Узел сельскохозяйственной машины

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям для междурядной и паровой культивации, обработки и ухода за растениями на полях, засоренных камнями и растительностью, тяжелых, средних и легких почвах. Узел включает раму, стойку с хвостовиком и гайкой, сопрягаемые поверхности, выполненные в виде полусфер. На стойке закреплена опорная шайба. Между шайбой и рамой установлена пружина. На торцах пружины по одной оси выполнены фиксирующие зацепы, входящие соответственно в пазы опорной шайбы и рамы. Один торец пружины входит в неподвижное кольцо, а другой плотно насажен на кольцевой выступ опорной шайбы. Технический результат направлен на создание универсального узла сельскохозяйственной машины, обеспечивающего повышение надежности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям для междурядной и паровой культивации, обработки и ухода за растениями на полях засоренных камнями и растительностью, тяжелых, средних и легких почвах.

Известно почвообрабатывающее орудие, в котором рабочие органы закреплены на раме жестко, а их стойка выполнена полой из двух частей, связанных друг с другом кольцевым механизмом и пружиной сжатия - патент США №2358531, кл. 172-709, 1944.

Недостатками известного орудия являются низкая надежность при повышенных боковых нагрузках, а также недостаточно быстрое возвращение рабочего органа в исходное положение.

За последние годы широкую известность получили культиваторы АТД 18.30 (FG - 18.30) и FG - 12,30 производимые компанией «Horsch - «Агро-Союз» (Германия- Украина). Это универсальные и эффективные машины. Особый интерес для нас представляет конструктивное исполнение основного рабочего узла культиватора АДТ 18.30, который взят за аналог предлагаемого изобретения.

Культиватор АДТ - 18,3 предназначен для разноглубинной обработки почвы, он универсален и осуществляет ряд других операций при основной обработке почвы. К преимуществам данного типа машин относятся возможность сохранения влаги и выравнивание посевного ложе.

Наличие рамы из шарнирных звеньев позволяет стабильно и надежно работать при сплошной поверхностной обработки почвы на глубинах 7-20 см после уборки урожая. Оснащение прогрессивным предохранительным устройством, с пружинным нагруженном для вспашки, позволяет успешно работать на каменистых почвах. Стандартное давление срабатывания указанных средств составляет 280 кг. Кроме того, они имеют высокую производительность и хорошие эколого-экономические показатели. Они удобны в обслуживании и имеют хороший дизайн.

Вместе с тем нельзя не отметить ряд недостатков. Они заключаются в том, что конструкция основного рабочего узла и механизма его крепления к общей раме в данном исполнении не позволяют обходить стойке препятствие сбоку на глубине обработки почвы с последующим возвратом в исходное положение. А это неминуемо приводит к разрушению узла или снижению надежности при размерах препятствия свыше 10 см в диаметре.

Указанный недостаток существенно снижает надежность и эффективность применения данных агрегатов при их использовании на невыровненных и засоренных камнями полях.

Камни, размеры которых достигают 10-40 см в условном диаметре, находящиеся в почве на технологически допустимых глубинах обработки, при соприкосновении с рабочими органами, создают дополнительное сопротивление до 1200 кг/с в зависимости от размеров.

Отдельные узлы и детали агрегата «Horsch - Агро-Союз» не выдерживают такие нагрузки. Об этом свидетельствует и утверждение самих разработчиков - «Стандартное давление срабатывания прогрессивных предохранителей для вспашки каменистых почв составляет 280 кг».

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является борона - Авторское свидетельство СССР №619133, кл. А01В 21/00, состоящая из рамы, зубьев, сопрягаемые поверхности которых выполнены в виде полусфер, каждый зуб снабжен хвостиком и опорной шайбой, между которой и рамой установлен упругий элемент в виде конической пружины.

При встрече с препятствием зуб может отклоняться в любой плоскости или несколько выгибается, обходя его, затем упругий элемент возвращает зуб в исходное положение. По ряду признаков данная конструкция является наиболее близким к предлагаемому изобретению, прототипом. Однако, без коренных изменений конструкции, его использование в качестве рабочего органа для паровой и междурядной культивации невозможно ввиду следующих недостатков.

При встрече с препятствием зуб бороны может отклоняться в любой плоскости под действием сил реакций, превышающих силы упругости конической пружины и силы трения между полусферическими поверхностями шарнира. Таким образом, зуб с хвостовиком поворачивается вокруг вертикальной оси на некоторый угол и остается в таком положении.

Наличие конической пружины дает зубу возможность принимать каждый раз вертикальное положение, но не может стойку вернуть в исходное положение в горизонтальной плоскости.

Применение конструкции данного изобретения в культиваторах, вместо стойки с рабочим органом, без кардинального изменения недопустимо. Это связано с тем, что положение стойки в горизонтальной плоскости будет постоянно меняться, что приведет к резкому увеличению тягового сопротивления агрегата, поломкам и перерасходу топлива, так как рабочие органы будут становиться поперек.

Учитывая изложенное, техническая задача предлагаемого изобретения заключается в следующем: создание универсального узла сельскохозяйственной машины, обеспечивающей повышение надежности, за счет отклонения рабочего органа при встрече с препятствием во всех направлениях с мгновенным возвращением в исходное положение.

