Почвообрабатывающий рабочий орган

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам для рыхления почвы.
Известна конструкция рабочего органа тяжелого культиватора КПЭ-3,8 крепящегося на раме посредством горизонтального шарнира и подпружиненного вертикального хомута [Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины, М.: Колос, 2006, стр. 94].
Шарнирно закрепленные таким образом рабочие органы культиваторов обладают рядом преимуществ по сравнению с установленными жестко. В процессе их работы за счет переменного характера сил сопротивления почвы возникают колебания рабочего органа, что обеспечивает лучшую степень крошения почвы и снижение энергетических показатели работы; реже происходит налипание почвы и забивание рабочих органов растительными остатками. Негативным следствием таких колебаний является нестабильность глубины обработки и изменение угла вхождения лапы в почву.
Использование виброударных механизмов, состоящих из полых трубчатых телескопических цилиндров, внутри которых расположены пружины и ударники с полусферическими торцевыми поверхностями, обеспечивает снижение неравномерности глубины хода и снижение тягового сопротивления культиваторной лапы [RU, патент на полезную модель №156090 U1, кл. А01В 35/12. Культиватор на упругих стойках // Л.Ф. Бабицкий, В.А. Куклин. Заявлено 15.06.2016, опубликовано 27.10.2015]. Недостатком рассмотренной конструкции является невозможность регулировки амплитуды колебаний.
Наиболее близка к заявленному и выбранная за прототип конструкция почвообрабатывающего орудия [UA, патент на изобретение №80880 С2, кл. А01В 39/00, А01В 35/02, А01В 35/22. Почвообрабатывающее орудие // Л.Ф. Бабицкий, В.И. Тарасенко. Заявлено 21.11.2005, опубликовано 12.11.2007] содержащего раму, рабочий орган, С-образную стойку, соединенную шарнирно с рамой и подпружиненную относительно нее, и виброударный прерыватель. Прерыватель, выполненный в форме винтовой тяги с двумя гайками, шарнирно соединенной с С-образной стойкой, обеспечивает стабильность процесса колебательно-ударного воздействия рабочего органа на почву, при этом отклонение глубины хода от установленной, находится в допустимых пределах. Недостатком конструкции является низкая частота и интенсивность ударного воздействия.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение тягового сопротивления и интенсификация процесса крошения почвы за счет более высокой интенсивности виброударного воздействия.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в почвообрабатывающем рабочем органе, содержащем С-образную стойку с лапой в нижней части, установленную на раме посредством горизонтального шарнира и подпружиненную вертикальным хомутом с наружными пружинами, на вертикальных стержнях хомута внутри наружных пружин установлены цилиндрические втулки с шаровыми упругими торцами и внутренними разжимными пружинами.
Почвообрабатывающий рабочий орган (фиг.) содержит раму 1 с жестко закрепленным при помощи хомутов корпусом 2. На корпусе 2 посредством горизонтального шарнира 3 крепится С-образная упругая стойка 4 с лапой 5, подпружиненная вертикальным хомутом 6 с наружными пружинами 7. На вертикальных стержнях хомута внутри наружных пружин 7 установлены цилиндрические втулки 8 с шаровыми упругими торцами 9 и внутренними разжимными пружинами 10.
Процесс работы заключается в следующем. При движении сила сопротивления почвы через лапу 5 воздействует на упругую стойку 4 и вызывает ее проворот относительно горизонтального шарнира 3. При этом левый верхний конец упругой стойки движется вниз и оттягивает хомут 6, вызывая сжатие наружных 7 и разжимных пружин 10 и соударение шаровых упругих торцов 9 цилиндрических втулок 8 в конечной фазе сжатия. После падения тягового сопротивления в фазе скалывания почвы верхняя часть стойки 4 под действием силы упругости наружных 7 и разжимных пружин 10 движется вверх и в конечной фазе движения соударяется с ограничителем 11. Процесс периодически повторяется.
Такое виброударное воздействие посредством упругой стойки и лапы на почву способствует повышению интенсивности колебаний и улучшению качества обработки почвы и обеспечивает снижение тягового сопротивления.