CS229930B2 - Equipment for stabilization of beam that is suspended in the centre of gravity especially sprayng frames of plants' protecting machines - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro stabilizaci nosníku zavěšeného v těžišti, zejména postřikovacího rámu strojů na ochranu rostlin, kteréžto stroje mají hřídel, uložený rovnoběžně se směrem pojezdu stroje.

Je známé, že způsob zavěšení a stabilizace postřikovacího rámu nesoucího postřikovači trysky a potrubí stroje na ochranu rostlin podstatně ovlivňuje rovnoměrnost postřikování a má, spolu s provozní rychlostí stroje, vliv na efektivní výkon postřikování.

Příliš tuhé zavěšení postřikovacího rámu vede k jeho destrukci na nerovnoměrném terénu, popřípadě k předimenzování postřikovacího rámu, za účelem zamezení destrukce.

Nehledíc na postřikovači stroje vlečené na kolech pomalou rychlostí, jsou postřikovači rámy velké pracovní šířky připojovány na stroje stabilně.

V závislosti na různých způsobech provozu a na náročnosti na řešení úloh jsou známa zavěšení různého druhu. Tato je možno podle polohy a počtu závěsných bodů členit do typických skupin.

Růst počtu tuhých připojovacích bodů snižuje stupeň volnosti postřikovacího rámu, neboť namáhání, odpovídající počtu namáhaných stupňů odolnosti, je převáděno dále v důsledku nuceného spojení.

Tento poznatek nalézá svůj výraz v jednobodovém připojení moderních zavěšovacích jednotek, přičemž jejich konstrukční provedení sestává z hřídele, popřípadě ' z ' kulového kloubu.

Postřikovači rám zavěšený hřídelem má pouze jeden stupeň volnosti, může se vykyvovat pouze ve své svislé rovině.

Pružným uložením hřídele lze umožnit výkyv ve vodorovné rovině, čímž roste stupeň volnosti; _ použitím kulového kloubu je však možno dosáhnout výhodnějších konstrukčních řešení.

Podle polohy připojovacího bodu jsou známa řešení připojovacího kloubu bodu, ležícího vysoko nad těžištěm a v bezprostřední blízkosti těžiště.

Poloha postřikovacího rámu, zavěšeného vysoko nad těžištěm, je stabilní; pomocí předpjatého pružného členu . · lze ' tuto zajistit v klidové poloze postřikovacího stroje jako' vyloženě stabilní. Tato stabilní poloha však neodpovídá všeobecné definici stabilní polohy, jelikož v případě bočního pohybu se umožní činné působení volných sil, vyvozujících nebezpečný kývavý pohyb postřikovacího rámu.

Vysloveně stabilní polohu postřikovacího rámu, zavěšeného v jeho těžišti, je nutno zajistit dodatečnou konstrukční jednotkou, přičemž stav ' postřikovacího rámu bude i při pohybu postřikovacího stroje prostý působení volných ' sil.

Zajištění klidové polohy ' postřikovacího rámu je omezeno na převodu silových složek budicí síly, působící na postřikovači rám.

Jako společný nedostatek známé stabilizační jednotky lze uvést, že budicí účinek, převedený od postřikovacího . stroje, umožňuje superpozici vodorovných' a svislých komponent.

Zvlášť nebezpečné je relativně vodorovné pootočení, vyskytující se při změně směru pojezdů stroje na ochranu rostlin, jeho jízdě v zatáčkách, jež má za následek — prostřednictvím stabilizační jednotky — pootočení ve svislé rovině, tj. náraz postřikovacího rámu na terén.

Vodorovný převod silové složky budicí síly, mající za následek nepřípustná zrychlení, měřitelná na postřikovacím rámu, ' je rovněž nepříznivý.

V důsledku zmíněných nedostatků jsou postřikovači rámy s větší pracovní šířkou vybaveny tzv. sekundárními stabilizačními jednotkami, umožňujícími doraz bočních křídel, v mnohých případech ' toliko jejich částí, na pružný element.

Pružné tlumiče, kluzné čelisti, kola uspořádaná na koncích postřikovacího rámu apod. vedly sotva k úspěchu.

Cílem vynálezu je odstranění výše uvedených nedostatků, tj. vyřešení stabilizace v takové míře, umožňující činnost strojů na ochranu rostlin s postřikovacím rámem větší pracovní šířky i v případě nepříznivého terénu při zachování rovnoměrnosti postřikové plochy.

Vynález vychází z poznatku, že k přenosu sil, působících se strany stroje na ochranu rostlin na postřikovači rám, je třeba použít připojovací jednotku, zajišťující na straně jedné v klidové poloze postřikovacího rámu, proti silovým složkám budicích sil ve vodorovné i svislé rovině — podle ' jejich rozdílných charakteristiky — vysloveně stabilní polohu, a zamezující na straně druhé superpozici složek pro hodnotu minimálního momentu, nezbytného ke stabilizaci.

Stanovený úkol je vyřešen vynálezem, ' jehož podstata spočívá v tom, že uložený hřídel a postřikovači rám jsou vzájemně spojeny otočným kloubem pro zachycení kroutícího. momentu a momentu, vyvozeného výkyvem kolem každé osy, kolmé na hřídel.

