Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате Российский патент 2023 года по МПК A01D75/28 A01B59/41 B60D1/00 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к тягово-сцепным устройствам машинно-тракторных агрегатов, комплектуемых с асимметричными прицепными машинами.

Известно Устройство для уравновешивания асимметричной прицепной уборочной машины по патенту РФ №63165, опубл. 2006г., содержащее перфорированную пластину, закрепленную в четырех точках к горизонтальным тягам прицепного устройства трактора, на которой отверстия расположены с образованием квадратов, причем в двух соседних отверстиях закреплен Т-образный сцепной элемент с возможностью смещения точки прицепа в продольном и поперечном направлениях относительно координатных осей, проведенных через центр вращения трактора.

Данное устройство для уравновешивания асимметричной прицепной уборочной машины позволяет уменьшить отклоняющий момент, действующий на ось колес тягового трактора в горизонтальной плоскости, возникающий от сил, действующих на асимметричную часть прицепной машины. При этом недостаток данного устройства заключается в том, что взаимосвязи его кинематических элементов не обеспечивают при движении машинно-тракторного агрегата уменьшения угла отклонения прицепной асимметричной машины от прямолинейной траектории трактора, что в свою очередь приводит к нарушению технологии выполняемых работ и движению колес прицепной машины со значительным скольжением по опорной поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому стабилизирующему сцепному устройству прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате по технической сущности является Механизм стабилизации движения прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате по патенту РФ № 2796272, опубл. 2023г., содержащий тяговый рычаг, связанный передней частью с тягачом через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой прицепной асимметричной машины, опирающейся через ходовые колеса на опорную поверхность движения, при этом шарнирное крепление передней части тягового рычага с тягачом выполнено в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из двух соединенных неподвижно между собой взаимно перпендикулярных осей, одна из которых соединена посредством поворотной вилки-фланца, содержащей верхнюю и нижнюю проушины, с задней частью тягача, и расположена под наклоном к горизонтали в вертикальной плоскости, проходящей через ось поворота вилки-фланца и пересекающей асимметричную часть рабочей машины, при этом верхний конец оси крестовины смещен в сторону тягача, а вторая ось крестовины соединена с тяговым рычагом посредством вилки, жестко закрепленной на переднем конце тягового рычага.

Такое выполнение предлагаемого механизма стабилизации движения прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате позволит повысить устойчивость прямолинейного движения прицепной машины и машинно-тракторного агрегата в целом, а также данный механизм стабилизации предусматривает одноточечное соединение прицепной асимметричной машины с трактором, что позволяет повысить гибкость агрегата в горизонтальной плоскости и улучшить его маневровые характеристики.

При этом недостаток данного механизма стабилизации заключается в том, что взаимосвязи его кинематических элементов не обеспечивают значительного снижения величины стабилизирующего момента относительно оси поворота прицепной асимметричной машины относительно трактора при поворотах машинно-тракторного агрегата.

Поэтому технической проблемой предлагаемого изобретения является разработка стабилизирующего сцепного устройства прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате, позволяющего уменьшать боковое отклонение прицепной машины от прямолинейной траектории трактора, вызываемое силовыми реакциями, действующими на асимметрично расположенные рабочие органы прицепной машины, а также от сил сопротивления качению асимметрично расположенного колеса рабочей машины при выполнении технологической операции, требующей прямолинейного движения агрегата, не препятствующего совершению поворотов машинно-тракторного агрегата при изменении направления движения.

Техническая проблема решается за счет того, что тяговый рычаг прицепной асимметричной машины выполнен в виде трубы квадратного сечения, во внутренней полости которой установлена с возможностью продольного перемещения относительно этого рычага вилка, состоящая из верхней и нижней горизонтально расположенных проушин, закрепленных на опорной площадке, расположенной в вертикальной поперечной плоскости, поджатой пружиной сжатия, упирающейся передней частью в опорную площадку этой вилки, а задней частью упирающейся в бурт, выполненный на внутренней поверхности тягового рычага, при этом в горизонтально-расположенных проушинах вилки установлен с возможностью вращения на вертикальной оси цилиндрический ролик, а на передней части тягового рычага установлена выполненная в форме сектора цилиндра поворотная платформа, закрепленная на тяговом рычаге с возможностью угловых поворотов относительно вертикального шкворня, соединенного с тяговым рычагом посредством закрепленных на этом рычаге кронштейнов, при этом ось шкворня совпадает с геометрической осью цилиндрической поверхности поворотной платформы, причем одной плоской боковой поверхностью поворотная платформа обращена к тягачу и соединена посредством кронштейнов, закрепленных на поворотной платформе и горизонтальной поперечной оси с вилкой-фланцем, закрепленной на тягаче с возможностью вращения относительно тягача в поперечной вертикальной плоскости, а другой плоской боковой поверхностью, контактирующей с роликом, поворотная платформа обращена к асимметричной части прицепной асимметричной машины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено предлагаемое стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате

