Рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.
Известен рабочий орган культиватора КПЭ-3,8, который содержит раму, подпружиненную С-образную стойку и стрельчатую лапу (Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - М.: Агропромиздат, 1989). Данное устройство обеспечивает колебательные движения стрельчатой лапы в почве за счет переменного сопротивления и пружинного устройства С-образной стойки, что позволяет незначительно снизить сопротивление перемещения культиваторной лапы в почве и тяговое сопротивление почвообрабатывающего агрегата в целом.
Недостатком известного устройства является то, что колебания рабочего органа в почве непостоянны и сильно зависят от его удельного сопротивления, поскольку регулировка пружинного устройства С-образной стойки может осуществляться только периодически при остановке почвообрабатывающего агрегата, при этом не используется потенциальная энергия пружинного устройства при сжатии или растяжении его пружин. Вследствие этого, удельное сопротивление перемещению культиваторной лапы и тяговое сопротивление почвообрабатывающего агрегата снижаются незначительно и не происходит увеличение степени крошения почвы и, соответственно, улучшение качества ее обработки.
Известен культиватор, у которого рабочие органы крепятся на упругих стойках, имеющих витки, ориентированные под углом 45 градусов по направлению движения машины (А.С. 1535397 А01В 23/02, 1988 г.).
Недостатком таких стоек является то, что у них нет возможности регулирования упругости стоек в зависимости от твердости обрабатываемой почвы, из-за чего витки изготавливаются толстыми, имеют большую массу и металлоемкость.
Ближайшим аналогом полезной модели принят рабочий орган культиватора, включающий раму, подпружиненную С-образную стойку и стрельчатую лапу, дополнительно содержащую установленный с тыльной стороны стойки ударный механизм маятникового типа с качающимся рычагом, верхняя сторона которого закреплена на оси вращения, а на нижней его стороне установлен ударник, при этом ось вращения качающегося рычага закреплена на стойке с возможностью изменения ее положения по высоте относительно культиваторной лапы, а длина качающегося рычага маятника является регулируемой (UA патент №28178 МПК А01В 33/00. Рабочий орган культиватора // Бабицкий Л.Ф., Тарасенко В.И., Кусенко Ю.Ю. Заявлено 03.08.2007, опубликовано 26.11.2007).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относится то, что конструкция позволяет сохранять рабочий орган от поломок за счет подпружиненной стойки, но колебания самого рабочего органа с одним ударником, которые при этом возникают, имеют малую частоту и вследствие этого практически не улучшается крошение почвы, что является существенным недостатком этого устройства.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,
- повышение эффективности рыхления каменистой почвы за счет уменьшения диаметра комков и схода растительных остатков при их интенсивном крошении и повышения степени надежности с одновременным снижением тягового сопротивления орудия.
Технический результат - обеспечить снижение тягового сопротивления и одновременно повысить эффективность поверхностного рыхления почвы за счет увеличения степени ее крошения и повысить надежность почвообрабатывающего орудия.
2
1
тр
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержит рыхлительную лапу на С-образной подпружиненной стойке с маятниковым ударником на тыльной ее стороне. С-образная стойка подпружинена относительно рамы нижней пружиной с жесткостью С работающей на сжатие, и верхней пружиной меньшей жесткости С, работающей на растяжение. В процессе обработки почвы на движущееся почвообрабатывающее орудие действует сила сопротивления почвы Р и сила прения F, направленные противоположно движению. В системе с трением орудия о почву при ее обработке трение препятствует движению орудия и коэффициент трения k о нее почвообрабатывающего орудия соответствует тому, что на преодоление сил трения расходуется энергия.
2
При таком движении за счет измененной жесткости пружин возникают упругие колебания, амплитуда которых может изменяться в зависимости от плотности почвы и количества каменистых фракций. Это позволит стойке отклоняться на требуемую высоту при преодолении препятствия и возвращаться на требуемую глубину посредством нижней пружины с жесткостью С.
Кронштейн подвижного соединения маятникового рычага выполнен в виде ударника, взаимодействующего с наковальней, жестко закрепленной на раме, что, в свою очередь, позволяет в двое интенсифицировать частотное ударное воздействие на стойку не только самим ударником, но и кронштейном. При этом металлоемкость ударника будет снижена.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Рабочий орган почвообрабатывающего орудия содержит рыхлительную лапу на С-образной подпружиненной стойке с маятниковым ударником на тыльной ее стороне, С-образная стойка подпружинена относительно рамы нижней пружиной, работающей на сжатие, и верхней пружиной меньшей жесткости, работающей на растяжение, а кронштейн подвижного соединения маятникового рычага со стойкой выполнен в виде ударника, взаимодействующего с наковальней, жестко закрепленной на раме.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1 показан общий вид рабочего органа почвообрабатывающего орудия, вид сбоку.
Рабочий орган почвообрабатывающего орудия содержит рыхлительную лапу 1 (фиг. 1) на С-образной подпружиненной стойке 2 с маятниковым ударником 3 на тыльной ее стороне. С-образная стойка 2 подпружинена относительно рамы 4 нижней пружиной 5 (фиг. 1) работающей на сжатие, и верхней пружиной 6 меньшей жесткости, работающей на растяжение. Кронштейн 7 (фиг. 1) подвижного соединения 8 маятникового рычага 9 выполнен в виде ударника 10 взаимодействующего с наковальней 11 жестко закрепленной на раме 4.
Рабочий орган почвообрабатывающего орудия работает следующим образом. При движении рабочего органа почвообрабатывающего орудия по полю, рыхлительная лапа 1 заглубляясь в почву, создает изгибающий момент на С-образной подпружиненной стойке 2 с маятниковым ударником 3 на тыльной ее стороне. За счет изменения реакции почвы возникают колебания, которые передаются на С-образную подпружиненную стойку 2, а с нее на маятниковый ударник 3. При больших отклонениях С-образной подпружиненной стойки 2 ударный импульс увеличивается в два раза за счет ударного воздействия не только маятникового ударника 3, но и кронштейна 7 подвижного соединения 8 маятникового рычага 9 выполненного в виде ударника 10 взаимодействующего с наковальней 11 жестко закрепленной на раме 4. Это приводит к уменьшению амплитуды колебаний стойки и сохранению равномерности глубины хода рабочего органа.
При контакте рабочего органа с инородным телом нижняя пружина 5, работающая на сжатие, деформируется и С-образная подпружиненная стойка 2 выглубляется. После прохода препятствия нижняя пружина 5 стремится быстро занять исходное положение, но плавность ее движения обеспечивает верхняя пружина 6 меньшей жесткости, работающая на растяжение.
Это повышает надежность конструкции, приводит к снижению тягового сопротивления орудия и повышению степени крошения почвы.
Использование предложенного рабочего органа почвообрабатывающего орудия позволит снизить тяговое сопротивление и одновременно повысить эффективность поверхностного рыхления почвы за счет увеличения степени ее крошения, а также повысит степень надежности.