RU174972U1

RU174972U1 - RAMA PLOW

Info

Publication number: RU174972U1
Application number: RU2017115231U
Authority: RU
Inventors: Виталий Владимирович Павлуткин; Владислав Валерьевич Саваренко
Original assignee: Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Технологический Институт Имени П.И. Снегирева"
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2017-11-14

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к многокорпусным плугам общего назначения для работы в различных почвенно-климатических условиях. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении жесткости рамы плуга. Решение технической задачи в раме плуга, содержащей соединенные между собой в треугольник поперечный, продольный и диагональный, имеющий в задней части консольный участок, брусья, в которой диагональный брус усилен закрепленным над ним дополнительным брусом, а верхние и нижние поверхности продольного и диагонального бруса в месте соединения брусьев связаны двумя расположенными сверху и снизу пластинами, достигается тем, что дополнительный брус имеет прямолинейную форму, он закреплен к диагональному брусу на вертикальных стойках, являющихся швеллерами, контакт продольного бруса с боковой поверхностью диагонального бруса осуществляется по поверхности сечения продольного бруса плоскостью боковой поверхностью диагонального бруса. 8 ил.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to multi-purpose plows for general use for working in various soil and climatic conditions. The technical result of the proposed utility model is to increase the rigidity of the plow frame. The solution to the technical problem in the plow frame, containing transverse, longitudinal and diagonal, connected to each other in a triangle, having a cantilever section in the rear, beams in which the diagonal beam is reinforced by an additional beam fixed above it, and the upper and lower surfaces of the longitudinal and diagonal beam in place the joining of the bars is connected by two plates located above and below, it is achieved by the fact that the additional beam has a rectilinear shape, it is fixed to the diagonal beam on vertical posts, being schihsya channels, longitudinal beam contact with the side surface of the diagonal beams is carried out on the surface of the cross section of the longitudinal beam plane side surface of the diagonal beams. 8 ill.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к многокорпусным плугам общего назначения для работы в различных почвенно-климатических условиях. The utility model relates to agricultural engineering, in particular to multi-purpose plows for general use for working in various soil and climatic conditions.

Известен аналог – рама плуга, патент РФ № 2120709, 27.10.1998, содержащая соединенные между собой поперечный, продольный и диагональный брусья, при этом диагональный брус, имеющий в задней части консольный участок, соединен с продольным брусом элементом жесткости, отличающаяся тем, что элемент жесткости выполнен из Г-образного профиля, или швеллера, или уголка или Н-образного профиля, или трубчатого профиля, причем наружные продольные грани элемента жесткости прикреплены к горизонтальным и/или к вертикальным поверхностям соединяемых брусьев.A known analogue is the plow frame, RF patent No. 2120709, 10.27.1998, containing transverse, longitudinal and diagonal bars connected to each other, while the diagonal beam having a cantilever section in the rear is connected to the longitudinal beam by a stiffener, characterized in that the element the stiffness is made of a L-shaped profile, or channel, or a corner or an H-shaped profile, or a tubular profile, and the outer longitudinal edges of the stiffening element are attached to the horizontal and / or vertical surfaces of the joined beams.

Первым недостатком аналога является малая жесткость диагонального бруса, на который крепятся корпуса плугов и через который передается усилие. Так как диагональный брус расположен под углом к направлению движения и имеет наибольший среди трех брусьев габарит в длину, то он подвержен наибольшим нагрузкам, причем нагрузки вызывают деформации кручения и изгиба. Вторым недостатком аналога является сложность изготовления элемента жесткости, соединяющего продольный и диагональный брусья.The first disadvantage of the analogue is the low rigidity of the diagonal beam onto which the plow bodies are attached and through which the force is transmitted. Since the diagonal beam is located at an angle to the direction of movement and has the largest length among the three bars, it is subject to the greatest loads, and the loads cause torsional and bending deformations. The second disadvantage of the analogue is the complexity of manufacturing a stiffener connecting the longitudinal and diagonal bars.

