CZ20285U1 - Pružně-otočné uložení slupice zemědělského stroje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká pružně-otočné uložení slupice zemědělského stroje na zpracování půdy. Dosavadní stav techniky

Zařízení zemědělského stroje na zpracování půdy j sou tvořena soustavou jednotlivých pracovních orgánů připevněných k rámu stroje.

Doposud jsou známá tři řešení pro odpružení pracovních orgánů zemědělských strojů, a to odpružení s pružnou slupicí, non-stop jištěním, quick-stop jištěním.

Pružná slupice je tvořena různým profilem vyrobeným z pružinové oceli, která je k rámu stroje io pevně přišroubována, dále je tvořena jedním nebo dvěma závity a dále pokračuje k zemi kde je zakončena vlastním pracovním orgánem tj. radličkou nebo diskem. Toto provedení pružné slupice je výrobně jednoduché, se snadnou montáží na rám stroje a provozně nenáročné tzv. bezúdržbové.

Nevýhoda tohoto konstrukčního uspořádání je spatřována v tom, že v klidovém stavu (před vnik15 nutím radličky nebo disku do půdy) je pružná slupice bez jakéhokoliv předpětí a při zpracování půdy vždy dojde k jejímu částečnému vychýlení ve směru působící síly. Vychýlení je přímo úměmé velikosti působící síly, to znamená, že čím je větší působící síla tím větší je výchylka pružné slupice resp. radličky nebo disku. V praxi se to projeví rozdílnou hloubkou zpracování půdy jednotlivých pružných slupic (radliček, disků) a jejich kmitáním v půdě, což je z agrono20 mického hlediska nežádoucí.

Další nevýhoda tohoto uspořádání je spatřována v tom, že při tzv. jistícím zdvihu to je pří najetí na kámen či jinou pevnou překážku dojde ke značnému navýšení síly působící na vlastní radličku nebo disk až k jejímu úplnému poškození. Použití pružných slupic je z tohoto důvodu v kamenitých půdních podmínkách značně omezeno až vyloučeno.

Dalším známým řešením pro odpružení pracovních orgánů zemědělských strojů je non-stop jištění, které je tvořeno pevnou slupicí s radličkou nebo diskem, která je k rámu stroje připevněna otočným způsobem tj. pomocí čepu a pouzdra. Pevná slupice je v základní poloze přitlačována pružinou s předem nastaveným předpětím. To znamená, že v klidovém stavu je radlička nebo disk pevně „držena“ v základní poloze a k její výchylce v půdě dojde pouze při najetí na kámen nebo jinou pevnou překážku. Velikost výchylky při jistícím zdvihu je dostatečná a nárůst síly působící na radličku nebo disk je bez vlivu na jejich poškození.

Nevýhoda tohoto konstrukčního uspořádání je spatřována v tom, že otočné upevnění slupice k rámu stroje je podstatně složitější, výrobně dražší, těžší a provozně náročné řešení s potřebou Častého mazání.

Další nevýhoda tohoto uspořádání je spatřována v nižší životnosti čepu a pouzdra a vyššími náklady na případné opravy strojů.

Dalším známým řešením pro odpružení pracovních orgánů zemědělských strojů je quick-stop jištění pracovního orgánu, které se skládá z pružné slupice, u kterého se pomocí pevného dorazu nastaví určité předpětí pracovního orgánu tj. radličky nebo disku.

Nevýhoda tohoto uspořádání je spatřována v tom, že pružná slupice má velkou hmotnost.

Další nevýhoda tohoto řešení je spatřována v tom, že nárůst síly při jistícím zdvihu je velmi strmý, což má za následek poškození pracovních orgánů, radličky resp. disku při trvalejší práci v kamenitých podmínkách.

Quick-stop jištění spočívá v tom, že horní konec pružné slupice je připevněn k základnímu rámu, zatímco spodní konec pružné slupice je opatřen pracovním nástrojem, kdy pružná slupice je v horní části tvořena nejméně dvěma závity, přičemž mezí závity a pracovním nástrojem je umístěn

-1CZ 20285 Ul pevný doraz tvořený spodní zarážkou a bočním vedením, přičemž pružná slupice je ve spodní úvrati vertikálně předpružena s predpětím od 5000 do 6000 Newtonů, což odpovídá síle na disku od 2000 do 2400 Newtonů.

Další nevýhody stávajícího řešení jsou spatřovány ve složité technologii výroby pružné slupice, při zaručení stejného tvaru jednotlivých slupic, tj. zejména při ohýbaní za tepla, lisovaní, stražení otvorů, rovnání tvaru před tepelným zušlechtěním, tepelné zušlechtění, kalibrace po tepelném zušlechtění atd.

