НАВЕСНОЕ УСТРОЙСТВО К ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ТРАКТОРУ Российский патент 2001 года по МПК A01B59/48 

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к устройствам для навешивания лесохозяйственных орудий на трактора.

Известно переднее навесное устройство к лесохозяйственному трактору, включающее шарнирно закрепленную на тракторе толкающую раму и гидроцилиндр, который также шарнирно одним концом закреплен на тракторе, а другим связан с толкающей рамой (см. описание лесохозяйственного трактора Т-80Л, например, по книге Г. А. Ларюхин и др. "Механизация лесовосстановительных работ", М. Лесная промышленность, 1975 г. с. 29, рис.5) [1].

Данное устройство, относящееся к навескам треугольного типа, может работать лишь с толкателем на торцовке штабелей, подготовке волоков, а также на сдвигании и разравнивании куч песка, мусора и пр. С лесокультурными же орудиями: плугами, культиваторами, рыхлителями указанная навеска работать не может, т. к. не обеспечивает копирования орудиями рельефа почвы, что необходимо для работы с названными орудиями.

Известно также навесное устройство к лесохозяйственному трактору, выполненное по схеме четырехзвенника и включающее толкающую раму, верхние тяги и гидроцилиндры, закрепленные на тракторе посредством боковых кронштейнов, связанных между собой в верхней части стяжной трубой (см. книгу "Трелевочный трактор ТДТ-55. Руководство по эксплуатации" Издательство "Карелия", Петрозаводск, 1975, с. 109, рис. 1, стр. 138 рис. 59) [2]. Данное устройство принято за прототип.

В этом навесном устройстве точки крепления верхних тяг на тракторе расположены между толкающей рамой и осью крепления гидроцилиндров, при этом они вынесены значительно вперед относительно линии, соединяющей точки крепления на тракторе толкающей рамы и гидроцилиндров. Это усложняет конструкцию навесного устройства и, кроме того, вызывает увеличение нагрузок в его звеньях, что приводит к поломкам и, следовательно, снижает надежность работы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

Это достигается тем, что ось крепления на тракторе верхних тяг совмещена с осью крепления гидроцилиндров, выполнена двухконсольной и размещена внутри стяжной трубы, при этом отношение длины нижнего звена к длине верхнего составляет 1,59. . . 1,70, а длины нижнего звена к длине стойки - 1,24...1,27. Верхние тяги закреплены на консолях двухконсольной оси.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого решения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными существенным признакам заявленного технического решения.

Проведенный анализ позволил выявить совокупность существенных отличительных признаков по сравнению с известными достигнутым результатом, изложенную в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

По результатам поиска установлено также, что заявленное техническое решение не является для специалистов очевидным, исходя из известного уровня техники по навесным устройствам тракторов и не подпадает под характеристику "известные преобразования". Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображено навесное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез Е-Е.

Навесное устройство включает толкающую раму 1, две верхних тяги 2 и подъемные гидроцилиндры 3, закрепленные на тракторе посредством кронштейнов 4. В верхней части кронштейны 4 соединены между собой стяжной трубой 5, на которой закреплены гидроцилиндры 3. Другим концом гидроцилиндры 3 связаны с толкающей рамой 1. Внутри стяжной трубы 5 расположена двухконсольная ось крепления верхних тяг, совмещенная с осью крепления гидроцилиндров 6. На консолях оси 6 крепления на тракторе закреплены верхние тяги 2. Толкающая рама 1 и верхние тяги 2, шарнирно закрепленные на кронштейнах 4 и соединенные со стойкой АВ навесного орудия 7, и гидроцилиндры 3 образуют четырехзвенник - ОАВС. Отношение длины ОА толкающей рамы 1 (нижнее звено четырехзвенника) к длине ВС верхней тяги 2 (верхнее звено) составляет 1,59...1,70, а отношение длины ОА толкающей рамы 1 к длине АВ присоединительной стойки - 1,24...1,27.

Работает навесное устройство следующим образом. Параметры и размеры навесного устройства обеспечивают копирование рельефа почвы навесными лесокультурными орудиями 7. На ровном участке опорная поверхность навесного лесокультурного орудия 7 движется по поверхности почвы (линия I - I), а присоединительная стойка занимает положение АВ. На неровном участке орудие в процессе движения будет опускаться или подниматься относительно линии I - I. При опускании орудия относительно трактора оно одновременно поворачивается по часовой стрелке (фиг. 1), при этом присоединительная стойка занимает положение А', В', а опорная поверхность орудия - положение I - I. Это предотвращает дальнейшее опускание орудия и способствует его выглублению.

