Почвообрабатывающая секция Российский патент 2018 года по МПК A01B35/24 E02F5/32 

Описание патента на изобретение RU2644960C1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано для обработки почвы.

Известен рабочий орган культиватора по изобретению SU №1387886, A01B 35/24, БИМП №14, 15.04.1988 г. Он включает в себя закрепленные на раме пружинную стойку с наральником и средство для изменения режима колебаний, причем с целью увеличения интенсивности рыхления различных по физико-механическому составу почв и снижения тягового сопротивления, средство для изменения режима колебаний выполнено в виде груза, насаженного на стойку с возможностью перемещения вдоль нее с фиксацией.

Существенным недостатком указанной конструкции является неравномерная обработка почвы по глубине и значительное тяговое сопротивление.

Известен прицепной культиватор КПС-4Г, описанный в книге В.М. Халанского и В.М. Горбачева «Сельскохозяйственные машины», М.: «КОЛОСС», 2003 г., стр. 73…75, который включает раму, сницу, опорные колеса, почвообрабатывающие секции, состоящие из подпружиненного грядиля, держателя, рыхлительных лап.

Недостатками указанной конструкции являются неполное разрушение комков почвы, неравномерный ход по глубине и значительное тяговое сопротивление.

Задачей изобретения является улучшение качества обработки почвы и снижение тягового сопротивления, которое достигается тем, что почвообрабатывающая секция включает раму с опорным колесом, механизм крепления рыхлителя, сам рыхлитель, пружину давления, причем механизм крепления рыхлителя к раме выполнен в виде четырехзвенного механизма, причем нижнее звено выполнено в виде рычага, длина которого равна радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя, а верхнее звено выполнено в виде поворотного рычага длиной в 10 раз меньше радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя, при этом расстояние по вертикали между верхним и нижним неподвижными шарнирами четырехзвенного механизма составляет пять длин поворотного рычага, а нижний подвижный шарнир, соединяющий рычаг с рыхлителем и верхний подвижный шарнир поворотного рычага находятся на продолжении дуги окружности радиусом, равным радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя.

Новые существенные признаки

1) нижний рычаг четырехзвенного механизма выполнен в виде рычага, длина которого равна радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя;

2) верхнее подвижное звено выполнено в виде поворотного рычага длиной в 10 раз меньше радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя;

3) расстояние по вертикали между верхним и нижним неподвижными шарнирами четырехзвенного механизма составляет пять длин поворотного рычага;

4) нижний подвижный шарнир, соединяющий рычаг с рыхлителем и верхний подвижный шарнир поворотного рычага находятся на продолжении дуги окружности радиусом, равным радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя.

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

Технический результат достигается за счет того, что

1) выполнение нижнего звена четырехзвенного механизма в виде рычага, длина которого равна радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя, позволяет нивелировать составляющие тягового сопротивления в нижнем и приподнятом положениях рыхлителя, что позволяет увеличивать угол вхождения рыхлителя в почву и дополнительно ее крошить, а также получить равномерное воздействие рабочих органов на почву, а следовательно, и равномерную обработку ее в отличие от прототипа,

2) верхнее звено выполнено в виде поворотного рычага длиной в 10 раз меньше радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя, что позволяет быстро переводить рыхлитель в верхнее положение и обратно в пределах допустимого изменения по глубине обработки согласно агротребований (в пределах 1 см),

3) расстояние по вертикали между верхним и нижним неподвижными шарнирами по вертикали четырехзвенного механизма составляет пять длин поворотного рычага, позволяет применить подъемный механизм для перевода рыхлителя из нижнего положения в приподнятое и обратно наиболее рационально и точно, т.е. наиболее коротким путем,

4) нижний подвижный шарнир, соединяющий рычаг с рыхлителем, и верхний подвижный шарнир поворотного рычага находятся на продолжении дуги окружности радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя, обеспечивают возможность перемещения рыхлителя и звеньев единым механизмом из нижнего положения в приподнятое и обратно, что позволяет получить равномерное воздействие рыхлителя на почву, а следовательно, и равномерную ее обработку в отличие от прототипа.

На чертеже схематично изображена почвообрабатывающая секция, в нижнем положении и приподнятом положении (тонкий контур).

