Узел крепления стойки к раме агрегата для обработки почвы

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, к агрегатам, предназначенным для сплошной обработки почвы, в частности устройствам, обеспечивающим надежное без поломок соединение деталей и узлов с рамой агрегата.
Известен универсальный культиватор для обработки стерни и предпосевной обработки почвы (см. патент РФ на полезную модель №119977, М. кл. А01В 49/02), содержащий цельнометаллическую раму с опорными колесами, плоскорежущие рабочие органы, расположенные в шахматном порядке и выполненные в виде стоек, в верхней части которых установлена предохранительная система от перегрузок, и снабженные отверстиями с возможностью изменения угла атаки, при этом в нижней части плоскорежущих органов установлены лемех, крыльчатые боковые ножи под углом 15°, направляющие отвалы, а вогнутые полусферические диски верхней части снабжены предохранительной системой и закреплены к двухбалочной параллелограммной раме, выполненной единым блоком со сдвоенными ребристыми катками для облегчения регулирования глубины и точности заглубления плоскорежущих рабочих органов, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным копирующим устройством с центральной опорой на раме универсального культиватора, которое совместно с опорой крепления сдвоенных катков с радиальным пазовым отверстием производит отклонение крайних опор сдвоенных катков при наезде на препятствие без выглубления универсального культиватора с обеспечением заданной глубины обработки почвы. Плоскорежущие рабочие органы защищены от перегрузок предохранительной системой состоящей из срезного механизма, установленного на кронштейне и плоскорежущем рабочем органе.
К недостаткам известного культиватора можно отнести низкие технологические возможности, связанные с разовым использованием предохранительной системы - защитного от перегрузок средства - срезных болтов, после среза которых культиватору для качественной дальнейшей обработки почвы требуется ремонт - замена срезного болта.
Известен дисковый почвообрабатывающий агрегат, см. патент на изобретение РФ №2338350, М. кл. А01В 49/02 - прототип, включающий сницу, соединенную шарнирно с рамой, состоящей из средней и шарнирно присоединенных боковых секций, транспортные колеса с гидроцилиндрами подъема и опускания, двухрядные полосовые катки и механизмы складывания боковых секций рамы, причем на раме установлены два ряда сферических дисков, каждый из которых закреплен на индивидуальной стойке и подпружинен относительно рамы, отличающийся тем, что сница присоединена к раме посредством понизителя с возможностью разворота гидроцилиндром, закрепленным на раме и соединенным штоком с пазом на кронштейне сницы, при этом на средней секции рамы установлены два опорных колеса с механизмами регулировки глубины, а на боковых секциях - по одному опорному колесу с механизмами регулировки глубины. Транспортные колеса расположены соосно на средней секции рамы между вторым рядом сферических дисков и полосовыми катками, причем стойка каждого сферического диска соединена посредством горизонтального шарнира с кронштейном, который снабжен квадратным хвостовиком, установленным в соответствующую смонтированную на раме скобу. На раме установлены два ряда сферических дисков. Каждый диск закреплен на индивидуальной стойке и подпружинен относительно рамы. Стойка каждого сферического диска соединена посредством горизонтального шарнира с кронштейном. Полосы двухрядных катков расположены по винтовой с противоположным направлением навивки в первом и втором рядах.
К недостаткам конструкции известного почвообрабатывающего агрегата можно отнести низкие технологические возможности, заключающиеся в отклонении стойки с диском вниз при встрече с углублением и повышенный износ шарнирного соединения стойки с кронштейном рамы.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является устранение недостатков прототипа, в частности повышение технологических возможностей узла крепления стойки к корпусу агрегата, обеспечивающих надежность работы стойки, в том числе при встрече инструмента стойки с препятствием и отклонением стойки вперед при встрече с углублением в почве.
Поставленный технический результат достигается использованием общих с прототипом известных признаков включающих шарнирно закрепленную на раме агрегата при помощи кронштейна стойку и смонтированную между неподвижной и подвижной опорами стойки пружину и новых признаков, заключающихся в том, что кронштейн выполнен в виде двух разъемных частей, образующих квадратное под трубу рамы агрегата посадочное место, связанных друг с другом и трубой рамы при помощи болтового соединения, на нижней боковой части кронштейна выполнена верхняя площадка-упор для пружины, а на горизонтально выполненном участке соединения стойки с кронштейном выполнена опорная нижняя площадка-упор для пружины, при этом снизу кронштейна на боковых сторонах-щеках выполнено два, соединяющих щеки конструктивных элемента, один шарнирное при помощи оси соединение стойки с кронштейном, другой - ограничитель опускания стойки вниз.
Ось шарнирного соединения стойки с кронштейном снабжена, по меньшей мере, одной разрезной втулкой скольжения.
Шарнирное соединение стойки с соединяющим боковые стороны кронштейна элементом выполнено при помощи двух накладных на верх стойки петель, смонтированных по обе стороны горизонтального участка стойки, охватывающих втулку шарнирного соединения и связанных друг с другом болтовым соединением.
