ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ
TILLER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы с целью снижения тягового сопротивления при ее обработки.
Известен широкий класс почвообрабатывающих орудий, в которых для целей снижения тягового сопротивления применяются вибраторы разнообразных конструкций. Из наиболее ранних см. авт. свид. СССР 174867 «Плужный корпус, лемех которого подвижно установлен на корпусе и приводится в состояние вибрации», опубликован 07.09.1965., бюл. № 18. Как показал опыт практической эксплуатации, эффективность работы сохраняется в течение достаточно короткого промежутка времени ввиду невысокой надежности работы применяемого электромагнитного вибратора.
Известны почвообрабатывающие орудия, например плуги, стойки рабочих органов которых устанавливаются на раме с возможностью автоколебаний см. авт. свид. СССР № 3855543, № 398184, М. кл. А01В 11/00, 15/00.
В известных орудиях из-за шарнирной установки стоек на раме рабочие органы совершают маятниковые движения, заглубляясь или выглубляясь, что значительно ухудшает качество обработки почвы, увеличивается тяговое сопротивление и износ режущих лезвий рабочих органов.
Известно авт. свид. СССР № 419134, М. кл. А01В 11/00, 15/00 «Почвообрабатывающее орудие», включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов с возможностью их автоколебаний. Изобретение позволяет частично устранить недостатки приведенных изобретений, однако оно также не позволяет существенно снизить тяговое сопротивление. Это обстоятельство особенно важно, т.к. уменьшение тягового сопротивления приводит к существенной экономии горючесмазочных материалов, стоимость которых непрерывно растет.
В качестве прототипа нами выбран патент РФ № 2304371 «Почвообрабатывающее орудие», включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке.
Изобретение в процессе технической эксплуатации показало несомненные преимущества перед ранее известными конструкциями, однако ему присущи и серьезные недостатки, в частности недостаточно высокие амплитуда и частота возбуждаемых в рабочем органе колебаний, что существенно снижает эффективность обработки почвы.
Техническим решением задачи является устранение указанных недостатков, повышение эффективности обработки почвы при существенном уменьшении затрат на топливо.
Задача достигается тем, что в почвообрабатывающем орудие, например плуг, включающем раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке, согласно изобретению использован плоский индуктор с частотой колебаний не более 1 кГц и амплитудой 2-5 мм и установленный параллельно рабочему органу.
Новизна предложенного технического решения заключается в использовании принципиально нового излучателя колебаний в виде плоского индуктора, который установлен параллельно рабочему органу - отвалу.
Плоский индуктор подключен к магнитоимпульсной установке и практически не требует конструктивных изменений, при этом сила взаимодействия между индуктором и рабочим органом может достигать десятков тонн на квадратный сантиметр поверхности рабочего органа, см. П.П.Ястребов, И.П.Смирнов. Электрооборудование. Электротехнология. М.: Высшая школа, 1987 г., стр.71-74.
На настоящий период времени ни один из известных вибраторов и вибровозбудителей не позволяет получить приведенные технические характеристики по частоте и амплитуде возбуждаемых колебаний в рабочем органе, что позволяет существенно на 30-40% снизить тяговое сопротивление, повысить качество обработки почв различной структуры и получить существенную экономию топлива до 45%. Последнее обстоятельство особенно важно, учитывая тенденцию к непрерывному росту цен на энергоносители.
По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложенного технического решения.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано почвообрабатывающее орудие, а на фиг.2 - конструкция плоского индуктора.
Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с установленными на ней стойками 2 рабочих органов 3 и индуктор 4, подключенный к рабочему органу 3 и магнитоимпульсной установке 5. Стойка 2 штифтом 6 крепится к раме 1, которая внутри подпружинена двумя гидроамортизаторами 7 с виброизоляционными прокладками 8.
2
Плоский индуктор (см. фиг.2) состоит из изоляционного материала (текстолит, фторопласт и т.д.) 9, в котором имеется вырез 10 для размещения медной шины (или провода) сечением порядка 25-30 мм, концы которой подсоединяются к выходу магнитоимпульсной установки 5.
Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. При вспашке включается магнитоимпульсная установка 5 от бортовой сети трактора, и рабочий орган 3 подвергается вибрации, создаваемой плоским индуктором 4, с частотой колебаний ≈1000 Гц и амплитудой 2-5 мм за счет чего создается эффект снижения тягового сопротивления. Рабочий орган отклоняется не только в продольном, но и в поперечном направлении, что способствует более качественной обработке почвы, существенно уменьшается тяговое сопротивление. Экономический эффект достигается за счет существенной экономии топлива, повышения качества обработки, вследствие чего повышается урожайность сельскохозяйственных культур.