устройство для поворота вала оборотного плуга

Формула изобретения

Устройство для поворота вала оборотного плуга, содержащее раму, на которой смонтированы гидропривод с гидроцилиндром, имеющим проушину на цилиндре, шарнирно соединенную с рамой, и установленным штоком вниз под углом к продольно-вертикальной осевой плоскости плуга, вал с зажимом для крепления оборотного плуга, расположенные по обе стороны от вала упоры и шарнирно-рычажной механизм, входное звено которого шарнирно соединено со штоком гидроцилиндра, а выходное взаимосвязано с валом, отличающееся тем, что вал выполнен с двумя окружными пазами на его наружной поверхности и снабжен ограничителем поворота вала, в частности на пол-оборота, периодически взаимодействующим с упорами рамы, шарнирно-рычажный механизм включает установленный на валу с возможностью ограниченного поворота корпус с осью, шарнирно соединенной со штоком гидроцилиндра, и коромысло, установленное на оси корпуса с возможностью свободного качения и взаимодействия с одним из окружных пазов вала, при этом в другом окружном пазу установлен ограничитель поворота корпуса относительно вала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для основной обработки почвы - гладкой вспашке, и может быть использовано в конструкциях оборотных плугов для их поворота.

Известно устройство для поворота вала оборотного плуга, содержащее раму, на которой смонтированы гидропривод с гидроцилиндром, шарнирно соединенным с рамой, и вал с зажимом для крепления оборотного плуга (см. а.с. СССР №1797757, кл. А 01 В 3/18, 3/46, опубл. в БИ №8 за 1993 год).

Известное устройство является полностью гидравлическим и для осуществления функции поворота требует наличия двух гидроцилиндров, распределителя, двух напорных клапанов, нескольких гидролиний, что усложняет конструкцию устройства и снижает ее надежность.

Известно также устройство для поворота вала оборотного плуга, содержащее раму, на которой смонтированы гидропривод с гидроцилиндром, шарнирно соединенным с рамой, вал с зажимом для крепления оборотного плуга и шарнирно-рычажный механизм, входное звено которого шарнирно соединено со штоком гидроцилиндра, а выходное - взаимосвязано с валом (см. а.с. СССР №1676460, кл. А 01 В 3/30, 3/42, опубл. в БИ №34 за 1991 год).

Известное устройство является механогидравлическим, в своей конструкции имеет один гидроцилиндр, но поворот вала оборотного плуга осуществляется за счет двух реверсивных делителей потока и нескольких гидролиний, что усложняет конструкцию устройства и снижает ее надежность.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности является устройство для поворота вала оборотного плуга, содержащее раму, на которой смонтированы гидропривод с гидроцилиндром, имеющим проушину на цилиндре, шарнирно соединенным с рамой, и установленным штоком вниз под углом к продольно-вертикальной осевой плоскости плуга, вал с зажимом для крепления оборотного плуга, расположенные по обе стороны от вала упоры и шарнирно-рычажный механизм, входное звено которого шарнирно соединено со штоком гидроцилиндра, а выходное - взаимосвязано с валом (см. пат. РФ №2084090, кл. А 01 В 3/42, опубл. в БИ №20 за 1997 год).

Недостатком известного устройства является громоздкость и металлоемкость шарнирно-рычажного механизма.

В основу заявляемого технического решения положена задача - создать устройство для поворота вала оборотного плуга, которое было бы компактным, простым, надежным и удобным в эксплуатации.

Техническим результатом заявляемого устройства является расширение технических возможностей, уменьшение габарита, повышение надежности, простота и удобство обслуживания.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для поворота вала оборотного плуга, содержащем раму, на которой смонтированы гидропривод с гидроцилиндром, имеющим проушину на цилиндре, шарнирно соединенным с рамой, и установленным штоком вниз под углом к продольно-вертикальной осевой плоскости плуга, вал с зажимом для крепления оборотного плуга, расположенные по обе стороны от вала упоры и шарнирно-рычажный механизм, входное звено которого шарнирно соединено со штоком гидроцилиндра, а выходное - взаимосвязано с валом, вал выполнен с двумя окружными пазами на его наружной поверхности и снабжен ограничителем поворота вала, в частности на пол-оборота, периодически взаимодействующим с упорами рамы, шарнирно-рычажный механизм включает установленный на валу с возможностью ограниченного поворота корпус с осью, шарнирно соединенной со штоком гидроцилиндра, и коромысло, установленное на оси корпуса с возможностью свободного качения и взаимодействия с одним из окружных пазов, при этом в другом окружном пазу установлен ограничитель поворота корпуса относительно вала.

На фиг.1 схематично представлено заявляемое устройство для поворота вала оборотного плуга, вид сбоку; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1, крайнее левое положение шарнирно-рычажного механизма; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, среднее положение механизма; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1, крайнее правое положение механизма.