S ohledem na přenos síly je účelné řešení, podle kterého leží otočný bod otočného kloubu v těžišti postřikovacího rámu.

K vyrovnání zejména nebezpečných svislých sil, působících na postřikový rám, je výhodné řešení, u něhož je na hřídeli uspořádáno ve svém středu pákové rameno pro omezení momentu a pro převod otáčivého pohybu na axiální pohyb, jehož dva konce se opírají kladkami o vačkové dráhy uspořádané na rámu.

K utlumení škodlivého působení přenosu dynamických sil slouží výhodně provedení, u něhož otočný kloub je spojen s postřikovacím rámem prostřednictvím náboje, který je prostřednictvím talíře, axiálně posuvného na hřídeli, opřen o pružný člen, s výhodou prstencovitý gumový blok, zařazený v těžiš229930 ti postřikovacího rámu mezi talířem a rámem a dále, že hřídel je v rámu uspořádán posuvně.

Vynález je v dalším blíže objasněn na základě výkresů, kde obr. 1 představuje příklad provedení zařízení podle vynálezu, . uspořádaného na postřikovači, obr. 2 boční pohled zařízení podle obr. 1, obr. 3 zařízení podle obr. 1 v příčném řezu, obr. 4 zařízení podle obr. 1 v pohledu ze strany postřikovače, obr. 5 vačkovou dráhu, včetně kladek, obr. 6 charakteristiku pružného členu — přednostně gumového bloku — získanou měřeními.

Jak je patrno z vyobrazení 1 a 2, je příkladné zařízení podle vynálezu připevněno na zvedacím zařízení 14 na zadní straně postřikovače 15, jehož samotného se vynález bezprostředně netýká, takže o něm nebude pojednáno.

V rámu 4 zvedacího zařízení je uspořádán otočně a posuvně hřídel 2, jak je patrno z obr. 3. Na hřídeli 2 je uspořádán otočný kloub 6, který je v daném případě kloubovým hřídelem; tento však může být realizován libovolně s přibližně se stupněm volnosti stejného řádu.

Otočný kloub 6 je spojen se známým postřikovacím rámem 1. Otočný kloub 6 leží v těžišti postřikovacího rámu 1. Postřikovači rám může sestávat z libovolného počtu článků. Spojení postřikovacího rámu 1 s otočným kloubem je řešeno prostřednictvím náboje 5. Volná strana náboje 5 leží na talíři 3 a její druhá strana se opírá o pružný člen 7. V daném případě je pružný člen 7 tvořen gumovým blokem; může však být tvořen z libovolného materiálu, vhodného pro tlumený přenos síly. Druhá strana pružného členu 7 se opírá o kotouč 11.

K přenosu síly je žádoucí, aby průměr strany talíře 3, opírající se o pružný člen 7 i průměr kotouče 11, byly sobě rovné, avšak větší, než je průměr pružného členu 7.

Pro příznivé ovlivnění tření mezi kotoučem 11 a rámem 4 slouží mezi ně vložená podložka 10, jejíž materiál má nízký koeficient tření. K dosažení dalšího snížení tření je průměr podložky 10 menší, než je průměr kotouče 11. Ložná plocha kotouče 11 na rámu 4 je s výhodou broušena a opatřena mazivem, snižující rovněž tření.

Hřídel 2 je uložen ve vrtání rámu 4, které je možno rovněž mazat. Část hřídele 2 procházející rámem 4 a z něj vyčnívající, je drážkovaná k přenosu síly pákového ramene 9, sloužícího jako omezovač momentu a opatřeného rovněž drážkováním.

Pákové rameno 9, omezující moment, je v podstatě páka, která je na obou koncích podepírána kladkami 8. Kladky 8 jsou na pákovém rameni uloženy otočně. Kladky se opírají o nucenou, tj. vačkovou dráhu 12. Vačková dráha 12 je kruhový oblouk, přednostně ve tvaru V. Střed vačkové dráhy 12 je — jaK je patrno z obr. 5 — vytvořen tak, že kladky 8 ve své klidové poloze v něm setrvají. Vačková dráha je z provozních důvodů opatřena mazadlem. Na konci hřídele 2, vyčnívajícím z pákového ramene 9, je závit, na nějž je našroubována matice 13.

Je účelné použít kromě matice i pojistnou protimatici, čímž se sníží nebezpečí uvolnění.

Odpovídající volbou tvarování částí vačkové dráhy dosahuje se za účelem odpružení ve svislé rovině mimořádně příznivé výsledné charakteristiky pružení podle obr. . 6, tj. toho., že postřikovači rám 1 je působením velkého přidržovacího momentu (Ma ) udržován ve vysloveně stabilní poloze, avšak . že na začátku výkyvu systém převádí postřikovacímu rámu 1 daleko méně budicí energie proti obvyklé, progresivně tvrdší charakteristiky pružiny.

Nyní budiž vysvětlena funkce zařízení podle vynálezu, na základě příkladu provedení.

