УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 1999 года по МПК A01B51/00 

Устройство для обработки почвы относится к агрегатам для вспашки. Известно устройство почвообрабатывающего агрегата (а.с. СССР N 296300 МКИ6 A 01 B 51/00), содержащее трактор и присоединенные к боковым брусьям рамы плуги, расположенные симметрично относительно продольной оси трактора.

Недостатком предложенного устройства является неправомерное распределение нагрузки, что приводит к повышенному расходу топлива и буксованию.

Цель изобретения - обеспечение полной загрузки трактора и равномерное распределение нагрузки между передней и задней осями трактора МТЗ-80.

Цель достигается тем, что часть обрабатывающего агрегата устанавливается на брусьях, которые при помощи шаровошарнирных соединений устанавливаются на раме трактора под углом к его оси. Для смягчения боковых нагрузок на трактор устанавливается балансировочное устройство, состоящее из гидроцилиндров, соединенных шлангами высокого давления.

На фиг. 1 изображен трактор с почвообрабатывающим агрегатом; на фиг.2 - то же, в транспортном положении; на фиг.3 - показан фрагмент присоединения бруса к раме трактора; на фиг.4 - показана гидросистема для обработки почвы; на фиг. 5 - показано соединение вала шестерни с валом рулевого управления трактора; на фиг.6 - показано шарнирное соединение штанги с брусьями в транспортном положении; на фиг.7 - то же, в рабочем положении; на фиг.8 - показана система предохранения от экстремальных нагрузок; на фиг.9 - показан клапан в закрытом положении; на фиг.10 - показан клапан в открытом положении.

Трактор с почвообрабатывающим агрегатом состоит из двух брусьев 1, присоединенных к раме трактора под углом к оси трактора, самоустанавливающихся колес 2, прицепной части 3 и лемехов (корпусов плуга) 4. К каждому брусу присоединено одним концом два цилиндра, другим концом присоединяемые к раме трактора, один цилиндр 5 балансировочного устройства, а другой 6 - подъема-опускания бруса.

Гидросистема для обработки почвы (цилиндры подъема и системы предохранения не показаны) состоит из двух гидроцилиндров, соединенных шлангами 8 высокого давления, которые вместе составляют балансировочное устройство.

К брусьям 1 шарнирно присоединены штанги 9, которые в свою очередь соединяются шарниром 10, который может двигаться только по пазу 11. Шарнир 10 жестко соединен с поршнем цилиндра 12, который соединен гидрошлангом 13 с другим таким же цилиндром 14; поршень цилиндра 14 соединен с зубчатой рейкой 15, при движении которой зубчатая шестерня 16 вращается в ту или иную сторону (в зависимости от того, работает цилиндр на втягивание или на выталкивание). При этом шестерня 16 соединена с валом рулевого управления 17 трактора МТЗ-80. Гидрошланги 13 соединены с клапаном 18 системы предохранения, который устанавливается на одном из гидроцилиндров подъема 6 (фиг.7.)
Система предохранения от экстремальных (критических) нагрузок почвообрабатывающего агрегата состоит из клапанов 18, установленных на гидроцилиндрах балансировочного устройства, и упоров 20, закрепленных на штоках 19 этих цилиндров. Клапаны 18 соединены гидрошлангами 21 с гидроцилиндрами подъема-опускания 6, и гидросистемой трактора. На одном из цилиндров 6 установлен клапан 18 и упор 20. Клапан 18 соединен гидрошлангами 22 с гидрошлангами 21, которые соединяют гидроцилиндры 14 и 12.

Клапан 18 находится в закрытом положении, когда упор 20 не давит на шток 19 клапана 18. Когда отверстия 23 штока и отверстие 24 самого клапана 18 не совмещены, клапан закрыт. Когда отверстия совмещены, т.к. шток 19 клапана нажат, клапан открыт. Устройство имеет гидроусилитель 25 с гидроцилиндром 26 и управляемые колеса 27 трактора.

