ДИСКОВАЯ БАТАРЕЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ Российский патент 2006 года по МПК A01B23/06 A01B21/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано при создании новых подобных машин.

Известна дисковая батарея по патенту России RU 2224392, БИПМ № 6 27.02.04 г., содержащая ось с насаженными на нее сферическими дисками, распорными втулками и подшипниковыми опорами, связанными с рамой посредством стоек, которые выполнены в виде равноупругих пластинчатых пружин, а подшипниковые опоры - самоустанавливающими, при этом подшипниковые опоры соединены со стойками посредством шарнирных вилок.

Существенными недостатками этой конструкции являются:

- усложнение опорного узла в виде пластинчатых пружин, ибо упругость опор создаст дополнительную неустойчивость всей батарее при встрече со скрытым камнем,

- дополнительная неустойчивость возникает и благодаря шарнирному соединению подшипниковой опоры со стойками, что может привести к выходу из строя всей опоры.

Задача предлагаемой конструкции заключается в том, чтобы, не уменьшая устойчивости подшипникового узла в целом, создать возможность дискам реагировать на возникающие усилия, в том числе и от скрытых камней, индивидуально с учетом степени зажатия дисков на своем месте, не влияя на всю батарею, не изменяя тем самым уровень обработки почвы всей батареей, что достигается выполнением распорных втулок в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков, а подшипниковые опоры связаны с рамой посредством стоек, выполненных в виде дугообразных жестких вилок с прямым участком в верхней точке, которой она крепится к раме, и двумя соосными симметричными кулаками, ширина которых больше, чем вылет стрелы прогиба диска, причем каждый из них снабжен двухсторонним упорным подшипником качения, жестко закрепленным в центральном отверстии диска, а внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин и наружные диаметры кулаков дугообразной вилки равны между собой, при этом между торцами кулаков дугообразных вилок и распорными пружинами установлены дополнительно упорные подшипники качения, а диски насажены на ось с зазорами не менее половины диаметра оси.

Новые существенные признаки устройства

- распорные втулки выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков,

- стойки выполнены в виде дугообразных жестких вилок с прямым участком в верхней точке, которой она крепится к раме, и двумя соосными симметричными кулаками, ширина которых больше, чем вылет стрелы прогиба диска,

- каждый диск снабжен двухсторонним упорным подшипником качения, жестко закрепленным в центральном отверстии диска,

- внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин и наружные диаметры кулаков дугообразной вилки равны между собой,

- между торцами кулаков дугообразных вилок и распорными пружинами дополнительно установлены упорные подшипники качения,

- диски насажены на ось с радиальными зазорами не менее половины диаметра оси.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технических результатов во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.

Технический результат достигается за счет того, что

- распорные втулки выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков, чтобы обеспечить силовое замыкание дисковой батареи в целом как рабочей единицы,

- стойки выполнены в виде дугообразных жестких вилок с прямым участком в верхней точке, которой она крепится к раме, и двумя соосными симметричными кулаками, ширина которых больше, чем вылет стрелы прогиба диска для обеспечения монтажепригодности конструкции и создания жесткости опоры,

- каждый диск снабжен двухсторонним упорным подшипником качения, жестко закрепленным в центральном отверстии диска, чтобы уменьшить силы трения и заменить их трением-качения,

- внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин и наружные диаметры кулаков дугообразной вилки равны между собой для надежного сопряжения этих деталей и обеспечения работоспособности узла,

- между торцами дугообразных вилок и распорными пружинами дополнительно установлены упорные подшипники качения для уменьшения сил трения,

- диски насажены на ось с радиальными зазорами не менее половины диаметра оси для обеспечения возможности диску повернуться на своем месте при встрече с жестким препятствием без поломки.

На фиг.1 дан фронтальный вид на дисковую батарею, на фиг.2 дан увеличенный вид 1 с фиг.1, для ясности чертежа ось батареи не показана.

