СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН, ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНО ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЕЙ И ЩЕЛЕРЕЗОВ Российский патент 2006 года по МПК G01M19/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к техническим средствам для измерения тягового усилия, количественной оценки действующих нагрузок на рабочие органы почвообрабатывающих орудий и машин, в т.ч. щелерезов и глубокорыхлителей.

Известен опытный почвенный канал для испытания рабочих органов сельскохозяйственных машин, содержащий раму, желоб с почвой и тензометрическую тележку для закрепления испытуемых рабочих органов, в котором, с целью имитации различных склонов, желоб шарнирно укреплен на раме и имеет гидроцилиндры для поворота относительно горизонта на различные углы; с целью перемещения тележки при его наклоне, привод тележки размещен на самом канале; с целью предохранения тележки от опрокидывания при наклоне, тележка оборудована упорными роликами (авторское свидетельство SU №307301, М.кл. G 01 М 19/00. Опытный почвенный канал / М.П.Климов, И.М.Бартенев, А.В.Селезнев и др. (СССР). - Заявка №1421506/30-15; заявлено 10.04.1970; опубл. 21.06.1971; бюл. №20).

К недостаткам опытного почвенного канала относится то, что торможение тензометрической тележки после выключения электродвигателя производят за счет удара о бампер на конечном участке желоба с почвой. Это негативно сказывается как на регистрирующей, так и записывающей аппаратуре, а также снижает ресурс стендового оборудования.

Известен почвенный канал, содержащий бункер с почвой, привод, тензометрическую тележку с навесной системой для крепления исследуемого рабочего органа, в котором, с целью торможения тензометрической тележки во время опыта, спереди этой тележки шарнирно установлен объемный подпружиненный параллелограммный механизм, снабженный культиваторными лапами; объемный параллелограммный механизм установлен с возможностью продольного перемещения, а во время торможения тележки при подготовке почвы канала к эксперименту фиксируется (авторское свидетельство SU №441465, М. кл. G 01 М 13/00. Почвенный канал / В.В.Серебряков, А.И.Клюев, В.В.Попов и др. (СССР). - Заявка №1858759/30-15-15; заявлено 19.12.1972; опубл. 30.08.1974; бюл. №32).

К недостаткам описанного почвенного канала, несмотря на наличие механизма торможения, относятся большой тормозной путь и низкая его эффективность.

Известна установка для исследования узлов сельскохозяйственных машин, преимущественно прореживателей, с датчиком обнаружения растений и исполнительным рабочим органом, содержащая почвенный канал и перемещающуюся по направляющим рельсовую тележку с приводом, в которой, с целью приближения условий испытаний к естественным и повышения эффективности исследования, тележка снабжена смещенными в поперечной плоскости механизмами крепления датчика и исполнительного рабочего органа прореживателя, а почвенный канал выполнен из двух секций, первая из которых расположена под механизмом крепления датчика обнаружения растений, а вторая - под механизмом крепления исполнительного рабочего органа, причем первая секция выполнена в виде рядка моделей растений, а вторая заполнена почвой; модели выполнены из эластичного электропроводящего материала с окраской под имитируемую культуру; с целью восстановления микрорельефа, тележка снабжена выравнивателем, состоящим из двух скребковых пластин и укатчика (авторское свидетельство SU №582471, М. кл². G 01 М 19/00. Установка для исследования узлов сельскохозяйственных машин / В.М.Скоропад, А.С.Кашурко, Л.А.Виткевич (СССР). - Заявка №2018951/30-15; заявлено 19.04.1974; опубл. 30.11.1977; бюл. №44).

К недостаткам установки относятся большой путь торможения до полной остановки тележки и ограниченные функциональные возможности.