Почвообрабатывающая секция содержит раму 1, на которой установлено опорное колесо 2 с регулировочным механизмом 3, на задней части рамы установлен кронштейн с обоймами 4. Рыхлитель 6, рабочая поверхность которого выполнена по окружности, сверху поддавливается пружиной 5, установленной в обоймах 4. Рыхлитель 6 закреплен на раме 1 при помощи верхних шарниров 8 и 9, между которыми находится поворотный рычаг 7, и при помощи нижних шарниров 11 и 12, между которыми находится подвижное нижнее звено 10. Горизонтальное положение нижнего звена 10 поддерживается регулировочным болтом 14 и фиксируется гайками 13.

Неподвижные шарниры обозначены А и С, а подвижные - В и D. Величина верхнего поворотного рычага - r, величина нижнего рычага - LH. Расстояние между верхним и нижним неподвижными шарнирами (по вертикали) четырехзвенного механизма - H1. Рабочая поверхность рыхлителя выполнена по окружности с радиусом R, центр которой находится в точке А для вертикального положения рыхлителя. Нижний подвижный шарнир В и верхний подвижный шарнир D находятся на продолжении дуги окружности с радиусом R, и при перемещении рыхлителя центр окружности также меняет свое положение. Разница по глубине обработки в нижнем и приподнятом положениях составляет 1 см (hАГР), что удовлетворяет агротехническим требованиям к обработке почвы.

Работает почвообрабатывающая секция следующим образом. Рыхлитель 6 опущен в рабочее положение самостоятельно под собственным весом и за счет реакции со стороны почвы устанавливается на заданной глубине до контакта колеса 2 с почвой, и при движении почвообрабатывающей секции происходит обработка. При чрезмерном воздействии на рыхлитель 6 при неоднородности физико-механического состава почвы рыхлитель 6 приподнимается в положение, показанное тонкими линиями. В этот момент поворотный рычаг 7 поворачивается против часовой стрелки относительно шарнира 9 на некоторый угол (до 90°), а нижнее звено проворачивается относительно шарнира 12, пружина 5 сжимается. Из-за неоднородности физико-механического состава почвы под воздействием пружины рабочий орган 9 возвращается в исходное положение или в одно из промежуточных положений. При движении в почве рыхлитель будет совершать колебания, ограниченные амплитудой, т.е. зависимые от величины поворота верхнего поворотного рычага 10 и частотой колебаний, зависимой от характеристики пружины сжатия 5.

Совокупное расположение и динамика перемещения узлов секции и рыхлителя позволяет рационально перемещаться рыхлителю в почве без дополнительных динамических нагрузок, что снижает тяговое сопротивление.

Кроме того, движение рыхлителя с определенной частотой и амплитудой колебаний приводит к снижению динамичности нагружения, что также снижает тяговое сопротивление и увеличивает интенсивность рыхления.

Кроме физико-механического состава почвы на тяговое сопротивление влияет глубина обработки (степень выглубления) рыхлителя.

Согласно формуле академика В.П. Горячкина: Р=Gf+kab+ξabv2 на тяговое сопротивление влияет поперечное сечение ab обрабатываемого пласта почвы. В рассматриваемом случае поперечное сечение представляет собой трапецию с определенной глубиной обработки и шириной плоскости скалывания. Предварительные расчеты показали, при максимальном выглублении рыхлителя - (на 1 см), что соответствует агротехническим требованиям, второй член формулы В.П. Горячкина дает снижение тягового сопротивления на 19-20%. Это дает основание на частичное снижение общего тягового сопротивления заявляемой конструкции при «выглублении» рыхлителя.

