Устройство для подрезания корней сеянцев лесных культур Советский патент 1992 года по МПК A01B35/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для подрезания корней сеянцев лесных культур.

Известно устройство для подрезания корней кулис, содержащее раму, стойки, соединенные между собой подрезающим элементом, выполненным в виде ножевой пластины, сферические диски, установленные поверхностями в сторону кулисы навстречу друг другу.

Недостатком известного устройства является тяговое сопротивление движению тягового средства с установленным на нем устройством, плохое подрезание корней из- за вспучивания земли и образование буртов, где происходит отрывание корней.

Известно устройство для подрезания корней саженцев в питомниках, включающее раму, соединенную шарнирно со снабженным гидроцилиндром кронштейном, на котором шарнирно закреплена подрезающая рамка в виде стоек с порезающим элементом, связанная с вибратором.

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, повышенные энергетические затраты на приведение в работу вибратора из-за необходимости преодоления дополнительных сил трения в шарнирах, вызванных напряженным состоянием рамки вследствие натяжения подрезающего элемента. Кроме того, шарнирное соединение подрезающего элемента с нижними частями стоек, движущимися в слое почвы, определяет повышенную энергоемкость устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение энергоемкости.

Указанная цель достигается тем, чот в устройстве для подрезания корней сеянцев лесных культур, включающем раму, соединенную шарнирно со снабженным гидроцилиндром кронштейном, на котором шарнирно закреплена подрезающая рамка в виде стоек с подрезающим элементом, связанная с вибратором. согласно изобретению, верхние части стоек соединены между собой жестко, а с кронштейном - посредством горизонтального продольного

со

С

vj с

о о

о

шарнира, при этом подрезающий элемент рамки выполнен в виде плоской упругой ленты, расположенной по дуге окружности, центр которой размещен на геометрической оси продольного шарнира.

Упрощение конструкции происходит вследствие того, что предлагаемое устройство, в сравнение с прототипом, имеет меньшее число деталей и подшипниковых узлов.

Уменьшение энергоемкости технологического процесса происходит вследствие того, что из-за уменьшенного числа подшипников снижаются затраты на трение в них. в результате чего можно использовать вибратор меньшей мощности. Кроме того, поскольку в предлагаемом устройстве отсутствует предварительное натяжение подрезающего элемента, масса колеблющихся деталей снижена, что дает возможность дополнительно снизить энергопотребление вибратора. В отличие от прототипа, в предлагаемом устройстве в слое почвы находится только подрезающий элемент, что уменьшает затраты энергии на деформацию почвы.

На фиг. 1 показана схема устройства для подрезания корней сг.ян лесных культур; на фиг, 2 представ/,- к з,;д спереди на устройство.

На раме 1 базовой маинчны шарнирнс установлена рама 2, на попспечном брусе 3 которой закреплен гидроцил; ндр 4 двухстороннего действия. Рама 1 базовой машины соединена дополнительно с аадой 2 гмдро- цилиндром 5 двухстороннего действия. На передней части рамки 2 шарнирно установлен кронштейн 6, соединенный с гидроцилиндром А. На кронштейне 6 закреплена цапфа 7, к которой на двухсторонних ради- ально упорных подшипниках 8 подвешена рамка 9, состоящая из боковых стоек 10 и 11, соединенных для жесткое-и поперечиной 12. К нижним концам стоек 10 и II жестко прикреплена упругая тента 13, имеющая обоюдоострую заточку. Лента 13 имз- ет постоянную кривизну с радиусов R. Центр кривизны ленты совпадав ; с геометрической осью цапфы 7. Рамка 9 стойками 10 и 11, подрезающим элементом - лентой 13 образует круговой сектор. Такая форма рэмки П позволяет иметь минимальную массу рамки и минимальный момент инерции ее относительно оси колебания, ha кронштейне 6 установлен вибратор 14(например, гидромотор с регулируемой частотой вращения вала), кривошип 15 которого шатуном 16 связан со стойкой 10 рамки 9.

Устройство для подрезания корней сеянцев лесных культур работает следующим образом.