Устройство содержит раму 1. На раме 1 смонтирован гидропривод 2 (показан частично) с гидроцилиндром 3, имеющим проушину 4 на цилиндре, шарнирно соединенную с рамой 1. Гидроцилиндр 3 установлен штоком 5 вниз под углом к продольно-вертикальной осевой плоскости 6 плуга. На раме 1 смонтированы также вал 7 с зажимом 8 для крепления оборотного плуга, расположенные по обе стороны от вала 7 упоры 9 и шарнирно-рычажный механизм 10. Шарнирно-рычажный механизм включает корпус 10 с осью 11, шарнирно соединенной со штоком 5 гидроцилиндра 3, и коромысло 12, установленное на оси 11 корпуса 10. Вал 7 выполнен с двумя окружными пазами 13 и 14 на его наружной поверхности и снабжен ограничителем 15 поворота вала, в частности на пол-оборота. Корпус 10 шарнирно-рычажного механизма установлен на валу 7 с возможностью ограниченного поворота. Коромысло 12 установлено на оси 11 с возможностью свободного качения и взаимодействия с одним окружным пазом 13 вала 7. При этом в другом окружном пазу 14 вала 7 установлен ограничитель 16 поворота корпуса 10 относительно вала 7.

Устройство для поворота вала оборотного плуга работает следующим образом.

Поворот вала 7 оборотного плуга (не показан) осуществляется только при наличии закрепленного посредством зажима 8 на валу 7 оборотного плуга.

При нахождении механизма в исходном положении, например крайнем левом, при котором ограничитель 15 поворота вала 7 взаимодействует с левым от вала 7 упором 9 рамы 1, а оборотный плуг (не показан), закрепленный посредством зажима 8 на валу 7, находится слева от продольно-вертикальной осевой плоскости 6, вал 7 удерживается от поворота с одной стороны гидравлическим усилием гидроцилиндра 3, шток которого находится в крайнем нижнем положении, а с другой стороны ограничителем 16, взаимодействующим с торцом окружного паза 14. При этом ось 11 коромысла 12 занимает исходное положение - под углом вниз от горизонтали, а между коромыслом 12, взаимодействующим с окружным пазом 13, и торцом паза существует зазор (примерно 2 мм). При подаче давления в штоковую полость гидроцилиндра 3 шток 5, поднимаясь вверх, через ось 11 шарнирно-рычажного механизма 10 тянет за собой коромысло 12, которое, пройдя путь зазора, упрется в торец паза 13 вала 7. В результате чего начнет поворачиваться вал 7, и происходит поворот вала 7 вместе с оборотным плугом до тех пор, пока шток 5 гидроцилиндра 3 совершит полный ход. Одновременно вслед за перемещением оси 11 и поворотом коромысла 12 происходит поворот корпуса 10 на валу 7 и жестко связанного с корпусом 10 ограничителя 16, передвигающегося в окружном пазу 14. При достижении крайнего верхнего положения поршня ось 11 коромысла 12 с исходного положения - под углом вниз от горизонтали займет вертикальное положение, совпадающее с продольно-вертикальной осевой плоскостью 6 плуга, а вал 7 вместе с оборотным плугом повернется на угол 90°+, перейдя верхнюю мертвую точку, находящуюся на вертикали. При этом центр тяжести поворачиваемого механизма переместится с левой стороны относительно продольно-вертикальной осевой плоскости 6 на правую сторону, создавая опрокидывающий момент. Причем чем больше угол , тем больше плечо центра тяжести поворачиваемого механизма и тем больше опрокидывающий момент. Подают давление в поршневую полость гидроцилиндра 3. Под действием чего поршень со штоком 5 идет вниз, а вал 7 под действием опрокидывающего момента продолжает поворот вправо до момента фиксации его ограничителем 16, взаимодействующим с другим торцом окружного паза 14, а между коромыслом 12 и торцом окружного паза 13 вновь имеет место зазор. Причем при перемещении штока 5 вниз коромысло 12, свободно качающееся на оси 11 корпуса 10, под действием собственного веса изменяет свое положение. Конец коромысла 12, ранее взаимодействующий с торцом окружного паза 13 (правый конец), выходит из паза 13, а другой его конец (левый), который ранее размещался в промежутке между корпусом 10 и валом 7, наоборот, прижимается к наружной поверхности вала 7. При дальнейшем повороте вала 7 (по часовой стрелке) его ограничитель 15 доходит до правого упора 9 рамы 1, а левый конец коромысла 12, скользя по наружной поверхности вала 7, входит в окружной паз 13. При этом поршень со штоком 5 находится в крайнем положении, механизм поворота вместе с оборотным плугом находится в исходном крайнем правом положении. Устройство готово для начала нового поворота, но в обратном направлении, то есть справа налево, аналогичном повороту в направлении слева направо.