пооцессе глубокого рыхления почвы рабочим органом вязкая и пластическая части цилиндрических тел 7 возбуждают автоколебания рыхлящих рабочих ножей 4 с зубьями 5 за счет разности сил трения почвы по рабочим ножам н сил трения и сцепления сыпучего материала и вязкой жидкости внутри цилиндрических тел 7.

Под действием а вто коле ба ни и и рои с ходит разрушение сколотого блока почвы и реализация вязких и пластических свойств почвы, что повышает интенсивность воздействия рабочего .органа на почву и снижает энергозатраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

156 з

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин, Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение интенсивности качества обработки почвы.

На чертеже изображен рабочий орган глубокорыхлителя почвы, вид сбоку, Рабочий орган глубокорыхлителя почвы состоит из стойки 1 с размещенными в ней направляющими упруговязкопластическими виброударными механизмами 2, к которым крепятся скользящими шарнирами 3 рыхлящие рабочие ножи 4 с режущими заостренными зубьями 5 на нижних концах.

Заостренная режущая кромка рабочих ножей 4 выполнена по форме логарифмической спирали с уменьшением ее радиусвектора снизу вверх. Направляющие упруговязкопластические виброударные механизмы 2 выполнены из помещенных в направляющем корпусе б пустотелых цилиндрических тел 7 с торцевыми полушаровыми выступами, разделенных внутри на две равные части и заполненных частично с одной стороны 8 вязкой жидкостью, а с другой стороны 9 — сыпучим материалом в виде стальной и чугунной дроби, и установлены в направляющем корпусе поочередно между упругими элементами 10 с увеличением упругости, вязкости и пластичности от рыхлящих рабочих ножей к основанию стойки. Упруговязкопластические виброударные механизмы штоками 11, проходящими через направляющие гайки 12, соединяются скользящими шарнирами с рыхлящими рабочими ножами. Боковины предлагаемого устройства закрыты кожухами 13.

При движении предлагаемого рабочего органа глубокорыхлителя происходит разрезание и разрушение почвы подвижными рыхлящими рабочими ножами и их режущими зубьями в продольно-вертикальной плоскости. В результате сжатия и растяжения упругих элементов, а также переменных сил сцепления вязкой жидкости и сил трения сыпучего материала внутри цилиндрических тел и удара промежуточных тел упруговязкопластических виброударных механизмов под действием переменного сопротивления почвы происходит виброударное воздействие рыхлящих рабочих ножей с зубьями на почву, что увеличивает интенсивность разрезания почвы и уменьшает сопротивление. 3а счет контакта зубьев 5 и режущего лезвия рабочих ножей 4 с почвой происходит сжатие упругих элементов 10, перемещение вязкой жидкости и сыпучего материала внутри цилиндрических тел и накопление кинетической энергии. В конце фазы сжатия, что соответствует максимальному сближению рыхлящих рабочих ножей 4 к стойке 1, происходит взаимный удар промежуточных тел с вязкой жидкостью и сыпучим ма1837 териалом и затем передача накопленной ими кинетической энергии почвы и ее разрушение.

Предложенный рабочий орган наиболее полно соответствует законам деформации и разрушения почвы, ее фазам. Виброударный механизм с упруговязкопластическими звеньями позволяет учитывать соотношение всех фаз деформации почвы по времени и создавать условия для возникновения

10 автокобеланий рабочего органа в почве.

Вязкая и пластическая части промежуточных цилиндрических тел возбуждают автоколебания рыхлящих рабочих ножей с зубьями за счет разности и противоположной

15 направленности сил трения почвы по рабочим ножам и сил трения и сцепления сыпучего материала и вязкой жидкости внутри цилиндрических тел в период между ударами промежуточных тел при скалывании блока почвы и его разрушении, т. е.

20 в период сжатия промежуточных элементов.

В момент удара промежуточных тел сила трения сыпучего материала и сила сцепления вязкой жидкости, перемещающихся внутри цилиндрических тел, направлены в сторону, противоположную силе трения почвы по рабочему органу, и способствуют поддержанию устойчивости автоколебаний рыхлящих ножей в почве. Таким образом, в предлагаемом рабочем органе обеспечивается устойчивость автоколебательного процесса в период разрушения сколотого блока и реализация вязких и пластических свойств почвы.

Соединение упруговязкопластических виброударных механизмов с зубьями рыхлящих рабочих ножей посредством скользящих шарниров позволяет своевременно реализовать периодические изменения сил сопротивления почвы. Поддержанию устойчивости автоколебаний рабочих ножей способствует также исполнение их режущей кромки по форме логарифмической спира40 ли с уменьшением радиус-вектора снизу вверх. Такая форма режущей кромки обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном сопротивлении и концентрацию давлений в малой области. Концент45 рация давлений в малой обл,ñòè защемляет воздух, который находится; пустотах между комочками почвы.

При деформации почвы защемленный воздух сжимается, потенциальная энергия его растет, и после снятия давлений она, н основном, производит работу рыхления почвы рабочими ножами. Следовательно, интенсивность воздействия на почву будет усиливаться, если силовое поле будет концентрироваться в точку, что может быть получено направляющими кривыми по форме

55 логарифмической спирали. Логарифмическая спираль обладает тем свойством, что нормаль образует с радиус-вектором постоянный угол, равный в данном случае

1561837

Формула изобретения

5 углу трения почвы о рабочие ножи глубокорыхлителя. При такой форме рабочих ножей после создания зубьями концентрации давлений и скалывания почвы она сходит с зубьев и скользит по рыхлящим ножам в направлении уменьшения радиуса кривизны логарифмической спирали, т. е. к ее полюсу Р, где создается дополнительная концентрация давлений, реализуемая упруговязкопластическими звеньями виброударного механизма. В результате 10 этого повышается интенсивность воздействия рыхлящих рабочих ножей на почву и снижаются энергозатраты.

Повышение вязкости и пластичности звеньев достигаемое путем увеличения 15 массы вязкой жидкости и сыпучего материала, заполняемых промежуточные цилиндрические тела, а также упругости виброударных механизмов в направлении от рабочих ножей к стойке, позволяет автоматически поддерживать виброударный автоколе- 20 бательный процесс в соответствии с меняющимися упруговязкопластическими свойствами почвы.

1. Рабочий орган глубокорыхлителя почвы, содержащий стойку с подвижно соединенными с ней рабочими ножами, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения интенсивности качества обработки почвы, каждый нож выполнен в виде вертикального рыхлителя с режущим зубом на нижнем конце и режущим лезвием по форме логарифмической спирали с уменьшением ее радиусвектора снизу вверх и соединен со стойкой посредством направляющих упруговязкопластических виброударных механизмов.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что каждый ударный механизм выполнен в виде штока и поочередно размещенных в выполненной в стойке цилиндрической направляющей упругих элементов и пустотелых двухполостных цилиндров, при этом полости последних заполнены соответственно вязким и пластическим материалами и имеют с торцов полушаровые выступы.

Составитель А. Наумов

P еда кто р В. Да нк о Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 1012 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, О!