рабочий орган для щелевания почвы

Формула изобретения

1. Рабочий орган для щелевания почвы, содержащий стойку, съемный элемент ножа и долото на нижнем обрезе стойки, отличающийся тем, что стойка выполнена в виде боковин и закрепленным с внутренней стороны каждой из них вкладышем, при этом на внешних поверхностях боковин из их фронтальных частей образованы скосы, а на внутренних поверхностях боковин со смещением от фронтальных частей параллельно скосам нарезаны разновеликие полуцилиндрические канавки, образующие совместно с вкладышем наклонный паз, в котором установлены съемный элемент ножа с возможностью его перемещения и фиксации и стержень, снабженный устройством для его демонтажа.

2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что фронтальная часть съемного элемента ножа снабжена прямолинейной режущей кромкой, а задняя кромка выполнена с полукруглой отбортовкой.

3. Рабочий орган по каждому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что верхняя часть съемного элемента ножа снабжена отверстием для демонтажа.

4. Рабочий орган по каждому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что полукруглая отбортовка съемного элемента ножа выполнена сопрягаемой со стержнем и полуцилиндрической канавкой на одной из боковин.

5. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что фронтальная кромка вкладыша совмещена с одной из кромок большой полуцилиндрической канавки.

6. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что устройство для демонтажа стержня снабжено высокой гайкой, установленной на его резьбовой части, выполненной на верхнем нерабочем участке стержня, при этом на концах стержня выполнены полуцилиндрические головки, а между верхней полусферической головкой и резьбовой частью имеются лыски под размер рожкового ключа.

7. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что стойка снабжена окном с контуром, выполненным эквидистантно внешним кромкам стойки.

8. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что на нижнем обрезе стойки размещено съемное выдвижное долото.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам для щелевания посевов многолетних кормовых культур и разуплотнения почвы в орошаемом земледелии.

Известен навесной плуг с наклонными стойками Параплау, на фронтальной части которых закреплены сегменты съемных режущих элементов [1].

Недостатками известного корпуса плуга являются сложность и большая трудоемкость замены изношенных съемных режущих элементов.

Известен также рыхлитель почвы, содержащий стойку, на фронтальной части которой размещено накладное съемное лезвие [2].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся большое тяговое сопротивление рыхлителя и трудоемкость замены накладного съемного лезвия.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является устройство для прокладки кабелей, содержащее раму, вибропривод, стойку и съемный элемент, закрепленный цилиндрическими штифтами в вертикальном пазу на фронтальной части стойки [3]. Этот рабочий орган принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся большие тяговое сопротивление рыхлителя и трудозатраты при замене изношенного съемного режущего элемента.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение тягового сопротивления рабочего органа для щелевания почвы.

Технический результат - повышение качества нарезаемых щелей при пониженных энергозатратах.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для щелевания почвы, включающем стойку, съемный элемент ножа и долото на нижнем обрезе ножа, стойка выполнена в виде боковин и закрепленного с внутренней стороны каждой из них вкладыша, при этом на внешних поверхностях боковин из их фронтальных частей образованы скосы, а на внутренних поверхностях боковин со смещением от фронтальных частей параллельно скосам нарезаны разновеликие полуцилиндрические канавки, образующие совместно с вкладышем наклонный паз, в котором установлены съемный элемент ножа с возможностью его перемещения и фиксации и стержень, снабженный устройством его демонтажа; фронтальная часть съемного элемента ножа снабжена прямолинейной режущей кромкой, а задняя кромка выполнена с полукруглой отбортовкой; верхняя часть съемного элемента ножа снабжена отверстием для демонтажа; полукруглая отбортовка съемного элемента ножа выполнена сопрягаемой со стержнем и полуцилиндрической канавкой на одной из боковин; фронтальная кромка вкладыша совмещена с одной из кромок большой полуцилиндрической канавки; устройство для демонтажа стержня снабжено высокой гайкой, установленной на его резьбовой части, выполненной на верхнем нерабочем участке стержня, при этом на концах стержня выполнены полусферические головки, а между верхней полусферической головкой и резьбовой частью имеются лыски под размер рожкового ключа; стойка снабжена окном с контуром, выполненным эквидистантно внешним кромкам стойки; на нижнем обрезе стойки размещено съемное выдвижное долото.

