ПЛУЖНЫЙ КАНАЛОКОПАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК A01B13/02 

Изобретение относится к земляным работам в орошаемом земледелии и может быть использовано при нарезке оросительных каналов.

Известны каналокопатели, состоящие из стойки лемеха, отвала и опоры (Васильев Б.А. и др. Мелиоративные и строительные машины. М. Агропромиздат, 1986, рис. 188 в и г). Таким каналокопателям присущ общий недостаток большое тяговое сопротивление, обусловленное в первую очередь высокими значениями коэффициента трения почвы по поверхности отвала.

Известны каналокопатели, у которых с целью снижения на нижней части отвала установлены ролики, заменяющие на части поверхности трение скольжения грунта по отвалу на трение качения в опорах роликов при перемещении по ним пласта грунта (Шаршак В.К. Плужные каналокопатели. Новочеркасск, 1972, рис. 25).

Недостатком известной конструкции являются залипание роликов грунтом, ролики в этом случае перестают вращаться, что приводит к еще большему тяговому усилию за счет движения пласта с трением скольжения по "бугристой" поверхности "отвал-ролики".

Целью изобретения является уменьшение трения пласта почвы по рабочей поверхности отвала и повышение эффективности работ.

Это достигается тем, что в нижней части корпуса по обе стороны направляющей на внутренней его поверхности установлены приводные ролики, часть поверхности которых через специальные окна выступает над рабочей поверхностью корпуса, и вал правого из них связан тесной кинематической связью с валом ролика роликовой опоры через промежуточный вал и две конические передачи, а вал левого ролика связан с промежуточным валом правого через цилиндрическую передачу, причем общее передаточное число кинематической связи равно
U_o= K , где D₁ диаметр ролика, установленного на корпусе;
D₂ диаметр ролика роликоопоры;
К коэффициент, зависящий от свойств почвы и места установки ролика.

На фиг.1 показан плужный каналокопатель; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из рамы 1, корпуса 2, состоящего из двух симметричных частей 3 и 4, в нижних частях которых установлены лемехи 5 и приводные ролики левый 6 и правый 7. Приводные ролики 6 и 7 установлены на опорах с внутренней стороны корпуса 2 и через специальные окна в корпусе 2 выступают частью своей цилиндрической поверхности над внешней (рабочей) его поверхностью. Рама 1 и корпус 2 опираются через стойку на роликовую опору 8. Вал переднего ролика 9 роликоопоры 8 посредством конических передач 10 и 11 и промежуточного вала 12 связан с левым роликом 6, а посредством цилиндрической 13 и конической 14 передач с правым роликом 7.

Плужный каналокопатель работает следующим образом.

Посредством рамы 1 каналокопатель соединяется с тяговым устройством, при движении которого корпус 2 заглубляется на рабочую глубину копания. Лемеха 5 подрезают пласт грунта, который распределяется на левую 3 и правую 4 части корпуса 2 и перемещается по ним до выхода на поверхность выемки. Вертикальные составляющие усилия резания воспринимаются корпусом 2 и через стойку передаются на роликовую опору 8 и ролик 9, прижимает ее ко дну канала. Таким образом, при движении каналокопателя происходят принудительное за счет трения между роликами роликоопоры 8 и почвы дна канала их вращение и принудительное вращение левого 6 и правого 7 роликов, установленных на корпусе 2 и связанных жесткой кинематической связью посредством конических 10, 11 и 14, цилиндрической 13 передач и промежуточного вала 12.

В результате этого при движении пласта грунта по корпусу каналокопателя на части его рабочей поверхности происходит замена трения скольжения пласта по корпусу на трение качения пласта по роликам.

Эффективная работа каналокопателя возможна только в случае равенства относительной скорости движения пласта по корпусу линейной скорости вращения роликов, установленных на корпусе. Так как за счет отклонения вектора относительной скорости пласта и его сжатия скорость пласта не равна скорости движения каналокопателя, то необходимо согласование этих скоростей. Это достигается выбором общего передаточного числа кинематической связи U_o по формуле
U_o= K , где D₁ диаметр ролика, установленного на корпусе;
D₂ диаметр ролика роликоопоры;
К коэффициент, зависящий от свойств почвы и места установки ролика.

Использование: изобретение относится к земляным работам в орошаемом земледелии и может быть использовано при нарезке оросительных каналов. Сущность изобретения: посредством рамы каналокопатель соединяется с тяговым устройством, при движении которого корпус заглубляется на рабочую глубину копания. Лемеха подрезают пласт грунта, который распределяется на левую и правую части корпуса и перемещается по ним до выхода на поверхность выемки. Вертикальные составляющие усилия резания воспринимаются корпусом и через стойку передаются на роликовую опору, прижимая ее к дну канала. Таким образом, при движении каналокопателя происходит принудительное за счет трения между роликами роликоопоры и почвы дна канала их вращение и принудительное вращение левого и правого роликов, установленных на корпусе и связанных жесткой кинематической связью посредством конических цилиндрической передач и промежуточного вала. 2 ил.

ПЛУЖНЫЙ КАНАЛОКОПАТЕЛЬ, состоящий из корпуса, лемеха и роликовой опоры, отличающийся тем, что корпус снабжен размещенными в его нижней части с тыльной стороны по обе стороны от оси симметрии приводными роликами, часть поверхности которых размещена в выполненных в корпусе окнах и расположена над рабочей поверхностью корпуса, при этом вал одного ролика связан жесткой кинематической связью с валом одного из роликов роликовой опоры через промежуточный вал и две конические передачи, а вал другого ролика связан с промежуточным валом другого через цилиндрическую передачу, причем общее передаточное число кинематической связи

где D₁ диаметр ролика, установленного на корпусе;
D₂ диаметр ролика роликоопоры;
K коэффициент, зависящий от свойств почвы и места установки ролика.