Похожие патенты RU2644960C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В РЯДАХ МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ 2003
  • Богданович В.П.
  • Пархоменко Г.Г.
  • Рыбак А.Т.
  • Фридрих Р.А.
RU2238619C1
РАБОЧИЙ ОРГАН НОЖА-РЫХЛИТЕЛЯ 1996
  • Айтмуратов М.Т.
  • Клюев А.И.
  • Небыков В.В.
RU2115280C1
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат 1990
  • Утенков Геннадий Леонидович
SU1757490A1
ПРИЦЕПНОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ 1994
  • Гасилин В.И.
  • Гончаренко В.М.
  • Житник С.М.
  • Торгало В.Г.
  • Крымов А.В.
  • Ящик С.Е.
  • Парфенов Э.Я.
RU2082292C1
ПРОТИВОЭРОЗИОННОЕ ШИРОКОЗАХВАТНОЕ ОРУДИЕ 2008
  • Кизяев Борис Михайлович
  • Бородычев Виктор Владимирович
  • Салдаев Александр Макарович
RU2370933C1
СПОСОБ ПЕРЕВОДА СЕКЦИЙ ШИРОКОЗАХВАТНОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ ИЗ РАБОЧЕГО В ТРАНСПОРТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2007
  • Салдаев Александр Макарович
RU2339204C2
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат 2020
  • Измайлов Андрей Юрьевич
  • Лобачевский Яков Петрович
  • Ахалая Бадри Хутаевич
  • Старовойтов Сергей Иванович
  • Ценч Юлия Сергеевна
  • Золотарев Андрей Сергеевич
RU2730659C1
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ 1995
  • Кружилин И.П.
  • Пындак В.И.
  • Зиновьев О.С.
  • Салдаев А.М.
RU2088061C1
РОТАЦИОННЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ-ПОЛОЛЬЩИК 2011
  • Абезин Валентин Германович
  • Цепляев Алексей Николаевич
  • Зубков Иван Андреевич
  • Цепляева Мария Витальевна
RU2483506C1
РАМА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ 2006
  • Салдаев Александр Макарович
RU2325792C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 644 960 C1

Реферат патента 2018 года Почвообрабатывающая секция

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке почвы. Задачей изобретения является улучшение качества обработки почвы и снижение тягового сопротивления. Почвообрабатывающая секция включает раму с опорным колесом, механизм крепления рыхлителя, сам рыхлитель, пружину давления. Механизм крепления рыхлителя к раме выполнен в виде четырехзвенного механизма, причем нижнее звено выполнено в виде рычага, длина которого равна радиусу кривизны поверхности рыхлителя, а верхнее звено выполнено в виде поворотного рычага длиной в 10 раз меньше радиуса кривизны поверхности рыхлителя. Расстояние между верхним и нижним неподвижными шарнирами четырехзвенного механизма составляет пять длин поворотного рычага. Нижний подвижный шарнир, соединяющий рычаг с рыхлителем, и верхний подвижный шарнир поворотного рычага находятся на одной дуге окружности радиусом, равным радиусу кривизны поверхности рыхлителя. Совокупное расположение и динамика перемещения узлов секции и рыхлителя позволяет рационально перемещаться рыхлителю в почве без дополнительных динамических нагрузок, что снижает тяговое сопротивление. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 644 960 C1

Почвообрабатывающая секция, включающая раму с опорным колесом, механизм регулировки глубины обработки, подпружиненный рыхлитель, отличающаяся тем, что механизм крепления рыхлителя к раме выполнен в виде четырехзвенного механизма, причем нижнее звено выполнено в виде рычага, длина которого равна радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя, а верхнее звено выполнено в виде поворотного рычага длиной в 10 раз меньше радиуса кривизны рабочей поверхности рыхлителя, при этом расстояние по вертикали между верхним и нижним неподвижными шарнирами четырехзвенного механизма составляет пять длин поворотного рычага, а нижний подвижный шарнир, соединяющий рычаг с рыхлителем, и верхний подвижный шарнир поворотного рычага находятся на продолжении дуги окружности радиусом, равным радиусу кривизны рабочей поверхности рыхлителя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2644960C1

ХАЛАНСКИЙ В.М., ГОРБАЧЕВ И.В
Сельскохозяйственные машины
М.: "Колосс", 2003, с
Способ подготовки рафинадного сахара к высушиванию 0
  • Названов М.К.
SU73A1
Рабочий орган культиватора 1986
  • Клочков Александр Викторович
SU1387886A1
Рыхлитель почвы 1986
  • Чкоидзе Резо Георгиевич
  • Гегелидзе Гиви Ильич
  • Гегелидзе Константин Гивиович
SU1346063A1
Рыхлитель 1982
  • Лисин Евгений Сергеевич
  • Иванов Александр Иванович
  • Шкурин Александр Николаевич
SU1125339A1

RU 2 644 960 C1

Авторы

Парфенов Олег Михайлович

Иванайский Сергей Александрович

Иванайский Максим Сергеевич

Даты

2018-02-15Публикация

2017-03-30Подача