Вибрационный рыхлитель Советский патент 1992 года по МПК A01B35/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к вибрационным устройствам для обработки почвы,

Известно устройство, содержащее раму с навеской и опорами, рыхлительные лапы, вибропривод, причем все составные элементы устройства жестко соединены с рамой .

Недостатком известного устройства является передача колебаний от рыхлителя на трактор через механизм навески.

Известна конструкция рыхлителя, выбранная в качестве прототипа, содержащая раму с рыхлительными лапами, виброеозбу- дителем и опорами и навеску, присоединенную к раме через упругие элементы .

Недостатком известной конструкции является опрокидывание рыхлителя на навеску под действием силы сопротивления на лемехе. В точках присоединения рама, деформируя упругие элементы, контактирует с навеской, и через точки контакта колебания рамы передаются на навеску и далее на трактор.

Цель изобретения - уменьшение передачи колебаний на трактор.

Цель достигается тем, что рыхлитель, содержащий навеску, раму с опорными колесами, вибровозбудитель и установленные на раме рыхлительные лапы, снабжен продольными тягами, один конец которых шарнирно соединен с навеской, а другой - шарнирно с задней частью рамы.

N| N

4 О СО СЛ

Изобретение отличается от прототипа тем, что навеска соединяется шарнирно с помощью продольных тяг с задней частью рамы.

Шарнирное соединение навески с задней частью рамы с помощью расположенных под рамой тяг признак неизвестный в науке и технике. Следовательно, предлагаемый вибрационный рыхлитель соответствует критерию существенных отличий.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого рыхлителя, вид сбоку; на фиг.2 - схема сил, действующих на рыхлитель в статическом равновесии; на фиг.З - схема сил с учетом вибрационного воздействия; на фиг.4 - то же для известного рыхлителя (с присоединением тяги к передней балке рамы).

К раме 1 жестко крепятся вибратор (вибровозбудитель) 2, опоры 3 и рыхлительные лапы 4 с лемехами 5, треугольник навески б через продольные тяги 7 и трос 8 шарнирно присоединен к задней балке рамы.

Работает рыхлитель следующим образом.

При проходе агрегата по полю тяговое усилие трактора через навеску 6 и продольную тягу 7 передается раме 1, рыхлительные лапы 4 заглубляются на величину, устанавливаемую опорными колесами 3. Колебания рамы 1, возбуждаемые вибратором 2, через рыхлительные лапы передаются лемехам 5, которые разрыхляют почву. Гибкое звено (трос) 8 необходимо для подъема рыхлителя в транспортное положение. Для устойчивого хода рыхлителя необходимо выполнить условие

Јх 0,Ју 0, Јт0 0, (1)

где./х, Гу - сумма проекций всех сил на оси координат; 2т0 - сумма моментов всех сил относительно произвольной точки 0.

Раскроем уравнения (см.фиг.2).

Ртх+Рпх 0,(2.1)

Рту + Рпу - G + Но + Re 0,(2.2)

РтуП2 + Ртхги - Gh3 + REh4 + Rnxhs - Rnyhe О,

(2.3)

где Ртх, Рту -проекции силы тяги на оси координат;

Рпх, Рпу - проекции силы сопротивления почвы на лемехе; G -сила тяжести;

Ro, RE - реакция почвы на опоры в точках О и Е;

hi... he -плечи сил относительно точки О. Система находится в равновесии, если реакции на опорах положительны: R0 О, RE 0. В частности:

о СМз + Rny hs - Рту ha - Рт hi - Rnx hs „(3)

.V I

Пример конкретного выполнения. Экспериментальный образец вибрационного рыхлителя имеет параметры:

Сила тяжести G, Н3 650

Постоянная составляющая силы

тяги,-Рт, Н4030

Реакция на задней опоре RE, H320

Плечи сил, мhi 0,15,

h3 0,50, hs 0,30, h2 1,00, h4 h2, he 0,45

a 5° - угол наклона продольной тяги: PTX PTcosa 4030cos5° 4015H,

Рту Рт sin sin5° - 351 Н. Изуравнения(2. -Ртх 4015Н.Из уравнения (2.3) при REMMH 0:

Rny РТУ h2 + Р„ hi - Gh3 + Re h4 + Rnx h5 145Q H

Перемещение центра тяжести в сторону увеличения (с пз 0,5 м до h3 0,7 м) увеличивает реакцию RE на опоре:

25

ГС Rny he + Gh3 - Рту h2 - Ртх hi - Rnx hs шв ( eh$

следовательно, повышает устойчивость системы.

Приложение силы тяги в точке на задней балке рамы создает следующую ситуацию (фиг.З). Суммарное усилие, воздействующее на механизм навески:

Ъ-Рт+Рп.

Ј зависимости от направления действия переменной силы Рп, генерируемой виб- ровозбудителем, суммарная сила, действующая вдоль тяги и передаваемая на трактор:

Р, рт + рп cos ft,

где ft- положение силы, генерируемой вибровозбудителем относительно линии тяги. В

известной конструкции аналогичные силы

имеют ту же величину при / 0или/3 180°.

При или р 270°

45

Р2 Рт+

Рп

2 sin у

где у- отклонение тягового звена под действием силы Рп от положения статического

равновесия. При малом угле у переменная составляющая, действующая вдоль тягового звена, возрастает в несколько раз.

Результаты тензометрирования опытных образцов рыхлителей приведены в таблице.

При примерном равенстве силы тяги (различие 7,7%) амплитудное значение переменной силы на продольной тяге предлагаемого рыхлителя в 3,9 раза ниже по сравнению с известным.

Формулаизобретениятем, что, с целью уменьшения передачи коВибрационный рыхлитель, включаю-лебаний на трактор, рыхлитель снабжен

щий навеску, раму с опорными колесами,продольной тягой, один конец которой шарустановленные на раме рыхлительные лапынирно соединен с навеской, а другой - шари вибровозбудитель, отличающийся5 нирно с задней частью рамы.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в час/ тности к вибрационным устройствам для обработки почвы. Цель изобретения - уменьшение передачи колебаний на трактор. Рыхлитель состоит из рамы 1 с опорными колесами 3 и установленных на ней рыхли- тельных лап 4 и вибровозбудителя 2. Рыхлитель агрегатируется с трактором посредством навески 6. Для уменьшения действия вибраций на трактор в процессе работы вибровозбудителя 2 рама 1 соединена с навеской 6 посредством продольной тяги 7 и троса 8. При этом один конец продольной тяги 7 шарнирно соединен с навеской 6, а другой - шарнирно с задней частью рамы 1.4 ил.

Щи it

/

ifay

Фиг.З