В транспортном положении шток гидро- цилиндра 5 сдвинут, рама 2 занимает верхнее положение. Шток гидроцилиндра 4 выдвинут, при этом кронштейн 6 вместе с рамкой 9 находится под углом к вертикальной плоскости, а подрезающий элемент 0 лента 13 занимает крайнее верхнее положение.

Для проведения работ по подрезке корней при неподвижной базовой машине гидроцилиндром 5 опускают раму 2 вниз.

5 Степень опускания зависит от требуемой глубины подрезания корней. Затем производят пуск вибратора 14, который через кривошип 15, шатун 16 и стойку 10 возбуждает колебательные движения рамки 9 относи0 тельно цапфы 7, при этом все элементы подрезающей ленты 13 будут перемещаться возвратно-поступательно по дуге окружности постоянного радиуса Р. Затем гидроцилиндром 4, шток которого вдвигается,

5 поворачивается кронштейн 6 вместе с рамкой 9, в результате чего вибрирующая лента 13 подводится к гряде и заглубляется в нее. Гидроцилиндром 4, помимо заглубления, устанавливается и необходимый для выпол0 нения технологической операции угол атаки подрезающего элемента 13. Необходимую частоту колебаний подрезающего элемента 13 обеспечивают изменением угловой скорости вала вибратора(например,из5 менением угловой скорости вала гидромотора), а необходимую амплитуду колебаний А (см, фиг. 2) подрезающего элемента 13 обеспечивают либо регулировкой радиуса кривошипа 15, либо перемещением

0 нижней головки шатуна 16 относительно стойки 10. Далее, перемещая устройство вдоль гряды, производят подрезку корней сеянцев. При затуплении режущей кромки лента может быть повернута на 180°.

5 Выполнение рамки в виде кругового сектора позволяет получить вибрацию подрезающего элемента при резком сокращении числа подшипниковых узлов и упрощение конструкции рамки.

0 Выполнение подрезающего элемента в виде плоской упругой ленты, деформированной до получения постоянной кривизны с центром на оси шарнира позволяет получить режущий орган в виде предваритель5 но напряженной арки, в результате чегс отпадает необходимость для устойчивогс движения тонкого подрезающего элементе в почве производить его предварительное натяжение (усилие натяжения может достичь 10000 Н и более), что ведет к уменьшению массы устройства для подрезания корней и, следовательно, уменьшению энергопотребления на вибрацию. Подрезающий элемент в виде напряженной арки позволяет заглублять в землю только сам элемент и исключить заглубление стоек, что ведет к уменьшению энергопотребления устройства,

Жесткое крепление подрезающего элемента к стойкам упрощает конструкцию устройства, поскольку при этом исключается шарнирное крепление подрезающего элемента к стойкам.

Соединение вибратора со стойкой позволяет производить регулировку амплитуды колебаний подрезающего элемента, что обеспечивает возможность подбора для конкретных условий необходимой амплитуды и уменьшить благодаря этому энергозатраты.

Технико-экономическим преимуществом заявляемого решения является уменьшение металлоемкости, уменьшение

стоимости устройства для подрезания корней, а также уменьшение расхода топлива на обработку сеянцев вследствие уменьшения энергопотребления устройством.

Формула изобретения Устройство для подрезания корней сеянцев лесных культур, включающее раму, соединенную шарнирно со снабженным

гидроцилиндром кронштейном, на котором шарнирно закреплена подрезающая рамка в виде стоек с подрезающим элементом, связанная с вибратором, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения энергоемкости, верхние части стоек соединены между собой жестко, а с кронштейном - посредством горизонтального продольного шарнира, при этом подрезающий элемент рамки выполнен в

виде плоской упругой ленты/ расположенной по дуге окружности, центр которой размещен на геометрической оси продольного шарнира.

Использование: подрезание корней сеянцев лесных культур в питомниках. Сущность изобретения: устройство, включающее раму, подрезающую рамку, связанную с вибратором и гидроцилиндром, выполнено с подрезающим элементом рамки в виде плоской упругой ленты, расположенной по дуге окружности, центр которой размещен на оси шарнира. 2 ил.

/J

Фиг 1

фиг. 2