почвообрабатывающее орудие для гладкой пахоты с переменной шириной захвата

Формула изобретения

ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ ДЛЯ ГЛАДКОЙ ПАХОТЫ С ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНОЙ ЗАХВАТА, содержащее устройство для присоединения к трактору, опорное колесо, тяговый и основной брусы с рабочими органами, вал поворота основного бруса и механизм его поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, орудие снабжено механизмами параллелограммного типа управления рабочими органами и механизмом изменения ширины захвата орудия, при этом параллелограммный механизм связан с тяговым брусом посредством штанги, которая имеет средство для перемещения ее относительно вала поворота основного бруса при изменении ширины захвата рабочих органов и орудия, причем опорное колесо соединено параллелограммной связью с боковым кронштейном тягового бруса, ось шарнира соединения параллелограммной связи которого с боковым кронштейном расположена в одной поперечно-вертикальной плоскости с осью вала поворота, и трехзвенной связью с торцом основного бруса, а среднее звено трехзвенной связи выполнено регулируемым по длине.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, именно к плугам для гладкой пахоты с переменной шириной захвата.

Известен плуг для гладкой вспашки (а. с. N 1449033, кл. А 01 В 3/36, 1989), содержащий раму с рабочими органами, каждый из которых симметрично один относительно другого установлен на собственном параллелограммном механизме, и каждый из которых управляется последующим при изменении ширины захвата. Последнее осуществляется винтовым раздвижным устройством. Установка каждого из рабочих органов на собственном параллелограммном механизме приводит к неоправданному увеличению числа звеньев параллелограммных механизмов и шарнирных сочленений, т.е. усложнению конструкции и ухудшению надежности конструкции, поскольку его рабочие органы связаны с рамой непосредственно через звенья параллелограммов.

Установка рабочих органов в один ряд, когда каждый из рабочих органов работает в режиме "первой" борозды приводит к увеличению тягового сопротивления.

Кроме того, в рассматриваемой конструкции возможно только увеличение захвата от номинального, которое определяется возможностью прохождения пласта без защемления, что для значительного набора почв и тем более тяжелых и спекшихся недостаточно, это значительным образом сужает диапазон применения данного орудия. На ухудшение качества обработки почвы при раздвижении их от номинального сказывается то, что в рассматриваемой конструкции отсутствуют перестраиваемые по своим параметрам заплужники рабочие элементы, размещаемые между каждой из пар симметричных рабочих органов. Кроме того, наличие этих рабочих элементов сказывается на увеличении тягового сопротивления рассматриваемого устройства.

Известен также оборотный (поворотный) плуг, содержащий связанные вертикальным шарниром и механизмом поворота тяговый и поворотный брусья, на последнем из которых укреплены поворотные стойки с лемешно-отвальными частями составного корпуса, включающего также ротор с лопатками, установленными позади лемешно-отвальной части, имеющей горизонтально-шарнирную связь с поворотной стойкой, а сама лемешно-отвальная часть корпуса представляет собой треугольную конструкцию, включающую сочлененные носками лемехи и укороченный отвал между ними.

Это устройство является наиболее близким по технической сущности и может быть использовано в качестве прототипа.

Отрицательные особенности прототипа:

применение усложненного по конструкции и эксплуатации встроенного в поворотную стойку устройства для реверсирования лемешно-отвальной части корпуса, имеющей с ним горизонтально-шарнирную связь и реверсирование, производимое в крайних положениях поворотного бруса, например, работавшая в "правостороннем" положении лемешно-отвальная часть переводится в "левостороннее" и наоборот, и это при том, что лемешная часть корпуса производит только горизонтальное и вертикальное подрезание пласта и его отваливание, поскольку оборот пласта возможен при совокупном воздействии на него и роторной части корпуса;

применение сложной по устройству и реверсированию роторной части корпуса, поскольку направление его вращения должно соответствовать определенному "левому" или "правому" положению у лемешно-отвальной части корпуса;

отсутствует возможность изменения ширины захвата корпуса, как показателя универсальности орудия, связанное с одной стороны с применением специфической симметрично-треугольной формы лемешно-отвальной части корпуса, осуществляющей поочередно то горизонтальное, то вертикальное подрезание пласта, а это значит, что лемехи, осуществляющие вертикальное подрезание пласта в обоих позициях поворотного бруса должны размещаться в продольной плоскости, что и исключает "доворот" и "разворот" лемешно-отвальной части корпуса для изменения ширины захвата, а также с отсутствием соответствующего корректорного механизма;

повышенная металлоемкость устройства при общей эксплуатационной ненадежности;

отсутствие устройства ориентирования плоскости качения опорного колеса в стык стенки и дна борозды последнего корпуса, удерживающего орудие в борозде от несимметричных нагрузок, действующих на рабочие органы, не имеющие полевых досок, т.е. устройств, удерживающих орудие от бочения в горизонтальной плоскости, т.е. отсутствуют условия для нормальной эксплуатации этого устройства и его работоспособности.

