СЕКЦИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО КУЛЬТИВАТОРА
SECTION OF MULTIFUNCTIONAL CULTIVATOR

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим машинам - культиваторам.
Секция многофункционального культиватора, содержащая шарнирно закрепленную стойку с рабочим органом и пружинным предохранителем, отличающаяся тем, что оснащена упругой скобой, регулятором с впускным и выпускным клапанами, управляемым диафрагменным пневмоприводом, закрепленным на подпружиненном кронштейне, и двуплечим вильчатым упором, при этом короткое плечо упругой скобы соединено с кронштейном, а к длинному плечу скобы прикреплены стойка и шток пневмопривода, на котором жестко установлена нажимная пластина, причем одно плечо вильчатого упора закреплено к кронштейну, а второе взаимодействует с длинным плечом упругой скобы.
Известны культиваторы КШУ-4 и КПП-8 ЗАО «Красный Аксай» (Сельскохозяйственная техника: Кат., т.1 «ТЕХНИКА ДЛЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА». - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 292 с), в конструкции рабочих органов которых используются упругие стойки S-образной формы. Рабочие органы способны вибрировать в процессе работы, что обеспечивает самоочистку их от налипшей почвы и сорняков, снижение тягового сопротивления, улучшение крошения почвы.
Недостатком этих машин является отсутствие механизма регулировки упругости стоек, что не позволяет настраивать их на конкретный почвенный фон. При работе на твердых почвах, из-за недостатка жесткости, стойки сильно отклоняются назад и вибрируют с большой амплитудой. В результате глубина обработки сильно нарушается.
Известен многофункциональный культиватор КПЭ-:Н (http://www. agrotechnika.com.ua/katalog/kult/kpe6n.htm). Стойки культиватора закреплены на раме шарнирно и оборудованы индивидуальными механизмами регулировки.
Регулировка рабочих органов машины для работы на конкретном почвенном фоне осуществляется вручную при помощи винтовых пар с пружинами. Однако такой способ регулировки является весьма трудоемким и занимает значительное количество времени. При излишней затяжке регулировочных пружин увеличивается тяговое сопротивление, а при их недостаточной затяжке нарушается глубина обработки. Из-за изменяющейся твердости почвы и поступательной скорости машины очень сложно отрегулировать подобные машины.
Цель изобретения - улучшение равномерности глубины обработки почв при изменении их твердости и поступательной скорости машины.
Указанная цель достигается тем, что секция культиватора оснащена упругой скобой, регулятором с впускным и выпускным клапанами, управляемым диафрагменным пневмоприводом, закрепленным на подпружиненном кронштейне, и двуплечим вильчатым упором, при этом короткое плечо упругой скобы соединено с кронштейном, а к длинному плечу скобы прикреплены стойка и шток пневмопривода, на котором жестко установлена нажимная пластина, причем одно плечо вильчатого упора закреплено к кронштейну, а второе взаимодействует с длинным плечом упругой скобы.
На фиг.1 схематично изображена секция культиватора с диафрагменным пневмоприводом и регулятором. Регулятор может быть установлен только на одной секции культиватора. Секция состоит из шарнирно закрепленного на раме машины двуплечего кронштейна 1, с установленным на его нижнем плече диафрагменным пневмоприводом 2 и регулятором с впускным 3 и выпускным 4 клапанами. К заднему плечу кронштейна 1 крепится короткое плечо упругой скобы 5 и двуплечий вильчатый упор 6. К длинному плечу упругой скобы 5 крепится стойка рабочего органа 7 и шток 8 пневмопривода 2. На штоке 8 жестко установлена нажимная пластина 9. С передним плечом кронштейна 1 соединена предохранительная пружина 10. К регулятору по трубопроводу под давлением подводится воздух (например, от компрессора трактора). Впускной клапан трубопровода 3 связан с диафрагменными пневмоприводами 2 всех секций машины и выпускным клапаном 4.
Секция работает следующим образом. При переводе культиватора на поле в рабочее положение к регулятору под давлением подается воздух. Во время работы из-за переменного сопротивления почвы, стойка 7 начинает вибрировать и отклоняется назад. При работе на почвах с малой твердостью, нажимная пластина 9 колеблется в пазе регулятора, между штоками клапанов.
При увеличении нагрузки на рабочий орган из-за повышения скорости движения или увеличения твердости почвы, пластина 9 открывает впускной клапан 3 и воздух по трубопроводам поступает к нижней части регулятора давления и пневмоприводу секции. Одновременно воздух поступает к пневмоприводам остальных секций машины.
Давление в камере пневмопривода (фиг.1) возрастает до тех пор, пока шток 8 не начнет перемещаться вперед, а между нажимной пластиной 9 и впускным клапаном не образуется зазор. Впускной клапан 3 закрывается. Так как воздух является легко сжимаемым телом, то стойка 7 под действием переменной силы сопротивления почвы совершает колебания без существенного нарушения глубины обработки почвы. При этом пластина 9 колеблется в зазоре между клапанами.
При уменьшении твердости почвы, шток 8 перемещается по направлению движения машины, длинное плечо скобы 5 упирается в нижнюю часть двуплечего вильчатого упора 6, а пластина 9 открывает выпускной клапан 4. Воздух выходит из пространства над диафрагмой секции и одновременно из пространства над диафрагмами остальных пневмоприводов. Давление над диафрагмами уменьшается, а шток 8 начинает перемещаться назад до тех пор, пока не закроется выпускной клапан 4.
При встрече рабочего органа с камнем, стойка 7 с нижним плечом скобы 5 отклоняется назад и упирается в верхнюю часть двуплечего вильчатого упора 6, служащего для предохранения скобы 5 при уменьшении твердости почвы из-за запаздывания срабатывания пневмопривода и при выглублении рабочего органа при наезде на камень. Кронштейн 1, растягивая пружину 10, вместе с закрепленными на нем узлами, поворачивается вокруг оси шарнирного крепления к раме до тех пор, пока рабочий орган не выйдет из зацепления. После обхода рабочим органом камня, под действием силы упругости пружины 10, рабочий орган возвращаются в исходное положение.
Работа секции на различных по твердости почвах с амплитудой колебаний рабочего органа в заданном диапазоне, помимо равномерности глубины обработки почвы, способствует самоотчистке рабочих органов и снижению тягового сопротивления машины.
Что очень важно, существенно расширяются возможности секции по соблюдению заданной глубины обработки почвы не только при изменении твердости почвы, но и при изменении поступательной скорости машины.
Благодаря такой самонастройке секций, улучшается равномерность глубины обработки ими различных по твердости почв, что позволяет использовать их при обработке паров, стерни, то есть как многофункциональные.