- Фиг.1 – схема установки стабилизирующего сцепного устройства прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате при прямолинейном движении – вид сверху;

- Фиг.2 – стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате - вид сбоку;

Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной ма-шины на машинно-тракторном агрегате содержит (фиг.1) тяговый рычаг 1, связанный передней частью с трактором 2 через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой 3 прицепной асимметричной машины, опирающейся через ходовые колеса 4 на опорную поверхность движения, при этом тяговый рычаг 1 выполнен в виде трубы квадратного сечения, во внутренней полости которой установлена с возможностью продольного перемещения относительно тягового рычага 1 вилка (фиг.2), состоящая из верхней и нижней горизонтально расположенных проушин 5 и 6, закрепленных на опорной площадке 7, расположенной в вертикальной поперечной плоскости, поджатой пружиной сжатия 8, упирающейся передней частью в опорную площадку 7 этой вилки, а задней частью упирающейся в бурт 9, выполненный на внутренней поверхности тягового рычага 1, при этом в горизонтально-расположенных проушинах 5 и 6 вилки установлен с возможностью вращения на вертикальной оси 10 цилиндрический ролик 11, а на передней части тягового рычага 1 установлена выполненная в форме сектора цилиндра поворотная платформа 12, закрепленная на тяговом рычаге 1 с возможностью угловых поворотов относительно вертикального шкворня 13, соединенного с тяговым рычагом 1 посредством закрепленных на этом рычаге кронштейнов 14, при этом ось шкворня 13 совпадает с геометрической осью цилиндрической поверхности поворотной платформы 12, причем одной плоской боковой поверхностью поворотная платформа 12 обращена к трактору 2 и соединена посредством кронштейнов 15 , закрепленных на поворотной платформе 12 и горизонтальной поперечной оси 16 с вилкой-фланцем 17, закрепленной на тракторе 2 с возможностью вращения относительно трактора в поперечной вертикальной плоскости, а другой плоской боковой поверхностью, контактирующей с роликом 11, поворотная платформа 12 обращена к асимметричной части прицепной асимметричной машины.

Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате работает следующим образом.

При выполнении рабочего хода машинно-тракторный агрегат движется по прямолинейной траектории. При этом горизонтальные продольные реакции, действующие на асимметрично распложенные от продольной оси машинно-тракторного агрегата рабочие органы (например – расположенные справа от продольной оси трактора), возникающие от обрабатываемого объекта (например - растения, почва), а также силы сопротивления качению от асимметрично расположенного ходового колеса 6 машины образуют отклоняющий силовой момент относительно шкворня 10, стремящийся повернуть машину по часовой стрелке. При этом от воздействия ролика 11, поджатого пружиной 8, расположенной внутри тягового рычага 1, на плоскую поверхность поворотной платформы 12, обращенную к асимметричной части рабочей машины, возникает силовой уравновешивающий момент относительно шкворня 13, вызванный реакцией поворотной платформы 12 на воздействие ролика 11 поджатого пружиной 8, способствующий установке тягового рычага 1 в положение соосное продольной оси машинно-тракторного агрегата.

При повороте машинно-тракторного агрегата вправо – в сторону асимметричной части прицепной машины, ролик 11 скользит по боковой части поворотной платформы и не вызывает сопротивления повороту тягового рычага 1 относительно трактора 2.

При повороте машинно-тракторного агрегата влево - в сторону противоположную асимметричной части прицепной машины, ролик 12 перекатывается по цилиндрической поверхности поворотной платформы, при этом реакция от воздействия подпружиненного ролика 12 не вызывает момента препятствующего выполнению маневра.

Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате работает по принципу кулачкового механизма, в котором функцию кулачка выполняет поворотная платформа 12, выполненная в форме сектора цилиндра, а функцию толкателя выполняет вилка, состоящая из верхней и нижней горизонтально расположенных проушин 5 и 6, закрепленных на опорной площадке 7.

Технический результат заключается в том, что такое выполнение предлагаемого стабилизирующего сцепного устройства прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате позволит уменьшить угол отклонения прицепной асимметричной машины от прямолинейной траектории при выполнении технологической операции, что в свою очередь обеспечит повышение качества выполнения работ. Кроме того, предлагаемое стабилизирующее устройство по сравнению с прототипом позволяет снизить сопротивление повороту прицепной машины относительно трактора при разворотах, а следовательно, и сократить энергозатраты при выполнении технологической операции.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате содержит тяговый рычаг (1), связанный передней частью с тягачом через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой прицепной асимметричной машины, опирающейся через ходовые колеса на опорную поверхность движения. Тяговый рычаг (1) выполнен в виде трубы квадратного сечения, во внутренней полости которой установлена с возможностью продольного перемещения относительно этого рычага (1) вилка, состоящая из верхней и нижней горизонтально расположенных проушин (5 и 6), закрепленных на опорной площадке (7), расположенной в вертикальной поперечной плоскости, поджатой пружиной сжатия (8), упирающейся передней частью в опорную площадку (7) этой вилки, а задней частью упирающейся в бурт (9), выполненный на внутренней поверхности тягового рычага (1). В горизонтально расположенных проушинах (5 и 6) вилки установлен с возможностью вращения на вертикальной оси (10) цилиндрический ролик (11). На передней части тягового рычага (1) установлена выполненная в форме сектора цилиндра поворотная платформа (12), закрепленная на тяговом рычаге (1) с возможностью угловых поворотов относительно вертикального шкворня (13), соединенного с тяговым рычагом (1) посредством закрепленных на этом рычаге (1) кронштейнов (14). Ось шкворня (13) совпадает с геометрической осью цилиндрической поверхности поворотной платформы (12). Одной плоской боковой поверхностью поворотная платформа (12) обращена к тягачу и соединена посредством кронштейнов (15), закрепленных на поворотной платформе (12) и горизонтальной поперечной оси с вилкой-фланцем (17), закрепленной на тягаче с возможностью вращения относительно тягача в поперечной вертикальной плоскости, а другой плоской боковой поверхностью, контактирующей с роликом (11). Поворотная платформа (12) обращена к асимметричной части прицепной асимметричной машины. Обеспечивается уменьшение бокового отклонения прицепной машины от прямолинейной траектории трактора. 2 ил.

Стабилизирующее сцепное устройство прицепной асимметричной машины на машинно-тракторном агрегате, содержащее тяговый рычаг, связанный передней частью с тягачом через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой прицепной асимметричной машины, опирающейся через ходовые колеса на опорную поверхность движения, отличающийся тем, что тяговый рычаг выполнен в виде трубы квадратного сечения, во внутренней полости которой установлена с возможностью продольного перемещения относительно этого рычага вилка, состоящая из верхней и нижней горизонтально расположенных проушин, закрепленных на опорной площадке, расположенной в вертикальной поперечной плоскости, поджатой пружиной сжатия, упирающейся передней частью в опорную площадку этой вилки, а задней частью упирающейся в бурт, выполненный на внутренней поверхности тягового рычага, при этом в горизонтально расположенных проушинах вилки установлен с возможностью вращения на вертикальной оси цилиндрический ролик, а на передней части тягового рычага установлена выполненная в форме сектора цилиндра поворотная платформа, закрепленная на тяговом рычаге с возможностью угловых поворотов относительно вертикального шкворня, соединенного с тяговым рычагом посредством закрепленных на этом рычаге кронштейнов, при этом ось шкворня совпадает с геометрической осью цилиндрической поверхности поворотной платформы, причем одной плоской боковой поверхностью поворотная платформа обращена к тягачу и соединена посредством кронштейнов, закрепленных на поворотной платформе и горизонтальной поперечной оси с вилкой-фланцем, закрепленной на тягаче с возможностью вращения относительно тягача в поперечной вертикальной плоскости, а другой плоской боковой поверхностью, контактирующей с роликом, поворотная платформа обращена к асимметричной части прицепной асимметричной машины.