Противоэрозионное широкозахватное орудие
Владельцы патента RU 2369061:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к широкозахватным секционным почвообрабатывающим машинам, приводимым в рабочее и транспортное положения. Орудие включает снабженную прицепной серьгой и кронштейнами для укладки в транспортном положении средних и крайних рам в передней части и опорными колесами в задней части сницу, секции рабочих органов, центральную, две средние и две крайние рамы, шарнирно соединенные между собой, с центральной рамой, со сницей и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах и снице кронштейны. Каждая пара из крайней и средней рам с центральной рамой соединена шарнирно посредством двух параллельно установленных четырехзвенных шарнирных механизмов. Первый кривошип упомянутого механизма образован кронштейном центральной рамы, верхним и нижним шатунами, соединенными с кронштейнами средней и крайней рам. Нижний шатун штоком и основанием гидроцилиндра дополнительно связан с кронштейном центральной рамы. Расширяются функциональные возможности. 6 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к широкозахватным секционным почвообрабатывающим машинам, приводимым в рабочее и транспортное положения.
Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее сницу, центральную, две средние и две крайние рамы с секциями рабочих органов, шарнирно соединенные между собой при помощи проушин и пальцев и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах кронштейны, и опорные колеса, в котором, с целью повышения эксплутационной надежности при переводе орудия из транспортного положения в рабочее и обратно, проушины средних рам в шарнирах соединения с крайними рамами и кронштейны крайних рам имеют дугообразные пазы, изогнутые в противоположные стороны с радиусом, равным длине плеча кронштейна, при этом проушины средних рам снабжены криволинейными направляющими, охватывающими концы дугообразных пазов, а пальцы имеют эллипсообразные головки, жестко закрепленные в проушинах крайних рам и контактирующие с криволинейными направляющими проушин (SU, авторское свидетельство № 1475503. А1. М. кл. А01В 73/00. Почвообрабатывающее орудие, 30.04.1989).
Несмотря на возможность перевода крайних и средних рам с фронтального положения в транспортное и подъема крайних, средних и центральной рам в транспортное положение подкатыванием опорных колес под раму, оно имеет большие габариты в транспортном положении, а орудие имеет ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится противоэрозионное широкозахватное орудие, включающее снабженную прицепной серьгой и кронштейнами для укладки средних и крайних рам в транспортное положение в передней части и опорных колес в задней части, сницу центральную, две средние и две крайние рамы с секциями рабочих органов, шарнирно соединенные между собой и центральной рамой со сницей и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах и снице кронштейны, и опорные колеса на средних рамах (US, патент № 6415873. В1. МПК7 А01В 73/06. Противоэрозионное широкозахватное. - Заявка № 091691929; заявлено 19.10.2000; опубл. 09.07.2002).
К недостаткам описанного широкозахватного секционного орудия, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся большие динамические нагрузки на левые и правые кронштейны и средние рамы при повороте с гидропроводом 28 в шарнирах 42-42 из-за несоответствия положения опорных колес 34 на снице 12 и опорных колес 54 на кронштейнах средних секций 38, центральная секция 14 приподнимает и скручивает сницу 12 колесами 54. Это затрудняет как работу гидроприводов 50, так и приводит к поломкам горизонтальных шарниров 52 и 48. Орудие имеет ограниченные функциональные возможности. Оно не имеет возможности работы с пассивными рабочими органами, в т.ч. и с зубовыми боронами.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - расширение функциональных возможностей широкозахватного почвообрабатывающего орудия.
Технический результат - уменьшение габаритов орудия по ширине и высоте и радиуса поворота при транспортировке по полевым и шоссейным дорогам, повышение эксплуатационной надежности и расширение выполняемых технологических операций по обработке почвы (покровное боронование, предпосевная культивация, до- и послепосевное прикатывание, культивация паров, механическое подавление сорной растительности дискаторами, выравнивание рельефа почвы, плоскорезная обработка почвы, щелевание многолетних посевов и глубокое мелиоративное, объемное рыхление переуплотненных орошаемых земель).
