ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 2009 года по МПК A01B11/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы с целью снижения тягового сопротивления при ее обработки.

Известен широкий класс почвообрабатывающих орудий, в которых для целей снижения тягового сопротивления применяются вибраторы разнообразных конструкций. Из наиболее ранних см. авт. свид. СССР 174867 «Плужный корпус, лемех которого подвижно установлен на корпусе и приводится в состояние вибрации», опубликован 07.09.1965., бюл. № 18. Как показал опыт практической эксплуатации, эффективность работы сохраняется в течение достаточно короткого промежутка времени ввиду невысокой надежности работы применяемого электромагнитного вибратора.

Известны почвообрабатывающие орудия, например плуги, стойки рабочих органов которых устанавливаются на раме с возможностью автоколебаний см. авт. свид. СССР № 3855543, № 398184, М. кл. А01В 11/00, 15/00.

В известных орудиях из-за шарнирной установки стоек на раме рабочие органы совершают маятниковые движения, заглубляясь или выглубляясь, что значительно ухудшает качество обработки почвы, увеличивается тяговое сопротивление и износ режущих лезвий рабочих органов.

Известно авт. свид. СССР № 419134, М. кл. А01В 11/00, 15/00 «Почвообрабатывающее орудие», включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов с возможностью их автоколебаний. Изобретение позволяет частично устранить недостатки приведенных изобретений, однако оно также не позволяет существенно снизить тяговое сопротивление. Это обстоятельство особенно важно, т.к. уменьшение тягового сопротивления приводит к существенной экономии горючесмазочных материалов, стоимость которых непрерывно растет.

В качестве прототипа нами выбран патент РФ № 2304371 «Почвообрабатывающее орудие», включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке.

Изобретение в процессе технической эксплуатации показало несомненные преимущества перед ранее известными конструкциями, однако ему присущи и серьезные недостатки, в частности недостаточно высокие амплитуда и частота возбуждаемых в рабочем органе колебаний, что существенно снижает эффективность обработки почвы.

Техническим решением задачи является устранение указанных недостатков, повышение эффективности обработки почвы при существенном уменьшении затрат на топливо.

Задача достигается тем, что в почвообрабатывающем орудие, например плуг, включающем раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке, согласно изобретению использован плоский индуктор с частотой колебаний не более 1 кГц и амплитудой 2-5 мм и установленный параллельно рабочему органу.

Новизна предложенного технического решения заключается в использовании принципиально нового излучателя колебаний в виде плоского индуктора, который установлен параллельно рабочему органу - отвалу.

Плоский индуктор подключен к магнитоимпульсной установке и практически не требует конструктивных изменений, при этом сила взаимодействия между индуктором и рабочим органом может достигать десятков тонн на квадратный сантиметр поверхности рабочего органа, см. П.П.Ястребов, И.П.Смирнов. Электрооборудование. Электротехнология. М.: Высшая школа, 1987 г., стр.71-74.

На настоящий период времени ни один из известных вибраторов и вибровозбудителей не позволяет получить приведенные технические характеристики по частоте и амплитуде возбуждаемых колебаний в рабочем органе, что позволяет существенно на 30-40% снизить тяговое сопротивление, повысить качество обработки почв различной структуры и получить существенную экономию топлива до 45%. Последнее обстоятельство особенно важно, учитывая тенденцию к непрерывному росту цен на энергоносители.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложенного технического решения.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано почвообрабатывающее орудие, а на фиг.2 - конструкция плоского индуктора.

Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с установленными на ней стойками 2 рабочих органов 3 и индуктор 4, подключенный к рабочему органу 3 и магнитоимпульсной установке 5. Стойка 2 штифтом 6 крепится к раме 1, которая внутри подпружинена двумя гидроамортизаторами 7 с виброизоляционными прокладками 8.

Плоский индуктор (см. фиг.2) состоит из изоляционного материала (текстолит, фторопласт и т.д.) 9, в котором имеется вырез 10 для размещения медной шины (или провода) сечением порядка 25-30 мм², концы которой подсоединяются к выходу магнитоимпульсной установки 5.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. При вспашке включается магнитоимпульсная установка 5 от бортовой сети трактора, и рабочий орган 3 подвергается вибрации, создаваемой плоским индуктором 4, с частотой колебаний ≈1000 Гц и амплитудой 2-5 мм за счет чего создается эффект снижения тягового сопротивления. Рабочий орган отклоняется не только в продольном, но и в поперечном направлении, что способствует более качественной обработке почвы, существенно уменьшается тяговое сопротивление. Экономический эффект достигается за счет существенной экономии топлива, повышения качества обработки, вследствие чего повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

Почвообрабатывающее орудие, например плуг, содержит раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке. Используется плоский индуктор с частотой колебаний не более 1 кГц и амплитудой 2-5 мм. Индуктор установлен параллельно рабочему органу. Изобретение обеспечивает повышение эффективности обработки почвы. 2 ил.

Почвообрабатывающее орудие, например плуг, включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов и индуктор, подключенный к рабочему органу и магнитоимпульсной установке, отличающееся тем, что использован плоский индуктор с частотой колебаний не более 1 кГц и амплитудой 2-5 мм и установленный параллельно рабочему органу.