МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД РОТАЦИОННОГО РЫХЛИТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СЛОЯ ГРУНТА Российский патент 2011 года по МПК A01B13/16 A01B33/02 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для механического привода ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта.

Известен рабочий орган для обработки почв, подверженных водной эрозии, содержащий щелерез и установленный с одной из сторон бороздователь, например плужный корпус (свидетельство СССР №442759, А01В 49/02, 1974 - прототип).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является ротационный рыхлитель подгумусного слоя почвы, содержащий дисковый щелеватель, подпокровный фрезерователь и его привод (патент РФ на изобретение №2273120, А01В 33/02 (2006.01), А01В 49/02 (2006.01). 2006 - аналог).

В данном устройстве имеются недостатки:

- дисковый щелерез ротационного рыхлителя подгумусного слоя почвы вращается против хода движения агрегата, причем создается дополнительное тяговое сопротивление, повышается приведенный к точке опоры вес при работе ротационного рыхлителя подгумусного слоя почвы, снижается надежность агрегата.

Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является снижение тягового сопротивления обработке грунта и уменьшение веса устройства, приведенного к точке опоры.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является создание возможности производить механический привод рыхлителя с меньшими энергозатратами на создание тягового усилия и большей надежностью.

Для решения поставленной технической задачи предлагаемый механический привод ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта, содержащий дисковый щелерез, ведущую шестерню, промежуточную шестерню внутреннего цевочного зацепления, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности диска щелереза, ведомую шестерню цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта, снабжен промежуточной шестерней привода, которая выполнена на отдельной оси а и установлена с зацеплением между промежуточной шестерней внутреннего цевочного зацепления, выполненной на внутренней цилиндрической поверхности диска щелереза, и ведомой шестерней цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта.

Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, где

на фиг.1 показано предлагаемое устройство, вида сбоку, сечение А-А;

на фиг.2 - вид сзади.

Механический привод ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта содержит дисковый щелерез 1, промежуточную шестерню внутреннего цевочного зацепления 2 внутри диска щелереза 3 на оси 4, установленного на опоре 5 корпуса 6, ведомую шестерню цевочного зацепления 7 на валу 8 рыхлителя внутреннего слоя грунта 9 в опорах 10, ведущую шестерню 11 на валу привода 12, установленном в опоре 13, промежуточную шестерню привода 14 на оси 15, установленную с зацеплением между промежуточной шестерней внутреннего цевочного зацепления 2 и ведомой шестерней цевочного зацепления 7 привода рыхлителя.

Предлагаемый механический привод ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта работает следующим образом.

При движении агрегата по поверхности грунта рыхлитель 9 заглублен в почву. Крутящий момент к дисковому щелерезу 1 передается от вала привода 12 ведущей шестерней привода 11. Наружные режущие органы дискового щелереза 1 прорезают щель в грунте. Крутящий момент через диск щелереза 3 и промежуточную шестерню внутреннего цевочного зацепления 2 передается на промежуточную шестерню привода 14 на оси 15, с которой поступает на ведомую шестерню цевочного зацепления 7, с нее на вал 8 привода рыхлителя внутреннего слоя грунта 9, который производит ротационное рыхление внутреннего слоя грунта.

В процессе работы привода создаются усилие сопротивления резанию грунта и усилие сопротивления перемещению наружных режущих органов дискового щелереза 1 внутри грунта. По фиг.1 дисковый щелерез 3 вращается по часовой стрелке. В глубине забоя, там, где грунт имеет наибольшую плотность, горизонтальная составляющая вектора усилия сопротивления приложена по ходу движения рыхлителя. Дополнительное тяговое усилие от наружных режущих органов дискового щелереза 1 через ось 4, опору 5 передается на корпус 6 и прикладывается к рыхлителю 9. За счет этого снижается общее тяговое сопротивление ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта и облегчается работа агрегата.

Кроме того, при вращении дискового щелереза 1 возникает вертикальная составляющая усилия сопротивления резанию и перемещению его наружных режущих органов. Она является результирующей двух векторов - усилия сопротивления проникновению дискового щелереза 1 в грунт на передней по ходу движения кромке дискового щелереза 1 и усилия сопротивления извлечению дискового щелереза 1 из грунта на его задней кромке. Правая по фиг.1 составляющая больше левой, поскольку проникновение дискового щелереза происходит в плотном грунте ненарушенного сложения, а извлечение идет из рыхлого грунта. В результате вертикальная результирующая составляющая усилия сопротивления проникновению дискового щелереза 1 в грунт направлена вверх, что снижает приведенный к точке опоры вес ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта и, в свою очередь, облегчает работу агрегата.

Использование нового элемента в виде промежуточной шестерни привода, которая выполнена на отдельной оси а и установлена с зацеплением между промежуточной шестерней внутреннего цевочного зацепления, выполненной внутри диска щелереза, и ведомой шестерней цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта, позволяет производить механический привод рыхлителя с меньшими энергозатратами на создание тягового усилия и большей надежностью, т.к. создается дополнительное тяговое усилие, снижается приведенный к точке опоры вес устройства при ротационном рыхлении внутреннего слоя грунта за счет замены вращения дискового щелереза против направления движения агрегата на вращение в направлении движения агрегата. Снижение тяговой нагрузки способствует повышению надежности работы агрегата.

Привод ротационного рыхлителя содержит дисковый щелерез, ведущую шестерню цевочного зацепления, промежуточную шестерню внутреннего цевочного зацепления, ведомую шестерню цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта. Привод также содержит промежуточную шестерню, которая выполнена на отдельной оси с зацеплением между промежуточной шестерней внутреннего цевочного зацепления, выполненного на внутренней цилиндрической поверхности диска щелереза, и ведомой шестерней цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта. Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергозатраты при обработке грунта и тяговое усилие на перемещение устройства, а также повысить его надежность. 2 ил.

Механический привод ротационного рыхлителя внутреннего слоя грунта, содержащий дисковый щелерез, ведущую шестерню цевочного зацепления, промежуточную шестерню внутреннего цевочного зацепления, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности диска щелереза, ведомую шестерню цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта, отличающийся тем, что он снабжен промежуточной шестерней привода, которая выполнена на отдельной оси и установлена с зацеплением между промежуточной шестерней внутреннего цевочного зацепления, выполненной на внутренней цилиндрической поверхности диска щелереза, и ведомой шестерней цевочного зацепления привода вала рыхлителя внутреннего слоя грунта.