ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1997 года по МПК A01B3/36 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим машинам для основной обработки почвы.

Известен плуг 8-корпусный с регулируемой шириной захвата ПНИ-8-40, содержащий навеску, опорное колесо, поперечный и продольный брусья, и диагональный брус с рабочими органами, соединенными с последним вертикально расположенным узлом связи, верхний конец которого соединен с одним из пальцев кривошипа, а другой палец последнего связан с тягой параллелограммного механизма управления рабочими органами и гидроцилиндры управления рабочими органами и гидроцилиндры управления.

Недостатком этого устройства является усложнение условия транспортирования такого типа плуга из-за значительного продольного вылета рабочего бруса при высоко задранной его задней части, поскольку это потеря управляемости агрегата и ухудшение безопасности дорожного движения, приводящая к потере транспортных скоростей и увеличению времени на межполевые переезды, приводящие к потере производительности. Кроме того, значительный вылет центра масс это ускоренный выход из строя заднего моста и навески трактора. Значительный вылет рабочего бруса это потеря площади поля при обработке полей зажатых лесными опушками из-за значительной ширины поворотных полос и усложненных поворотов в конце гона при обработке сложных склоновых полей, связанных с расширением поворотной полосы и потерей времени на поворотах. Усложненные и эксплуатационно направленные условия универсализации, например, создания на его базе чизельного орудия, связанное с необходимостью сложных по конструкции чизельных рабочих органов, оборудованных половыми досками, наличие которых это 20% увеличение энергозатрат и сокращение производительности.

Цель изобретения увеличение производительности и расширение функциональных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что диагональный брус плуга выполнен из передней и задней частей, соединенных между собой вертикальным шарниром, а задняя часть диагонального бруса снабжена силовым механизмом ее поворота в горизонтальной плоскости, выполненным в виде установленного на продольном брусе гидроцилиндра, шток которого соединен с одним концом кривошипа упора, обеспечивающим фиксацию задней части бруса в рабочем положении, причем на поперечном брусе размещен упор-фиксатор задней части бруса в транспортно-рабочем-симметричном положении, при этом навеска соединена с поперечным брусом шарнирно, а поперечный брус жестко связан с продольным брусом и передней частью диагонального бруса, имеет вертикально-шарнирно-силовую связь с навеской и посредством тяги параллелограммного механизма связан с параллелограммным механизмом управления рабочих органов, причем опорное колесо соединено с продольным брусом вертикальным шарниром, а с шарниром навески посредством трехзвенника.

Кроме того, стойки рабочих органов выполнены прямыми плоскими и снабжены сменными деформаторами чизельными резцами.

Кроме того, тяга параллелограммного механизма, связывающая навеску с параллелограммным механизмом управления рабочих органов, выполнена из двух планок, одна из которых установлена с возможностью поворота на 180^o и ее фиксации с элементами крепления стойки последнего рабочего органа при повороте задней части диагонального бруса в транспортное положение.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показано устройство в рабочем и транспортном положениях, в плане (при этом задняя часть диагонального бруса с ее рабочими органами показана пунктирными линиями); на фиг.2 показано транспортно-рабочее положение устройства, в плане, оснащенное чизельным вариантом рабочих органов и позволяющее применять орудие для безотвальной обработки почвы, как чизельно-симметричный короткобазовый плуг; на фиг.3 показан кронштейн-поводок крепления стойки рабочих органов с диагональным брусом и параллелограммным механизмом их управления; на фиг.4 то же вид сверху фиг.3; на фиг.5 показана конструкция сочленения диагонального бруса с кронштейнами-поводками крепления рабочих органов и тягой механизма управления рабочими органами.

Почвообрабатывающее орудие, содержащее навеску 1, опорное колесо 2, поперечный 3 и продольный 4 брусья, и диагональный брус 5 с рабочими органами 6, соединенными с последним вертикально расположенным узлом связи 7, верхний конец которого соединен с одним из пальцев 8 кривошипа 9, а другой палец 10 последнего связан с тягой 11 параллелограммного механизма 12 управления рабочими органами 6 и гидроцилиндры 13 и 14 управления. При этом диагональный брус 5 выполнен из передней 15 и задней 16 частей, соединенных между собой вертикальным шарниром 17, а задняя часть 16 диагонального бруса 5 снабжена силовым механизмом ее поворота в горизонтальной плоскости, выполненным в виде установленного на продольном брусе 4 гидроцилиндра 14, шток 18 которого соединен с одним концом кривошипа упора 19, обеспечивающих фиксацию задней части 16 бруса 5 в рабочем положении, причем на поперечном брусе 3 размещен упор-фиксатор 20 задней части 16 бруса 5 в транспортно-рабочем симметричном положении. При этом навеска 1 соединена с поперечным брусом 3 шарнира 21, а поперечный брус 3 жестко связан с продольным брусом 4 и передней частью 15 диагонального бруса 5, имеет вертикально-шарнирно-силовую связь 22 с навеской 1 и посредством тяги 11 параллелограммного механизма 12 связан с параллелограммным механизмом 23 управления рабочих органов 6, причем опорное колесо 2 соединено с продольным брусом 4 вертикальным 24, а с шарниром 21 навески посредством трехзвенника 25. Стойки 26 рабочих органов 6 выполнены прямыми плоскими, снабжены сменными деформаторами чизельными резцами 27. Тяга 11 параллелограммного механизма 12, связывающая навеску 1 с параллелограммным механизмом 23 управления рабочих органов 6, выполнена из двух планок 28 и 29, одна из которых установлена с возможностью поворота на 180^o и ее фиксации с элементами крепления 30 и 31 стойки 22 последнего рабочего органа 32 при повороте задней части 16 диагонального бруса 5 в транспортное положение. Рабочий орган 6 к стойке 26 крепится болтами 33 и 34.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим органом.

