Культиваторная лапа ломаного профиля Российский патент 2023 года по МПК A01B35/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для культиваторной обработки почвы

Наиболее известные и распространенные различные конструкции культиваторов для поверхностной обработки почвы с пассивными рабочими органами, такие как КПН, КПУ, КПШ и т.д. в различных модификациях. Недостатками этих конструкций является то, что для качественной обработки почвы необходимо большое количество рабочих органов, это приводит к увеличению материалоемкости конструкции агрегата и как следствие возрастание его массы и стоимости.

На сегодняшний день известны агрегаты с вибрационным принципом воздействия рабочих органов на почву, такие как культиватор КПЭ-3,8, содержащего раму и подпружиненную С-образную стойку. Так же известны конструкции рычажных виброударных механизмов рабочих органов культиваторов (Патент на полезную модель №28178 UA, А01В 33/00, патент на изобретение №2757032 RU). Они состоят из рамы, Собразной стойки и стрельчатой лапы, при этом на тыльной стороне стойки размещен ударный механизм маятникового типа, верхняя часть которого шарнирно крепится к стойке. Ударник регулируется по высоте, а длину качающего рычага маятника можно изменять.

Недостатком культиваторов с виброударным принципом воздействия является сложность конструкции рабочего органа, наличие на рабочем органе подвижных деталей - это ведет к увеличению массы, стоимости оборудования и возникновению возможности забивания почвой рабочего пространства подвижных частей орудия.

Технической задачей изобретения является уменьшение количества стоек на культиваторе, упрощение конструкции, улучшение качества крошения почвы, снижение материалоемкости и энергоемкости.

Техническая задача достигается тем, что в культиваторной лапе ломаного профиля, содержащей подпружиненную или жестко удерживаемую на раме стойку, левое и правое крыло стрельчатой лапы с режущей кромкой, крылья стрельчатой лапы имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной и латеральной пластин с заостренными режущими наклонными гранями, соединенные изломом таким образом, что плоскости излома направлены вниз, стрела излома имеет острую грань, перпендикулярную фронтальной проекции, высота стрелы излома имеет кратное или дольное отношение к длинам медиальных и латеральных пластин, причем плоскость латеральной пластины ниже уровня медиальной пластины или на одном уровне, а медиальная часть имеет наклонный вниз прямой профиль пластины по грани, соединяющейся с изломом, латеральная пластина наклонена вниз по фронтальной грани горизонтально расположенной пластины или не имеет наклона.

На фиг. 1 показан общий вид культиваторной лапы ломаного профиля в аксонометрии. На фиг. 2 представлена фронтальная проекция лапы с горизонтальной медиальной частью, на фиг. 3 - фронтальная проекция ломаной лапы с наклонной медиальной пластиной и на фиг. 4 представлено правое крыло в аксонометрии.

Культиваторная лапа ломаного профиля содержит подпружиненную или жестко удерживаемую на раме стойку 1, симметричные относительно стойки левое и правое крыло стрельчатой лапы с режущей кромкой. Крылья лапы имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной 2 и латеральной 3 пластин с заостренными режущими наклонными гранями, соединенные изломом таким образом, что плоскости излома 4 и 5 направлены вниз. Стрела излома имеет острую грань, перпендикулярную фронтальной проекции. Высота стрелы излома имеет кратное или дольное отношение к длинам медиальных 2 и латеральных 3 пластин. Плоскость латеральной пластины 3 ниже уровня медиальной пластины 2 или на одном уровне. Медиальная пластина 2 имеет наклонный вниз прямой профиль пластины по грани, соединяющейся с изломом. Латеральная пластина 3 расположена горизонтально.

На фиг. 2 представлена фронтальная проекция культиваторной лапы с горизонтальной медиальной пластиной 2. На фиг. 3 показана фронтальная проекция лапы с наклонной медиальной пластиной 2.

На фиг. 4 представлена правая часть лапы в аксонометрии. Размеры L₁, L₂, L₃, L₄ указывают соответственно длины медиальной пластины, плоскостей излома 4 и 5, латеральной пластины относительной общей горизонтали. Возможные варианты длин: L₁=L₂=L₄ или L₁=L₂ и L₁=2/3L₄. Высота расположения h₁ крепления к стойке 1 медиальной пластины 2 и высота расположения h₂ латеральной пластины 3 относительной общей горизонтальной плоскости, где расположена грань стрелы излома, взаимосвязаны следующим соотношением h₂=1/2h₁…2/3h₁.

Культиваторная лапа работает следующим образом.

При движении лапы в почве на установленной глубине режущая кромка стрельчатой лапы подрезает пласт почвы, сорные растения. Применение симметрично ломаных крыльев лапы позволяет увеличить зону рыхления одной лапы. Это возможно за счет линии излома, выступающей в роли ребра жесткости, что и обеспечивает большую прочность по сравнению с прямой конструкцией крыльев лапы культиватора. При взаимодействии ломаного профиля лапы с почвой за счет разновеликих реакций возникают их колебания (вибрации), исключающие необходимость применения конструкций различных виброударных механизмов. Такой осциллятор приводит к возникновению дополнительных деформаций в разрыхляемом пласте и препятствует налипанию почвы, вследствие чего не возникает «почвенный клин», уменьшаются тяговые сопротивления лапы при обработке. Увеличенная зона разрыхления одной культиваторной стрельчатой лапы позволяет уменьшить их количество и уменьшить материалоемкость агрегата.

Создание такой конструкции деформаторов культиваторных лап способствует возникновению флаттера на крыльях лапы культиватора, позволяет уменьшить трение почвы о рабочие поверхности лапы, повысить интенсивность разрушения почвенного пласта, снизить усилия на перемещение пласта почвы, уменьшить энергоемкость процесса поверхностной обработки почвы и обеспечить оптимальное качество ее обработки.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Культиваторная лапа ломаного профиля содержит подпружиненную или жестко удерживаемую на раме стойку, левое и правое крыло стрельчатой лапы с режущей кромкой. Крылья стрельчатой лапы имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной и латеральной пластин с заостренными режущими наклонными гранями, соединенных изломом таким образом, что плоскости излома направлены вниз. Стрела излома имеет острую грань, перпендикулярную фронтальной проекции. Высота стрелы излома имеет кратное или дольное отношение к длинам медиальных и латеральных пластин. Плоскость латеральной пластины ниже уровня медиальной пластины или на одном уровне. Медиальная часть имеет наклонный вниз прямой профиль пластины по грани, соединяющейся с изломом. Латеральная пластина наклонена вниз по фронтальной грани горизонтально расположенной пластины или не имеет наклона. Обеспечивается уменьшение количества стоек на культиваторе, упрощение конструкции, улучшение качества крошения почвы, снижение материалоемкости и энергоемкости. 4 ил.

Культиваторная лапа ломаного профиля, содержащая подпружиненную или жестко удерживаемую на раме стойку, левое и правое крыло стрельчатой лапы с режущей кромкой, отличающаяся тем, что крылья стрельчатой лапы имеют ломаную форму, состоящую из двух частей - медиальной и латеральной пластин с заостренными режущими наклонными гранями, соединенных изломом таким образом, что плоскости излома направлены вниз, стрела излома имеет острую грань, перпендикулярную фронтальной проекции, высота стрелы излома имеет кратное или дольное отношение к длинам медиальных и латеральных пластин, причем плоскость латеральной пластины ниже уровня медиальной пластины или на одном уровне, а медиальная часть имеет наклонный вниз прямой профиль пластины по грани, соединяющейся с изломом, латеральная пластина наклонена вниз по фронтальной грани горизонтально расположенной пластины или не имеет наклона.