Почвообрабатывающее орудие Советский патент 1992 года по МПК A01B39/10 

317 почвы, стойка 4 поворачивается вокруг шарнира 2 и сжимает пружину 10, перемещая вверх боек 9, возбуждает автоколебания рабочего органа 5, вследствие чего происходит максимальный поворот стойки k, и боек 9 ударяет по наковальне 11, Стойка k, резко поворачиваясь, передает удар ное вибрирующее воздействие рабочему органу 5, который производит скалывание блока почвы и разрушение. Выполнение трубчатых элементов 6 и 7 стойки в форме логарифмической спира0ли обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном сопротивлении, расположение бойка 9 и наковальни 11 виброударного прерывателя на вертикальной оси полюса логарифмической спирали способствует максимальным усилиям сжатия, а возникающая при этом сила удара посредством рабочего органа на упруго-вязко-пластической стойке производит скалывание почвы при меньших энергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроениюи может быть использовано в орудиях для безотвальной обработки почвы. Изобретение позволяет снизить тяговое сопротивление и повысить интенсивность крошения почвы. Орудие содержит рабочий орган 5 на стойке 1», которая закреплена шарниром 2 на раме 1 и полпружинена относительно нее, виброударный пре-/ J /\//

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к машинам для б1взотвальной обработки почвы.

Цель изобретения - снижение тягового сопротивления и повышение интенсивности крошения почвы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое почвообрабатывающее орудие, вид сбоку} на фиг. 2 - сечение упруговязкопластической стойки.

Почвообрабатывающее орудие состоит (фиг.1) из установленной на раме 1, посредством горизонтального шарнира 2 и виброударного прерывателя 3, упруговязкопластической стойки 4 с рабочим органом 5. Стойка соста ной пустотелой трубчатой формы выполнена по логарифмической спирали с увеличением ее кривизны в направлении от носка рабочего органа к шарниру крепления ее к раме и состоит из среднего пустотелого упругоготрубчатого элемента 6, частично заполненного вязкой жидкостью в виде водной суспензии почвы, и прилегающих к нему наружных, разрезанных по оси упругих трубчатых элементов 7 разной жесткости и шероховатости поверхности. Разрезы трубчатых элементов 7 расположены на стойке в поперечном направлении движению орудия (фиг.2). Трубчатые элементы 7 жестко закрепленные в нижней масти стойки, свободно находятся в соприкосновении между собой и со средним элементом 6 по всей остальной их длине и стянуты в верхней концевой части хомутом 8 {фиг.1). На верхней части стойки 4 в направлении вертикальной оси, проходящей через полюс Р логарифмической спирали, установлен виброударный прерыватель 3. Виброударный прерыватель 3 состоит из закрепленного на стойке k цилиндрического бойка 9, вставленного внутрь пружины 10, в верхнюю часть которой вставлена цилиндрическая наковальня 11, жестко закрепленная на раме орудия. Отклонение стойки Д вниз вокруг горизонтального шарнира 2 ограничивается регулируемым по высоте винтовым упором 12.

