Почвообрабатывающее орудие

 

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 /\//

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9l (ill

А1 (51)5 А 01 В 39/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

FI0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГКНТ СССР (2l ) 4798205/15 (22) 05, 03. 90 (46) 29.02.92. Бюл. и 8 (75) Л.Ф.Бабицкий и А.Л.Бабицкий (53) 631.316.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1г 181410, кл.. А 01 В 35/24, 1965. (54) ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и 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 4, которая закреплена шарниром 2 на раме 1 и полпружинена относительно нее, виброударный пре5

2 рыватель 3 в виде цилиндрического бойка 9, а стойка 4 выполнена составной, пустотелой, из расположенных друг в друге упругих трубчатых элементов 7, изогнутых по логариФмической спирали, причем средний из них частично заполнен вязкой жидкостью, а остальные имеют разную жесткость и шероховатость поверхностей, закреплены в нижней части и разрезаны по своей продольной оси в вертикальной плоскости, поперечной направлению движе" ния, а наковальня расположена в направлении вертикальной оси полюса логариФмической спирали. При работе рабочий орган 5, внедряясь в почву, преодолевает сопротивление

1715220 почвы, стойка 4 поворачивается вокруг шарнира 2 и сжимает пружину

10, перемещая вверх боек 9, возбуж" дает автоколебания рабочего органа

5, вследствие чего происходит максимальный поворот стойки 4, и боек 9 ударяет по наковальне 11. Стойка

4, резко поворачиваясь, передает ударное вибрирующее воздействие рабочему органу 5, который производит скалывание блока почвы и разрушение.

Выполнение трубчатых элементов 6 и 7 стойки в форме логарифмической спираI

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

Цель изобретения - снижение тягового сопротивления и повышение интенсивности крошения почвы. 25

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

Почвообрабатывающее орудие состоит (Фиг.l) из установленной на раме

1, посредством горизонтального шарнира 2 и виброударного прерывателя

3, упруговязкопластической стойки 4 с рабочим органом 5. Стойка 4 состав35 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 40 из среднего пустотелого упругоготрубчатого элемента 6, частично заполненного вязкой жидкостью в виде водной суспензии почвы, и прилегающих к нему наружных, разрезанных по оси уп- 45 ругих трубчатых элементов 7 разной жесткости и шероховатости поверхности. Разрезы трубчатых элементов 7 расположены на стойке в поперечном направлении движению орудия (Фиг.2). О

Трубчатые элементы 7, жестко закрепленные в нижней части стойки, свободно находятСя в соприкосновении между собой и со средним элементом

6 по всей остальной их длине и стя55 нуты в верхней концевой части хомутом 8 (фиг.l). На верхней части стойки 4 в направлении вертикальной оси, проходящей через полюс Р логарифмили обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном сопротивлении, расположение бойка 9 и наковальни ll виброударного прерывателя на вертикальной оси полюса логарифми/ ческой спирали способствует максимальным усилиям сжатия, а возникающая при этом сила удара посредством рабочего органа на упруго-вязко-пластической стойке 4 производит скалывание почвы при меньших энергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. 2 ил. ческой спирали, установлен виброударный прерыватель 3, Виброударный прерыватель 3 состоит из закрепленного на стойке 4 цилиндрического бойка

9, вставленного внутрь пружины 10, в верхнюю часть которой .вставлена цилиндрическая наковальня 11, жестко закрепленная на раме орудия. Отклонение стойки 4 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 предлагае1715220 мом орудии достигается реализация упруговязкопластических свойств почвы в соответствии с Фазами деформации и разрушения почвы.

При работе орудия рабочий орган, в первой фазе внедряется в почву,пре" одолевая сопротивление ее сжатию, Под действием сжимающего усилия стойка 4, разгибаясь и колеблясь, npoioрачивается вокруг горизонтального . шарнира 2, сжимая пружину 10, и перемещая вверх боек 9. Пластическая и вязкая части стойки 4 возбуждают фрикционные автоколебания рабочего органа 5 за счет разности и проти" воположной направленности сил трения почвы по рабочему органу и сил взаимного трения упругих трубчатых элементов, а также сил сцепления вязкой жидкости внутри среднего трубчатого элемента 6. В конце первой фазы при предельном сжатии почвы перед 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 почвы под действием силы удара, стойка 4 резко проворачивается вокруг горизонтального шарнира 2 в обратнуЬ сторону, 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 периодически 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 автаклебаний и глубИны хода рабочего органа ,5 способствует исполнение стойки 4 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 стойки одновременно с опусканием вниз кон ца рабочего органа 5, компенсируется поворотом стойки 4 вокруг горизонтального шарнира 2 с подъемом рабо5 чего органа вверх, за счет сжатия пружины 10 виброударного прерывателя

3. Такая конструкция позволяет поддерживать равномерность глубины хода рабочего органа при виброударном воздействии 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-, 25 вязкопластической стойки. В результате этого под действием удара происходит скалывание блока почвы при меньшем сопротивлении.

gp Исполнение упругих трубчатых. элементов 6 и -7 стойки 4 по форме логарифмической спирали обеспечивает скольжение по ней почвы при минималь" ном сопротивлении и концентрацию давлений в MBsloH o6$lBcTH ° IlpH TBKQH ,форме стойки, после создания рабочим органом 5 концентрации давлений и скалывания почвы, она скользит по стойке в направлении увеличения кри-, 40 визны логарифмической спирали, т.е. к ее полюсу Р, где создается дополнительная концентрация давлений, реализуемая виброударным прерывателем

3 в сочетании с упруговязкопластическими элементами стойки 4. Расположение бойка 9 и наковальни 11 виброударного прерывателя на вертикальной оси полюса Р логарифмической спирали способствует реализации при ударе мак" симальных усилий сжатия, концентрирующихся в полюсе логарифмической спирали. Возникающая при этом сила удара, посредством рабочего органа 5 на уп4 руговязкопластической стойке 4, производит скалывание почвы при меньших энергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. Регулируемый по высоте. винтовой упор 12 ограни.чивает отклонение стойки 4 вниз, 1715220 при повороте ее вокруг горизонтального шарнира 2.

A-A

Составитель Т. Гурова

Техред JI.Cåðäîêîâà

Редактор 6.Середа

КоРРектоР Л.Пилипенко

Заказ 549 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4I5

-Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Гагарина, 101

Использование предлагаемого почвообрабатывающего орудия позволит

5 сократить расход топлива за счет снижения тягового сопротивления, а повышение интенсивности крашения почвы обеспечивает улучшение структуры почвы и ее водно-воздушного режима.

Формула изобретения .. 15

Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, рабочий орган, установленный на стойке, которая посредством горизонтального шарнира закреплена на раме и подпружинена относительно нее, наковальню, расположенную внутри пружины,и упор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью. снижения тягового сопротивления и повышения интенсивности крошения поч- 25 вы, орудие снабжено виброударным прерывателем, который выполнен в ви-; де цилиндрического бойка, размещенного 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 в направлении вертикальной оси полюса логарифмической спирали на верхней части трубчатых элементов стойки.