Орудие загонным способом работает в варианте отдельного плуга (фиг.1) и челночным в симметричном варианте V образного (короткобазового) чизельного плуга.

На поворотах в конце гона особенно при обработке участков со сложным (склоновым) рельефом, участках зажатых лесными опушками и дальнем транспортировании, которое необходимо производить на повышенных скоростях для уменьшения потерь времени на межполевые переезды из-за потери производительности, а также для уменьшения нагрузок, действующих на задний мост трактора и его навеску необходимо придавать орудию оптимальную продольную длину, обеспечивающую одновременно оптимальную продольную устойчивость агрегату при минимальных поперечных габаритах, опасно "увеличивающихся" во-время поворота и объезда впереди идущего транспорта из-за "заброса" в сторону проезжей части концевых частей длиннобазовых орудий. Устранение указанных недостатков в предлагаемом устройстве достигнуто сокращением продольных габаритов как на поворотах в конце гона, так и при транспортировании. При этом возможность сокращения продольных габаритов - складыванием рабочего бруса в горизонтальной плоскости позволяет оснастить это орудие устройством, позволяющим изменять ширину захвата. В это же время, складывание рамы орудия, при котором поворотная часть диагонального рабочего бруса 5 занимает симметричное положение и придает раме V-образную форму, позволяющей на раме создавать чизельное орудие чизельный плуг для безотвальной обработки почвы. Этому также способствует применение плоской прямой стойки общей для двух видов рабочих органов отвальных и безотвальных, устанавливаемых на кронштейнах держателях, т. е. в узлах связи 7 поводкового типа, позволяющего в отличие от прототипа организовать предохранение рабочих органов от встречи с непреодолимым препятствием введением срезных болтов 34.

Сокращение продольных габаритов достигается включением гидроцилиндра 13, который, переводя заднюю часть 16 диагонального бруса 5 из рабочего в транспортно-рабочее положение симметричное по отношению к первоначальному, фиксируемое упором 20, замыкаемое при дальнем транспортировании и при использовании орудия в симметричном чизельном варианте. Для этого включают гидроцилиндр 13, шток которого при этом удлиняется и упирается на кривошип-упор 19, жестко связанный задней частью диагонального бруса 5 и, поворачивая последнюю вокруг шарнира 17, и замыкает конечную часть диагонального бруса 5 с поперечным брусом 3, где удерживается фиксирующим элементом 20.

Изменение ширины захвата орудия осуществляется включением гидроцилиндра 13 силовой связи. При этом происходит поворот рабочей рамы, включающей жестко связанные между собой поперечный брус 3, продольный брус 4 и переднюю часть 15 диагонального бруса 5, при сохранении рабочими органами 6 продольного положения за счет взаимодействия параллелограммной тяги 11, шарнирно в точке 21, связанной с навеской 1 и параллелограммным механизмом 23 рабочих органов 6.

Продольное положение плоскости качения опорного колеса 2 обеспечивается шарнирной связью 24 его оси с продольным брусом 4 и наличием трехзвенника 25, связывающего ось вращения колеса 2 с шарниром 21 навески 1.

Подготовка к эксплуатации орудия в качестве симметричного чизельного плуга включает замену деформаторов отвального корпуса на чизельный резец, предполагая, что орудие к этому времени переведено в транспортно-рабочее - симметричное положение, т. е. задняя часть 16 бруса 5 зафиксирована на поперечном брусе 3 фиксатором 20, а одна из планок 29 тяги 11, будучи развернутой вокруг шарнира 21 на 180^o, сочленена своим концом с кривошипом стойки 31 последнего рабочего органа 32. Гидроцилиндры 13 и 14 при этом отключаются.

Перед вспашкой изучают условия работы агрегата. Орудие регулируется на ориентировочную ширину захвата, делают контрольный проход и наблюдают за работой и качеством вспашки и при необходимости изменяют ширину захвата плуга.

