ВИБРАЦИОННАЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ МАШИНА Российский патент 1997 года по МПК A01B39/10 A01B39/22 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано в орудиях для безотвальной обработки почвы.

Известен механизм привода рабочего органа культиватора, содержащий установленный на валу эксцентрик, а на поворотной стойке рабочего органа - кулису, охватывающую с зазором эксцентрик, при этом эксцентрик установлен соосно валу и выполнен с расположенными друг над другом пазами на его образующей, при этом кулисы имеет форму овала, отношение длины которого к диаметру эксцентрика равно /1 2К/ 1, где К величина эксцентриситета, а отношение ширины вала к диаметру эксцентрика 1:1 /см. а. с. СССР N 1376960, A 01 B 35/28, 1988/.

Наиболее близко к заявляемому устройству является приводной рабочий орган культиватора, содержащий плоскорежущую лапу, жестко прикрепленную к нижнему концу стойки, которая установлена с возможностью угловых колебаний в горизонтальной плоскости, и размещенный в корпусе механизм привода стойки в колебательное движение, выполненный в виде закрепленного на вертикальном валу эксцентрика, расположенного с зазором в кулисе, которая жестко закреплена со стойкой лапы. При этом плоскорежущая лапа выполнена односторонней, а полость кулисы имеет круглое сечение в горизонтальной плоскости, при этом величина максимального горизонтального зазора между эксцентриком и стенки плоскости кулисы равна удвоенному эксцентриситету эксцентрика и расстоянию между осью поворота стойки лапы до центра полости кулисы, кулиса посредством упругого элемента соединена с корпусом механизма поворота. /прототип см. а. с. СССР N 1664132, A 01 B 39/20, 39/10, 1991/.

Данное устройство имеет следующие недостатки
При рыхлении почвы невозможно изменить режим работы исполнительного органа /лапы/ в зависимости от физического состояния почвы в данный момент и агротехнических требований на ее обработку. Это приводит к ухудшению качества обработки почвы и снижению производительности.

Задача изобретения улучшение качества обработки почвы и повышение производительности.

Поставленная задача достигается тем, что устройство, вибрационная почвообрабатывающая машина содержит монтируемый на раме культиваторный рабочий орган, несущий элемент которого имеет кольцевую форму и установлен неподвижно в прикрепленном к раме корпусе, и заключенный в кожух механизм привода рабочего органа в действие, выходной вал которого размещен в закрепленной на раме полой вертикальной оси и снабжен установленным в указанном кольцевом элементе эксцентриком для привода последнего в колебательное движение, при этом эксцентрик снабжен винтовой парой для регулирования величины эксцентриситета, а рабочий орган выполнен в виде группы смонтированных подвижно относительно его корпуса и расположенных по периметру последнего стрельчатых лап, каждая из которых установлена посредством вертикального пальца и перекрещивающейся с ним тяги, которая размещена в корпусе органа и прикреплена к кольцевому элементу, при этом кольцевой элемент соединен с указанным корпусом посредством нескольких пружин.

При сопоставительном анализе с прототипом видно, что эксцентрик снабжен винтовой парой для регулирования величины эксцентриситета, а рабочий орган выполнен в виде группы смонтированных подвижно относительно его корпуса и расположенных по периметру последнего стрельчатых лап, каждая из которых установлена посредством вертикального пальца и перекрещивающейся с ним тяги, которая размещена в корпусе рабочего органа и прикреплена к кольцевому элементу, при этом кольцевой элемент соединен с указанным корпусом посредством нескольких пружин. Выделенные элементы являются новыми, следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию "Новизна".

Предлагаемая вибрационная почвообрабатывающая машина по сравнению с известными техническими решениями позволяет при ее использовании улучшить качество обработки почвы и повысить производительность.

В науке и технике известно техническое решение, применяемое в предлагаемом устройстве. Принцип действия и конструкция его аналогичны принципу действия и конструкции рабочего органа каналоочистителя /см. а. с. СССР N 1818423, E 02 H 5/02, 5/28, 1992/. При их анализе прослеживаются аналогии в устройстве и принципе действия следующих элементов:
вертикальной оси и полого вала,
корпуса и торцевой фрезы,
механизма привода рабочего органа вибрационной почвообрабатывающей машины и механизма управления метателями рабочего органа каналоочистителя.

Имеются следующие существенные отличия:
корпус при работе вибрационной почвообрабатывающей машины не вращается, а торцевая фреза при работе рабочего органа каналоочистителя вращается;
корпус имеет подвижно закрепленные на нем вертикальными пальцами и тягами стрельчатые лапы, а торцевая фреза имеет ножи и метатели;
в механизме привода рабочего органа вибрационной почвообрабатывающией машины привод необходим для вибрации стрельчатых лап, а в механизме управления метателями привод необходим для придания метателям оптимального положения с последующей его фиксацией;
эксцентрик вибрационной почвообрабатывающей машины имеет винтовую пару, а центросмеситель рабочего органа каналоочистителя ее не имеет.