За счет того, что стойка снабжена выдвижным съемным долотом и тонким износостойким съемным элементом на фронтальной части, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "Изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен рабочий орган для щелевания почвы, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение A-A на фиг. 1, взаимное положение съемного элемента, стержня и вкладыша в наклонном пазу стойки.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1, устройство для демонтажа стержня из наклонного паза стойки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рабочий орган для щелевания почвы содержит стойку 1, съемный элемент ножа 2, стержень 3, устройство 4 для демонтажа стержня 3 и долото 5 на нижнем обрезе 6 стойки 1.

Стойка 1 содержит левую боковину 7, правую боковину 8 и вкладыш 9. Вкладыш 9 закреплен с внутренней стороны каждой из боковин 7 и 8. Фронтальные части боковин 7 и 8 снабжены скосами 10 и 11. Скосы 10 и 11 выполнены фрезерованием фронтальных частей боковин 7 и 8. Скосы 10 и 11 наклонены к внутренним сторонам боковин 7 и 8 под углом 30^o. Параллельно скосам 10 и 11 на внутренних гранях боковин 7 и 8 выполнены разновеликие полуцилиндрические канавки 12 и 13. Боковины 7 и 8 и вкладыш 9 взаимно соединены заклепками 14 диаметром 16 мм, что образует неразъемное соединение. Заклепки 14 на поверхности боковин 7 и 8 распределены соответствующим образом. Это обеспечивает высокую прочность и надежность стойки 1.

В верхней части стойки 1 выполнены два монтажных отверстия 15 для навески на раму щелевателя. Выше нижнего обреза 6 на боковой поверхности стойки 1 выполнены два отверстия для размещения цилиндрических штифтов 16, фиксирующих положение выдвижного долота 5 в наклонном пазу. Диаметр выдвижного долота 5 равен 16 мм. Расстояние между центрами штифтов 15 равно 75 мм. Штифты 16 выполнены диаметром 14 мм и в отверстиях боковин 7 и 8 размещены по легкопрессовой посадке. В центральной части стойки 1 выполнено окно 17 с контуром, выполненным эквидистантно внешним кромкам стойки 1.

Фронтальная кромка 18 вкладыша 9 совмещена с кромкой полуцилиндрической канавки 13. Пространство между внутренними поверхностями боковин 7 и 8, полуцилиндрических канавок 12 и 13 и фронтальной кромкой 18 образует наклонный паз для установки съемного элемента ножа 2 и стержня 3.

Съемный элемент ножа 2 выполнен из листовой высокоуглеродистой стали 65Г толщиной 3 мм. Фронтальная часть съемного элемента ножа 2 снабжена прямолинейной режущей кромкой 19. Задняя кромка съемного элемента ножа 2 снабжена отбортовкой 20. Отбортовка 20 выполнена полукруглой. Внутренняя поверхность отбортовки 20 сопряжена со стержнем 3, а ее внешняя поверхность - с полукруглой канавкой 13 на внутренней боковой поверхности боковины 8. Съемный элемент ножа 2 подвержен объемной закалке до твердости 40 - 45 HRCэ. Верхняя часть съемного элемента ножа 2 снабжена отверстием 21 для его демонтажа из наклонной канавки в стойке 1. Положение съемного элемента ножа 2 в наклонной канавке стойки зафиксировано стержнем 3. Для этого концы стержня 3 снабжены полусферическими головками 22 и 23. Нижняя полусферическая головка 22 сопряжена с телом долота 5. Верхняя полусферическая головка 23 на стержне 3 служит в качестве бойка для внедрения тела стержня в наклонную канавку стойки 1.

Для извлечения стержня 3 из наклонной канавки он снабжен резьбовым участком 24, выполненным накаткой на теле стержня, и высокой гайкой 25. Между резьбовым участком 24 и полусферической головкой 23 выполнены лыски 26 под размер рожкового ключа.

