сошник

Формула изобретения

СОШНИК, содержащий стойку с лобовой поверхностью в виде клина с трубчатым тукосемяпроводом и стрельчатой лапой и расположенный перед стойкой и жестко соединенный с ней посредством вилки вертикальный дисковый нож, отличающийся тем, что, с целью снижения тягового сопротивления сошника, ось дискового ножа установлена в выполненных в вилке пазах и подпружинена в сторону лобовой поверхности стойки, которая имеет одинаковую кривизну с кромкой ножа и расположена относительно последней с зазором в продольно-вертикальной плоскости, причем пазы в вилке выполнены по дуге окружности, центр которой расположен в точке пересечения нижней горизонтальной и передней вертикальной касательных к дисковому ножу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам сеялок и культиваторов.

Известны машины с сошниками для внесения жидких удобрений в почву и сошниками для посева зерновых культур, состоящие из вертикальных дисковых ножей и установленных за ними сошников для внесения удобрений и семян в почву.

Общие недостатки известных конструкций - возможность залипания диска и сошника почвой сбоку, заклинивания диска с прекращением вращения и, как следствие, повышение тягового сопротивления.

Известен сошник сеялки-культиватора, который имеет плоский вертикальный дисковый нож, расположенный над носком стрельчатой лапы сошника.

Недостатки данной конструкции - залипаемость диска при работе на почвах повышенной влажности, возможность залипания дискового ножа с прекращением его вращения и за счет этого - повышение тягового сопротивления.

Цель изобретения - снижение тягового сопротивления сошника.

Указанная цель достигается тем, что дисковый нож подпружинен в направлении сопряжения с лобовой поверхностью стойки, ось диска установлена в наклонных пазах вилки крепления, пазы выполнены криволинейными в виде дуги окружности.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый сошник отличается тем, что дисковый нож подпружинен в направлении сопряжения с лобовой поверхностью стойки, что достигается установкой оси дискового ножа плавающей в наклонных пазах жесткой вилки крепления, причем пазы имеют криволинейный профиль в виде дуги окружности центр и кривизна которой определяются точкой пересечения нижней горизонтальной и передней вертикальной касательных к дисковому ножу.

Таким образом заявляемый сошник соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, сходные с существенными отличительными признаками в заявляемом сошнике для прямого посева, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан сошник вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - этапы изменения зазора между лезвием диска и лобовой поверхностью стойки; на фиг.4 - динамика образования почвенного клина на лобовой поверхности стойки сошника и динамика очистки этого клина гофрами диска.

Сошник содержит трубчатый семятукопровод 1, с которым жестко соединена стойка сошника 2 с лобовой поверхностью 3, выполненной в виде клина. Дисковый нож 4 установлен в вилке 5, жестко закрепленной на семятукопроводе 1 перед сошником по ходу движения. На стойке 2 также жестко закреплена стрельчатая лапа 6. Нож 4 в вилке 5 установлен на оси вращения 7. Ось 7 проходит через пазы 8, выполненные в вилке 5 по дуге окружности, центр и кривизна которой определяются точкой пересечения нижней горизонтальной и передней вертикальной касательных к дисковому ножу. Точка пересечения касательных определяется в таком положении дискового ножа, когда его кромка и кромка лобовой поверхности стойки, имеющие одинаковую кривизну, в месте сопряжения расположены с минимальным зазором в продольно-вертикальной плоскости. Такое выполнение пазов 8 в вилке 5 позволяет оси 7 перемещаться по ним без заклинивания. Ось 7 подпружинена относительно вилки крепления 5 пружинами 9, работающими на сжатие, в сторону сопряжения дискового ножа 4 с лобовой поверхностью 3 стойки 2, обеспечивая между кромкой диска 4 и кромкой лобовой поверхности 3 стойки 2 минимальный технологический зазор, такой, чтобы диск ножа не задевал за кромку лобовой поверхности 3.

