ВИБРИРУЮЩАЯ СТОЙКА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРГАНА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям.
Известен корпус плуга, стойка которого шарнирно прикреплена к раме и подпружинена с двух сторон по направлению движения, пружины выполнены плоскими и установлены на стойке по обе стороны от шарнира и по высоте его (А.с. СССР №385543 М. Кл. A01B 11/00; A01B 15/00). Подпружиненная стойка дает возможность рабочему органу совершать спонтанные автоколебания от переменного сопротивления почвы, что улучшает крошение почвы, устраняет залипания и уменьшает тяговое сопротивление.
Недостатком аналога является то, что стойка корпуса плуга соединена с рамой шарнирно. Этот шарнир вследствие больших нагрузок на корпус плуга будет быстро изнашиваться и потребует смазки. Кроме того, такая конструкция позволяет рабочему органу колебаться только в продольном направлении и исключает возможность боковых и крутильных колебаний.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является вибрирующий корпус плуга по статье Василенко В.В. Модернизация плужного корпуса / В.В. Василенко [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2010 №5. - С.33-35. В отличие от приведенного выше аналога, сама стойка состоит из пакета плоских пружин, ориентированных по направлению движения, и не имеет шарнирных соединений с рамой. Отсутствие шарниров исключает износ стойки и необходимость смазки, а упругая гибкость стойки обеспечивает ей продольные, поперечные и крутильные автоколебания, вызываемые неоднородностью глыбистого строения почвы.
Недостатком прототипа является отсутствие регулировки частоты и амплитуды автоколебаний при изменении технологических свойств почвы или при замене рабочего органа. При сухой и твердой почве требуется более высокая частота колебаний, а влажная и липкая почва лучше разрыхляется при увеличении амплитуды. Легкий по своей массе рабочий орган увеличивает частоту и уменьшает амплитуду, а тяжелый орган, наоборот, резко снижает частоту колебаний и частично увеличивает амплитуду.
Технический результат изобретения - усиление положительного эффекта автоколебаний - достигается тем, что криволинейная стойка, выполненная в виде пакета полос из пружинной стали, концами закрепленных в зажимах и ориентированных по направлению движения орудия, имеет регулятор колебаний в виде массивного зажима по боковым поверхностям, переставляемого по высоте вдоль стойки.
Переставляемый по высоте регулятор сдавливает с двух сторон стойку и лишает ее гибкости на сдавливаемом участке. Если этот участок будет в верхней части стойки, где изгибающий момент от действия возмущающей силы значительный, амплитуда колебаний уменьшится, а частота увеличится. В нижней части стойки изгибающий момент мал, и лишение гибкости стойки именно на этом участке не уменьшит амплитуду, она останется большой, а дополнительная масса регулятора, прибавляемая к массе рабочего органа, уменьшит частоту колебаний. Регулятор колебаний может иметь обтекаемую форму для уменьшения вероятности нависания сорняков. Таким образом, будет обеспечен заявленный технический результат.
На фиг.1 показан корпус плуга, смонтированный на вибрирующей стойке, вид сбоку; на фиг.2 - вид сзади.
К раме 1 при помощи зажима 2 жестко прикреплена криволинейная стойка 3 плужного корпуса. Эта стойка представляет собой пакет плоских пружинистых полос 4, ориентированных параллельно направлению движения орудия. В нижней своей части стойка при помощи зажима 5 жестко прикреплена к базовым деталям корпуса плуга. На произвольном участке стойки закреплен регулятор колебаний 6 в виде зажима со стягивающими болтами 7.
Во время работы почвообрабатывающего орудия постоянно меняющееся сопротивление почвы вызывает спонтанную вибрацию рабочего органа благодаря пружинистым свойствам стойки. Изменяя число полос в зажимах, можно увеличить или уменьшить прочность стойки в соответствии с силой тягового сопротивления рабочего органа. Переставляя регулятор 5 по высоте стойки, можно подобрать рациональный режим колебаний для самоочищения рабочего органа, улучшения крошения почвы и уменьшения тягового сопротивления: перемещение регулятора вверх уменьшает амплитуду и увеличивает частоту колебаний, а вниз - увеличивает амплитуду и уменьшает частоту. Криволинейная форма стойки увеличивает ее длину и расширяет возможности регулирования параметров вибрации.
Таким образом, заявленная вибрирующая стойка почвообрабатывающего органа улучшает крошение почвы, стряхивает с себя липкую влажную почву, смягчает динамические удары на конструкцию и уменьшает сопротивление орудия за счет образования в почве опережающих трещин.
Вибрирующая стойка является промышленно применимой и может быть эффективно использована на плугах, культиваторах, дисковых боронах и других почвообрабатывающих орудиях.