Вибрационный рыхлитель

 

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 рыхлительных 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s А 01 В 35/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4813673/15 (22) 16.04.90 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) И,Н.Петрягин, И.В.Блинков и О.В.Брежнев (53) 631.31 6.22(088.8) (56) "Шейкоэрейтор", проспект фирмы "Ме

Соппе!"(Великобритания).

Авторское свидетельство СССР

М 938771, кл. А 01 B 35/20, 1979. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в часИзобретение 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, вибровоэбудителем и опорами и навеску, присоединенную к раме через упругие элементы .,.,!Ж„„1724035 A l 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 рыхлительных 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.

Недостатком известной конструкции является опрокидывание рыхлителя на навеску поддействием 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.

1724035

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.3 — 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 6 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

«x=0, у=О, Emo=О, (1)

T где. х, у — сумма проекций всех сил на оси координат; m< — сумма моментов всех сил относительно произвольной точки

О.

Раскроем уравнения (см.фиг,2).

P»+P»=0, (2.1)

Рту + Рпу - G + Ro+ Re = О, (2.2)

Рту 2 + P»h1 Gh3+ REh4+ Впхп5 Rnyh6 = 0 (2.3) где Ртх, Рту — проекции силы тяги на оси координат;

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

Rp, RE — реакция почвы на опоры в точках О и Е;

h>...hg — плечи сил относительноточки О.

Система находится в равновесии, если реакции на опорах положительны: Ro > О, RE >О. В частности:

Ghg + Rn hg — P Ь2 — Ртх h1 — Rnx h5 > О (3) м

Пример конкретного выполнения. Экспериментальный образец вибрационного рыхлителя имеет параметры:

Сила тяжести G, Н 3650

Постоянная составляющая силы тяги, Рт, Н . 4030

Реакция на задней опоре RE, Н 320

Плечи сил. м h< = 0,15

Рп

P- =Рт+

2 siny где ) - 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.

hg = 0,5О, й5 = 0,30, hz=1,ОО, h4=hz, й6= 0,45 а = 5Π— угол наклона продольной тяги:

15 P» = PT cos а = 4030 cos5 = 4015 Н, Рту = PT sin а = 4030 sin5 = 351 Н.

Изуравнения (2.1) Rnx=-Ртх=4015 Н. Из уравнения (2.3) при Кемин >О:

2 + Pyx h1 Gh3+ Re ь» + Яп h5 1450 н

Перемещение центра тяжести в сторону увеличения (с йз= 0,5 м до пз= 0.7 м) увеличивает реакцию RE на опоре: я Йп "6+еьЗ P™ P h) йпх Ь5 1848 н(25 Ь4 следовательно, повышает устойчивость системы.

Приложение силы тяги в точке на задней балке рамы создает следующую ситуацию

30 (фиг,3). Суммарное усилие, воздействующее на механизм навески:

Р-. = Рт + Рп.

В зависимости от направления действия переменной силы Рп, генерируемой виб35 ровозбудителем, суммарная сила, действующая вдоль тяги и передаваемая на трактор:

Р = Рт+ Рп cos P, где ф- положение силы, генерируемой виб40 ровозбудителем относительно линии тяги. В известной конструкции аналогичные силы имеюттуже величину при P= О или)3= 180О.

При /=90 илиP =270

1724035

Формула изобретения

Вибрационный рыхлитель, включающий навеску, раму с опорными колесами, установленные на раме рыхлительные лапы и вибровозбудитель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения передачи колебаний на трактор, рыхлитель снабжен продольной тягой, один конец которой шарнирно соединен с навеской, а другой — шар5 нирно с задней частью рамы.

1724035

Составитель И.Петрягин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор Е.Хорина

Заказ 1118 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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