Почвообрабатывающее орудие

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам для рыхления почвы.
Известны почвообрабатывающие орудия с шарнирно установленными стойками, размещенными на раме культиватора с дополнительными упругими элементами [RU патент на изобретение №2134935, МПК: А01В 35/12. Почвообрабатывающее орудие // В.Т. Яковлев. Заявлено 07.05.1998, опубликовано 27.08.1999].
Шарнирно установленные рабочие органы культиваторов обладают рядом преимуществ по сравнению с жестко закрепленными: за счет возникающих колебаний снижается величина тягового сопротивления и уменьшается частота забиваний рабочих органов растительными остатками. Недостатком данных типов рабочих органов является нестабильность глубины обработки, особенно при работе на тяжелых почвах.
Использование виброударных ограничителей, выполненных в виде полых трубчатых телескопических цилиндров, в полости которых размещены пружины, между которыми установлены цилиндры-ударники с полусферическими торцевыми поверхностями, позволяет снизить неравномерность глубины хода и активизировать процесс рыхления почвы, а также снизить тяговое сопротивление рабочего органа [RU патент на полезную модель №156090, МПК: А01В 35/12. Культиватор на упругих стойках //Л.Ф. Бабицкий, В.А. Куклин. Заявлено 15.06.2015, опубликовано 27.10.2015]. Недостатком конструкции является отсутствие регулировки амплитуды колебаний.
Наиболее близка к заявленному и выбранная за прототип конструкция почвообрабатывающего орудия [RU патент на изобретение №2261567, МПК: А01В 35/12. Почвообрабатывающее орудие // В.Т. Яковлев. Заявлено 23.03.2004, опубликовано 10.10.2005] с шарнирно установленной Г-образной стойкой, упругим элементом в виде пружины, регулировочным болтом и ограничителем поворота. Данная конструкция вибрирует в процессе обработки почвы, что снижает тяговое сопротивление, и применима для работы на каменистых почвах благодаря тому, что легко обходит препятствия за счет совместной значительной величины деформации упругого элемента при снятом ограничителе поворота. Недостатком конструкции является малая частота колебаний и низкая интенсивность вибрационного воздействия рабочего органа на почву.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение равномерности глубины хода рабочего органа культиватора, интенсификация процесса рыхления почвы, снижение тягового сопротивления, а также возможность регулировки амплитуды колебаний.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в почвообрабатывающем орудии, содержащем раму с жестко прикрепленным корпусом, на котором шарнирно установлена Г-образная стойка с жестко закрепленной стрельчатой лапой, упругий элемент и регулировочный болт, соосно упругому элементу вертикально установлен телескопический цилиндрический виброударный механизм, служащий ограничителем поворота стойки и связывающий горизонтальное плечо Г-образной стойки с корпусом, состоящий из подвижно расположенных в цилиндрическом корпусе чередующихся цилиндрических ударников с полушаровыми торцами, разделенных разжимными витыми пружинами. Верхняя часть виброударного механизма имеет полушаровую ударную поверхность, взаимодействующую с горизонтальным плечом Г-образной стойки, а нижняя часть неподвижно закреплена на корпусе.
Почвообрабатывающее орудие (фиг. 1) содержит раму 1 с жестко прикрепленным корпусом 2 с помощью хомутов 3. На корпусе 2 шарнирно установлена на оси 4 Г-образная стойка 5 с жестко закрепленной стрельчатой лапой 6 и размещен упругий элемент 8 с тягой 10, имеющей в нижней части шарнирное крепление со стойкой 5, а в верхней - гайку 9 для регулировки силы сжатия упругого элемента. Цилиндрический виброударный механизм 11 служит ограничителем поворота стойки и создает виброударное воздействие на нее. Он состоит из подвижно расположенных в цилиндрическом корпусе чередующихся цилиндрических ударников 13 с полушаровыми торцами, разделенных разжимными витыми пружинами 14. Верхняя часть виброударного механизма имеет полушаровую ударную поверхность 12, взаимодействующую с горизонтальным плечом Г-образной стойки, а нижняя часть неподвижно закреплена на корпусе.
Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Действующая на культиваторную лапу 6 переменная сила сопротивления почвы вызывает колебательные движения Г-образной стойки 5. Верхнее перемещение горизонтальной части Г-образной стойки 5 ограничивается регулировочным винтом 7 с ударником, закрепленным в его нижней части, и происходит с ударом. Нижнее перемещение Г-образной стойки 5 ограничивается цилиндрическим виброударным механизмом 11. Благодаря скользящему шарнирному соединению ограничитель не препятствует относительному движению стойки и обеспечивает дополнительное виброударное воздействие на стойку в соответствии с фазами деформации и разрушения почвы за счет соударения полусферических торцевых поверхностей жестких цилиндров 13 внутри телескопического цилиндрического трубчатого корпуса. Периодическое ударное и виброударное воздействие через Г-образную стойку и лапу передается на почву и способствует уменьшению усилия скалывания и обеспечивает снижение тягового сопротивления.
Таким образом, предлагаемое почвообрабатывающее орудие с возможностью регулирования амплитуды колебаний Г-образной стойки обеспечит повышение устойчивости хода рабочих органов по глубине, улучшит качество рыхления почвы и снизит тяговое сопротивление за счет периодического виброударного и ударного воздействия на почву.