Рабочий орган для щелевания почвы работает следующим образом.

При движении рабочего органа в почве стойка 1 формирует вертикальные стенки щели на глубину 40 - 60 см. Долото 5 рыхлит почву в нижней части щели и обеспечивает устойчивое движение по глубине хода рабочего органа. При взаимодействии режущей кромки 19 съемного элемента ножа 2 с растительными и корневыми остатками последние разрезаются им и остаются на поверхности поля или в верхнем рыхлом слое. Неразрезанные стебли по наклонной режущей кромке 19 съемного элемента ножа 2 увлекаются в почву и, встречаясь с более плотным, материковым горизонтом, разрезаются им.

Срезанные стебли скосами 10 и 11 боковин 7 и 8 вдавливаются в боковые стенки щели и ими армируются, повышая стойкость стенок щели к обволакиванию при орошении. Корневища люцерны залегают от 2 м и более. Режущей кромкой 19 съемного элемента ножа 2 корни опускаются вниз из пахотного горизонта в почвогрунт. Режущей кромкой 19 съемного элемента ножа 2 корни разрезаются на части и далее вдавливаются ими в стенки щели.

Долото 5 работает в наиболее плотной среде и подвергается интенсивному износу. По мере износа долота 5 штифты 16 удаляют из отверстий в боковинах стойки. Долото 5 выдвигают на 25 мм и вновь его фиксируют штифтами 16 в наклонном отверстии на нижнем обрезе 6 стойки 1.

При наработке 60 - 80 га нижняя часть съемного элемента ножа 2 стойки 1 наиболее подвержена износу. Для реставрации режущей кромки 19 съемный элемент ножа 2 демонтируют из наклонного отверстия на фронтальной части стойки 1. Для этого двумя рожковыми ключами с зевами 14 и 24 мм выполняют следующие операции. Рожковым ключом 14 мм за лыски 26 удерживают стержень 3 от проворачивания. Далее рожковым ключом на 24 мм высокую гайку 25 устройства 4 для демонтажа стержня 3 навинчивают на резьбовую часть 24 в верхней части стержня 3. Нижний торец высокой гайки 25 опирается в верхнюю грань стойки 1. Вращение гайки 25 на резьбовой части 24 приводит к перемещению вверх стержня 3 из полости между боковинами 7 и 8. После выборки резьбовой части 24 гайку 25 возвращают в исходное положение, а стержень 3 монтировкой удаляют из наклонного отверстия. Из освободившейся полости извлекают съемный режущий элемент 3, используя его отверстие 21. После заточки режущей кромки 19 съемный элемент ножа 3 устанавливают в исходное положение. Для этого полукруглую отбортовку 20 вводят в канал, образованный полуцилиндрическими канавками 12 и 13 на внутренних гранях боковин 7 и 8. Далее полусферическую головку 22 на нижнем конце стержня 3 вводят в канал и, используя боек полусферической головки 23, стержень 3 устанавливают в требуемом положении. Затем высокую гайку 25 завинчивают до соприкосновения с верхней гранью стойки 1.

Окно 17 на стойке 1 уменьшает силы трения стойки 1 об стенки щели.

Выполнение съемного элемента ножа 2 из тонкой полосовой инструментальной стали с режущей кромкой 19 и его размещение между боковинами 7 и 8 стойки 1 позволяет создать оптимальные условия для перерезания растительных остатков и корневищ многолетних кормовых культур съемным элементом 2, условия армирования стенок щели стеблями и корнями пахотного слоя и рыхление почвогрунта ниже плужной подошвы. Такое размещение съемного режущего элемента 2 и выдвижного долота 5 исключает нависание растительных и корневых остатков на их стыках. Нависание растительных и корневых остатков в месте стыка долота 5 и режущей кромки 19 съемного элемента ножа 2 устраняется размещением острой части его режущей кромки в продольном пазу на нижнем обрезе 6 стойки 1.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;

для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Промышленная применимость" по действующему законодательству.