EA026044B1 - Устройство подвеса распылительных штанг для сельскохозяйственной машины - Google Patents

Abstract

Устройство подвеса распылительных штанг для сельскохозяйственной машины (E), содержащее неподвижную раму (1), правый держатель (3) распылительной штанги (7) и левый держатель (5) распылительной штанги (9), установленные с возможностью поворота на указанной неподвижной раме (1), и демпфирующие элементы, установленные между каждым из указанных держателей (3; 5) и неподвижной рамой (1), отличающееся тем, что указанные демпфирующие элементы содержат две шарнирные опоры (23, 25), закрепленные на указанной неподвижной раме (1); правый (27) и левый (31) поворотные конструктивные элементы, шарнирно сочлененные, соответственно, с указанными правым (3) и левым (5) держателями и установленные с возможностью попеременного поворота на упомянутых шарнирных опорах (23, 25); основные упругие элементы (43, 45, 47, 49), установленные, соответственно, между неподвижной рамой (1) и указанными правым (27) и левым (31) конструктивными элементами; так, что колебания каждого держателя (3, 5) относительно его нормального рабочего положения приводят к качанию поворотного конструктивного элемента (27, 31), соединенного с этим держателем (3, 5), от одной к другой из указанных шарнирных опор (23, 25), с последующим поворотом указанного конструктивного элемента (27, 31) вокруг указанной шарнирной опоры (23, 25) с преодолением сопротивления основных упругих элементов (43, 45, 47, 49).

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для подвешивания распылительной штанги для сельскохозяйственной машины и к сельскохозяйственной машине, оснащенной таким устройством.

Описание ссылается на приложенную фиг. 1, на которой схематически сверху показано устройство для подвешивания распылительной штанги, известное из уровня техники.

На указанной фигуре стрелка А указывает направление движения сельскохозяйственной машины Е, оснащенной указанным устройством.

Устройство для подвешивания содержит неподвижную раму 1, закрепленную на машине Е, правый держатель 3 штанги и левый держатель 5 штанги, установленные на неподвижной раме 1 с возможностью поворота, и правую 7 и левую 9 распылительные штанги, неподвижно закрепленные на соответствующих указанных держателях.

Между неподвижной рамой 1 и соответствующими держателями 3, 5 вставлены правый 11 и левый 13 приводные цилиндры, которые позволяют поворачивать указанные держатели из разложенного положения, показанного на фиг. 1, в котором две распылительные штанги вытянуты, по существу, перпендикулярно направлению А движения машины и, таким образом, готовы для распыления, в сложенное положение, в котором два держателя повернуты к передней части машины и распылительные штанги 7 и 9, таким образом, установлены, по существу, параллельно направлению движения А.

Такое сложенное положение, в частности, облегчает перемещение сельскохозяйственной машины по дороге.

Типичным недостатком устройств уровня техники являются колебания распылительных штанг 7, 9, в особенности в определенных ситуациях, например, при поворотах, торможении и ускорении машины Е. Обычно это явление называют эффектом дрожания.

Такие колебания, особенно существенные на конце штанги при значительной ее длине, создают большие нагрузки в устройстве для подвешивания, в результате чего возможна его поломка или деформация.

По этой причине в известных устройствах предусматривают различные системы демпфирования таких колебаний.

Для этого между двумя цилиндрами 11 и 13 вставлен ползун 15, как показано на фиг. 2, выполненный с возможностью перемещения на неподвижной раме, который возвращается в центральное равновесное положение под действием упругих элементов, например, пружины 17. Такое устройство, известное из уровня техники, обеспечивает возможность качания держателей 3, 5 и, следовательно, соединенных с ними штанг 7, 9, по направлению к передней и по направлению к задней части машины Е без сдвига по фазе, с возвратом под действием упругой силы.

В устройстве, известном из уровня техники и показанном на фиг. 3, между цилиндрами 11, 13 и неподвижной рамой 1 вставлены, соответственно, пружины 19, 21, работающие на сжатие.

Указанные пружины обеспечивают качание штанг 7, 9 по направлению только к задней части машины Е без сдвига по фазе, с возвратом под действием упругой силы.

Другое известное устройство, показанное на фиг. 4, выполнено на основе комбинации двух предыдущих устройств и, таким образом, содержит не только ползун 15, возвращающийся в положение равновесия с помощью пружины 17 под действием упругой силы, но также пружины 19 и 21, работающие на сжатие и вставленные между указанным ползуном 15 и соответствующими цилиндрами 11, 13.