Další nevýhody stávajícího řešení jsou spatřovány v rozdílných mechanických vlastnostech jednotlivých slupic způsobené rovnáním a kalibrací po kalení, neboť v materiálu slupic vzniká io vnitřní zbytkové předpětí, které má za následek rozdílnou torzní tuhost slupic. Každá slupice na stroji má potom různou boční výchylku a různou tuhost směrem nahoru pří vychýlení disku, což má za následek rozdílné mezery mezi disky při práci.

Další nevýhody stávajícího řešení jsou spatřovány ve vysoké tuhosti slupice směrem nahoru při vychýlení disku a nízké torzní tuhosti způsobené geometrií slupice, která je kompromisem mezi tuhostí ve svislém směru a torzní tuhostí. Při maximální výchylce disku 200 mm působí na disk síla od země 10000 N, což má za následek nižší životnost disku, ložiskového domečku, slupice, podpěry slupice, rámu a všech šroubových spojů.Další nevýhody stávajícího řešení jsou spatřovány ve vyšším opotřebovávání bočních vedení slupic vlivem tření při vychýlení disku směrem nahoru.

Další nevýhody stávajícího řešení jsou spatřovány ve vyšší hmotnosti a ceně slupice z pružinové oceli. Závity slupice jsou namáhány kombinovaným namáháním - prostorový ohyb, krat musí snést maximální výchylku disku 200 mm včetně předpětí při dodržení dovoleného napětí.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje pružně-otoěné uložení slupice zemědělského stroje na zpracování půdy, které je tvořeno konzolí připevněnou k základnímu rámu, ramenem včetně slupice, která je opatřena volně otočným diskem nebo radličkou a pružinou, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že rameno je pružně-otočně připevněno ke konzole pomocí nejméně dvou silentbloků tak, že do ramene je z jedné strany zalisován první silentblok s axiální vůlí pro první otěruvzdornou podložku, zatímco z druhé strany je zalisován druhý silent30 blok s axiální vůlí pro drahou otěravzdoraou podložku, přičemž první a druhý silentblok je rozepřen v axiální poloze rozpěmým pouzdrem a zajištěn čepem s maticí.

Technické řešení, podle tohoto řešení spočívá v tom, že rameno je připevněno k rámu přes konzolu, konzola je pevně spojena s rámem šrouby, spojení mezi konzolou a ramenem je provedeno pružně-otočnou vazbou, slupice je pevně spojena šrouby s ramenem, spodní konec slupice je opatřen ložiskovým domečkem s diskem, v předním konci ramene je umístěn pevný doraz tvořený tvarem ramena a dorazovou destičkou přišroubovanou ke konzole, homí konec ramena je přes vinutou pružinu, která je situována mezi rámem a ramenem, předpražen do pevného dorazu tak, aby svislá síla na disku nebo radličku pro odlehčení z dorazu byla cca 2000 Newtonů.

Hlavní výhoda tohoto technického řešení je spatřována v tom, že je výrobně jednodušší, provoz40 ně nenáročné tzv, bezúdržbové, přičemž se neprojeví rozdílnou hloubkou zpracování půdy jednotlivých slupic (disků) a jejich kmitáním v půdě, což je z agronomického hlediska žádoucí.

Další výhoda tohoto uspořádání je spatřována v nižších nákladech na případné opravy.

Další výhoda tohoto konstrukčního uspořádání je spatřována v tom, že po přejetí pevné překážky dochází k podstatně menšímu nárůstu sil na disk nebo radličku a tím se sníží zatížení disku, lo45 žiskového domečku, slupice, ramene, dorazu a rámu. Pň maximální svislé výchylce disku (cca 200 mm) působí na disk nebo radličku méně než poloviční síla oproti stávajícímu řešení.

Další výhoda tohoto uspořádání je spatřena v pražném otočném uložení, které nepotřebuje mazání, svou pružnosti snižuje špičkové hodnoty bočních sil pň nárazu disku na překážku. Chrání čep,

-2CZ 20285 Ul pouzdro ramene od rázů a snižuje síly v dorazu ramene. Má tlumící účinky pro rozkmitání ramene od vinuté pružinou.

Další výhoda tohoto řešení je vyšší boční a torzní tuhost jednotky.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je blíže osvětleno pomocí obrázků, kdy obr. 1 znázorňuje uspořádání slupice s předpětím, kdy dolní konec slupice je opatřen volně otočným diskem, obr. 2 řez pružně-otočného uložení slupice, obr. 1 znázorňuje uspořádání slupice s předpětím, kdy dolní konec slupice je opatřen radličkou.

