ПЛОСКОРЕЖУЩИЙ РАБОЧИЙ ОРГАН Российский патент 1997 года по МПК A01B35/26 A01B35/32 A01B11/00 

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

Известен плоскорежущий рабочий орган, содержащий плоскорежущую лапу, включающую корпус и стойку.

Недостатком данного рабочего органа является то, что его конструкция не позволяет хорошо разделывать почву, в результате чего образуются крупные глыбы, вывернутые на поверхность почвы. Помимо этого у рабочих органов данной конструкции велико тяговое сопротивление.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества рыхления, совокупной эффективности качества обработки почвы и снижения тягового сопротивления.

Указанная цель достигается тем, что в известном рабочем органе, содержащем корпус и стойку, корпус выполняется в виде платины, соединенной с источником упругих колебаний, воздействующим нормально поверхности корпуса, а в пучностях изгибных колебаний с обеих сторон пластины расположены рыхлители, размер которых кратен целому числу полуволн, а поперечное сечение рыхлителя уменьшается от основания к концу.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение отличается от прототипа тем, что корпус выполняется в виде пластины, соединенной с источником упругих колебаний, воздействующим нормально поверхности корпуса, а в пучностях изгибных колебаний с обеих сторон пластины расположены рыхлители, размер которых кратен целому числу полуволн, а поперечное сечение рыхлителя уменьшается от основания к концу.

Выбранная конструкция плоскорежущего рабочего органа обеспечивает волнообразные колебания корпуса, выполненного в виде пластины, например, в форме круга. При этом корпус соединен с источником упругих колебаний, например, магнитострикционным преобразователем, расположенным в стойке и передающим свое воздействие на пластину по волноводу. Волнообразные колебания пластины улучшают совокупную эффективность качества обработки почвы, ведет к снижению тягового сопротивления. Помимо этого рыхлители, находящиеся с верхней и нижней частей плоскорежущей пластины, располагаются в пучностях изгибных колебаний пластины. А размер рыхлителей кратен целому числу полуволн при поперечном сечении рыхлителей, уменьшающимся от основания к концу. Что приводит к повышению амплитуды колебаний рыхлителей. А это улучшает качество рыхления почвы. Идет процесс передачи энергии вибрации в почву, что вызывает дополнительное рыхление. Передний край пластины производит долбящие движения. Одновременно происходит уменьшение трения почвы на самой плоскости плоскореза, что приводит к снижению тягового сопротивления. При всем этом происходит разуплотнение слоя почвы под корпусом органа, что предотвращает образование плужной подошвы. Почву данным рабочим органом можно обрабатывать на глубину от 30 35 до 6 8 см, в зависимости от размеров установленных рыхлителей.

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии у них признаков, сходных с отличительными признаками заявляемого плоскорежущего рабочего органа, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен плоскорежущий рабочий орган общий вид спереди; на фиг. 2 плоскорежущий рабочий орган вид сверху; на фиг. 3 распространение волновых колебаний в пластине; на фиг. 4 распространение волновых колебаний в верхнем и в нижнем рыхлителях.

Рабочий орган состоит из стойки 1, которая в свою очередь состоит из источника упругих колебаний 2 и волновода 3, корпуса в виде пластины 4, на котором расположены рыхлители 5. Причем рыхлители располагаются и сверху, и снизу пластины. Цифрой 6 обозначена синусоида, согласно которой происходит распространение волн /упругих колебаний/ в пластине, если смотреть на нее в разрезе. В пучностях распространения волн 7 расположены рыхлители 5. Далее верхний рыхлитель обозначен цифрой 8, а нижний 9. Тангенсоида 10 показывает характер распределения колебаний в верхнем рыхлителе, тангенсоида 11 в нижнем.

Плоскорежущий рабочий орган работает следующим образом:
После включения источника упругих колебаний 2 волноводом 3 колебания передаются параллельно корпусу, выполненному в виде пластины 4. И он приходит в возбужденное состояние, в котором он работает и заглубляется в почву. Помимо пластины в возбужденное состояние приходят и рыхлители 5, расположенные в местах пучностей 7 колебаний пластины 4. При этом колеблются /вибрируют/, как верхние рыхлители 8, так и нижние рыхлители 9. Благодаря их форме сужение рыхлителей от основания к концу, а также тому, что размер рыхлителей кратен целому числу полуволн, колебания в них происходят по тангенсоиде, при этом расстояние a /расстояние от центра рыхлителя до пересечения тангенсоиды с перпендикулярной к осевой линии плоскостью, всегда меньше расстояния в /a<b/. Именно это делает более продуктивным рыхление с помощью рыхлителей данной формы. Помимо того, что расположение рыхлителей в местах пучностей также усиливает их рыхлящее воздействие на почву. Сами по себе волнообразные колебания пластины позволяют ей совершать следующие действия: ее режущая кромка долбит почву, почва, проходящая по поверхности пластины имеет меньшее трение, следовательно, почва, проходящая по поверхности пластины имеет меньшее трение, следовательно, легче соскальзывает с нее. Уменьшается тяговое сопротивление. Возрастает производительность при обработке почвы. Наличие вибрирующих рыхлителей с двух сторон позволяет избежать образования плужной подошвы и производит разуплотнение почвы. Таким образом, возрастает совокупная эффективность качества обработки почвы, т.е. улучшается рыхление почвы, не образуется крупных комков, возрастает водопоглотительная способность почвы. Глубина обработки может варьировать от 6 8 см до 30 35 см, в зависимости от размеров рыхлителей. Что позволяет проводить как основную, так и предпосевную обработку почву.

Конструкция плоскорежущего рабочего органа позволяет производить обработку почвы под все сельхозкультуры, как основную, так и предпосевную. При этом сохраняется стерня. Улучшается водопроницаемость почвы. Происходит разуплотнение почвы. Предупреждается возникновение плужной подошвы. При этом улучшается качество обработки почвы, уничтожаются сорняки, создается противоэрозионный фон при обработке по стерне. Одновременно почва готовится к посеву. Снижается тяговое сопротивление.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности машины для обработки почвы. Сущность изобретения: плоскорежущий рабочий орган имеет стойку 1, состоящую из источника упругих колебаний 2 и волновода 3, плоскорежущую пластину 4, на которой в местах пучностей закреплены сверху и снизу рыхлители 5. Волновод передает колебания на пластину и она приходит в возбужденное состояние. Одновременно возбуждаются рыхлители, сужающиеся от основания к концу. Форма и расположение рыхлителей позволяет им совершать максимально возможные колебания. Что позволяет улучшить качество обработки почвы, предотвратить образование плужной подошвы, разуплотнять почву, снизить тяговое сопротивление. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Плоскорежущий рабочий орган, содержащий стойку, к нижнему концу которой присоединен подрезающий элемент, связанный с вибратором, отличающийся тем, что подрезающий элемент выполнен в виде плоской пластины, жестко прикрепленной к стойке в своей центральной части под прямым углом, при этом с обеих сторон пластины соосно установлены рыхлительные элементы, а вибратор выполнен в виде источника упругих колебаний. 2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что каждый рыхлительный элемент имеет поперечное сечение, уменьшающееся в направлении от его снования к свободному концу.