ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ Российский патент 1998 года по МПК A01B61/00 

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, и в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почвы на вырубках, засоренных пнями и камнями.

Известен плуг, содержащий шарнирно закрепленные на раме рабочие органы, связанные с источником давления гидроцилиндры, напорный и предохранительный клапаны, установленные между источником давления и гидроцилиндрами, а также датчик тягового усилия, кинематически связанные с напорным клапаном (SU, авторское свидетельство, N 1386065, кл. A 01 B 61/04, 1985).

Недостатком плуга является слабая защищенность его рабочих органов от ударов о неподвижные препятствия вследствие повышенной инерционности срабатывания предохранительного устройства этого орудия. Кроме того, плуг недостаточно надежен из-за возможного "заякоривания" его рабочих органов за препятствия.

Известно предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия, включающее закрепленные на раме рабочие органы, навесной механизм, содержащий гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора [1].

Недостатком устройства является его невысокая надежность, так как орудие испытывает при эксплуатации повышенные нагрузки в момент контакта рабочих органов с препятствием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для предохранения лемехов корнеклубнеуборочных машин от поломок, содержащее закрепленные на раме рабочие органы, механизм навески, включающий гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, и шарнирно установленный перед рабочими органами подпружиненный щуп, связанный с распределительным устройством [2].

Это устройство недостаточно надежно, что как при его работе возможны столкновения почвообрабатывающего орудия с препятствиями. Другим недостатком устройства являются значительные по длине огрехи при выглублении и заглублении рабочих органов.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение надежности предохранительного устройства за счет исключения столкновения почвообрабатывающего орудия с препятствиями, а также улучшение качества обработки почвы орудием благодаря уменьшению длины огрехов при выглублении и заглублении рабочих органов.

Для решения этой задачи предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия, содержащее закрепленные на раме рабочие органы, механизм навески, включающий гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, и шарнирно установленный перед рабочими органами подпружиненный щуп, связанный с распределительным устройством, снабжено приспособлением для выдержки времени, золотник распределительного устройства имеет четыре проточки, две из которых открытые при работе рабочего органа и предназначены для соединения гидроцилиндра с одной из секций гидрораспределителя, а две другие закрытые при работе рабочего органа, связаны между собой через переливной канал и предназначены для соединения гидроцилиндра с другой секцией гидрораспределителя, причем приспособление для выдержки времени выполнено заодно целое с золотником в виде гидроцилиндра с подпружиненным поршнем, полости которого сообщаются между собой посредство параллельно соединенных обратного клапана и регулируемого дросселя.

Применение предлагаемого предохранительного устройства позволяет повысить его надежность за счет использования в устройстве приспособления для выдержки времени. Последнее обеспечивает своевременное выглубление рабочих органов непосредственно перед препятствием и последующее их заглубление за препятствием без взаимного контакта с ним рабочих органов. При этом величина огреха в зависимости от типа почвообрабатывающего орудия и установленной скорости движения агрегата легко изменяется в широких пределах с помощью регулируемого дросселя. Таким образом, повышается качество обработки почвы благодаря уменьшению огрехов при работе орудия на площадях, насыщенных пнями и камнями.

На фиг. 1 схематически изображено почвообрабатывающее орудие, снабженное предохранительным устройством; на фиг. 2 - траектория движения рабочего органа при преодолении орудием препятствия; на фиг. 3 - схема работы распределительного устройства до преодоления орудием препятствия; на фиг. 4 - то же, в момент преодоления препятствия.

Предохранительное устройство содержит закрепленные на раме 1 рабочие органы 2, гидроцилиндр 3 и гидрораспределитель 4 агрегатируемого трактора. Перед рабочим органом 2 шарнирно установлен щуп 5, поджатый пружиной 6 к упору 7. С подпружиненным щупом 5 кинематически связано распределительное устройство 8, снабженное приспособлением для выдержки времени. Золотник 9 распределительного устройства имеет четыре проточки "a" и "b", открытые при работе рабочего органа и соединяют гидроцилиндр 3 с первой секцией гидрораспределителя 4 посредством напорной 10 и сливной 11 гидромагистралей. Две другие проточки "c" и "d" - закрытые при работе рабочего органа, гидравлически связаны между собой посредством переливного канала 12 и соединяют гидроцилиндр 3 со второй секцией гидрораспределителя 4. Приспособление для выдержки времени выполнено за одно целое с золотником 9 распределительного устройства 8 в виде гидроцилиндра 13 с поршнем 14, поджатого пружиной 15. Полости гидроцилиндра 13 связаны между собой посредством параллельно соединенных обратного клапана 16 и регулируемого дросселя 16.