Такое известное устройство обеспечивает возможность качания штанг 7, 9 как по направлению к передней, так и по направлению к задней части машины Е с фазовым сдвигом во время колебаний этих двух штанг, в частности при поворотах, торможении, ускорении машины Е.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для подвешивания распылительной штанги для сельскохозяйственной машины, позволяющего улучшить демпфирование колебаний двух распылительных штанг по сравнению с устройствами, известными из уровня техники и описанными выше.

Для выполнения поставленной задачи предлагается устройство подвеса распылительных штанг для сельскохозяйственной машины, содержащее неподвижную раму, правый держатель распылительной штанги и левый держатель распылительной штанги, установленные с возможностью поворота на указанной неподвижной раме, и демпфирующие элементы, установленные между каждым из указанных держателей и неподвижной рамой, отличающееся тем, что указанные демпфирующие элементы содержат:

две шарнирные опоры, закрепленные на указанной неподвижной раме;

правый и левый поворотные конструктивные элементы, шарнирно сочлененные, соответственно, с указанными правым и левым держателями и установленные с возможностью попеременного поворота на упомянутых шарнирных опорах;

основные упругие элементы, установленные, соответственно, между неподвижной рамой и указанными правым и левым конструктивными элементами;

так что колебания каждого держателя относительно его нормального рабочего положения приводят к качанию поворотного конструктивного элемента, соединенного с этим держателем, от одной к другой из указанных шарнирных опор, с последующим поворотом указанного конструктивного элемента вокруг указанной шарнирной опоры с преодолением сопротивления основных упругих элементов.

- 1 026044

Такие затухающие колебательные движения указанных конструктивных элементов на шарнирных опорах обеспечивают очень эффективное демпфирование за счет поглощения максимального количества энергии дрожания распылительных штанг как при движении вперед, так и назад при поворотах, ускорении и замедлении.

Заявляемое устройство для подвешивания содержит следующие опциональные признаки:

между указанными правым и левым конструктивными элементами вставлены так называемые дополнительные упругие элементы, геометрические размеры дополнительных упругих элементов выбраны таким образом, что колебания одного держателя с относительно малой амплитудой не воздействуют на другой держатель, а колебания одного держателя с относительно большой амплитудой вызывают колебания другого держателя, указанные основные упругие элементы содержат для каждого конструктивного элемента группу пружин, работающих на сжатие и расположенных так, чтобы создавать разные плечи рычага на соответствующем конструктивном элементе, между каждым держателем и соединенным с ним конструктивным элементом вставлены приводные цилиндры для складывания/раскладывания распылительных штанг.

Заявляемое изобретение относится также к сельскохозяйственной распылительной машине, отличающейся тем, что она оборудована вышеописанным устройством, поддерживающим распылительные штанги, установленные на указанных держателях.

Другие признаки и преимущества заявляемого изобретения станут более понятны из описания, приведенного ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1-4 схематически показаны различные устройства для подвешивания распылительных штанг для сельскохозяйственной машины, известные из уровня техники и описанные во вводной части данной заявки.

На фиг. 5 схематически показано заявляемое устройство для подвешивания распылительных штанг для сельскохозяйственной машины в нейтральном положении.

На фиг. 6 показано заявляемое устройство при повороте влево с относительно малым ускорением.

На фиг. 7 показано заявляемое устройство при повороте влево с относительно большим ускорением.

На фиг. 8 показано заявляемое устройство при торможении машины.

На фиг. 9 показано заявляемое устройство сразу после торможения.

Фиг. 10 и 11 аналогичны фиг. 8 и 9, соответственно, в случае ускорения машины.

На всех перечисленных фигурах идентичные или аналогичные элементы или группы элементов обозначены одинаковыми или аналогичными номерами позиций.

В описании используются прилагательные правый и левый: эти термины следует понимать, как справа и слева относительно направления движения машины Е, показанного стрелкой А на различных фигурах. Как показано на фиг. 5, заявляемое устройство для подвешивания содержит неподвижную раму 1, на которой правый 3 и левый 5 держатели установлены с возможностью поворота, а правая 7 и левая 9 распылительные штанги неподвижно закреплены на указанных двух держателях соответственно.

Между указанными двумя держателями и неподвижной рамой 1 предусмотрены демпфирующие элементы, как будет описано ниже.

Указанные демпфирующие элементы содержат правую 23 и левую 25 шарнирные опоры, жестко закрепленные на неподвижной раме 1. Причем также возможно выполнение упомянутых опор в виде шаров или цилиндров.