По перечисленным отличиям можно утверждать, что заявляемое устройство соответствует критерию "Cущественные отличия".

На фиг. 1 показано общее устройство вибрационной почвообрабатывающей машины, на фиг. 2 принципиальная схема механизма привода рабочего органа, на фиг. 3 принципиальная схема винтовой пары.

Вибрационная почвообрабатывающая машина /фиг. 1/ состоит из рамы 1, на котором смонтирована культиваторный рабочий орган. Он состоит из корпуса рабочего органа 2, который имеет полую вертикальную ось 3. На раме 1 расположен кожух 4. В нем находится привод рабочего органа 5. Он закреплен в вертикальной полой оси 3 валом 6, который имеет эксцентрик 7 с винтовой парой для регулирования величины эксцентриситета /на фиг. 1 не показана/. Эксцентриситет 7 находится внутри кольцевого элемента 8 и постоянно соприкасается с его внутренней поверхностью. Кольцевой элемент 8 присоединен к корпусу рабочего органа 2 посредством нескольких пружин 9 и тягами 10 к стрельчатым лапам 12. При этом тяги 10 перекрещиваются с вертикальными пальцами 11, каждый из которых закреплен подвижно на корпусе рабочего органа 2 по его периметру стрельчатыми лапами 12. Винтовая пара /фиг. 3/ имеет пазы А и Б, в которых свободно ходит ползун 14, а в боковых отливах В и Г отверстия, в которых возможно свободно вращать за шестигранную головку винт 15, без его осевого перемещения. Ползун 14 свободно навинчен на винт 15 и образует с ним винтовую пару. Ползун 14 имеет цапфу 16, на которой внутренней обоймой насажан подшипник 17. На его внешнюю обойму насажан эксцентрик /на фиг. 3 не показан/. Вибрационная почвообрабатывающая машина навешивается на трактор и привод рабочего органа 5 соединяется с его валом отбора мощности.

Вибрационная почвообрабатывающая машина работает следующим образом.

Она переводится из транспортного положения в рабочее, и трактор начинает движение. Стрельчатые лапы 12 /фиг. 1/ заглубляются в почву. Включают вал отбора мощности трактора и он через привод рабочего органа 5 валом 6 вращает эксцентрик 7 /фиг. 2/. Он смещает кольцевой элемент 8 относительно центра корпуса рабочего органа 2 на некоторую величину /эксцентриситет/. Так как эксцентрик 7 вращается, то и вращается эксцентриситет. Поэтому кольцевой элемент 8 тягами 10, втягивая и выталкивая их из корпуса рабочего органа 2 вибрирует стрельчатые лапы 12. При этом пружины 9 постоянно прижимают кольцевой элемент 8 к эксцентрику 7. Частоту вибрации изменяют изменением частоты оборотов вала отбора мощности. Амплитуду вибрации изменяют винтовой парой, вращая винт 15. Так как он не имеет осевого перемещения, то ползун 14 перемещается в пазах А и Б. А так как на цапфе 16 и подшипнике 17 находится эксцентрик 7 /фиг. 3/, то он перемещает кольцевой элемент 8 /фиг. 2/. Поэтому изменяется величина выхода тяг 10 из корпуса рабочего органа 2 и как следствие амплитуда колебаний.

Вибрация стрельчатых лап с заданной частотой и амплитудой при рыхлении почвы способствует улучшению качества обработки и повышению производительности.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности почвообрабатывающие фрезерные машины. Сущность изобретения: вибрационная почвообрабатывающая машина содержит смонтированный на раме культиваторный рабочий орган. Рабочий орган выполнен в виде стрельчатых лап, которые соединены с механизмом привода в колебательное движение. Амплитуда колебаний может изменяться с помощью винтовой пары, которая регулирует эксцентриситет эксцентрика, закрепленого на выходном валу редуктора. Выходной вал размещен в полой оси. 3 ил.

Вибрационная почвообрабатывающая машина, содержащая монтируемые на раме культиваторный рабочий орган, несущий элемент которого имеет кольцевую форму и установлен неподвижно в прикрепленном к раме корпусе, и заключенный в кожух механизм привода рабочего органа в действие, выходной вал которого размещен в закрепленной на раме полой вертикальной оси и снабжен установленным в указанном кольцевом элементе эксцентриком для привода последнего в колебательное движение, отличающаяся тем, что эксцентрик снабжен винтовой парой для регулирования величины эксцентриситета, а рабочий орган выполнен в виде группы смонтированных подвижно относительно его корпуса и расположенных по периметру последнего стрельчатых лап, каждая из которых установлена посредством вертикального пальца и перекрещивающейся с ним тяги, которая размещена в корпусе рабочего органа и прикреплена к кольцевому элементу, при этом кольцевой элемент соединен с указанным корпусом посредством нескольких пружин.