Известен стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин, содержащий желоб с почвой, раму с направляющими для перемещения тензометрической тележки с рабочими органами, в котором, с целью уменьшения габаритов стенда по длине, рама установлена вдоль желоба на ходовые тележки, которые размещены на дополнительных направляющих, расположенных поперек желоба, при этом рама имеет механизм вертикального перемещения рабочих органов относительно желоба, а направляющие для тензометрической тележки выполнены в виде замкнутой кривой; рабочий участок замкнутой кривой выполнен прямолинейным (авторское свидетельство SU №1130757 А, М. кл³. G 01 М 15/00. Стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин / Р.Ф.Ильин, С.В.Кагадий, Н.Н.Науменко и др. (СССР). - Заявка №3536688/30-15; заявлено 11.01.1983; опубл. 23.12.1984; бюл. №47).

К недостаткам описанного стенда, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эффективность использования рабочего участка желоба и большой путь торможения до полной остановки тензометрической тележки.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - увеличение ресурса стендового оборудования для динамической характеристики энергоемких рабочих органов - глубокорыхлителей и щелевателей.

Технический результат - снижение пути торможения тензометрической тележки с испытуемым рабочим органом.

Указанный технический результат достигается тем, что известный стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин, предпочтительно глубокорыхлителей и щелерезов, содержащий желоб с почвой, раму с направляющими для перемещения тензометрической тележки с рабочим органом, снабженным механизмом вертикального перемещения относительно желоба, согласно изобретению снабжен блоком торможения тензометрической тележки с установленным в нем рабочим органом, выполненным в виде оппозитно установленных в боковых стенках заполненного почвой желоба, снабженных приводами раздвижения силовых платформ, каждая из них связана с основанием парами шарнирно соединенных пересекающихся рычагов, одни концы которых смонтированы в направляющих, закрепленных соответственно на силовой платформе и на основании, с которыми шарнирно связаны другие концы рычагов, при этом привод раздвижения силовой платформы смонтирован на основании; силовая платформа снабжена боковыми щитами, смонтированными на концах платформы.

Изобретение поясняется чертежом, где на виде в плане представлен стенд для исследования рабочих органов глубокорыхлителей и щелерезов при выполнении технологического процесса на заданной рабочей скорости тензометрической тележки.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин, предпочтительно глубокорыхлителей и щелерезов, содержит желоб 1 с почвой, раму с направляющими 2 для перемещения тензометрической тележки 3 с рабочим органом 4. Тензометрическая тележка 3 снабжена механизмом 5 вертикального перемещения рабочего органа 4 относительно желоба 1.

Механизм 5 вертикального перемещения рабочего органа 4 глубокорыхлителя (щелереза) снабжен силовым гидроцилиндром 6 с ходом не менее 800 мм, насосной станцией 7, пультом управления 8, монтажной плитой 9 и направляющими 10 в виде попарно установленных шарикоподшипников разовой смазки. Механизм 5 смонтирован на раме тензометрической тележки 3.

Рама тензометрической тележки 3 посредством опорных катков 11 размещена на направляющих 2. Плоскопараллельное перемещение тензометрической тележки 3 обеспечивает ее привод, снабженный электродвигателем 12, многоступенчатой коробкой перемены передаточных отношений 13, угловым коническим редуктором 14, открытой цепной передачей 15 и тросовыми барабанами 16 и 17 для перемотки ветвей 18, 19 и 20, 21 многожильного стального каната. Концы ветвей 18-21 канатов закреплены на раме желоба 1.

Стенд снабжен блоком торможения тензометрической тележки 3 с установленным в нем рабочим органом 4. Блок торможения выполнен в виде оппозитно установленных в боковых стенках заполненного почвой желоба 1 и снабженных приводами 22 и 23 раздвижения силовых платформ 24 и 25.

Каждая силовая платформа 24 (25) связана с основанием 26 (27) парами ярусно установленных шарнирно соединенных пересекающихся рычагов 28 и 29. Концы 30 и 31 рычагов 28 и 29 смонтированы в направляющих 32 и 33, закрепленных соответственно на силовой платформе 24 (25) и на основании 26 (27). Другие концы рычагов 28 и 29 шарнирами 34 и 35 связаны с силовыми платформами 25 и 24 и основаниями 27 и 26. Приводы раздвижения 22 и 23 в виде силовых гидроцилиндров своими основаниями размещены на основаниях 26 и 27 блока торможения, а штоками связаны с рычагами 29. Силовая платформа 24 (25) снабжена боковыми щитами 36 и 37. Щиты 36 и 37 смонтированы на концах платформы 24 (25) посредством ребер жесткости. Щиты 36 и 37 исключают просыпание почвы из желоба 1. Основания 26 и 27 блока торможения размещены на раме стенда. Приводы раздвижения 22 и 23 гидравлически связаны с гидростанцией стенда.

Стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин, предпочтительно глубокорыхлителей и щелерезов, функционирует следующим образом.

После установки испытуемого рабочего органа 4 на монтажной плите 9 его механизм 5 устанавливают на заданную глубину обработки относительно поверхности почвы в желобе 1. Далее фиксатором блокируют положение монтажной плиты 9 относительно рамы тензометрической тележки 3. Далее включают привод тензометрической тележки 3. Крутящий момент от электродвигателя 12 через многоступенчатый и конический редукторы 13 и 14 передается на выходной вал редуктора 14 и через открытую цепную передачу 15 усилие передается на тросовые барабаны 16 и 17. При вращении барабанов 16 и 17 ветви 20 и 21 сматываются на поверхности барабанов 16 и 17, а ветви 18 и 19 канатов разматываются, производя перемещение тензометрической тележки 3 в направление блока торможения.

При срабатывании концевого выключателя прекращается подача электроэнергии на электродвигатель 12. Под действием инерционных сил тензометрическая тележка 3 с рабочим органом 4 входит в пространство между оппозитно установленными силовыми платформами 24 и 25.

Сжатый слой почвы между силовыми платформами 24 и 25 имеет плотность в 2-3 раза выше, чем в желобе 1. По этой причине тяговое сопротивление рабочего органа 4 резко возрастает, скорость снижается до полной остановки тензометрической тележки 3.

После остановки тензометрической тележки 3 включают приводы раздвижения 22 и 23.

Силовые платформы 24 и 25 отводят в сторону оснований 26 и 27. Затем включают привод механизма 5 и испытуемый рабочий орган 4 переводят в транспортное положение. Тензометрическую тележку 3 возвращают в исходное положение. Почву в желобе 2 готовят к следующему эксперименту. Таким образом блок торможения сокращает путь торможения и увеличивает длину рабочего участка стенда.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к техническим средствам для измерения тягового усилия и количественной оценки действующих нагрузок на рабочие органы почвообрабатывающих орудий и машин. Технический результат от реализации предложенного изобретения - снижение пути торможения тензометрической тележки с испытуемым рабочим органом. Стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин содержит желоб с почвой, раму с направляющими для перемещения тензометрической тележки с рабочим органом, снабженным механизмом вертикального перемещения относительно желоба. Стенд дополнительно снабжен блоком торможения тензометрической тележки с установленным в нем рабочим органом, выполненным в виде оппозитно установленных в боковых стенках заполненного почвой желоба, снабженных приводами раздвижения силовых платформ, каждая из них связана с основанием парами шарнирно соединенных пересекающихся рычагов, одни концы которых смонтированы в направляющих, закрепленных соответственно на силовой платформе и на основании, с которыми шарнирно связаны другие концы рычагов, при этом привод раздвижения силовой платформы смонтирован на основании. При этом каждая силовая платформа снабжена боковыми щитами, смонтированными на концах платформы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Стенд для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин, предпочтительно глубокорыхлителей и щелерезов, содержащий желоб с почвой, раму с направляющими для перемещения тензометрической тележки с рабочим органом, снабженным механизмом вертикального перемещения относительно желоба, отличающийся тем, что он снабжен блоком торможения тензометрической тележки с установленным в нем рабочим органом, выполненным в виде оппозитно установленных в боковых стенках заполненного почвой желоба, снабженных приводами раздвижения силовых платформ, каждая из них связана с основанием парами шарнирно соединенных пересекающихся рычагов, одни концы которых смонтированы в направляющих, закрепленных соответственно на силовой платформе и на основании, с которыми шарнирно связаны другие концы рычагов, при этом привод раздвижения силовой платформы смонтирован на основании.2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что каждая силовая платформа снабжена боковыми щитами, смонтированными на концах платформы.