При работе предлагаемого почвообрабатывающего орудия происходит подрезание и рыхление почвы колеблющимся рабочим органом с периодическим ударным воздействием на нее. В таком орудии за счет реализации стойкой упругих, пластических и вязких свойств почвы создаются условия для возникновения автоколебаний рабочего органа в почве, что снижает тяговое сопротивление и повышает интенсивность крошение почвы„ В предлагаемой конструкции стойки упругие свойства почвы .реализуются спектром сил упругости среднего трубчатого элемента 6 и разрезных трубчатых элементов 7 разной жесткости, пластические свойства почвы - силами взаимного трения поверхностей разной шероховатости среднего сплошного 6 и наружных разрезных трубчатых элементов 7, возникающих за счет упругой деформации стойки под действием переменного сопротивления почвы. Вязкие свойства почвы реализуются в стойке силами сцепления вязкой жидкости внутри трубчатого элемента 6. Виброударный прерыватель 3 разделяет фазы деформации (сжатия) почвы и ее разрушения. В предлагаеMOM орудии достигается реализация упруговязкопластических свойств поч в соответствии с фазами деформации и разрушения почвы. При работе орудия рабочий орган в первой фазе внедряется в почву,пр одолевая сопротивление ее сжатию, Под действием сжимающего усилия сто ка 4, разгибаясь и колеблясь, прово рачивается вокруг горизонтального шарнира 2, сжимая пружину 10, и перемещая вверх боек 9. Пластическая и вязкая части стойки k возбуждают фрикционные автоколебания рабочего органа 5 за счет разности и противоположной направленности сил трения почвы по рабочему органу и сил взаимного трения упругих трубчатых элементов, а также сил сцепления вязкой жидкости внутри среднего тру чатого элемента 6. В конце первой фазы при предельном сжатии почвы пе ред ее скалыванием, происходит максимальный поворот стойки вокруг горизонтального шарнира и боек 9 ударяет по наковальне 11, прерывая первую фазу деформации почвы, Во второй фазе - разрушение почв под действием силы удара, стойка k резко проворачивается вокруг горизонтального шарнира 2 в обратнуЬ ст рону, передавая ударное вибрирующее воздействие рабочему органу 5, который производит скалывание блока почвы и дальнейшее ее разрушение. Затем вновь происходит сжатие почвы перед рабочим органом и фазы деформации и разрушения почвы перисэдически чередуются. Упругие трубчатые элементы в стойке сближают процесс автоколебаний с процессом колебаний упругой системы стойки с виброударным прерывателем. Виброударный прерыватель выполняет роль регулятора подачи энергии к рабочему органу. Поддержанию устойчивости автоклебаний и глубины хода рабочего органа способствует исполнение стойкий по форме логарифмической спирали с увеличением кривизны от носка рабочего органа к шарниру крепления ее к раме, и установка.виброударного прерывателя 3 на вертикальной оси, проходящей через полюс Р логарифмической спирали, В процессе сжатия почвы перед ее скалыванием, розгиб логарифмической спирали, описывающей форму трубчатых элементов стой одновременно с опусканием вниз конца рабочего органа 5, компенсируется поворотом стойки вокруг горизон- i, тального шарнира 2 с подъемом рабочего органа вверх, за счет сжатия пружины 10 виброударного прерывателя 3, Такая конструкция позволяет поддерживать равномерность глубины хода рабочего органа при виброударном воздействий на почву и изменять угол вхождения его в почву. При сжатии почвы до начала ее скалывания угол вхождения лапы в почву постепенно увеличивается, что способствует дополнительной реализации сил трения почвы о рабочей орган и ускорению процесса соударения бойка и наковальни виброударного прерывателя. Виброударный прерыватель переключает работу рабочего органа с фазы сжатия на фазу разрушения почвы и создает в этот момент ударное воздействие на почву посредством упруго- , вязкопластической стойки. В результате этого под действием удара происходит скалывание блока почвы при меньшем сопротивлении, 1. Исполнение упругих трубчатых элементов 6 и 7 стойки по форме логарифмической спирали обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном сопротивлении и концентрацию давлений в малой области. При такой ;форме стойки, после создания рабочим органом 5 концентрации давлений и скалывания почвы, она скользит по стойке в направлении увеличения кри-. визны логарифмической спирали, т,е, к ее полюсу Р, где создается дополнительная концентрация давлений, реализуемая виброударнь1м прерывателем 3 в сочетании с упруговязкопластическими элементами стойки . Расположение бойка 9 и наковальни 11 виброудйрного прерывателя на вертикальной оси полюса Р логарифмической спирали способствует реализации при ударе максимальных усилий сжатия, концентрирующихся в полюсе логарифмической спирали. Возникающая при этом сила удара, посредством рабочего органа 5 на упруговязкопластической стойке , производит скалывание почвы при меньших энергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. Регулируемый по высоте винтовой упор 12 ограничивает отклонение стойки 4 вниз. при повороте ее вокруг горизонтального шарнира 2. Использование предлагаемого почвообрабатывающего орудия позволит сократить расход топлива за счет снижения тягового сопротивления, а повышение интенсивности крошения почвы обеспечивает улучшение структуры почвы и ее водно-воздушного ре жима. Формула и зоб ре. тени Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, рабочий орган, установленный на стойке, которая посред ством горизонтального шарнира закре лена на раме и подпружинена относительно нее, наковальню, расположенную бнутри пружины и упор, отли чающееся тем, что, с целью снижения тягового сопротивления и повышения интенсивности крошения по 08 вы, орудие снабжено виброударным прерывателем, который выполнен в ни- i де цилиндрического бойка, размещен- j ного внутри пружины для взаимодействия с наковальней, при этом стойка выполнена составной пустотелой из расположенных друг в друге упругих трубчатых элементов, каждый из которых изогнут по логарифмической спирали, с увеличением кривизны от носка рабочего органа к шарниру крепления ее к раме, причем средний трубчатый элемент частично заполнен вязкой жидкостью, а остальные трубчатые элементы имеют разную жесткость и шероховатость поверхностей, закреплены в нижней части и разрезаны по своей продольной оси, с расположением разрезов в поперечной вертикальной плоскости, при этом наковальня расположена а направлении вертикальной оси полюса логарифмической спирали на верхней части трубчатых элементов стойки.

(Риз.г