Указанный технический результат достигается тем, что в известном противоэрозионном широкозахватном орудии, включающем снабженную прицепной серьгой и кронштейнами для укладки в транспортном положении средних и крайних рам в передней части и опорными колесами в задней части сницы, секции рабочих органов, центральную, две средние и две крайние рамы, шарнирно соединенные между собой, с центральной рамой, со сницей и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах и снице кронштейны, согласно изобретению, каждая пара из крайней и средней рам с центральной рамой соединена шарнирно посредством параллельно установленных четырехзвенных шарнирных механизмов, первый кривошип упомянутого механизма образован кронштейном центральной рамой, верхними и нижними шатунами, соединенными с кронштейнами средней и крайней рам, при этом нижний шатун штоком и основанием гидроцилиндра дополнительно связан с кронштейном центральной рамы.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображено в рабочем положении противоэрозионное широкозахватное орудие, вид в плане.
На фиг.2 - то же, вид сбоку.
На фиг.3 - то же, вид сзади.
На фиг.4 показан процесс перевода левой крайней, левой средней, центральной, правой средней и правой крайней рамы при переводе из рабочего положения в промежуточное перед переводом крайних и средних рам в транспортное положение.
На фиг.5 представлено противоэрозионное широкозахватное орудие в транспортном положении, вид сбоку.
На фиг.6 - то же, вид в плане.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.
Противоэрозионное широкозахватное орудие (см. фиг.1-6) включает сницу 1, секции 2 рабочих органов, центральную раму 3, две средние рамы 4 и 5 и две крайние рамы 6 и 7.
Сница 1 снабжена прицепной серьгой 8 и кронштейнами 9 и 10 для укладки в транспортном положении средних рам 4, 5 и крайних рам 6, 7 в передней части сницы 1. В задней части сницы 1 размещены опорные колеса 11.
Центральная рама 3 соединена шарнирно со сницей 1 посредством жестко закрепленных кронштейнов 12, 13 на снице 11 и центральной раме 3 и управляемая гидроцилиндром 14. Шток 15 гидроцилиндра 14 посредством оси 16 соединен с кронштейном 17 центральной рамы 3. Основание гидроцидиндра 14 пальцем 18 установлено в кронштейне на центральной балке 19 сницы 1. На центральной балке 19 сницы 1 размещены кронштейны 9 и 10 для укладки рам 4, 5 и 6, 7.
Две крайние рамы 6, 7 и две средние рамы 4, 5 соединены шарнирно между собой и с центральной рамой 3 и управляемые гидроцилиндрами 20, 21. Гидроцилиндры 20, 21 основаниями шарнирно смонтированы на кронштейне 22 центральной рамы 3.
Каждая пара из крайней 6 (7) и средней 4 (5) рам с центральной рамой соединена шарнирно посредством двух параллельно установленных четырехзвенных шарнирных механизмов 23 и 24. Механизм 23 смонтирован на кронштейне 17 центральной рамы 3, а механизм 24 на кронштейне 22 упомянутой раме 3.
Первый неподвижный кривошип упомянутого механизма 23 (24) образован кронштейном 17 (22) центральной рамы 3. Кронштейн 17 (22) соединен с кронштейнами 25, 26 средней рамы 4 (5) и крайней рамы 6 (7) верхним 27 и нижним 28 шатунами. Нижний шатун 28 кронштейном 29 механизма 24 связан со штоком 30 и основанием гидроцилиндра 20 (21) с кронштейном 22 центральной рамы 3.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.
В секциях 2 могут быть установлены рабочие органы для прикатывания верхнего слоя почвы с созданием ровной поверхности, с ложбинами, с рифленой и другими формами микронеровностей, разрушения дернины, уничтожения сорной растительности, пожнивных остатков, рыхления верхнего слоя и выравнивания макро- и микрорельефа.
При завершении любой из указанных технологической операции механизатор средней ручкой золотника гидросистемы агрегируемого трактора приводит в положение «Подъем». Шток 15 гидроцилиндра 14 втягивается в полость его основания. Центральная рама 3 посредством оси 16 и кронштейна 17 из горизонтального положения за счет шарниров в парах кронштейнов 12, 13 поворачивается вокруг их общей оси симметрии в вертикальное положение (см. фиг.2 и 4). Вместе с центральной рамой - средние рамы 4, 5 и крайние рамы 6 и 7. Секции 2 рабочих органов поднимаются над поверхностью обрабатываемого поля на высоту, позволяющую орудию перемещаться по самому сложному рельефу.