Příklady provedení io Pružně-otočné uložení slupice zemědělského stroje na zpracování půdy podle obr. 1 až 3, které je tvořeno konzolí 3 připevněnou k základnímu rámu i, ramenem 2 včetně slupice 8, která je opatřena volně otočným diskem 5 nebo radličkou 15 a pružinou JO. Rameno 2 je pružně-otoČně připevněno ke konzole 3 pomocí dvou silentbloků 6 tak, že do ramene 2 je z jedné strany zalisován první silentblok 6 s axiální vůlí pro první otěruvzdomou podložku 4, zatímco z druhé strany je zalisován druhý silentblok 6 s axiální vůlí pro druhou otěruvzdomou podložku 4, přičemž první a druhý silentblok 6 je rozepřen v axiální poloze rozpěmým pouzdrem 9 a zajištěn čepem 13 s maticí 14.

Pružně-otočné uložení slupice zemědělského stroje na zpracování půdy, podle obr. 1 je tvořeno tak, že konzola 3 je připevněna k základnímu rámu 1. Rameno 2 je pomocí pružného otočného uložení připevněno ke konzole 3. Slupice 8 je připevněna šrouby k ramenu 2 a opatřena volně otočným diskem 5 nebo radličkou 15. Rameno 2 je v homí části tlačeno pružinou 10 do dorazu 7, s předpětím 2000 Newtonů na disk 5 ve svislém směru. Pružina JO je umístěna mezi ramenem 2 a rámem I přes destičku 12 otočně uloženou přes podložku 1T.

Pružné otočné uložení ramene 2 dle obr. 2 se skládá ze dvou silentbloků 6, rozpěmého pouzdra 9, třecí otěruvzdomé podložky 4, čepu 13. Do ramene 2 je nalisován první silentblok 6 z pravé strany, tak aby vnější axiální plocha silentbloků byla nad axiální plochou pouzdra ramene 2. Tím vznikne potřebná vůle mezi ramenem 2 a třecí podložkou 4. Následně je do ramene vloženo rozpěrné pouzdro 9 a nalisován druhý silentblok 6 do dané axiální polohy vnějšího pouzdra silentbloku vůči ramenu 2. Do konzoly 3 je vloženo rameno 2, a otěruvzdomá podložka 4 a jsou staženy čepem 13.

Pracovní jednoty jsou pomocí základního rámu 1 uspořádány nejméně ve dvou řadách, čímž vytvoří samostatně pracující stroj na zpracování půdy.

Při práci zemědělského stroje s pracovními jednotkami, podle tohoto technického řešení, jsou pracovní nástroje s výhodou tvořenými disky 5 nebo radličkami 15 pohybují v půdě v určené pracovní hloubce, přičemž dochází k drobení a kypření půdy. Vzhledem ke předpětí slupic 8 a pevných dorazů 7 je zaručeno, že pracovní nástroje s výhodou tvořenými otočnými disky 5 nebo radličkami 15 v půdě nekmitají a v celém záběru stroje je půdní profil zpracován do stejné hloubky. Při najetí otočného disku 5 nebo radličky J_5 na pevnou překážku v půdě (zpravidla kámen) dojde k vychýlení slupice 8 ve vertikálnímu směru. Po přejetí pevné překážky se pružná slupice 8 vrátí do původního stavu a stroj může bezpečně pracovat bez poškození i v kamenitých půdních podmínkách.

Uvedená ztělesnění jsou pouze exemplárním příkladem řešení, který lze realizovat v různém provedení. Uvedené konkrétní konstrukční a funkční provedení nelze interpretovat jako omezující, ale jako reprezentativní základ pro využití nynějšího technického řešení v prakticky jakékoliv detailní konstrukci.

-3CZ 20285 Ul

Průmyslová využitelnost

Pružná slupice s předpětím zemědělského stroje na zpracování půdy, je průmyslově využitelná pro kvalitní zpracování všech zemědělských půd.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   5 1. Pružně-otočné uložení slupice zemědělského stroje na zpracování půdy, které je tvořeno konzolí (3) připevněnou k základnímu rámu (1), ramenem (2) včetně slupice (8), která je opatřena volně otočným diskem (5) nebo radličkou (15) a pružinou (10), vyznačující se tím, že rameno (2) je pružně-otočně připevněno ke konzole (3) pomocí nejméně dvou silentbloků (6) tak, že do ramene (2) je z jedné strany zalisován první silentblok (6) s axiální vůlí pro ío první otěruvzdomou podložku (4), zatímco z druhé strany je zalisován druhý silentblok (6) s axiální vůlí pro druhou otěruvzdomou podložku (4), přičemž první a druhý silentblok (6) je rozepřen v axiální poloze rozpěmým pouzdrem (9) a zajištěn čepem (13) s maticí (14).