РАБОЧИЙ ОРГАН ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к почвообрабатывающим орудиям, в которых используются рабочие органы, выполненные в виде сферических дисков, установленных через подшипниковый узел на стойке.
Сферические диски на автономной стойке используются в боронах, лущильниках, плугах и комбинированных орудиях.
Известны рабочие органы, состоящие из стойки, подшипникового узла и сферического диска.
Рабочий орган (см. пат. РФ на п.м. №57073, А01В 21/00, от 09.03.2006) содержит стойку с поводком, на который прикреплен подшипниковый узел с осью диска и сферический диск.
Подшипниковый узел размещен с внутренней стороны сферического диска. Стойка имеет криволинейную форму.
Недостатком такого рабочего органа является то, что подшипниковый узел мешает обороту пласта, что ухудшает качество почвообработки. Рабочие органы в процессе работы, например, в составе бороны, размещаются на раме бороны фронтальными рядами. Сферические диски установлены под углом к направлению движения бороны (угол атаки α) и наклонены к вертикали (угол врезания диска в почву β). В процессе работы на каждый диск действует поперечная и продольная силы. Эти силы зависят от диаметра диска, глубины почвообработки, скорости рабочего хода бороны, углов α и β и свойств почвы. Поперечная и продольная силы деформируют стойку, что приводит к изгибу стойки и является аварийной ситуацией. В связи с этим, стойки делают массивными и прочно фиксируют на раме. Это усложняет конструкцию рабочего органа.
Известен рабочий орган дискового почвообрабатывающего орудия (см. пат. РФ на п.м. №54482, А01В 21/08, от 02.03.2006) - прототип, содержащий прямую стойку, подшипниковый узел, размещенный с наружной стороны сферического диска и сам сферический диск. Подшипниковый узел размещен под углом к вертикальной оси прямой стойки, что обеспечивает диску угол β. Такой рабочий орган улучшает оборот пласта, так как этому не препятствует подшипниковый узел.
Недостатком же такого рабочего органа является то, что продольные и поперечные силы действуют на стойку, создавая момент кручения и изгиба стойки. Это снижает надежность рабочего органа. Для устранения этого недостатка стойку выполняют с большим поперечным сечением, что усложняет ее и делает более металлоемкой.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции рабочего органа и повышение его надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что к вертикальной стойке симметрично, зеркально с противоположной стороны стойки закреплен аналогичный подшипниковый узел с таким же сферическим диском, имеющим одинаковые геометрические размеры и те же установочные углы α и β.
Более подробно полезная модель будет описана ниже.
На фиг.1 (а и б) представлен схематический чертеж предлагаемого рабочего органа почвообрабатывающего орудия, На фиг.2 показана схема сил, действующих на симметричные сферические диски рабочего органа в поперечно-горизонтальной плоскости.
Рабочий орган (см. фиг.1а) состоит из вертикальной стойки 1, к которой жестко прикреплены подшипниковые узлы 2 и 3. На подшипниковых узлах 2 и 3 с возможностью вращения закреплены сферические диски 4 и 5, установленные под углом α (см. фиг.1a) к направлению движения (показано стрелкой А) и под углом β (см. 1б) к вертикали.
1
2
y
у
x
x
Из фиг.2 видно, что силы R и R, возникающие в процессе рабочего хода бороны (на фиг.1 и 2 не показана), разлагаются на силы R" и R', которые равны по величине и направлены друг другу навстречу. Это приводит к аннулированию их суммы, т.е. разгрузке стойки от действия поперечных сил. Силы R" и R', которые направлены в одну сторону, суммируются, Во время работы такого рабочего органа стойка 1 испытывает повышенное изгибающее усилие вдоль горизонтальной оси симметрии дисков 4 и 5, но при этом отсутствуют поперечные силы (фиг.1). В этом случае для придания прочности стойке 1 она может быть выполнена из листовой стали в виде пластины (полосы), которая обладает большой прочностью на изгиб в продольном сечении в направлении действия результирующей силы. Передняя сторона стойки имеет скошенные углы, что позволяет получить острую переднюю грань для уменьшения сопротивления почве и лучшей проходимости при наличии на поле стерни, сорняков и других пожнивных остатков. Подшипниковые узлы 2 и 3 не мешают обороту пласта, что способствует повышению качества почвообработки. Стойка 1 становится простой по конструкции, а надежность ее повышается. По сравнению с известными почвообрабатывающими орудиями количество стоек рабочих органов будет уменьшено в 2 раза. Требования к креплению стойки к орудию почвообработки будут проще, так как вместо двух сил (поперечной и продольной) на стойку будет действовать только одна продольная сила.
Все это обеспечивает достижение технического результата.