ПЛУГ Российский патент 2008 года по МПК A01B13/00 

Изобретение относится к устройствам в области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для основной обработки почвы, и может быть использовано для вспашки всех типов старопахотных почв с удельным сопротивлением не более 90 кПа.

Плуг не предназначен для вспашки:

а) целинных и залежных земель, а также переуплотненных тяжелых почв с удельным сопротивлением более 90 кПа;

б) почв, засоренных древесно-кустарниковой растительностью;

в) каменистых почв;

г) с приспособлениями для углубления пахотного горизонта и разрыхления подпахотного уплотненного слоя.

В настоящее время выпускают плуги лемешные ПЛН-3-35, ПЛН-4-35 и др., качество работы которых и энергоемкость вспашки не удовлетворяют современным требованиям.

Известен плуг с регулируемой установкой корпусов (авт.св. SU №1090273, А01В 15/14; А01В 15/02, 1984), выбранный за прототип, у которого с целью снижения тягового сопротивления стойка каждого плужного корпуса установлена на раме посредством вертикального шарнира и соединена с башмаком горизонтальным шарниром. Недостатками указанного плуга являются некоторое увеличение веса в сравнении с серийно выпускаемым плугом, а также наличие сложной шарнирно-рычажной системы, снижающей надежность пахотного агрегата.

Кроме того, известен корпус плуга для комбинированной вспашки уплотненных почв (патент RU 2031559 C1, A01В 17/00, 15/02, 15/18, 1995), у которого со стороны полевого обреза установлен дополнительный левый лемех с выпуклостью, обращенной вверх. Недостатками этой конструкции является положение лемеха под прямым углом к направлению движения плуга, что не является оптимальным с позиции энергосбережения, а также жесткое крепление левого лемеха, не позволяющее осуществлять регулировку его ширины захвата в зависимости от удельного сопротивления почвы.

Задачей изобретения является улучшение качества и уменьшение энергоемкости вспашки почвы, а также уменьшение веса плуга при сохранении его прочности.

Поставленная задача решается тем, что у предлагаемого плуга для уравновешивания поперечных горизонтальных сил, действующих на корпуса при вспашке, вместо полевых досок к каждому корпусу слева под углом к направлению движения установлены дополнительные регулируемые лемехи, а для уравновешивания избыточных вертикальных заглубляющих сил вместо опорного колеса на каждом грядиле под углом к направлению движения установлены автоматически регулируемые ножи с башмаками. Этими решениями многократно уменьшается пассивное сопротивление передвижению агрегата, вызываемое трением полевых досок о почву, трением нижних частей корпусов о подпахотный уплотненный слой, усилием перекатывания опорного колеса. Для придания нужной траектории пластам почвы левые верхние части отвалов имеют меньший радиус кривизны в сравнении с серийными полувинтовыми и культурными отвалами, а дополнительное крепление каждого отвала к поводку значительно увеличивает жесткость и прочность конструкции без существенного увеличения ее веса.

Вместо рамы плуга корпуса соединены через вертикальные шарниры с грядилями, а грядили - с помощью горизонтальных шарниров с навесным устройством. Низкое расположение грядилей относительно поверхности почвы уменьшает величины изгибающих и крутящих моментов, возникающих в плуге при вспашке. Шарнирная установка корпусов относительно грядилей и грядилей относительно навесного устройства позволяет корпусам обходить камни и другие препятствия через поворот в вертикальных и горизонтальных шарнирах. Эти меры дают возможность уменьшить вес плуга, не снижая его прочности.

Новые существенные признаки:

- к каждому корпусу плуга слева присоединен дополнительный лемех, расположенный под острым углом к направлению движения с возможностью регулировки ширины захвата посредством его поворота вокруг шарнира крепления;

- левые верхние части отвалов имеют радиус кривизны 180 мм и закреплены к поводкам;

- корпуса соединены с грядилями через поводки и вертикальные шарниры с возможностью поворота относительно грядилей;

- на каждом грядиле установлен башмак и вертикальный нож, при этом задние части башмаков соединены с ножами посредством шарниров, толкателей и кривошипов для обеспечения автоматической регулировки заглубления ножей в почву в зависимости от давления на башмаки с изменением угла резания;

- каждый грядиль соединен с навесным устройством посредством горизонтальных шарниров;

- грядили расположены на расстоянии 0,04 - 0,1 м от поверхности почвы в зависимости от глубины вспашки;

- между каждым грядилем и навесным устройством установлены регулируемые амортизирующие устройства, а углы поворота грядилей относительно навесного устройства ограничены при повороте вниз цепями, а вверх - ходом амортизирующих устройств.

Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Совокупность известных и отличительных существенных признаков заявляемого плуга не известна из уровня техники и не вытекает из него очевидным образом.

Новый технический результат заключается в том, что использование этого плуга улучшает качество разделки почвенных пластов при вспашке и уменьшает энергоемкость выполнения этой операции в связи со снижением тягового сопротивления плуга. Существенным преимуществом является также уменьшение веса плуга при сохранении его прочности.

На фиг.1 показан вид сбоку одного корпуса с поводком, ножом, башмаком, грядилем и амортизирующим устройством; на фиг.2 приведена схема плуга, вид сверху; на фиг.3 - устройства для регулирования глубины вспашки через изменение положения башмака относительно грядиля и автоматического регулирования положения ножа в зависимости от давления почвы на башмак, вид на плуг справа; на фиг.4 - схемы заглубления и выглубления плуга; на фиг.5 - схемы преодоления плугом препятствий.