Далее механизатор задействует в положении «Подъем» правую и левую ручки гидрозолотника гидросистемы агрегатируемого трактора. При выдвижении штока 30 гидроцилиндра 20 кронштейн 29 воздействует на нижний шатун 28 четырехзвенного шарнирного механизма 23.
Нижний шатун 28 под воздействием усилия на штоке 30 гидроцилиндра 20 поворачивается на оси кронштейна 22 центральной рамы 3. Угловое смещение нижнего шатуна 28 посредством кронштейнов 25, и 26 приводит к повороту верхнего шатуна 27 шарнирного механизма 24 вокруг горизонтальной оси на верхней части кронштейна 22 центральной рамы 3. За счет кронштейнов 25, 56 синхронно поворачиваются нижний и верхний шатуны 28 и 27 механизма 23, размещенного на кронштейне 17 центральной рамы 3. Угловые перемещения пар шатунов 28, 27 приводят к подъему кронштейнов 25, 26, а вместе с ними плоскопараллельный подъем средней рамы 4 и крайней рамы 6 для случая горизонтального положения центральной рамы 3 (см. фиг.3) над поверхностью поля.
При вертикальном положении центральной рамы 3 (см. последовательно фиг.4, 5 и 6) смещение шатунов 27, 28 приводит к перемещению рам 4 и 6 вдоль сницы 1 в сторону прицепной серьги 8. При полностью выдвинутом штоке 30 рамы 4 и 6 с секциями 2 рабочих органов находятся над кронштейнами 9 и 10 для укладки их в транспортное положение. Работая аналогично правой ручкой гидрозолотника гидросистемы агрегатируемого трактора и усилием на штоке 30 гидроцилиндра 21 приводят правые среднюю раму 5 и крайнюю раму 7 в положения, показанные на фиг.6. Для окончательной установки рам 4,5 и рам 6,7 механизатор среднюю ручку гидрозолотника агрегатируемого трактора приводит в положение «Плавающее». Рамы 4-7 под собственным весом укладываются на кронштейны 9 и 10 сницы 1. Далее рамы 4, 5 и 6, 7 фиксируют на кронштейнах 9 и 10. Левые и правые ручки гидрозолотников приводят в положение «Плавающее». Таким образом перед дальней транспортировкой штоки 15 и 30 гидроцилиндров 14,20 и 21 полностью освобождены от силовых нагрузок, как и рукава высоких давлений, соединяющие полости гидроцилиндров 14, 20 и 21 с гидросистемой агрегатируемого трактора.
Благодаря механизмам 23 и 24 и шарнирного соединения центральной рамы со сницей 1, секции 2 рабочих органов с их рамами 3-7 располагаются над сницей 1 (см. фиг.5), обеспечивая этим орудию высокий клиренс, малые габаритные размеры по ширине и высоте, высокую маневренность при движении по полевым и шоссейным дорогам. Перевод рам 3-7 производится механизатором не выходя из кабины агрегатируемого трактора. Из походного положения рамы 7, 6, 5, 4 и 3 в рабочее положения приводятся в обратном порядке. Для копирования рельефа местности при выполнении технологического процесса бесштоковые и штоковые полости гидроцилиндров 14, 20 и 21 гидравлически соединены посредством перевода ручек гидрозолотников в положение «Плавающее».
Противоэрозионное широкозахватное орудие, включающее снабженную прицепной серьгой и кронштейнами для укладки в транспортном положении средних и крайних рам в передней части и опорными колесами в задней части сницу, секции рабочих органов, центральную, две средние и две крайние рамы, шарнирно соединенных между собой, с центральной рамой, со сницей, и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах и снице кронштейны, отличающееся тем, что каждая пара из крайней и средней рам с центральной рамой соединена шарнирно посредством двух параллельно установленных четырехзвенных шарнирных механизмов, первый кривошип упомянутого механизма образован кронштейном центральной рамы, верхним и нижним шатунами, соединенными с кронштейнами средней и крайней рам, при этом нижний шатун штоком и основанием гидроцилиндра дополнительно связан с кронштейном центральной рамы.