Jestliže na postřikovači rám 1 zapůsobí jednostranně síla ve svislé rovině, převádí otočný kloub 6 vzniklý moment na hřídel 2, který má snahu pootočit pákovým ramenem 9, opírajícím se o vačkovou dráhu 12. Jakmile se kladky 8 pákového ramene 9 pro omezení momentu působením kroutícího momentu dostanou ze své klidové polohy na vačkové dráze 12, pohybují se po stoupáních o stejném úhlu. Pohyb kladek 8 na stoupáních vačkové dráhy 12 vyvozuje prostřednictvím pákového ramene 9 pro omezení momentu na hřídel 2 tažnou sílu; hřídel 2 se v rámu 4 přesune, v důsledku čehož se postřikovači rám 1 přiblíží k rámu 4. Tento· pohyb však vyvolá tlak, který je od postřikovacího rámu

I nábojem 5 .a talířem 3 přiváděn na pružný člen 7.

Pružný člen 7 převádí tento tlak kotoučem

II a podložkou 10 na rám 4. Odpružení pružného členu 7 způsobí zpětný výkyv postřikovacího rámu 1, přičemž kladky 8 se vrátí do své klidové polohy, tj. do drážky na vačkové dráze 12.

Vychýlí-li se potřikovací rám 1 ve svislé rovině působením sil, zůstanou kladky 8 sice ve své klidové poloze, avšak otočný kloub 6 se pootočí dolů. Toto pootočení je výsledkem tlaku, který je postřikovacím rámem 1 přiváděn na pružný člen 7 nábojem 5 a talířem 3. V důsledku jednostranně působícího odpružení převádí pružný člen 7 sílu přes kotouč 11 a podložku 10 dále na rám 4.

Při tomto přenosu sil se hřídel 2 nepohybuje. Jakmile síla, působící na postřikovači rám 1 a vyvolávající popsaný jeho pohyb, přestane působit, zatlačí pružný člen 7 postřikovači rám 1 zpět do jeho původní polohy.

Pootočí-li se postřikovači rám 1 ve vodorovné rovině, tedy v rovině rovnoběžné s půdou, deformuje se pružný člen 7 v bočním směru. Tato deformace, stejně jako následné vyrovnání, probíhá obdobně, jak již uvedeno.

Pohyb postřikovacího rámu 1, vyvolaný silovým působením, není přirozeně zcela jednosměrný, neboť vytváří pohyby ve více směrech. Takovéto složité pohyby dají se vždy rozložit do pohybů v uvedených rovinách, to znamená, že vyrovnání takovýchto složitých pohybů probíhá vždy podle uvedených pochodů. Je to možné z toho důvodu, že lze kroutící moment převést pomocí otočného kloubu 6, hřídele 2, pákového ramene 9 a vačkové dráhy 12 na tlak.

Účelné je použití matice 13 za účelem vyrovnání nerovnoměrností terénu, usnadnění montáže atd. Maticí 13 je možno seřídit předpětí podle libovolných terénních podmínek, tj. měnit předpětí pružného členu 7. К zajištění nastavení matice 13 je účelné použití protimatice. Použitím protimatice není třeba se obávat změny nastavení matice 13 vibracemi postřikovače 15, nebo pootočením hřídele 2 vzniklým výkyvem postřikovacího rámu 1 ve svislé rovině.

Použití zařízení podle vynálezu je možné všude tam, kde je nutno zajistit stabilizaci postřikovačích rámů, nosníků apod., během provozu.

Jak plyne ze shora uvedeného, je zařízení podle vynálezu značně jednodušší, než dosavadní známá zařízení tohoto druhu, vybavená četnými vyrovnávacími elementy. Je levně vyrobitelné, nevyžaduje zvláštní výrobní technologii, zvláštní materiál, ani speciální údržbu. Zařízení podle vynálezu se dá použít u každého známého typu postřikovacího rámu na každém postřikovači.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT

   1. Zařízení к stabilizaci nosníku zavěšeného v těžišti, zejména postřikovacího rámu strojů na ochranu rostlin, majících hřídel, uložený rovnoběžně se směrem pojezdu, vyznačené tím, že hřídel (2) a postřikovači rám (lj jsou vzájemně spojeny otočným kloubem (6) pro zachycení kroutícího momentu a momentu, vyvozeného výkyvem kolem každé osy, kolmé na hřídel (2j.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že otočný bod otočného kloubu (6 j leží v těžišti postřikovacího rámu (lj.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že na hřídeli (2) je uspořádáno ve svém středu pákové rameno (9j pro omezení mo-

   VYNÁLEZU mentu a pro převod otáčivého pohybu na axiální pohyb, jehož dva konce se opírají kladkami (8) o vačkové dráhy (12), uspořádané na rámu (4).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že otočný kloub (6) je spojen s postřikovacím rámem (lj prostřednictvím náboje (5), který je prostřednictvím talíře (3), axiálně posuvného na hřídeli (2), opřen o pružný člen (7), s výhodou prstencovitý gumový blok, zařazený v těžišti postřikovacího rámu (1) mezi talířem (3) a rámem (4).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že hřídel (2) je v rámu (4) uspořádán posuvně.