Цель изобретения повышение производительности и эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что орудие снабжено механизмами параллелограммного типа управления рабочими органами и механизмом изменения ширины захвата орудия, при этом параллелограммный механизм связан с тяговым брусом посредством штанги, которая имеет средство для перемещения ее относительно вала поворота основного бруса при изменении ширины захвата рабочих органов и орудия, причем опорное колесо соединено параллелограммной связью с боковым кронштейном тягового бруса, ось шарнира соединения параллелограммной связи которого с боковым кронштейном расположена в одной поперечно-вертикальной плоскости с осью вала поворота, и трехзвенной связью с торцом основного бруса, а среднее звено трехзвенной связи выполнено регулируемым по длине.

Указанные выше признаки отвечают критерию "новизна" по сравнению с прототипом. Предложенное техническое решение отвечает также требованию "существенное отличие" поскольку охарактеризовано указанной выше совокупности существенных признаков, позволяющих при использовании данного решения получить положительный эффект.

На чертеже показано почвообрабатывающее орудие для гладкой пахоты с переменной шириной захвата (план).

Орудие включает устройство 1 присоединения к трактору, опорное колесо 2, тяговый брус 3, основной (рабочий) брус 4, рабочие органы 5, механизм 6 параллелограммного типа управления рабочими органами, механизм 7 положения брусьев (изменения ширины захвата), управляющую штангу 8, устройство 9 изменения положения штанги 8 относительно вала поворота 10 основного бруса 4, параллелограммный механизм 11 опорного колеса 2, включающий шарнир 12, размещенный на боковом кронштейне 13 тягового бруса 3, расположенный на линии, проходящей через вал поворота 10 основного бруса 4.

Механизм управления опорным колесом включает кроме параллелограммного механизма 11 механизм связи 14 колеса 2 с торцом основного бруса 4, а сам механизм связи 14 имеет регулируемое по длине среднее звено 15 и устройство 16 изменения его длины.

Кроме дисковых на орудии могут быть установлены отвальные или другие симметричные корпуса.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.

В зависимости от тяговых возможностей трактора и требования к качеству обработки почвы производится регулирование ширины захвата рабочих органов (В^I, B^II. Bⁿ), что осуществляется перемещением конца управляющей штанги 8 относительно вала поворота 10 основного бруса 4 в соответствующее положение. После чего, установив (развернув) основной брус 4 (в положение 4^I, 4^II или иное промежуточное 4ⁿ) с помощью механизма 7, начинают движение. В конце гона, в момент петлевого минимального разворота для челночного движения агрегата, производят силовую смену ориентации рабочих органов и основного бруса, что и обеспечивает проведение гладкой вспашки.

Наклонное, постоянно ориентированное в стык стенки и дна борозды последнего корпуса, положение плоскости качения опорного колеса 2 обеспечивается за счет наличия параллелограммного механизма 9 и связи его с тяговым брусом 3, и трехзвенной связи 14 с торцом основного бруса 4. Продольное ориентирование опорного колеса 2 при переходе с одного захвата на другой осуществляется устройством 16 трехзвенной связи 14.

Положительные особенности предложенного устройства в его широкой универсализации, позволяющей изменять в широком диапазоне ширину захвата рабочих органов и с его помощью обрабатывать разные почвы, находящиеся как во влажном, так и сухом переуплотненном состоянии, чему отвечает возможность применения разных типов симметричных корпусов пассивных и самовращающихся дисковых, имеющих различные деформационные характеристики, которые могут быть усилены изменением угла атаки корпусов, осуществляемым при изменении ширины захвата рабочих органов с возможностью скоростного маневрирования, обеспеченного оптимизацией захвата и энергозатрат. Снижению энергозатрат способствует также исключение полевых досок, поскольку несимметричному нагружению орудия рабочими органами в нашем случае противостоит опорное колесо, плоскость качения которого вне зависимости от "правого" или "левого" расположения рабочих органов ориентировано в стык стенки и дна борозды, оставляемой последним корпусом.

Возможное уменьшение захвата (равное или меньшее номинального), связанное с обработкой тяжелых спекающихся почв, при котором происходит поперечное "сближение" рабочих органов не только исключает забивание, но и улучшает проходимость пластов тяжелых почв, поскольку поперечное сближение рабочих органов сопровождается увеличением продольного расстояния (это происходит автоматически) между ними, что и предусмотрено в предложенной конструкции.