Технический результат достигается тем, что к известным признакам ранее созданных аналогов и прототипа добавляются новые элементы, значительно повышающие технико-экономические параметры при их использовании в сельхозмашине в сравнении с известными.

Техническая задача решается следующим образом.

Узел сельскохозяйственной машины включает раму, стойку с хвостовиком и гайкой, сопрягаемые поверхности которых выполнены в виде полусфер. На стойке закреплена опорная шайба. Между шайбой и рамой установлена пружина. На торцах пружины по одной оси выполнены фиксирующие зацепы, входящие соответственно в пазы опорной шайбы и рамы. При этом один торец пружины входит в неподвижное кольцо, а другой плотно насажен на кольцевой выступ. На конце стойки закрепляется рабочий орган.

Сущность реализации технической задачи раскрывается на приведенных схемах:

на фиг.1 - узел сельскохозяйственной машины;

на фиг.2 - схема расположения вновь созданных узлов на сельскохозяйственной машине;

на фиг.3 - машинно-тракторный агрегат.

Как видно из фигуры 1, узел сельскохозяйственной машины включает раму 1, стойку 2 с хвостовиком 3 и гайкой 4, сопрягаемые поверхности которых выполнены в виде полусфер 5, а на стойке 2 закреплена опорная шайба 6. Между шайбой 6 и рамой 1 установлена пружина 7, отличающаяся тем, что на торцах пружины 7 по одной оси выполнены фиксирующие зацепы 8, входящие соответственно в пазы 9, опорной шайбы 6 и рамы 1. При этом один торец пружины 7 входит в неподвижное кольцо 10, а другой плотно насажен на кольцевой выступ 11 опорной шайбы 6.

Предлагаемый узел сельскохозяйственной машины работает следующим образом.

Сельскохозяйственный почвообрабатывающий агрегат, как видно из фиг.2, в зависимости от назначения укомплектовывается узлами, представленными на фиг.1.

К примеру, как видно из фиг.2, для сплошной обработки почвы (паровой культивации) такие узлы монтируются в шахматном порядке на передней и задней балках агрегата. Перед началом работы крепеж подтягивается. В зависимости от применения агрегата на типах почв - легких, средних, тяжелых величина затяжки гайки 4, от конца стойки 3, должна составлять соответственно: 16; 20 и 28 мм.

Далее, агрегат как видно из фиг.3, цепляется к трактору 1, и тягами навески 3, регулируется так, чтобы плоскости основания культиваторных лапок на узлах, относительно горизонта площадки составляли 5-7°.

Колеса 6, закрепленные на стойках 5, поднимаются вручную по вертикали и фиксируются так, чтобы разность между нижней точкой колес и нижней плоскостью культиваторных лап равнялся технологической глубине - h обработки почвы. Агрегат готов к эксплуатации и в транспортном положении доставляется к месту назначения. Путем переключения навески трактора в нейтральное положение агрегат опускается в начале поля на землю. Включается передача по движению машинно-тракторного агрегата вперед, и через считанные секунды стойки 2 с лапками заглубляются на необходимую глубину. Под воздействием сил сопротивлению продвижения узлов в почве стойки 2 отгибаются назад.

При этом витки передней части пружины 7 растягиваются, а задние сжимаются. Сопряжение полусферической гайки 5 и отверстия на раме 1, совместно с пружиной 7, зацепами 8 и отверстиями 9 для зацепов, способствуют мгновенному возвращению стойки 2 в исходное положение.

В связи с тем, что на лапку 12 в почве будут действовать силы сопротивления продвижению его в почве стойка 2 с лапкой 12 будут отклоняться назад, проворачиваясь в точке сферического сопряжения 5. Подтягивание сферической гайки от конца стойки на определенную величину позволит в процессе работы колебаться плоскости лапки в пределах ±1° относительно горизонта - оптимальной плоскости, параллельной горизонту.

Если в процессе работы лапка 12 встречает препятствие, которое вынуждает его отклоняться одновременно назад, вверх и в бок, и даже несколько развернуться вокруг своей оси, то цилиндрическая пружина 7 с зацепами 8 способна их компенсировать, а затем после обхода препятствия вернуть стойку 2 в исходное положение.

Таким образом, поставленная к реализации техническая задача решается совокупностью предложенных технических решений. Выполнение на торцах пружины 7 фиксирующих зацепов 8, входящих соответственно в пазы 9 опорной шайбы 6 и рамы 1, обеспечивает:

- отклонение стойки в любых направлениях и возврат мгновенно в исходное положение;

- повышение надежности узла в целом в сравнении с известными аналогами ведущих фирм;

- повышение ресурса работы узла при его эксплуатации на тяжелых и каменистых участках.

Наличие неподвижного кольца 10, обхватывающего пружину 7, и кольцевого выступа 11 на опорной шайбе 6 содействуют четкой фиксации пружины 7. Расположение зацепов 8 и пазов 9, по одной оси с направлением сжатия, позволяет в период работы витков пружины 7 исключить возможность выпадения зацепов 8 из пазов 9.