В зависимости от типа и конструкции почвообрабатывающего орудия подпружиненный щуп 5 с распределительным устройством 8 могут устанавливаться также на тракторе или нижних звеньях его механизма навески.

Предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия работает следующим образом.

Перед началом работы почвообрабатывающее орудие переводится из транспортного положения в рабочее путем переключения секций гидрораспределителя 4 из положения "Нейтральное" первой секции в "Плавающее", а второй секции в положение "Подъем". При этом рабочая жидкость из напорной 10 магистрали второй секции через переливной канал 12 беспрепятственно возвращается в сливную 11 гидромагистраль гидрораспределителя 4, а из него - в бак гидросистемы трактора (на чертеже не показано).

При приближении почвообрабатывающего орудия к препятствию подпружиненный щуп 5 касается препятствия, отклоняется назад в сторону рабочего органа 2 и толкает золотник 9 распределительного устройства 8 в крайнее правое положение. При этом золотник 9 перекрывает проточки "a" и "b" и отключает гидроцилиндр 3 от первой секции гидрораспределителя 4. Одновременно золотник 9 перекрывает переливной канал 12 и открывает проточки "c" и "d", что обеспечивает подачу рабочей жидкости от второй секции гидрораспределителя 4 к гидроцилиндру 3 механизма навески трактора, который переводит почвообрабатывающее орудие из рабочего положения в транспортное. При этом рабочая жидкость в гидроцилиндре 13 приспособления для выдержки времени вытесняется поршнем 14 через обратный клапан 16 из пружинной в беспружинную полость гидроцилиндра 13, "заряжая" его таким образом для последующего срабатывания. При подъеме почвообрабатывающего орудия в транспортное положение щуп 5 теряет контакт с препятствием и возвращается в исходное положение под воздействием пружины 6 независимо от перемещений золотника 9.

После прохода орудием препятствия срабатывает приспособление для выдержки времени. При этом золотник 9 под воздействием ранее сжатой щупом 5 пружины 15 возвращается в исходное положение с замедлением вследствие перетекания рабочей жидкости из беспружинной в пружинную полость гидроцилиндра 13 через дроссель 17. После возвращения золотника 9 в крайнее левое положение до касания им щупа 5 гидросистема распределительного устройства 9 приходит в исходное состояние и переводит орудие из транспортного в рабочее положение. Момент начала заглубления рабочего органа зависит от максимальных размеров препятствий и скорости движения агрегата на обрабатываемом участке и с учетом этого легко устанавливается с помощью регулируемого дросселя 17. Таким образом, обеспечивается траектория движения рабочего органа через препятствие, исключающее их взаимный контакт.

Благодаря возможности установки подпружиненного щупа 5 с распределительным устройством 8 на орудии, тракторе или нижних звеньях механизма навески таким предохранительным устройством могут оснащаться как вновь разрабатываемые, так и находящиеся в эксплуатации серийные навесные почвообрабатывающие орудия, используемые на площадях, насыщенных пнями и камнями.

Использование: предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия предназначено для почвообрабатывающих орудий, обрабатывающих почву на вырубках. Сущность изобретения: на раме почвообрабатывающего орудия закреплены рабочие органы (2), механизм навески, включающий гидроцилиндр (3) и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, и шарнирно установленный перед рабочими органами подпружиненный щуп (5), связанный с распределительным устройством (8). Золотник распределительного устройства имеет четыре проточки, две из которых открытые при работе рабочего органа (2) и предназначены для соединения гидроцилиндра (3) с одной из секций гидрораспределителя, а две другие закрытые при работе рабочего органа (2), связаны между собой через переливной канал и предназначены для соединения гидроцилиндра (3) с другой секцией гидрораспределителя. Приспособление для выдержки времени выполнено за одно целое с золотником в виде гидроцилиндра с подпружиненным поршнем, полости которого соединены между собой посредством параллельно подключенных обратного клапана и регулируемого дросселя. 4 ил.

Предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия, содержащее закрепленные на раме рабочие органы, механизм навески, включающий гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, и шарнирно установленный перед рабочими органами подпружиненный щуп, связанный с распределительным устройством, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для выдержки времени, золотник распределительного устройства имеет четыре проточки, две из которых - открытые при работе рабочего органа и предназначены для соединения гидроцилиндра с одной из секций гидрораспределителя, а две другие - закрытые при работе рабочего органа, связаны между собой через переливной канал и предназначены для соединения гидроцилиндра с другой секцией гидрораспределителя, причем приспособление для выдержки времени выполнено за одно целое с золотником в виде гидроцилиндра с подпружиненным поршнем, полости которого соединены между собой посредством параллельно подключенных обратного клапана и регулируемого дросселя.