Правый конструктивный элемент 27 шарнирно сочленен с правым приводным цилиндром 29, который в свою очередь шарнирно сочленен с правым держателем 3.

Аналогично левый конструктивный элемент 31 шарнирно сочленен с левым приводным цилиндром 33, который в свою очередь шарнирно сочленен с левым держателем 5.

Правый конструктивный элемент 27 содержит правую 35 и левую 37 вилки, подходящие по форме к соответствующим опорам 23 и 25 и охватывающие фактически четверть окружности указанных опор.

Аналогично, левый конструктивный элемент 31 содержит правую 39 и левую 41 вилки, подходящие по форме к соответствующим опорам 23 и 25 и охватывающие фактически четверть окружности каждой из указанных опор аналогично вилкам 35 и 37 правого конструктивного элемента 27.

Между правым конструктивным элементом 27 и неподвижной рамой 1 вставлены две основные пружины 43 и 45, работающие на сжатие.

Аналогично, между правым конструктивным элементом 31 и неподвижной рамой 1 вставлены две другие основные пружины 47 и 49, работающие на сжатие.

Опционально, справа и слева, соответственно, между правым 27 и левым 31 конструктивными элементами вставлены дополнительные пружины 51 и 53, работающие на сжатие.

Принцип работы и преимущества заявляемого устройства описаны ниже.

Обратимся к фиг. 6, где стрелка А показывает, что машина Е, оборудованная заявляемым устройством поворачивает налево с малым ускорением.

В этой ситуации правая штанга 7, расположенная на внешней стороне поворота, стремится остаться

- 2 026044 сзади машины и, следовательно, повернуться по часовой стрелке, как показано на фиг. 6.

Под влиянием поворота штанги 7 и соединенного с ней держателя 3 происходит сжатие основных пружин 43 и 45 и поворот правого конструктивного элемента 27 вокруг левой опоры 25 за счет левой вилки 37 правого конструктивного элемента 27.

При этом происходит сжатие левой дополнительной пружины 53, но ввиду относительно малого действующего ускорения, такого сжатия недостаточно, чтобы вызвать движение левого конструктивного элемента 31.

После такого движения назад, правая штанга 7 возвращается по направлению к передней части машины Е под действием основных пружин 43, 45 и дополнительной пружины 53.

Правая вилка 35 правого конструктивного элемента 27 затем опирается на правую опору 23, тем самым обеспечивая возможность поворота правого конструктивного элемента 27 вокруг указанной правой опоры 23.

При этом происходит сжатие основных пружин 43, 45 и дополнительной пружины 51 и, таким образом, возникают быстро затухающие колебания правой штанги 7 относительно ее положения равновесия.

Указанная скорость затухания обусловлена совместным действием основных пружин 43, 45, дополнительных пружин 51, 53 и качанием конструктивного элемента 27 от одной шарнирной опоры 23 и 25 к другой.

В случае более значительного смещения, например в результате поворота А налево с большим ускорением, угол поворота правого конструктивного элемента 27 вокруг левой опоры 25 достаточно велик, чтобы вызвать поворот левого конструктивного элемента 31 по часовой стрелке вокруг левой опоры 25 посредством левой дополнительной пружины 53, как показано на фиг. 7.

Таким образом, за счет совместного движения конструктивных элементов 27 и 31 поворот правой штанги 7 по часовой стрелке также приводит к повороту левой штанги 9 в том же направлении.

Под действием пружин 43, 45, 47, 49, 53 правая 7 и левая 9 штанги затем возвращаются в положение, противоположное показанному на фиг. 7, в котором они, соответственно, повернуты против часовой стрелки относительно их положения равновесия.

Таким образом, пружины 43, 45, 47, 49, 51, 53, а также поворот конструктивных элементов 27, 31 на опорах 23, 25 обеспечивают возможность поглощения энергии, передаваемой штангами 7 и 9 вследствие ускорений машины Е.

Точнее, сдвиг по фазе колебаний правой 7 и левой 9 штанг, как показано на фиг. 7, вследствие которого левая штанга 9 возвращается по направлению к задней части машины Е, а правая штанга 7 - по направлению к передней части машины Е, и наоборот, позволяют погасить энергию, передаваемую этими двумя штангами.

В случае торможения, показанном на фиг. 8, две штанги 7, 9 стремятся переместиться по направлению к передней части машины Е, вызывая поворот правого 3 и левого 5 держателей и тем самым правого 27 и левого 31 конструктивных элементов против часовой стрелки и по часовой стрелке, соответственно.

