РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА
CULTIVATOR WORKING TOOL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям - культиваторам.
Известны культиваторы, имеющие на раме S-образные упругие стойки для колебания рабочих органов в процессе обработки почвы (Халанский В.М., Горбачев П.В. Сельскохозяйственные машины, М.: Колос, 2003, стр. 74).
Недостатком культиваторов с S-образными упругими стойками для колебания рабочих органов является то, что при обработке почвы возникает неустойчивое движение с отклонением от установленной глубины на 10-15%.
Известна так же секция культиватора, имеющая параллелограммный механизм, шарнирно соединенный с рамой и рабочим органом (Сельскохозяйственная техника (Каталог), М.: - ЦНИИТЭИ, 1975, Культиватор растениепитатель КРН-5,6, стр. 222-223).
Недостатком такой секции культиватора является большое тяговое сопротивление, что передается на раму при выглублении из почвы рабочего органа, контактирующего с камнем, а также плохое самоочищение стойки и лапы от сорняков.
Кроме описанных рабочих органов, известна конструкция пружинной стойки модели «Solbjerg», верхняя часть которой содержит S-образный упругий элемент, а нижняя жесткая часть имеет отверстия для установки сменной рыхлительной лапы (каталог запасных частей фирмы Industriehof Scherenbostel, с.4 // Каталог. http://www.industriehof.com).
Такое крепление рабочих органов приводит к возникновению их вибраций и повышает качественные показатели обработки почвы.
Недостатком конструкции данной пружинной стойки является отсутствие развитого предохранительного эффекта: упругие деформации таких стоек не достаточны для создания предохранительного эффекта; при встрече с препятствием лапа получает в основном горизонтальные смещения, а вертикальные смещения минимальны для выглубления лапы и преодоления препятствия. В результате невозможно избежать остаточных деформаций и поломок в случае контакта рабочего органа упругой стойки с инородными предметами.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является секция культиватора, имеющая рабочий орган, держатель, продольно расположенную пружину и С-образную стойку (патент России №2315456, кл. А01В35/06 http://www.findpatent.ru).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относится то, что в процессе рыхления почвы снижается надежность механизма соединения продольно расположенной пружины с С-образной стойкой за счет неустойчивых колебаний, возникающих при обработке почвы, а также приводящих к значительному изгибающему моменту и снижению устойчивости движения по глубине обработки.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, - повышение эффективности поверхностного рыхления почвы при культивации.
Технический результат - повышение эффективности поверхностного рыхления почвы при культивации с увеличением эксплуатационной надежности и технологичности, за счет повышения устойчивости возбуждаемых колебаний, уменьшения комковатости почвы при ее рыхлении с одновременным снижением тягового сопротивления орудия.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что рабочий орган культиватора включает в себя С-образную упругую стойку, которая в верхней части выполнена в виде витой цилиндрической пружины с полусферическими выступами на нижней плоскости верхнего витка и на верхних плоскостях нижнего и среднего витков.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен рабочий орган культиватора, вид спереди.
На фиг. 2 - то же, вид сбоку.
Рабочий орган культиватора содержит С-образную упругую стойку 1 с лапой 2 (фиг. 1). Верхняя часть С-образной стойки в верхней части выполнена в виде витой цилиндрической пружины 3 с полусферическими выступами 4 на нижней плоскости верхнего витка. На верхней плоскости нижнего витка выполнены полусферические выступы 5, а на среднем витке имеются полусферические выступы 6 (фиг. 2).
Рабочий орган культиватора работает следующим образом.
При обработке почвы С-образная упругая стойка 1 за счет витой цилиндрической пружины 3 выполняет колебательные движения в горизонтальной плоскости, вследствие действия на лапу 2 переменной силы сопротивления почвы. При этом обеспечивается высокая надежность технологического процесса работы за счет целостности конструкции стойки и, как следствие, снижение изгибающего момента. В случае возникновения препятствия - камня, и отклонения С-образной стойки 1 в направлении, противоположном движению рабочего органа культиватора, за счет полусферических выступов 6 возникает удар между ними и верхним витком. Это обеспечивает создание ударных импульсов от полусферических выступов 6, которые передаются на С-образную стойку 1, а потом на лапу 2. Возникает их интенсивная устойчивая вибрация, которая уменьшает силу трения почвы и растительных остатков по лапе 2 (фиг. 2). Когда препятствие пройдено, С-образная стойка 1 возвращается в предыдущее положение. В этот момент полусферические выступы 4 и 5 ударяют по виткам витой цилиндрической пружины 3, создавая ударные импульсы, которые передаются на С-образную стойку 1, а потом на лапу 2 и предотвращают накопление почвы на лапе. Возникает автоколебательный процесс, интенсивность которого зависит от физико-механических свойств почвы и ее переменного сопротивления.
Использование предложенного рабочего органа культиватора за счет устойчивых импульсных колебаний позволит снизить тяговое сопротивление и одновременно повысить эффективность поверхностного рыхления почвы при культивации.