Плуг (фиг.1, 2) содержит навесное устройство 1, к которому через горизонтальные шарниры 2 присоединены грядили 3. Перемещение грядилей в вертикальной плоскости относительно навесного устройства ограничено вверх ходом амортизирующих устройств 4, вниз - цепями 5. К грядилям через вертикальные шарниры 6 присоединены поводки 7, к которым приварены элементы крепления 8 правых лемехов 15 и отвалов 9, а также шарниры крепления 13 держателей левых лемехов 10. К держателям прикреплены левые лемехи 11 под острым углом (примерно под углом в диапазоне 15-75 градусов) к направлению движения плуга. Держатели в шарнирах крепления зафиксированы гайками 12. На внутренних плечах держателей имеются выступы, входящие в пазы на дугах 14, приваренных к элементам крепления правых лемехов и отвалов, что позволяет изменять углы установки левых лемехов относительно направления движения агрегата. В грядилях шарнирно установлены ножи 16, а опираются грядили на башмаки 17. Башмаки (фиг.3) впереди шарнирами 23 соединены со стойками 20, перемещением которых в скобах 21, приваренных к грядилям, устанавливают глубину вспашки. Стойки фиксируют винтами 22. Сзади башмаки шарнирами 24 соединены с регулируемыми толкателями 19, толкатели - с кривошипами 18. На противоположных концах кривошипов закреплены ножи.

Механизатор в начале гона опускает навесное устройство плуга с помощью гидравлической системы трактора (фиг.4а). В отличие от существующих плугов, корпуса предлагаемого плуга заглубляются в связи с появлением задних отрицательных углов наклона лемехов α, a также под действием амортизирующих устройств. В конце гона механизатор поднимает навесное устройство и у корпусов появляются задние положительные углы наклона лемехов β (фиг.4б). Корпуса выглубляются по траекториям, обусловленным этими углами, что предотвращает возникновение чрезмерных нагрузок на элементы плуга при выглублении. После выглубления дальнейший подъем корпусов плуга производится на цепях. При наезде на камень или другое препятствие правым лемехом, отвалом или левым лемехом корпус разворачивается вокруг вертикального шарнира (фиг.5а, б) на угол, необходимый для обхода препятствия. Поскольку ось качания шарнира расположена впереди носка лемеха, при движении создается момент, возвращающий корпус после обхода препятствия в прежнее положение. При наезде на заглубленное препятствие (фиг.5в) корпус совместно с грядилем поворачивается вверх вокруг горизонтальных шарниров. После преодоления препятствия он возвращается в прежнее положение благодаря возникновению момента, создаваемого за счет заднего отрицательного угла наклона лемехов α и усилия амортизирующего устройства. При наезде па препятствие ножом корпус с грядилем приподнимаются, поворачиваясь на горизонтальных шарнирах. Так осуществляется защита элементов плуга от аварийных повреждений.

При переездах, чтобы избежать аварийных повреждений, механизатор укорачивает цепи. При этом для уменьшения износа шарниров он закрепляет цепями корпуса повернутыми в крайнее правое положение относительно грядилей.

Предусмотрены следующие регулировки плуга: ширины захвата левых лемехов, глубины вспашки, заглубления ножей, усилия амортизирующих устройств, длин цепей.

Плуг содержит корпуса с лемехами и отвалами, поводки, грядили, башмаки, ножи, навесное устройство, амортизирующие устройства, цепи. К каждому корпусу плуга слева присоединен дополнительный лемех. Дополнительный лемех расположен под острым углом к направлению движения с возможностью регулировки ширины захвата посредством его поворота вокруг шарнира крепления. Верхние части отвалов имеют радиус кривизны 180 мм и закреплены к поводкам. Корпуса соединены с грядилями через поводки и вертикальные шарниры с возможностью поворота относительно грядилей. На каждом грядиле установлен башмак и вертикальный нож. Задние части башмаков соединены с ножами посредством шарниров, толкателей и кривошипов для обеспечения автоматической регулировки заглубления ножей в почву в зависимости от давления на башмаки с изменением угла резания. Каждый грядиль соединен с навесным устройством посредством горизонтальных шарниров и расположен на расстоянии 0,04 - 0,1 м от поверхности почвы в зависимости от глубины вспашки. Между каждым грядилем и навесным устройством установлены регулируемые амортизирующие устройства. Углы поворота грядилей относительно навесного устройства ограничены при повороте вниз цепями, а вверх - ходом амортизирующих устройств. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить качество вспашки почвы при уменьшении энергоемкости. 5 ил.

Плуг, содержащий корпуса с лемехами и отвалами, поводки, грядили, башмаки, ножи, навесное устройство, амортизирующие устройства, цепи, отличающийся тем, что к каждому корпусу плуга слева присоединен дополнительный лемех, расположенный под острым углом к направлению движения с возможностью регулировки ширины захвата посредством его поворота вокруг шарнира крепления, причем верхние части отвалов имеют радиус кривизны 180 мм и закреплены к поводкам, при этом корпуса соединены с грядилями через поводки и вертикальные шарниры с возможностью поворота относительно грядилей, а на каждом грядиле установлен башмак и вертикальный нож, при этом задние части башмаков соединены с ножами посредством шарниров, толкателей и кривошипов для обеспечения автоматической регулировки заглубления ножей в почву в зависимости от давления на башмаки с изменением угла резания, а каждый грядиль соединен с навесным устройством посредством горизонтальных шарниров и расположен на расстоянии 0,04 - 0,1 м от поверхности почвы в зависимости от глубины вспашки, причем между каждым грядилем и навесным устройством установлены регулируемые амортизирующие устройства, а углы поворота грядилей относительно навесного устройства ограничены при повороте вниз цепями, а вверх - ходом амортизирующих устройств.