Положительные особенности предлагаемого орудия:
повышенная производительность из-за возможности оптимизировать ширину захвата в связи с изменяющимися почвенными условиями на разных полях и на одном поле;
возможность эксплуатации агрегата как на равнином, так и склоновом рельефе при значительном сокращении ширины поворотных полос и лучшем использовании площадки поля в условиях эксплуатации орудия на полях неправильной формы, зажатых лесными опушками;
обеспечение возможности скоростного транспортирования при повышении безопасности движения, т.е. сокращение времени межполевых перемещений, что обеспечивает повышение производительности;
возможность универсального применения как для проведения отвальных, так и безотвальных обработок, причем возможность эксплуатации орудия в симметричном чизельном варианте, обеспечивающая сокращение энергозатрат и эксплуатационных затрат связано с возможностью применения упрощенных чизельных рабочих органов, лишенных полевых досок, обеспечивающих возможность обрабатывать почву на повышенных скоростях (при том же количестве рабочих органов, что и в отвальном варианте орудия, при том же и большем захвате), ведущих к улучшению качества обработки почвы и производительности. Здесь следует заметить, что первоначальный угол установки диагонального бруса 5 выбирается из условия наибольшего межстоечного расстояния и в данном случае характерного для эксплуатации орудия в чизельном варианте, равном 50 см;
улучшение условий эксплуатации трактора, обеспечивающих повышение службы заднего моста и навески трактора.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении. Сущность изобретения: устройство включает навеску 1 с опорным колесом 2, раму, состоящую из поперечного 3 и продольного 4 брусьев, жестко связанных с диагональным брусом 5. На брусе 5 смонтированы рабочие органы 6, имеющие вертикальную связь с ним и несущие на своих торцах кривошип с пальцами, соединяющими узел связи рабочего органа 6 с диагональным брусом 5 параллельной тягой 11. Устройство снабжено гидроцилиндрами 12 и 13. При этом диагональный брус 5 с рабочими органами 6 выполнен из передней 14 и задней 15 частей, шарниром 16 соединенных между собой в горизонтальной плоскости частей и снабженных силовым механизмом 17 поворота задней части 15 бруса 4. Шток 18 силового механизма соединен с кривошипом-упором 19, связанным с задней частью 15 диагонального бруса фиксатором ее в рабочем положении. На поперечном брусе 3 расположен упор-фиксатор 20 задней части 15 бруса 5 в транспортно-рабочем-симметричном положении. При этом опорное колесо 2 соединено вертикальным шарниром 21 с продольным брусом 4 и посредством трехзвенника 22 с шарниром 23 навески 1. Поперечный брус 3, жестко связанный с продольным брусом 4 и передней частью 13 диагонального бруса 5, имеет вертикально-силовую связь 24 с навеской 1 и тягой 25 параллелограммного механизма 26 с параллелограммным механизмом 27 рабочих органов 6. Стойки рабочих органов 6 выполнены прямыми-плоскими и снабжены деформаторами - чизельными резцами. Тяга 25 параллелограммного механизмма 26, связывающая навеску 1 с параллелограмным механизмом 27 рабочих органов 6, выполнена из двух планок с возможностью поворота одной из них на 180 град. и фиксации с элементами крепления и стойки последнего рабочего органа при повороте задней части 14 диагонального бруса 5 в транспортное положение. Стойка рабочего органа крепится к раме болтами. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Почвообрабатывающее орудие, содержащее навеску, опорное колесо, поперечный и продольный брусья и диагональный брус с рабочими органами, соединенными с последним вертикально расположенным углом связи, верхний конец которого соединен с одним из пальцев кривошипа, а другой палец последнего связан с тягой параллелограммного механизма управления рабочими органами, и гидроцилиндры управления, отличающееся тем, что диагональный брус выполнен из передней и задней частей, соединенных между собой вертикальным шарниром, а задняя часть диагонального бруса снабжена силовым механизмом ее поворота в горизонтальной плоскости, выполненным в виде установленного на продольном брусе гидроцилиндра, шток которого соединен с одним концом кривошипного упора, обеспечивающим фиксацию задней части бруса в рабочем положении, причем на поперечном брусе размещен упор-фиксатор задней части бруса в транспортно-рабочем симметричном положении, при этом навеска соединена с поперечным брусом шарнирно, а поперечный брус жестко связан с продольным брусом и передней частью диагонального бруса, имеет вертикально-шарнирно-силовую связь с навеской и посредством тяги параллелограммного механизма связан с параллелограммным механизмом управления рабочих органов, причем опорное колесо соединено с продольным брусом вертикальным шарниром, а с шарниром навески посредством трехзвенника. 2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что стойки рабочих органов выполнены прямыми плоскими и снабжены сменными деформаторами чизельными резцами. 3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что тяга параллелограммного механизма, связывающая навеску с параллелограммным механизмом управления рабочих органов, выполнена из двух планок, одна из которых установлена с возможностью поворота на 180^o и ее фиксации с элементами крепления стойки последнего рабочего органа при повороте задней части диагонального бруса в транспортное положение.