Рабочий орган для обработки почвы c предохранительным устройством
WORKING BODY FOR TILLAGE WITH SAFETY DEVICE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, предназначенным рыхления почвы, а также подрезания корневищ сорных растений.
Известно устройство для отвода плужного корпуса при встрече с препятствием путем поворота его вокруг точки шарнирного присоединения стойки корпуса к раме, при этом с целью устранения непосредственного контакта корпуса с препятствием и предохранения его от повреждений, впереди корпуса в направляющих рамы установлен скользящий упор, соединенный с корпусом гибкой тягой и служащий для подъема корпуса во время отхода упора при встрече с препятствием и предохранения нижней части его в поднятом положении (АС СССР №130257 A01B 17/00; 71/00; 61/04).
К недостаткам описанного устройства относится сложность конструкции и низкая надежность работы, а также возможность использования при встрече с препятствием только на поверхности поля.
Известен рабочий орган для рыхления почвы и уничтожения сорной растительности, содержащий стойку с долотом, к стойке с противоположной стороны, которого жестко крепится демпфирующий элемент, на котором, по его длине выполнены отверстия, на равном расстоянии друг от друга для жестокого крепления крыла, при этом соотношение длины верхней боковой кромки крыла к нижней равно 7:1, на верхней боковой кромке крыла жестко закреплена пластина под углом 90° к поверхности крыла, на центральной горизонтальной оси которой выполнены два отверстия, расстояние между центрами которых вдвое больше расстояния между центрами отверстий демпфирующего элемента, угол между пластиной и касательной к режущей кромке крыла равен 30°, пластина параллельна боковым кромкам крыла, при этом режущая и задняя кромки крыла выполнены в виде дуги одинакового радиуса, центры окружности которых смещены относительно друг друга (RU, Патент №2769225 С1, A01B 35/22).
К недостаткам описанного рабочего органа относится отсутствие защиты при наезде на препятствия в виде камней, что приводит к его поломке, так как установленный на стойке рабочего органа демпфирующий элемент не предназначен для их обхода, а лишь создает высокочастотные вибрации, которые препятствуют налипанию на крыло почвы и корней сорных растений с целью улучшения процессов их рыхления и резания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству относится рабочий орган для подрезания корневищ растений, содержащий смонтированный на стойке посредством вертикального шарнира горизонтальный нож и стабилизатор. Стабилизатор выполнен в виде жестко закрепленной на оси вертикального шарнира вертикальной пластины, нижняя кромка которой, расположена выше режущей кромки ножа, а угол между вертикальной пластиной и режущей кромкой ножа равен 45-90° (АС СССР №1660598 А1, А01В 39/16).
К недостаткам описанного рабочего органа относится отсутствие защиты при наезде на препятствия в виде камней, что приводит к его деформации или поломке и, соответственно, снижению надежности (росту интенсивности отказов) конструкции.
Техническая задача изобретения заключается в повышении надежности работы рабочего органа.
1
2
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что рабочий орган для обработки почвы с предохранительным устройством, содержащий смонтированный на стойке посредством вертикального шарнира горизонтальный нож, и на оси вертикального шарнира жестко закреплена вертикальная пластина. Между крепежными пластинами вертикального шарнира на его оси жестко закреплены, как ограничитель вертикального перемещения, опирающийся на нижнюю крепежную пластину вертикального шарнира, так и ограничитель вертикально-горизонтального перемещения, выполненный в виде вертикальной пластины, на конце которой жестко закреплено кольцо с возможностью ее взаимодействия со стойкой, при этом ширина вертикальной пластины меньше высоты кольца, а на верхней крепежной пластине вертикального шарнира выполнены отверстия с возможностью установки в них нижнего зацепа пружины кручения, верхний зацеп которой установлен в отверстии верхнего конца оси вертикального шарнира, а режущая кромка горизонтального ножа выполнена по дуге окружности радиуса R, которая сопряжена через дугу окружности радиуса R с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира, и с боковой поверхностью горизонтального ножа, а на концах крепежных пластин вертикального шарнира и вертикальной пластины выполнены фаски.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематично изображен рабочий орган для обработки почвы c предохранительным устройством, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 схематично изображены крепежные верхняя и нижняя пластины; на фиг. 4 схематично изображена вертикальная пластина; на фиг. 5 схематично изображен горизонтальный нож.
1
2
Рабочий орган для обработки почвы с предохранительным устройством содержит стойку 1 с долотом 2. На стойке 1 смонтирован посредством вертикального шарнира горизонтальный нож 3, и на оси 4 вертикального шарнира жестко закреплена вертикальная пластина 5. Между крепежными пластинами 6, 7 вертикального шарнира на его оси 4 жестко закреплены, как ограничитель вертикального перемещения 8, опирающийся на нижнюю крепежную пластину 6 вертикального шарнира, так и ограничитель вертикально-горизонтального перемещения, выполненный в виде вертикальной пластины 5, на конце которой жестко закреплено кольцо с возможностью ее взаимодействия со стойкой 1, при этом ширина вертикальной пластины 5 меньше высоты кольца, а на верхней крепежной пластине 7 вертикального шарнира выполнены отверстия 9 с возможностью установки в них нижнего зацепа пружины кручения 10, верхний зацеп которой установлен в отверстии верхнего конца оси 4 вертикального шарнира. Режущая кромка 11 горизонтального ножа 3 выполнена по дуге окружности радиуса R, которая сопряжена через дугу окружности радиуса R с центром, совпадающим с центром оси 4 вертикального шарнира, и с боковой поверхностью 12 горизонтального ножа 3. На концах крепежных пластин 6, 7 вертикального шарнира и вертикальной пластины 5 выполнены фаски 13.
Устройство работает следующим образом.
Во время движения на заданной глубине происходит рыхление почвы рабочим органом, одновременно с этим горизонтальный нож 3, жестко закрепленный на нижней части оси 4 вертикального шарнира подрезает корневища сорных растений.
При наезде на препятствие (например, камень) горизонтальный нож 3, отклоняется в противоположную сторону, передавая созданное препятствием усилие на ось 4 вертикального шарнира, которая поворачиваясь, скручивает пружину кручения 10. При скручивании пружины кручения 10 создается крутящий момент в противоположном направлении, пропорциональный величине (углу) скручивания, при котором происходит накопление механической энергии.
После обхода препятствия под действием накопленной энергии пружина кручения 10 возвращается в исходное состояние, поворачивая ось 4 вертикального шарнира и, соответственно, отклоняя (возвращая) закрепленный на ней горизонтальный нож 3 в первоначальное положение (на первоначальный угол), ограничиваемое вертикальной пластиной 5 за счет взаимодействия ее со стойкой 1.
Величину силы натяжения пружины кручения 10 регулируют перестановкой ее нижнего зацепа в отверстиях 9 верхней крепежной платины 7 вертикального шарнира.
Выполнение рабочего органа с предохранительным устройством данной конструкции позволяет повысить надежность процесса работы, предотвратить поломки и деформацию горизонтального ножа 3. Выполнение боковой поверхности горизонтального ножа 3 в виде режущей кромки 12 позволяет снизить сопротивление в почве во время отклонения его при наезде на препятствие.
Выполнение фасок 13 на крепежных пластинах 6, 7 вертикального шарнира и вертикальной пластины 5 позволяет уменьшить сопротивление при движении рабочего органа.
Предложенная конструкция позволяет повысить надежность работы рабочего органа и степень уничтожения сорной растительности.