РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА Российский патент 1998 года по МПК A01B35/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим оpганом культиваторов для поверхностной обработки почвы.

Известен рабочий орган культиватора, содержащий стойку и шарнирно установленную на ней с возможностью свободного вращения подрезающую лапу с режущей кромкой по периметру и выпуклостью в центре, причем стойка выполнена полой в виде втулки, в которой размещена ось вращения. Это рабочий орган нами принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата использования известного устройства, относится низкая надежность шарнирного узла и нависание срезанных корней сорняков на втулке.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эффективности и надежности работы плоскорежущей лапы при обработке почвы.

Технический результат - повышение качества обработки и увеличение срока службы рабочих органов культиватора.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, содержащем полую стойку и шарнирно установленную на ней с возможностью свободного вращения подрезающую лапу с режущей кромкой по периметру и выпуклостью в центре, шарнир выполнен в виде цилиндрической втулки, охватывающей нижнюю часть стойки и размещенной между колпаком стойки и опорной шайбой, установленной на нижней торцевой части стойки и соединенной с ней крепежным элементом, при этом шарнир снабжен лабиринтным уплотнением; цилиндрическая втулка шарнира размещена в центре выпуклости плоскорежущей лапы; верхняя часть стойки снабжена возможностью установки в держателе культиватора с прямоугольным отверстием.

За счет того что шарнир выполнен в виде цилиндрической втулки, охватывающей нижнюю часть стойки, а между колпаком и втулкой выполнено лабиринтное уплотнение, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен рабочий орган культиватора, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, диаметральный разрез узла соединения плоскорежущей лапы со стойкой; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3, ограничитель осевого смещения плоскорежущей лапы на ее стойке.

Рабочий орган культиватора (см. фиг. 1 и 2) содержит стойку 1 и плоскорежущую лапу 2. Плоскорежущая лапа 2 соединена со стойкой 1 посредством шарнира 3 с вертикальной осью. Это обеспечивает плоскорежущей лапе 2 свободное вращение вокруг вертикальной оси стойки 1 (см. фиг. 3).

Плоскорежущая лапа 2 выполнена в виде равностороннего треугольника со стороной, равной 310 мм, и толщиной 2 или 3 мм. По периметру плоскорежущей лапы 2 выполнены режущие кромки 4, 5 и 6. В центре плоскорежущей лапы 2 выполнена выпуклость 7.

Стойка 1 выполнена полой, например из тонкостенной водопроводной трубы с внутренним диаметром 1''. Верхняя часть 8 стойки 1 снабжена возможностью установки в держателе поводка культиватора.

Шарнир 3 соединения плоскорежущей лапы со стойкой 1 выполнен в виде цилиндрической втулки 9, охватывающей нижнюю часть 10 стойки 1 и размещенной между колпаком 11 стойки 1 и опорной шайбой 12, установленной на нижней торцевой части 10 стойки 1. Осевое смещение лапы 2 по высоте стойки 1 исключено опорной шайбой 12, зафиксированной болтом 13 в резьбовой втулке 14 стойки 1. резьбовая втулка 14 установлена во внутренней полой части стойки 1 и соединена с ней контактной или точечной сваркой. Положение опорной шайбы 12 в торцевой части 10 стойки 1 зафиксировано штифтами 15 стойки 1, размещенными в отверстиях 16 опорной шайбы 12 (см. фиг. 3 и 4).

Цилиндрическая втулка 9 выполнена из закаленной стали. Втулка 9 кольцевым сварным швом соединена с выпуклостью 7 плоскорежущей лапы 2. Прямоугольные канавки во внутренней полости колпака 11 и прямоугольные канавки на внешней цилиндрической поверхности втулки 9 образуют лабиринтное уплотнение.

Рабочий орган культиватора работает следующим образом.

В серийных паровых культиваторах стрельчатые лапы размещены в два ряда. Перекрытие между концами крыльев лап выбирается из условий полноты подрезания корней сорняков. В заявленном рабочем органе полное подрезание сорняков происходит, если перекрытие между соседними лапами Δ будет как разница между описанными и вписанными радиусами окружностей равностороннего треугольника, по контуру которого размещены режущие кромки 4, 5 и 6 плоскорежущей лапы 2.

Перевод стойки 1 вместе с плоскорежущей лапой 2 из транспортного положения в рабочее положение предусмотрен посредством рамы культиватора. При движении стойки 1 лапа 2 занимает строго горизонтальное положение. При встрече с корнями сорняков режущих кромок 4 и 5, или 5 и 6, или 6 и 4, корни перерезаются. При нависании корней, например, на режущей кромке 4, тяговое сопротивление крыла лапы между режущими кромками 4 и 5 возрастает по сравнению с крылом между режущими кромками 5 и 6. Нависание корней на указанном крыле приводит к созданию момента си, который превышает момент сил от усилия резания почвенного пласта на заданной глубине резания. Последнее приводит к тому, что плоскорежущая лапа начинает поворачиваться вокруг вертикальной оси шарнира 3. В этом случае угол между лезвием плоскорежущей лапы с режущей кромкой 4 и линией, обратной направлению перемещения стойки 1 плоскорежущей лапы 2, становится меньше 30^o и сорняки сползают с режущей кромки 4. Свободное вращение плоскорежущей лапы 2 посредством шарнира 3 вокруг стойки 1 вводит поочередно в работу одну или две режущие кромки 4, 5 и 6 лапы 2. Работа с обнаженными режущими кромками 4-6 в совокупности с их самоочищением обеспечивает высокое качество крошения почвы без свальных гребней и развальных бороздок.

Восстановление геометрии режущих кромок 4-6 производится известными приемами.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в рабочих органах для поверхностной обработки почвы. Сущность изобретения: рабочий орган содержит полую стойку и шарнирно установленную на ней с возможностью свободного вращения подрезающую лапу с режущей кромкой по периметру и выпуклостью в центре. Шарнир выполнен в виде цилиндрической втулки, охватывающей нижнюю часть стойки и размещенной между колпаком стойки и опорной шайбой, установленной на нижней торцевой части стойки и соединенной с ней крепежным элементом. Шарнир снабжен лабиринтным уплотнением. Цилиндрическая втулка шарнира размещена в центре выпуклости лапы. Верхняя часть стойки снабжена возможностью установки в держателе культиватора с прямоугольным отверстием. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Рабочий орган культиватора, содержащий полую стойку и шарнирно установленную на ней с возможностью свободного вращения подрезающую лапу с режущей кромкой по периметру и выпуклостью в центре, отличающийся тем, что шарнир выполнен в виде цилиндрической втулки, охватывающей нижнюю часть стойки и размещенной между колпаком стойки и опорной шайбой, установленной на нижней торцевой части стойки и соединенной с ней крепежным элементом, при этом шарнир снабжен лабиринтным уплотнением. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая втулка шарнира размещена в центре выпуклости плоскорежущей лапы. 3. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что верхняя часть стойки снабжена возможностью установки в держателе культиватора с прямоугольным отверстием.