Одинаковая кривизна дискового ножа, который может быть выполнен гофрированным, и лобовой поверхности стойки, расположенные с минимальным зазором, позволяет увеличить длину сопряжения, т.е. увеличить зону действия дискового гофрированного ножа, как чистика лобовой поверхности стойки. Дисковый гофрированный нож очищает от налипающей почвы всю лобовую поверхность стойки, находящуюся в почве, тем самым уменьшает тяговое сопротивление сошника за счет ликвидации залипания рабочей поверхности стойки. Чем меньше зазор между кромкой диска и лобовой поверхностью стойки, тем меньше лобовая поверхность стойки залипает почвой, тем меньше тяговое сопротивление сошника.

Сошник прямого посева работает следующим образом.

При заглублении сошника в почву диск 4 разрезает почвенный пласт и растительные остатки перед сошником, рыхлит образованную щель, по которой следом за ножом движется стойка 2 с лапой 6 и семятукопроводом 1.

При нормальной плотности почвы и отсутствии в ней механических включений (камней, металлолома и т.п.) зазор между кромкой дискового ножа 4 и лобовой поверхностью 3 стойки 2 равен минимальному. Этот зазор, как на входе в сопряжение _1вх так и на выходе из сопряжения _1вых одинаков, что обеспечивает качественную очистку гофрированным ножом лобовой поверхности стойки. Поэтому при нормальных условиях работы геометрические размеры лобовой поверхности стойки практически не увеличиваются за счет налипающей почвы и тяговое сопротивление сошника не возрастает.

Стрельчатая лапа 6 при движении в почве подрезает почвенный пласт и сорняки в горизонтальной плоскости, производя рыхление почвы и уничтожение сорняков.

При попадании постороннего предмета (камень, корень, проволока и т.п.) в зазор между дисковым ножом 4 и лобовой поверхностью 3 стойки 2 на входе в сопряжение появится сила, стремящаяся поднять дисковый нож 4, а вместе с ним и сошник вверх. Но перемещения сошника вверх не происходит, т.к. заглубляющая сила больше, чем сила упругости пружин 9, действующая на ось 7 дискового ножа. Поэтому происходит деформация пружин 9 и ось 7 перемещается по криволинейным пазам 8, выполненным по дуге окружности. Выполнение пазов 8 по дуге окружности, центр и кривизна которой определяется точкой пересечения нижней горизонтальной и передней вертикальной касательных к дисковому ножу, позволяет обеспечить большее приращение увеличения зазора на выходе _2вых, чем на входе _2вх , т.е. _2вх< _2вых . Большее приращение зазора на выходе способствует беспрепятственному выходу из сопряжения постороннего предмета.

Если дисковый нож не был подпружиненным, то попадание корня в сопряжение между ним и лобовой поверхностью стойки вызвало заклинивание, прекращение вращения дискового ножа, и, как следствие, увеличение тягового сопротивления.

В связи с тем, что выталкивающая сила, действующая на диск в месте сопряжения с лобовой поверхностью стойки в момент прохождения по сопряжению препятствия, меняет свое направление, то и осевая линия пазов 8 должна адекватно менять свое направление, обеспечивая оптимальные условия для перемещения по пазам 8 оси 7.

Экспериментальные исследования показали, что длина пазов 8 может быть определена через углы осевой линии пазов. В нижнем рабочем положении 45^о с вертикалью. В момент прохождения препятствия (момент срабатывания) осевая линия паза составляет 60^о с вертикалью. 60^о достаточно для создания условий обеспечивающих беспрепятственный выход постороннего предмета из сопряжения.

После выхода постороннего предмета из сопряжения дискового ножа 4 и лобовой поверхности 3 нож под действием пружин 9, действующих на ось 7, переместится вниз и назад по пазам 8, сохранив минимальный зазор между кромкой и кромкой поверхности 3 стойки 2.

Таким образом, отсутствие заклинивания дискового ножа за счет упругой его установки в криволинейных пазах вилки и обеспечение минимального зазора в сопряжении между гофрированным ножом и лобовой поверхностью стойки сошника, имеющим одинаковую кривизну, способствующими качественной очистке лобовой поверхности сошника от почвы, снижают тяговое сопротивление сошника и повышают его проходимость.