ВИБРОИЗОЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН Российский патент 2021 года по МПК A01B29/06 A01B71/02 

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к виброизоляционному устройству для сельскохозяйственных машин, обеспечивающему предназначенные ему функции, преимущества и признаки, которые будут подробно излагаться ниже и которые представляют усовершенствование известного к настоящему времени уровня техники.

Более конкретно, цель настоящего изобретения сосредоточена на виброизоляционном устройстве на основе резиновых элементов, применимом в сельскохозяйственных или подобных рабочих машинах, включающих катки, снабженные или не снабженные рабочими органами, прикрепленными к ним с помощью опорных конструкций. В отличие от существующих систем предложенное устройство обеспечивает виброизоляцию во всех направлениях, не только гарантируя такую изоляцию для опорных конструкций, но также не допуская вибрационных нагрузок, чтобы не разрушать сами виброизолирующие элементы, для чего оно выполнено на основе множества резиновых элементов, установленных радиально и с некоторым наклоном в сторону двух венцов на обеих сторонах катка, расположенных как связное звено между ним и опорной конструкцией.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Область техники настоящего изобретения относится к отрасли промышленности изготовления принадлежностей, специально ориентированных на виброизоляционные системы для сельскохозяйственных машин и транспортных средств.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время существует множество машин сельскохозяйственного назначения для обработки почвы прицепного типа, в соответствии с их типологией изготовляемые с опорной конструкцией или шасси и рабочими катками, с одним или несколькими.

Эти машины обычно включают режущие/рабочие органы на цилиндрическом катке. Эти режущие органы устанавливаются продольно или под углом на катке и генерируют тяжелые нагрузки во время их вращения в грунте.

Указанные нагрузки генерируют прерывистые удары при воздействии на грунт, путем действия и противодействия эти удары в то же время передаются на шасси или раму. Эти воздействия или толчки, благодаря их скорости, значительно повышают частоту при передаче на конструкцию как вибрации.

В случае использования катков для уплотнения почвы без встроенных рабочих органов происходит нечто аналогичное, но в более акцентированном режиме вследствие наличия неровностей и/или препятствий на почве.

Эти вибрации передаются по опорной конструкции машины и являются очень разрушительными для механических компонентов, существенно снижая их срок службы вследствие износа, кроме того они передают эти вибрации на тягач, и кабина становится малоудобной для оператора.

В настоящее время существуют машины, включающие системы для решения этой проблемы, но в них используются неудачные технические решения, которые далеки от решения проблем вибрации, но вместо этого сохраняют их и в то же время создают дополнительные проблемы в результате отказа встроенных систем.

Поэтому существующие в настоящее время системы не обеспечивают убедительного решения проблемы, так как в них используется изоляция, которая фокусируется на снижении вибрации в основном в одном направлении вращения элемента и пренебрегают или не принимают во внимание вибрационные нагрузки в других направлениях пространства.

Эти системы фокусируются на изоляции в вертикальном направлении (перпендикулярном плоскости почвы), и ее воспринимает в основном опорная конструкция. Для выполнения такой изоляции они включают резиновые элементы, установленные в положении погашения в главном направлении, оставляя остальные компоненты погашающей способности эластичной опоры, которая каждый раз используется.

Каток во время его вращения, в момент воздействия режущих органов на грунт, генерирует радиальные нагрузки, которые разлагаются на различные положения по осям X и Y таким образом, что конструкция, тянущая каток, находится в постоянном положении "натяжения" и "толкания" по горизонтальной оси, в тоже время в положении приложения тягового усилия или давления по вертикальной оси. Поэтому элементы, изолирующие эти вибрации, должны охватывать оба указанных направления и весь диапазон углов возможных нагрузок. Целью настоящего изобретения является разработка нового типа виброизоляционной системы, охватывающей весь диапазон возможных решений.

С другой стороны, ссылаясь на известный уровень техники, следует отметить, что, несмотря на известность других виброизоляционных систем на основе резиновых элементов для сельскохозяйственных машин, не известно, по меньшей мере заявителю, существование любых технических, конструктивных и существенных признаков, равных или аналогичных тем, которые конкретно предлагаются в данном изобретении.

ОБОСНОВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, предлагаемое настоящим изобретением виброизоляционное устройство для сельскохозяйственных машин обладает новизной в данной области использования, так как оно характеризуется обеспечивающими такую новизну признаками, представленными в формуле изобретения, прилагаемой к настоящему описанию.

Конкретно, настоящим изобретением предлагается, как указано выше, виброизоляционное устройство для сельскохозяйственных машин, которое осуществляет новым способом указанную изоляцию во всех направлениях, чтобы обеспечить изоляцию не только опорных конструкций, но также и вибрационных нагрузок для предотвращения повреждения самих виброизолирующих элементов вследствие преждевременного износа в результате резонанса.

С этой целью устройство выполнено в основном из венцов, установленных с каждой стороны катка напротив друг друга, и каждый из них снабжен несколькими резиновыми виброизолирующими элементами, предпочтительно пятью, расположенных радиально.

Кроме того, каждый из указанных резиновых элементов расположен между двумя фланцами, один из которых обозначается как внутренний и закреплен на роликовом подшипнике оси катка машины, а другой, который обозначается как внешний, закреплен к опорной конструкции машины.

Таким способом связь между осью катка и раскосом тяг опорной конструкции полностью изолирована указанными резиновыми элементами, которые, кроме того, установлены наклонно или не наклонно относительной поверхности венца под постоянным углом в зависимости от почвы и области применения.

Поэтому каток полностью закреплен к опорной конструкции только виброизолирующими элементами, что обеспечивает гибкость крепления и шесть ограниченных степеней свободы.

Применяемые резиновые элементы имеют хорошую виброизоляцию и малые механические нагрузки в поперечном положении относительно направления крепления, меньшую изоляцию и высокие механические нагрузки в продольном направлении относительно направления крепления опорной конструкции.

Если положение резиновых элементов перпендикулярно оси вращения, виброизоляционное устройство обеспечивает большую механическую прочность, но низкую виброизоляцию. Если изменить угол установки резиновых элементов относительно оси вращения и они будут ориентированы по большей части параллельно продольной оси катка, виброизоляция значительно возрастет, а прочность относительно механических нагрузок снизится.

Поэтому предложенное техническое решение позволяет настраивать рабочие углы резиновых элементов в зависимости от типа почвы, ее жесткости, мягкости и т.п., в которой должна работать машина, за счет угла и натяжения внешнего фланца, закрепляющего резиновые элементы на внутреннем фланце.

В то же время конструктивная конфигурация устройства позволяет учитывать жесткость и размеры гибких резиновых элементов, настраивая их наилучшим возможным способом к каждым конкретным условиям.

Поэтому описанное виброизоляционное устройство для сельскохозяйственных машин обладает новизной с неизвестными до настоящего времени существенными конструктивными признаками, вместе с его практической пользой это дает основание для предоставления исключительного права на его применение.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для обеспечения полноты представленного выше описания и лучшего понимания признаков изобретения прилагается, как часть описания, комплект чертежей, имеющий иллюстративный не ограничивающий характер.

На фиг. 1 показан частичный вид в перспективе опорной конструкции с катком сельскохозяйственной машины и, как пример, с встроенным виброизоляционным устройством, представляющим цель настоящего изобретения; анализируются части и элементы, которые оно включает, а также его конфигурация и положение.

На фиг. 2 показан практически полный вид спереди катка и его опорной конструкции, где можно видеть промежуточное положение элементов катка между двумя фланцами, которые образуют виброизоляционное устройство в соответствии с изобретением.

На фиг. 3 показан вид сбоку катка машины и его опорной конструкции с устройством в соответствии с изобретением.

На фиг. 4 показан полный вид спереди в вертикальном разрезе катка, в том числе указанный наклон выступов резиновых элементов.

На фиг. 5 показан увеличенный вид в перспективе спереди и сбоку концевой части катка с устройством согласно изобретению.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В свете указанных чертежей и согласно их нумерации, можно видеть не ограничивающий пример предложенного виброизоляционного устройства для сельскохозяйственных машин, включающего части и элементы, указанные и подробно описанные ниже.

В соответствии с указанными чертежами можно видеть, как рассматриваемое устройство (1), разработанное для использования в составе сельскохозяйственной или подобной машины, включающее по меньшей мере один каток (2), сопряженный с указанным устройством с помощью опорной конструкции (3) и закрепленный к ней концами, снабженный или не снабженный лопастями (4) или другими рабочими органами на его поверхности, устройство (1) служит как средство изолирования вибрации, которая возникает, когда каток (2) буксируют вдоль почвы в направлении, поперечном вращению продольного вала (5) указанного катка (2), оно образовано, в основном, двумя венцами (6), установленными на обоих противоположных концах катка (2) между подшипниковой опорой вала (5) и соответствующим концом опорной конструкции (3), каждый венец снабжен несколькими резиновыми виброизолирующими элементами (7), радиально распределенными вокруг него и закрепленными между соответствующими фланцами (8, 9), с помощью которых указанные элементы закреплены, соответственно, к указанной подшипниковой опоре вала (5) катка (2) и к концу опорной конструкции (3) таким образом, что они создают гибкую связь между обоими компонентами.

Более конкретно, резиновые виброизолирующие элементы (7) образованы плоскими фрагментами или дисками, и каждый из них закреплен в виде сэндвича между внутренним фланцем (8), который в свою очередь закреплен к подшипниковой опоре вала (5) катка (2), и внешним фланцем (9), закрепленным к концу опорной конструкции (3).

Эти фланцы (8, 9) расположены наклонно относительно плоскости венца (6), на котором, в свою очередь, расположены резиновые виброизолирующие элементы (7), наклон которых, постоянный или не постоянный для всех из них, изменяется в каждом случае в зависимости от потребностей использования машины, в связи с этим более значительная компланарность относительно вала (5) вращения катка (2) и повышенная изоляция вибраций при меньшей механической прочности, более значительная перпендикулярность относительно указанного вала (5) и меньшая виброизоляция при повышенной механической прочности.

Как вариант, фланцы, по меньшей мере внешние фланцы (9), могут быть подвижными, например, за счет винтовой подачи, чтобы обеспечивать небольшую модификацию наклона фланцев и, следовательно, резиновых виброизолирующих элементов (7).

В любом случае в предпочтительном примере осуществления изобретения венец (6) включает пять резиновых виброизолирующих элементов (7), эквидистантно распределенных вокруг венца, хотя это не должно восприниматься как ограничение, так как существенным фактором устройства является обеспечение нескольких резиновых виброизолирующих элементов (7) на каждом конце катка (2) и их крепление с переменным наклоном между подшипниковой опорой вала (5) и соответствующим концом опорной конструкции (3) с радиальным распределением указанных элементов (7) относительно вала (5) таким образом, чтобы они служили гибкой связью между обоими компонентами.

Изложив достаточно подробно характер настоящего изобретения, а также способ его осуществления на практике, нет необходимости в более обширном объяснении, чтобы для специалиста в данной области техники были понятны объем и преимущества, вытекающие из данного изобретения, принимая во внимание, что в разумных пределах оно может быть реализовано на практике в других исполнениях, отличающихся в деталях в качестве примера, которые будут обладать такой же степенью защиты при условии, что они не изменяют фундаментальной основы настоящего изобретения.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Виброизоляционное устройство для сельскохозяйственных машин содержит по меньшей мере один каток, сопряженный с ним посредством опорной конструкции, к которой он закреплен на его концах, с возможностью быть или не быть снабженным лопастями на его поверхности, и применяется как средство изолирования вибрации, возникающей, когда каток буксируют вдоль почвы в направлении, поперечном вращению продольного вала. На каждом конце катка установлена совокупность резиновых виброизолирующих элементов, закрепленных с переменным наклоном между подшипниковой опорой вала и соответствующим концом опорной конструкции с радиальным распределением указанных элементов относительно вала таким образом, чтобы они служили гибкой связью между обоими компонентами. Резиновые виброизолирующие элементы установлены в двух венцах противоположно направленно по одному на каждом конце катка между подшипниковой опорой вала и соответствующим концом опорной конструкции. Виброизолирующие элементы установлены между соответствующими парами фланцев, закрепляющими их соответственно к подшипниковой опоре вала катка и к концу опорной конструкции. Резиновые виброизолирующие элементы выполнены из плоских фрагментов или дисков, каждый из которых закреплен в виде сэндвича между внутренним фланцем, прикрепленным к подшипниковой опоре вала катка, и внешним фланцем, прикрепленным к концу опорной конструкции. Фланцы расположены наклонно относительно плоскости венца, на котором, в свою очередь, расположены резиновые виброизолирующие элементы. Обеспечивается виброизоляция опорных конструкций и предотвращение повреждения виброизолирующих элементов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Виброизоляционное устройство для сельскохозяйственных машин, включающее по меньшей мере один каток (2), сопряженный с ним посредством опорной конструкции (3), к которой он закреплен на его концах, с возможностью быть или не быть снабженным лопастями (4) на его поверхности, и применимое как средство изолирования вибрации, возникающей, когда каток (2) буксируют вдоль почвы в направлении, поперечном вращению продольного вала (5), причем на каждом конце катка (2) установлена совокупность резиновых виброизолирующих элементов (7), закрепленных с переменным наклоном между подшипниковой опорой вала (5) и соответствующим концом опорной конструкции (3) с радиальным распределением указанных элементов (7) относительно вала (5) таким образом, чтобы они служили гибкой связью между обоими компонентами, характеризующееся тем, что резиновые виброизолирующие элементы (7) установлены в двух венцах (6) противоположно направленно по одному на каждом конце катка (2) между подшипниковой опорой вала (5) и соответствующим концом опорной конструкции (3), причем виброизолирующие элементы (7) установлены между соответствующими парами фланцев (8, 9), закрепляющими их соответственно к подшипниковой опоре вала (5) катка (2) и к концу опорной конструкции (3), при этом резиновые виброизолирующие элементы (7) выполнены из плоских фрагментов или дисков, причем каждый из них закреплен в виде сэндвича между внутренним фланцем (8), прикрепленным к подшипниковой опоре вала (5) катка (2), и внешним фланцем (9), прикрепленным к концу опорной конструкции (3), при этом фланцы (8, 9) расположены наклонно относительно плоскости венца (6), на котором, в свою очередь, расположены резиновые виброизолирующие элементы (7).

2. Виброизоляционное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что резиновые виброизолирующие элементы (7) на каждом конце катка (2) установлены с одинаковым наклоном.

3. Виброизоляционное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что, по меньшей мере, внешние фланцы (9) выполнены подвижными с возможностью изменения наклона фланцев и, следовательно, резиновых виброизолирующих элементов (7).

4. Виброизоляционное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что каждый венец (6) включает пять резиновых виброизолирующих элементов (7), эквидистантно распределенных вокруг венца.