При подъеме орудия относительно исходного положения I - I оно сначала перемещается вверх плоскопараллельно, а затем вместе с подъемом начинается разворот. При полном подъеме орудия присоединительная стойка занимает положение А''- В'', а его опорная поверхность - положение I''- I''.

Предложенное навесное устройство имеет следующие преимущества перед прототипом.

В прототипе [2] верхние тяги навесного устройства присоединяются к кронштейнам 4 в точке Д, расположенной значительно ниже точки С и к тому же смещенной вперед относительно линии ОС. Для формирования точки Д на кронштейне 4 необходима консольная проушина (на фиг. 1 показана пунктиром). Чтобы эта проушина не мешала толкающей раме 1 в транспортном положении навесного орудия, в прототипе [2, стр. 109] она смещена вбок, т.е. выполнена эксцентрично относительно плоскости кронштейна 4.

Поскольку точка 6 прототипа приближена к толкающей раме 1, то для обеспечения требуемой кинематики движения навесных орудий верхняя точка присоединительной стойки должна быть также приближена к толкающей раме. Четырехзвенник прототипа изображен на фиг. 1 пунктиром (ОАВпД). Силовой момент, возникающий от взаимодействия навесного орудия с почвой или пнем, трансформируется в пару сил, передаваемую на трактор и верхние тяги. Известно, что величина сил обратно пропорциональна расстоянию между нижним и верхним звеньями четырехзвенника. Сравнение четырехзвенников ОАВС (предложенное устройство) и ОАВпД (прототип) показывает, что плечо между парой сил меньше в прототипе. Следовательно, усилия, возникающие в узлах прототипа, больше, чем в узлах предложенного навесного устройства. В прототипе усилия от верхних тяг воспринимаются через консольно-эксцентрично расположенную проушину, что значительно увеличивает напряженность в кронштейнах 4.

В практике такие сложнонапряженные проушины часто отрываются, особенно при работе с корчевальными навесными орудиями, что приводит к выбраковке и необходимости замены боковых кронштейнов. К тому же наличие проушин усложняет конструкцию навесного устройства.

В предложенном устройстве точка крепления верхних тяг совмещена с осью крепления гидроцилиндров.

С учетом измененных соотношений между звеньями навески это позволило обеспечить копируемость рельефа почвы навесными орудиями, увеличить расстояние между толкающей рамой и верхними тягами и исключить необходимость в применении консольно-эксцентричных проушин. Следствием этого является снижение усилий в звеньях навески, уменьшение силовой напряженности в кронштейнах, повышение надежности и упрощение конструкции.

Источники информации:
1. Г.А. Ларюхин и др. "Механизация лесовосстановительных работ", М., Лесная промышленность, 1975, с. 29 (рис. 5).

2. "Трелевочный трактор. Руководство по эксплуатации". Издательство "Карелия" Петрозаводск, 1975, с. 109 (рис.1, с. 138 рис. 59).

Навесное устройство, выполненное в виде четырехзвенника, содержит толкающую раму, верхние тяги и гидроцилиндры, закрепленные на тракторе посредством кронштейнов. Кронштейны связаны между собой в верхней части стяжной трубой. Ось крепления на тракторе верхних тяг совмещена с осью крепления гидроцилиндров, выполнена двухконсольной и размещена в стяжной трубе .Отношение длины нижнего звена четырехзвенника к длине верхнего составляет 1,5-1,70, а к длине стойки -1,24-1,27. Упрощается конструкция и повышается надежность устройства. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Навесное устройство к лесохозяйственному тракту, выполненное в виде четырехзвенника, содержащее толкающую раму, верхние тяги и гидроцилиндры, закрепленные на тракторе посредством кронштейнов, связанных между собой в верхней части стяжной трубой, причем ось крепления на тракторе верхних тяг совмещена с осью крепления гидроцилиндров, выполнена двухконсольной и размещена в стяжной трубе, при этом отношение длины нижнего звена четырехзвенника к длине верхнего составляет 1,59-1,70, а длина нижнего звена к длине стойки 1,24-1,27. 2. Навесное устройство по п.1, содержащее верхние тяги, закрепленные на консолях двухконсольной оси.