НАВЕСНОЙ ВИБРИРУЮЩИЙ ПЛУГ
HINGED VIBRATING PLOUGH

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям.
Известен корпус плуга, спонтанно вибрирующий в почве за счет переменного сопротивления обрабатываемой среды и шарнирного соединения стойки с рамой, причем стойка зажата между двумя рессорами, поддерживающими угловые колебания вокруг шарнира (АС СССР 385543, МКИ А01b 11/00, A01b 15/00, 1970). Вибрация почвообрабатывающего рабочего органа уменьшает коэффициент трения, создает опережающие трещины в почве, снижает вероятность его залипания во влажных условиях, и все это благотворно влияет на качество обработки и уменьшение энергозатрат.
Известен плужный корпус с принудительной вибрацией при помощи электромагнита (АС СССР 858583, МКИ А01b 11/00, 1979). Также электромагниты с волноводами применены и в почвообрабатывающем орудии по АС СССР 1471960, МКИ А01b 11/00, 1986.
Недостатком известных устройств для получения вибрации почвообрабатывающих рабочих органов является сложность и дороговизна конструкции, ускоренный износ шарнирных соединений.
Наиболее близким по получаемому эффекту к заявляемому изобретению является навесной тракторный плуг по пат. РФ 2084091, МКИ А01В 11/00, А01В 13/00, 1995, который приводит в колебательное движение всю раму орудия вместе с набором рабочих органов. По этому признаку его можно принять за прототип.
Недостатки прототипа те же, что и у аналогов, но здесь они проявляются в еще большей мере.
Технический результат изобретения - упрощение и удешевление конструкции вибрирующего устройства.
Технический результат достигается тем, что в навесном вибрирующем плуге или других почвообрабатывающих орудиях, имеющих раму, рабочие органы и опорное колесо, последнее выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника с гранями из прутьев или полос, расположенных с зазорами между ними, причем в углах многоугольника расположены съемные прутья, а на его гранях - постоянно закрепленные прутья, которых в два раза больше, чем съемных, и их расположение соответствует окружности.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что при перекатывании по почве многоугольник передает вертикальные колебания на раму орудия и на все рабочие органы без всяких дополнительных устройств. Амплитуда и частота колебаний подбираются при конструировании за счет изменения числа граней многоугольника и диаметра вписанной окружности. При этом учитывается и скорость движения агрегата. Ширина этого многоугольного катка должна обеспечивать надежную опору о почву как гранями многоугольника, так и его вершинами. Зазоры между прутьями или полосами, формирующими каток, нужны для уменьшения налипания почвы в случае повышенной влажности. При транспортном положении агрегата каток не касается земли, и вибрация отсутствует. Вибрацию можно исключить и при рабочем положении путем демонтажа съемных прутьев. В качестве примера приведем рациональные параметры конструкции катка для навесного четырехкорпусного плуга ПНС-4-45 производства Воронежского станкостроительного завода. Масса плуга 750 кг, ширина захвата 1,8 м. Для него будет рациональным выбрать число граней многоугольника - 8, диаметр вписанной окружности - 0,75 м, ширину катка - 0,4 м. При скорости движения пахотного агрегата 2 м/с расчетная частота вынужденных колебаний равна 6,5 Гц, амплитуда 30 мм. При эксплуатации на мягкой или влажной почве амплитуда уменьшится до 15…20 мм из-за деформации почвы под вершинами многоугольника.
Таким образом, предлагаемое изобретение за счет очень простого средства позволяет достичь технического результата и соответствует критерию новизны.
На фиг.1 показан вид сверху навесного плуга, оснащенного опорным колесом в виде катка восьмиугольной формы; на фиг.2 - вид сбоку опорного колеса.
Навесной вибрирующий плуг включает раму 1, рабочие органы 2 и опорное колесо 3. Опорное колесо 3 выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника, и состоит из оси 4, двух боковых плоскостей 5, облегченных вырезами 6 и соединенных между собой постоянно закрепленными прутковыми элементами 7 и съемными элементами 8. Постоянно закрепленные прутковые элементы 7 размещены на гранях многоугольника по два, что позволяет им находиться на одной окружности, а съемные элементы 8 расположены в вершинах многоугольника.
В работе плуг опирается на колесо 3 в форме многоугольного катка, которое при своем вращении периодически приподнимает раму и рабочие органы на высоту 1,5…2 см с частотой 6…7 Гц. Прутковые элементы 7 и 8 имеют между собой зазоры, чтобы влажная почва меньше налипала на опорную поверхность катка. Если почва продавливается через эти зазоры внутрь катка, она может выпадать оттуда тем же путем или через вырезы 6. Если оснастить каток всеми прутковыми элементами, то плуг получит вибрацию, а если демонтировать съемные элементы 8, то вибрации не будет, так как оставшиеся прутковые элементы расположены по окружности.
Предложенное техническое решение позволяет получить вибрацию почвообрабатывающего орудия более простыми средствами, чем у аналогов и прототипа.