Это приводит к сжатию пружин 43, 45, 47, 59, 51 в различной степени, в то время как пружина 53 находится в положении равновесия.

Левая вилка 37 правого конструктивного элемента 27 отходит от левой опоры 25, и происходит поворот правого конструктивного элемента 27 вокруг правой опоры 23.

С другой стороны, правая вилка 39 левого конструктивного элемента 31 отходит от правой опоры 23, и происходит поворот левого конструктивного элемента 31 вокруг левой опоры 25.

В результате возврата различных вышеупомянутых упругих элементов правая 7 и левая 9 штанги отходят назад, как показано на фиг. 9, тем самым обеспечивая сжатие левой дополнительной пружины 53 и растяжение дополнительной пружины 51.

Таким образом, возникают быстро затухающие колебания, позволяющие эффективно рассеивать энергию, передаваемую штангами.

Аналогичным образом в случае ускорения, показанном на фиг. 10, две штанги 7 и 9 отходят назад, вызывая сжатие различных основных пружин 43, 45, 47, 49, сжатие левой дополнительной пружины 53 и растяжение правой дополнительной пружины 51.

После завершения ускорения две штанги 7 и 9 стремятся по направлению к передней части машины Е, как показано на фиг. 11, таким образом сжимая правую дополнительную пружину 51 и возвращая левую дополнительную пружину 53 в положение равновесия.

Снова возникают быстро затухающие колебания, позволяющие эффективно рассеивать энергию, передаваемую штангами 7 и 9.

Из вышеописанного следует, что заявляемое устройство для подвешивания позволяет весьма эффективно рассеивать энергию, передаваемую распылительными штангами при различных ускорениях машины, на которой они установлены.

Заявляемое изобретение никоим образом не ограничено рассмотренным и проиллюстрированным предпочтительным вариантом реализации, приведенным здесь только в качестве примера.

Claims (6)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство подвеса распылительных штанг (7, 9) для сельскохозяйственной машины (Е), содержащее неподвижную раму (1), правый держатель (3) распылительной штанги (7) и левый держатель (5) распылительной штанги (9), установленные с возможностью поворота на указанной неподвижной раме (1), и демпфирующие элементы, установленные между каждым из указанных держателей (3, 5) и неподвижной рамой (1), отличающееся тем, что указанные демпфирующие элементы содержат две шарнирные опоры (23, 25), закрепленные на указанной неподвижной раме (1);

правый (27) и левый (31) поворотные конструктивные элементы, шарнирно сочлененные, соответственно, с указанными правым (3) и левым (5) держателями и установленные с возможностью попеременного поворота на упомянутых шарнирных опорах (23, 25);

основные упругие элементы (43, 45, 47, 49), установленные, соответственно, между неподвижной рамой (1) и указанными правым (27) и левым (31) конструктивными элементами;

так, что колебания каждого держателя (3, 5) относительно его нормального рабочего положения приводят к качанию поворотного конструктивного элемента (27, 31), соединенного с этим держателем (3, 5), от одной к другой из указанных шарнирных опор (23, 25), с последующим поворотом указанного конструктивного элемента (27, 31) вокруг указанной шарнирной опоры (23, 25) с преодолением сопротивления основных упругих элементов (43, 45, 47, 49).

2. Устройство по п.1, в котором между указанными правым (27) и левым (31) конструктивными элементами установлены дополнительные упругие элементы (51, 53).

3. Устройство по п.2, в котором указанные дополнительные упругие элементы (51, 53) выбраны с такими геометрическими размерами, что колебания с относительно малой амплитудой одного из держателей (3, 5) не воздействуют на другой держатель (5, 3), а колебания с относительно большой амплитудой одного из держателей (3, 5) вызывают колебания другого держателя (5, 3).

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором указанные основные упругие элементы (43, 45, 47, 49) содержат для каждого указанного конструктивного элемента (27, 31) группу пружин, работающих на сжатие и расположенных так, что они создают различные плечи рычага в соответствующем поворотном конструктивном элементе (27, 31).

5. Устройство по любому из пп.1-4, в котором между каждым держателем (3, 5) распылительной штанги (7, 9) и соединенным с ним поворотным конструктивным элементом (27, 31) установлены приводные цилиндры (29, 33) для складывания/раскладывания распылительных штанг (7, 9).

6. Сельскохозяйственная распылительная машина, содержащая распылительные штанги (7, 9) отличающаяся тем, что она оборудована устройством подвеса распылительных штанг, выполненным по любому из пп.1-5, на держателях (3, 5) которого подвешены распылительные штанги (7, 9).