Работает устройство для обработки почвы следующим образом.

При движении трактора в рабочем состоянии по полю не всегда на оба бруса, присоединенных к раме под углом к оси трактора, приходится равномерная, одинаковая нагрузка. В момент, когда на одном из брусьев 1 нагрузка увеличивается, этот брус 1 отклоняется назад и воздействует на поршень одного из цилиндров 5. Масло из поршневой полости этого цилиндра перекачивается в подпоршневую полость диаметрально противоположного цилиндра 5 и соответственно второй брус 1 отклоняется вперед. В этом случае возникает усилие, разворачивающее трактор в сторону увеличенной нагрузки на брус. Для компенсации этого усилия надо повернуть управляемые колеса в другую сторону. Это происходит следующим образом.

При изменении перемещения брусьев 1 соответственно смещаются штанги 9, а следовательно, и поршень силового цилиндра 12. Масло по гидрошлангам 13 поступает в гидроцилиндр 14 и происходит перемещение зубчатой рейки 15. Зубчатая шестерня 16 приводится во вращательное движение и поворачивает вал рулевого управления, а значит, начинает работать рулевое управление трактора, распределитель гидроусилителя 25 рулевого управления 17, гидроцилиндр 26 гидроусилителя. В итоге управляемые колеса 27 поворачиваются в нужную сторону.

Таким образом, трактор сохраняет прямолинейность движения вне зависимости от нагрузки на брусьях 1, когда же нагрузка на брусьях выравнивается, поршень силового цилиндра 12 занимает среднее положение, такое же положение занимает рейка 15, управляемые колеса занимают ровное положение.

В случае же, когда один из брусьев 1 встречает препятствие, которое не может быть компенсировано балансировочным устройством, брусу 1 грозит поломка. Тут в дело вступает предохранительная система. Шток гидроцилиндра 5 втягивается до упора, и упор 20 нажимает шток 19 клапана 18, клапан открывается, и масло по гидрошлангам поступает к гидроцилиндру подъема 6, и брус 1 поднимается. В поднятом положении на брус 1 уже не оказывает воздействие встречное препятствие, шток гидроцилиндра 5 опять выталкивается, клапан 18 закрывается, и брус 1 опускается.

При повороте трактора тракторист поднимает брусья 1, включая гидроцилиндры 6 с помощью гидрораспределителя. При этом во избежание поломки необходимо отключить систему выравнивания передних колес (т.к. тракторист поворачивает руль на большой градус, не предусмотренный при работе этой системы). Для ее отключения служит клапан 18, аналогичный клапанам 18. Он срабатывает (открывается), когда брусья 1 подняты, и шток цилиндра 6 втянут до упора. Клапан открывает ток масла между двумя гидрошлангами 13 системы выравнивания. При этом любой гидроцилиндр 12 или 14 будет работать вхолостую. Соответственно при значительном перемещении рейки 15, а следовательно, и поршня гидроцилиндра 14, которое возникает при повороте, поршень гидроцилиндра 12 остается неподвижен, и штанги 9 также будут неподвижны и останутся в целости и сохранности.

Для предохранения почвообрабатывающего агрегата от чрезмерной нагрузки обрабатывающие лемехи снабжаются пружинными предохранителями, используемыми в машиностроении.

Устройство предназначено для обработки почвы и может быть использовано в сельском хозяйстве. Устройство содержит трактор, с рамой которого соединены при помощи шаровошарнирных соединений брусья. Брусья присоединены к раме под углом к оси трактора. Для смягчения боковых нагрузок на трактор устанавливается балансировочное устройство, состоящее из гидроцилиндров, соединенных шлангами высокого давления. Такое выполнение устройства обеспечит полную загрузку трактора и равномерное распределение нагрузки между его передней и задней осями. 10 ил.

Устройство для обработки почвы, содержащее трактор, брусья, присоединенные к раме трактора, отличающееся тем, что брусья присоединены к раме под углом к оси трактора и оснащены балансировочным устройством.