АГРЕГАТ Российский патент 1996 года по МПК A01B59/04 A01B63/11 A01B69/04 

Изобретение относится к агрегатам для выполнения технологических процессов, может быть использовано для соединения энергетических и технологических модулей сельскохозяйственных тракторов и орудий.

Уровень техники характеризуется малым коэффициентом преобразования массы агрегата в движущую силу и отсутствием адаптивного управления силами тяги и сцепления.

Дальнейшее повышение производительности труда ограничивается отрицательным влиянием большой массы трактора на почву, урожай, ресурс и энергозатраты с одной стороны и проблемой реализации большой мощности с другой. Широкоиспользуемые методы изменения числа тракторов, опор, осей, приводов, балластирования, увеличения скорости и проходов с узкотехнологическими модулями мало способствует энергосбережению и почвоохране.

Известен способ работы агрегата, предусматривающий регулирования скорости движения и догрузки ведущих колес и агрегат, содержащий энергетический и технологический модули и механизм управления (1).

Способ реализуется тем, что ведущие колеса трактора догружают массой орудия до и после отрыва ведомой оси от опорной поверхности. Трактор и рабочее орудие соединены механизмом относительного поворота без участия направляющих колес.

Энергетический модуль соединен с технологическим модулем горизонтальным и вертикальным шарнирами с возможностью движения с оторванной от опорной поверхности ведомой осью. Ведомые колеса отрывают от земли и трактор поворачивают нулевым радиусом.

На фиг. 1 изображена схема соединения технологического и энергетического модулей агрегата для осуществления способа; на фиг. 2 вариант соединения двумя звеньями. Способ реализуют агрегатом, включающим технологический модуль 1 (фиг. 1, 2) в виде прицепа и прицепного или навесного орудия с механизмом поворота 2 относительно энергетического модуля 3 воздействием на рулевое колесо 4 независимо от колес 5 передней оси вокруг вертикального шарнира 6, упругое звено 7 и горизонтальный шарнир 8 для плавного хода и контакта колес ведущей оси. Упругое звено может быть исключено и установлено в верхней тяге 9 механизма навески, управляемого гидроцилиндром 10 и рычагом 11, облегчающим агрегатирование (соединение) модулей 1 и 3 до начала работы.

Механизм сцепки (соединения) модулей 1 и 3 может поворачивать их гидроцилиндром 2, формирователь траекторию рулевым колесом 4 или автоводителем. Шарнирные соединения 6, 8 или звенья 9, 11 механизма навески допускают поворот осей и их контакт с почвой на неровной поверхности.

Агрегат работает следующим образом. Сила тяжести технологического модуля или прицепа догружает ведущую ось энергетического модуля 3, 4, отрывая колеса передней оси 5 от земли, усиливает догрузку. Суммарная сила тяжести, перемноженная на коэффициент сцепления, дает движущую силу, превышающую массу энергетического модуля.

Модули 1, 3 поворачиваются относительно друг-друга перемещением поршня гидроцилиндра 2 по принципу работы гидрообъемного рулевого управления 4, с усилителем или без него в зависимости от типа модуля или механизмом регулирования разности скоростей колес ведущей оси, обычным механизмом поворота колес 5 передней оси, управляемым межколесным дифференциалом и т.д.

В качестве передней оси можно использовать колеса 5 влекомого типа. В каждом случае отрыв колес, массой орудия от земли догружает ведущую ось массой, превышающей массу трактора или иного энергосредства без соединения нескольких тракторов, реализует большую мощность без балластирования, а также допускает поворот энергетического модуля и трактора нулевым радиусом относительно технологического модуля.

Исследованием работы трактора с отрывом переднего моста от опорной поверхности установлены возможности: снижения сопротивления качения исключением дополнительных сопротивлений деформаций шин, схождения и развала колес, множества приводов и циркуляции паразитной мощности; поворота нулевым радиусом без торможения колес для разблокирования дифференциала, преобразования силы тяжести передней оси в силу тяги без привода ее колес; исключения балласта; расширения тягового класса при высоком КПД без повышения числа тракторов, осей и металлоемкости и уплотнения почвы, снятия ограничений мощности и производительности, получения движущей силы, в два раза превышающей силу тяжести универсального трактора.

Использование: в агрегатах, для соединения энергетического и технологического модулей, при выполнении сельскохозяйственных процессов. Сущность изобретения: агрегат включает энергетический и технологический модули. Ведущие колеса энергетического модуля догружают, а ведомую ось открывают от опорной поверхности. Энергетический модуль соединен с технологическим модулем упругим звеном сцепки, горизонтальным и вертикальным шарнирами с возможностью движения и отрезанной от опорной поверхности ведомой осью энергетического модуля. Сцепка содержит механизм относительного поворота энергетического и технологического модулей. Ведущие колеса догружают массой, превышающей массу энергетического модуля, увеличивают силу тяги и тяговый класс трактора при высоком КПД. 2 ил.

Агрегат, содержащий энергетический модуль с ведомой и ведущей осями, технологический модуль, сцепку и механизм управления, отличающийся тем, что сцепка имеет упругое звено с вертикальным и горизонтальным шарнирами и механизм относительного поворота энергетического и технологического модулей, при этом энергетический модуль имеет возможность движения с оторванной от опорной поверхности ведомой осью.