Таким образом, выполняется поставленная техническая задача - создание универсального узла, повышение надежности работы сельскохозяйственной машины за счет обеспечения технической возможности отклонения рабочего органа при встрече с препятствием во всех направлениях с мгновенным возвращением в исходное положение.

Экономическая эффективность машины заключается в снижении затрат на ремонт сельскохозяйственной машины на 30-35%, повышение эффективности эксплуатации и ресурса работы агрегата на 25-30%.

Универсальность крепления рабочих органов к стойке позволит расширить функциональные возможности узла при использовании на севе, глубоком рыхлении, безотвальной вспашке, паровой и междурядной культивации, окучивании и нарезании гребней, внесении минеральных удобрении. Узел сельскохозяйственной машины с новыми признаками изготавливать несложно, так как новые нестандартные детали просты в изготовлении. А рентабельность их производства в целом по расчетным данным составит от 30 до 40%. Учитывая изложенное, узел планируется производить на производственном участке ООО «ДПНБ».

Узел сельскохозяйственной машины, включающий раму, стойку с хвостовиком и гайкой, сопрягаемые поверхности которых выполнены в виде полусфер, а на стойке закреплена опорная шайба, между которой и рамой установлена пружина, отличающийся тем, что на торцах пружины по одной оси выполнены фиксирующие зацепы, входящие соответственно в пазы опорной шайбы и рамы, при этом один торец пружины входит в неподвижное кольцо, а другой плотно насажен на кольцевой выступ опорной шайбы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано при обработке каменистых почв. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке каменистой почвы в междурядьях или при сплошной культивации.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. .

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам защиты почвообрабатывающих орудий от перегрузок, используемых для обработки почвы на вырубках, засоренных камнями и пнями.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям - культиваторам. .

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам и может быть использовано при создании новых плугов для каменистых почв. .

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почвы на нераскорчеванных вырубках и других объектах, насыщенных препятствиями.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим машинам - плугам

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почв на нераскорчеванных вырубках и других объектах, насыщенных препятствиями

Изобретение относится к лесному хозяйству

Изобретение относится к лесохозяйственным машинам, в частности к почвообрабатывающим орудиям, оснащенным автоматическими индивидуальными предохранительными устройствами, и предназначено для работы на нераскорчеванных вырубках

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почв на нераскорчеванных вырубках и других объектах, насыщенных препятствиями

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почв на нераскорчеванных вырубках и других объектах, насыщенных препятствиями

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к предохранительным устройствам почвообрабатывающих орудий для обработки почв

Изобретение относится к области сельскохозяйственных машин и может быть использовано в различных по конструкции культиваторах. Культиватор состоит из рамы, несущей на себе стойки с рабочими органами. Стойки со стороны, противоположной рабочим органам, снабжены шлицами. Шлицы стоек взаимосвязаны с ответными шлицами, выполненными на пальцах. Пальцы выполнены из упругого материала и одними концами жестко закреплены на раме. Пальцы размещены с возможностью угловых упругих деформаций при их закручивании в стаканах цилиндрической формы. Стаканы жестко закреплены на раме. Стаканы имеют с одной стороны на внутренних круговых поверхностях наклонные к вертикальной плоскости канавки полусферического сечения, взаимодействующие с подобными по форме выступами, расположенными на стойках, а с другой - окна, в которых размещены стойки рабочих органов культиватора. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность и снизить металлоемкость культиватора. 3 ил.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для посева. Секция обработки рядка содержит инструментальную часть с почвообрабатывающей частью и смещающее устройство смещения инструментальной части к земле. Смещающее устройство содержит соединительную раму, пружинное средство и рычажное приспособление. Смещающее устройство расположено между первым неподвижным относительно поперечной штанги упором и вторым подвижным относительно поперечной штанги упором. Рычажное приспособление выполнено с возможностью соединения между поперечным брусом и инструментальной частью и расположено по существу в направлении движения секции обработки рядка. Неподвижный упор прикреплен к соединительной раме. Подвижный упор прикреплен к рычажному приспособлению, которое содержит верхний рычажный элемент и нижний рычажный элемент. Рычажные элементы выполнены с возможностью перемещения параллельно друг другу. Пружинное средство содержит торсионный стержень, основное протяжение которого расположено по существу параллельно земле. Торсионный стержень выполнен с возможностью вращения вокруг своей продольной оси посредством рычага. Главный торсионный участок стержня содержит по меньшей мере два по существу параллельных участка. Такое конструктивное решение направлено на упрощение конструкции смещающего устройства секции обработки рядка. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Плуг содержит раму, на которой установлен по меньшей мере один грядиль при помощи соответствующего картера. Грядиль содержит на своем переднем конце поворотную ось, опирающуюся на опору. Опора выполнена в картере. Грядиль удерживается на картере посредством тяги, на которую действует тяговым усилием силовой цилиндр. Плуг содержит устройство для преднамеренного подъема грядиля за счет его поворота вокруг оси, по существу соответствующей указанной поворотной оси. Такое конструктивное выполнение позволит изменять ширину захвата плуга в зависимости от свойств обрабатываемой почвы. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх