Секция почвообрабатывающей машины с регулируемым предохранителем для обработки каменистых почв Российский патент 2023 года по МПК A01B35/22 A01B61/04 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим машинам.

Известно устройство секции почвообрабатывающего рабочего органа с предохранителем, содержащим закрепленный на раме гидроцилиндр, гидравлически связанный с пневмогидроаккумулятором, упор и шарнирно установленный ролик, взаимодействующие с грядилем рабочего органа, шарнирно закрепленным на раме, снабженным шарнирно закрепленным на раме элементом крепления, причем шарнир элемента крепления установлен под шарниром крепления грядиля рабочего органа, а гидроцилиндр одним концом соединен с элементом крепления ролика под острым углом к касательной, проведенной через точку касания ролика с грядилем (патент SU 1191007 A1 от 07.04.1982).

Недостатком заявленного изобретения является повышенная энергоемкость обхода камней, сложность конструкции и необходимость задействования гидравлической системы трактора для осуществления регулировки предохранителя на усилия срабатывания при обходе рабочим органом встречаемых в почве камней. Значительный рост давления в процессе срабатывания предохранителя может сопровождаться огрехами в процессе обработки почвы, выносом крупных камней на поверхность, а также нестабильностью скорости движения с повышением буксования колес трактора, негативно отражающихся на агротехническом качестве.

Известно также устройство секции почвообрабатывающего орудия с механизмом предохранения от поломок в процессе обработки каменистой почвы (патент SU №1130191 A1 от 08.07.1982). Устройство содержит раму, грядиль рабочего органа, с которым соединен ролик с пропущенным через него тросом, причем концы последнего закреплены на раме, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки почвы, повышения надежности предохранителя и обеспечения возможности перевода рабочих органов из транспортного положения в рабочее и обратно, он снабжен силовым цилиндром с установленными на нем натяжными роликами и установленным на раме опорным роликом, грядиль рабочего органа жестко закреплен на ролике, выполненном в виде эллипса и жестко соединенном с тросом, один конец троса пропущен через один из натяжных роликов силового цилиндра, а другой конец - через опорный ролик и другой натяжной ролик силового цилиндра.

Недостатками предохранительного механизма заявленного устройства являются: необходимость задействования гидравлической системы трактора для осуществления регулировки предохранителя на усилия срабатывания при обходе рабочим органом встречаемых в почве камней; сложность конструкции; повышенная масса и металлоемкость предохранительного механизма; ограниченный диапазон регулировки хода и усилия силового элемента; чрезмерный прирост энергоемкости обхода камней при срабатывании предохранителя.

Для снижения затрат энергии при срабатывании предохранителя в процессе обхода рабочим органом секции почвообрабатывающей машины камней, а также для повышения диапазона регулировки хода и усилия предохранительного механизма нами предлагается устройство секции почвообрабатывающей машины с механизмом предохранения содержащим шарнирно подвижный ролик в виде усеченного конуса вдоль поверхности которого имеются спирально образованные реборды или канавки для укладки витков ветвей троса предохранительного механизма.

Техническими задачами изобретения являются: снижение металлоемкости секции, снижение затрат энергии в процессе обхода камней с улучшением качества обработки почвы, точности настройки на различный почвенный фон за счет возможности регулировки усилия и хода силового элемента и снижения характеристики прироста усилия предохранительного механизма в процессе его срабатывания.

Технический результат достигается тем, что для устранения указанных недостатков предложена секция почвообрабатывающей машины с регулируемым предохранителем для обработки каменистых почв, содержащая рабочий орган со стойкой, закрепленной на раме с помощью шарнира и удерживаемой в рабочем положении силовым элементом предохранителя с подвижным роликом, причем предохранитель связан с подвижным роликом при помощи троса, обвитого витками вокруг его поверхности, выполненной в виде усеченных конусов со спирально образованными ребордами или канавками для укладки витков его ветвей с возможностью регулировки усилия и хода силового элемента и характеристики прироста усилия предохранителя в процессе его срабатывания за счет изменения положений ветвей троса относительно конусных поверхностей подвижного ролика, сопровождающимся уменьшением момента от действия силового элемента в процессе срабатывания предохранителя, причем подвижный ролик посредством оси и регулируемой по высоте тяги связан с передним плечом стойки рабочего органа, а свободный конец троса закреплен к раме.

Предлагаемая секция почвообрабатывающей машины с регулируемым предохранителем для обработки каменистых почв (фиг. 1) содержит рабочий орган 1 со стойкой 2, закрепленной на раме с помощью шарнира 3 и удерживаемой в рабочем положении силовым элементом 4 предохранителя с тросом 5, обвитого витками вокруг подвижного ролика 6 с поверхностью в виде усеченных конусов со спирально образованными ребордами или канавками для укладки витков ветвей троса, свободным концом закрепленным к раме, причем подвижный ролик 6 посредством оси 7 и регулируемой по высоте тяги 8 связан с передним плечом стойки 2 рабочего органа.

Во время работы машины, при появлении на пути движения рабочего органа поверхностного или скрытого в обрабатываемом пласте камня, рабочий орган 1 выглубляется, поворачивая стойку 2 вокруг оси шарнира 3 и перемещая посредством тяги 8 подвижный ролик 6. Силы трения, возникающие от усилия силового элемента 4 предохранителя между тросом 3 и конусными поверхностями подвижного ролика 6 вызывают вращение последнего с перемещением вдоль оси сопровождающимся одновременным перемещением ветвей вдоль его конусных поверхностей с изменением плеч наматываемой и разматываемой ветвей троса относительно центра вращения. Различие момента от действия усилия силового элемента 4 на одной ветви и противодействующего момента на другой за счет разности плеч и их изменения в процессе вращения подвижного ролика 6 обуславливает характеристику срабатывания предохранителя. Таким образом, характеристика выглубления рабочего органа 1 зависит не только от характеристики пропорциональности силового элемента и траектории движения оси подвижного ролика 6 связанной с кинематикой поворота переднего плеча стойки 2, но и от разницы плеч ветвей связанной с начальной регулировкой положений ветвей троса относительно конусных поверхностей подвижного ролика 6 и их изменении в процессе выглубления рабочего органа 1. Прирост усилия при срабатывании предохранителя в процессе обхода рабочим органом камня снижается за счет уменьшения момента от действия силового элемента 4 предохранителя при наматывании и перемещении ветви троса на конусную поверхность ролика с меньшим диаметром в сечении, что уменьшает ход силового элемента 4 и плечо от линии действия усилия до оси подвижного ролика.

После обхода рабочим органом 1 камня возврат его в исходное положение происходит под действием необходимого для заглубления в почву момента от усилия силового элемента 4 предохранителя. Точную и быструю регулировку на почвенный фон предложенным устройством можно осуществлять намоткой нужного количества витков троса на рабочие поверхности подвижного ролика с предварительным его проворотом на оси с линейным смещением вдоль оси и ветвей троса.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Секция почвообрабатывающей машины с регулируемым предохранителем для обработки каменистых почв содержит рабочий орган со стойкой, закрепленной на раме с помощью шарнира и удерживаемой в рабочем положении силовым элементом предохранителя с подвижным роликом. Предохранитель связан с подвижным роликом при помощи троса, обвитого витками вокруг его поверхности, выполненной в виде усеченных конусов со спирально образованными ребордами или канавками для укладки витков его ветвей с возможностью регулировки усилия и хода силового элемента и характеристики прироста усилия предохранителя в процессе его срабатывания за счет изменения положений ветвей троса относительно конусных поверхностей подвижного ролика, сопровождающегося уменьшением момента от действия силового элемента в процессе срабатывания предохранителя. Подвижный ролик посредством оси и регулируемой по высоте тяги связан с передним плечом стойки рабочего органа, а свободный конец троса закреплен к раме. Обеспечивается снижение металлоемкости секции, снижение затрат энергии в процессе обхода камней с улучшением качества обработки почвы, точности настройки на различный почвенный фон за счет возможности регулировки усилия и хода силового элемента и снижения характеристики прироста усилия предохранительного механизма в процессе его срабатывания. 1 ил.

Секция почвообрабатывающей машины с регулируемым предохранителем для обработки каменистых почв, содержащая рабочий орган со стойкой, закрепленной на раме с помощью шарнира и удерживаемой в рабочем положении силовым элементом предохранителя с подвижным роликом, отличающаяся тем, что предохранитель связан с подвижным роликом при помощи троса, обвитого витками вокруг его поверхности, выполненной в виде усеченных конусов со спирально образованными ребордами или канавками для укладки витков его ветвей с возможностью регулировки усилия и хода силового элемента и характеристики прироста усилия предохранителя в процессе его срабатывания за счет изменения положений ветвей троса относительно конусных поверхностей подвижного ролика, сопровождающегося уменьшением момента от действия силового элемента в процессе срабатывания предохранителя, причем подвижный ролик посредством оси и регулируемой по высоте тяги связан с передним плечом стойки рабочего органа, а свободный конец троса закреплен к раме.