Новизной предложенного технического решения является выполнение кронштейна в виде двух разъемных частей, образующих квадратное под трубу рамы агрегата посадочное место, связанных друг с другом и трубой рамы при помощи болтового соединения, на нижней боковой части кронштейна выполнена верхняя площадка-упор для пружины, а на горизонтально выполненном участке соединения стойки с кронштейном выполнена опорная нижняя площадка-упор для пружины, при этом снизу кронштейна на боковых сторонах-щеках выполнено два, соединяющих щеки конструктивных элемента, один - шарнирное при помощи оси соединение стойки с кронштейном, другой - ограничитель опускания стойки вниз.
Так, выполнение кронштейна в виде двух разъемных частей, образующих квадратное под трубу рамы агрегата посадочное место, связанных друг с другом и трубой рамы при помощи болтового соединения обеспечивает надежное соединение кронштейна и стойки на раме агрегата без сдвига в какую-либо сторону и без образования люфта при переменных, воздействующих на инструмент стойки, нагрузках.
Выполнение на нижней боковой части кронштейна верхней площадки-упора для пружины, а на горизонтально выполненном участке соединения стойки с кронштейном опорной нижней площадки-упора для пружины, позволяет эффективно использовать упругие свойства пружины при встрече инструмента стойки с препятствием в почве и поддерживать в сочетании с наличием ограничителя опускания стойки вниз постоянное рабочее положение стойки и ее инструмента и обеспечивать соответственно более качественную обработку почвы с постоянным заглублением инструмента стоек в почву.
Выполнение снизу кронштейна на боковых сторонах-щеках двух, соединяющих щеки конструктивных элементов, один - шарнирное при помощи оси соединение стойки с кронштейном, другой - ограничитель опускания стойки вниз обеспечивает продолжительную надежную работу шарнирного соединения стойки и предотвращает возникновение неравномерных нагрузок на стойку при непредвиденном опускании стойки с инструментом вниз в прототипе.
Признаки наличия на оси шарнирного соединения стойки с кронштейном, по меньшей мере, одной разрезной втулки скольжения, и выполнение шарнирного соединения стойки с соединяющим боковые стороны кронштейна элементом при помощи двух накладных на верх стойки петель, смонтированных по обе стороны горизонтального участка стойки, охватывающих втулку шарнирного соединения и связанных друг с другом болтовым соединением - являются признаками дополнительными, раскрывающими особенности выполнения основных признаков и способствующими достижению поставленного полезной моделью технического результата.
Проведенный в процессе подготовки материалов патентно-информационный поиск, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемой полезной модели в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.
Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенный способ к промышленно выполнимым.
На фиг. 1 показан узел крепления стойки к раме агрегата для обработки почвы в сборе.
На фиг. 2 показан узел крепления стойки к раме агрегата для обработки почвы с отсоединенной от кронштейна стойкой с диском.
Предлагаемый узел крепления стойки к раме агрегата для обработки почвы состоит из стойки 1 с инструментом - диском 2, закрепленной на раме 3 агрегата для обработки почвы при помощи кронштейна, выполненного из двух разъемных частей - верхней 4 и нижней 5, образующих квадратное под трубу рамы 3 агрегата посадочное место, связанных друг с другом и трубой рамы 3 при помощи болтового соединения. Между опорными площадками-упорами 6 и 7 кронштейна смонтирована пружина сжатия 8. Взаимосвязь стойки 1 с кронштейном выполнена при помощи шарнирного соединения включающего ось 9 шарнира, опорную втулку 10, входящую в опорную втулку 10 разрезную втулку 11 скольжения и уплотнительное кольцо 12 и ограничитель 13 опускания стойки 1 вниз. Верх стойки 1 с горизонтально выполненным участком 14 снабжен двумя накладными петлями 15, закрепленными на стойке 1 при помощи болтового соединения и связанными с опорной втулкой шарнирного соединения при помощи отверстий 16.
Предлагаемый узел крепления стойки к раме агрегата работает следующим образом:
Во время движения транспортного средства режущие диски стоек 1 агрегата, поджимаемые пружиной 8 сжатия равномерно, на заданную глубину врезаются в почву и происходит обработка почвы. При наезде диска 2 стойки 1 на препятствие в почве, стойка вследствие шарнирного соединения отходит назад, приподнимается вверх сжимая пружину 8. При дальнейшем движении транспортного средства к которому прицеплен агрегат, диск 2 съезжает с препятствия и пружина 8 возвращает диск со стойкой 1 в исходное первоначальное рабочее положение. При этом, поскольку каждая стойка агрегата закреплена на квадратной трубе рамы при помощи болтового соединения смещений стоек не происходит и не требуется дополнительная подстройка агрегата на равномерность обработки почвы. Наличие, по меньшей мере, одной разрезной втулкой скольжения обеспечивает мягкую без стуков и продолжительную по времени работу шарнирного соединения стойки с кронштейном. Наличие опорной для пружины площадки 7 на горизонтальной части стойки расширенной с помощью накладных петель 15 позволяет наиболее эффективно использовать упругие свойства пружин при наезде инструмента стоек на препятствия в почве.
В настоящее время на предприятии на предлагаемое устройство разработана техническая документация, изготовлено несколько опытных образцов устройств, которые переданы для прохождения производственных испытаний. Предварительные результаты испытаний положительные. Стойки агрегата упруго срабатывали на препятствия в почве и возвращались в исходное положение. Ограничитель 13 предотвращал опускание стойки при встрече с углублением в почве.