Рассмотрим устройство дисковой батареи. На раме 1 крепятся дугообразные жесткие вилки 2 с прямым участком в верхней точке, которой они и крепятся болтами 3 к раме 1, и двумя соосными симметричными кулаками 4 и 5, ширина которых больше, чем вылет стрелы прогиба дисков 6, которые снабжены двухсторонним упорным подшипником качения 7, корпус которого 8 жестко закрепленным в центральном отверстии диска 6, а распорные втулки выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия 9, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков, при этом внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения 7, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин 9 и наружные диаметры кулаков 4 и 5 дугообразной вилки 2, выполняющей роль стойки, равны между собой, а между торцами кулаков 5 дугообразных вилок 2 и распорными пружинами 9 дополнительно установлены упорные подшипники качения 10, а диски 6 насажены на ось 11 с радиальными зазорами не менее половины диаметра оси 11, которая имеет головку 12 с одного конца и зажимную гайку 13. Самоустанавливающиеся подшипники 14 установлены в кулаках 4 и 5.

Рассмотрим работу дисковой батареи. При движении по полю диски идут на установленной глубине и обрабатывают почву, при встрече с препятствием, например камнем, диск под воздействием сил имеет возможность немного повернуться, это положение диска показано на фиг.1 поз.15 - штриховыми линиями, преодолевая усилие пружин 9 и обходя жесткое препятствие без увлечения за собой остальных рабочих органов, т.е. рабочий процесс остальных дисков не нарушается, как это имеет место у прототипа, чем и продиктована необходимость данной конструкции.

Причем важно отметить, что жесткость опорного узла ничем не нарушена, ни шарнирными вилками, как это имеет место у прототипа, ни пружинными стойками, как это тоже предлагает прототип, только сам диск, зажатый пружинами, при соответствующих силах может повернуться в пределах предоставленных зазоров между диском и осью и перераспределить усилия, преодолевая жесткое препятствие, а батарея продолжает рабочий процесс без нарушений. После преодоления препятствия, диск вернется на свое место под давлением пружин и устранения боковых давлений от препятствия.

Изобретение предназначено для обработки почвы и может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении. Дисковая батарея содержит ось с насаженными на нее сферическими дисками, распорными втулками и самоустанавливающимися подшипниковыми опорами. Последние связаны с рамой посредством стоек. Распорные втулки выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков. Стойки выполнены в виде дугообразных жестких вилок с прямым участком в верхней точке, которой она крепится к раме, и двумя соосными симметричными кулаками. Ширина кулаков вылета стрелы прогиба больше диска. Каждый диск снабжен двухсторонним упорным подшипником качения, жестко закрепленным в центральном отверстии диска. Внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин и наружные диаметры кулаков дугообразной вилки равны между собой. Между торцами кулаков дугообразных вилок и распорными пружинами дополнительно установлены упорные подшипники качения. Диски насажены на ось с радиальными зазорами не менее половины диаметра оси. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы путем индивидуального реагирования каждого диска на возникающие при обработке усилия. 2 ил.

Дисковая батарея почвообрабатывающего орудия, содержащая ось с насаженными на нее сферическими дисками, распорными втулками и самоустанавливающимися подшипниковыми опорами, связанными с рамой посредством стоек, отличающаяся тем, что распорные втулки выполнены в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных с последовательным чередованием, начиная с любого конца, с левым и правым направлением витков, а стойки выполнены в виде дугообразных жестких вилок с прямым участком в верхней точке, которой она крепится к раме, и двумя соосными симметричными кулаками, ширина которых больше вылета стрелы прогиба диска, причем каждый из них снабжен двухсторонним упорным подшипником качения, жестко закрепленным в центральном отверстии диска, а внешние присоединительные размеры упорного подшипника качения, наружные диаметры цилиндрических распорных пружин и наружные диаметры кулаков дугообразной вилки равны между собой, при этом между торцами кулаков дугообразных вилок и распорными пружинами дополнительно установлены упорные подшипники качения, а диски насажены на ось с радиальными зазорами не менее половины диаметра оси.