Более близким аналогом к предлагаемому техническому решению является рама плуга навесного усиленного ПНУ-8х40, производства компании ОАО «Светлоградагромаш», информация о котором представлена в сети Интернет по адресу http://www.svetagromash.ru/plugi-navesnye/pny-8x40p.html, выбранная в качестве прототипа предлагаемого технического решения, содержащая соединенные между собой в треугольник поперечный, продольный и диагональный брусья, диагональный брус имеет в задней части консольный участок, отличающаяся тем, что диагональный брус усилен закрепленным над ним через листовые пластины дополнительным брусом, который изогнут таким образом, что в середине расстояние от него до диагонального бруса больше, чем по краям, а продольный брус соединен с диагональным брусом таким образом, что продольный брус касается боковой поверхности диагонального бруса своим ребром, а их верхние и нижние поверхности в месте их соединения связаны двумя пластинами, расположенными соответственно сверху и снизу. A closer analogue to the proposed technical solution is the reinforced mounted plow frame PNU-8x40, manufactured by Svetlogradagromash OJSC, information on which is available on the Internet at http://www.svetagromash.ru/plugi-navesnye/pny-8x40p. html, selected as a prototype of the proposed technical solution, containing transverse, longitudinal and diagonal bars connected to each other in a triangle, the diagonal beam has a cantilever section in the rear part, characterized in that the diagonal beam is reinforced fixed above it through sheet plates with an additional beam, which is bent so that in the middle the distance from it to the diagonal beam is greater than at the edges, and the longitudinal beam is connected to the diagonal beam so that the longitudinal beam touches the side surface of the diagonal beam with its edge, and their upper and the lower surfaces at their junction are connected by two plates located respectively above and below.

Недостатком прототипа является не достаточная для работы на больших нагрузках жесткость рамы, хотя прототип по сравнению с предыдущим аналогом имеет большую жесткость. Слабыми элементами при рассмотрении жесткости рамы являются соединения дополнительного бруса с диагональным брусом, которые осуществляются через пластины, изогнутый дополнительный брус, форма которого не позволяет изготовить его из более жесткого толстостенного профиля, и соединение продольного бруса с диагональным брусом. Соединяющие дополнительный брус и диагональный брус пластины обладают малой жесткостью, что при наличии изгибающих и крутильных нагрузок на раму в процессе вспашки почвы является значимым недостатком, снижающим стабильность положения корпусов плуга. Соединение продольного бруса с диагональным брусом с передачей нагрузки только через расположенные сверху и снизу пластины является недостаточно жестким и для достижения необходимой жесткости требует значительного увеличения габаритов пластин. Изогнутая форма дополнительного бруса подразумевает возможность его изогнуть, а следовательно его недостаточную жесткость.The disadvantage of the prototype is not enough to work at high loads the rigidity of the frame, although the prototype compared with the previous analogue has greater rigidity. Weak elements when considering the rigidity of the frame are the joints of the additional beam with the diagonal beam, which are carried out through the plates, the curved additional beam, the shape of which does not allow it to be made from a more rigid thick-walled profile, and the connection of the longitudinal beam with the diagonal beam. The plates connecting the additional beam and the diagonal beam have low rigidity, which, in the presence of bending and torsional loads on the frame during the plowing of the soil, is a significant drawback that reduces the stability of the plow bodies. The connection of the longitudinal beam with the diagonal beam with the transfer of load only through the plates located above and below is not rigid enough and to achieve the necessary rigidity requires a significant increase in the dimensions of the plates. The curved shape of the additional beam implies the ability to bend it, and therefore its insufficient rigidity.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении жесткости рамы плуга.The technical result of the proposed utility model is to increase the rigidity of the plow frame.

Решение технической задачи в раме плуга, содержащей соединенные между собой в треугольник поперечный, продольный и диагональный, имеющий в задней части консольный участок, брусья, в которой диагональный брус усилен закрепленным над ним дополнительным брусом, а верхние и нижние поверхности продольного и диагонального бруса в месте соединения брусьев связаны двумя расположенными сверху и снизу пластинами, достигается тем, что дополнительный брус имеет прямолинейную форму, он закреплен к диагональному брусу на вертикальных стойках, являющихся швеллерами, контакт продольного бруса с боковой поверхностью диагонального бруса осуществляется по поверхности сечения продольного бруса плоскостью боковой поверхностью диагонального бруса.The solution to the technical problem in the plow frame, containing transverse, longitudinal and diagonal, connected to each other in a triangle, having a cantilever section in the rear, beams in which the diagonal beam is reinforced by an additional beam fixed above it, and the upper and lower surfaces of the longitudinal and diagonal beam in place the joining of the bars is connected by two plates located above and below, it is achieved by the fact that the additional beam has a rectilinear shape, it is fixed to the diagonal beam on vertical posts, being schihsya channels, longitudinal beam contact with the side surface of the diagonal beams is carried out on the surface of the cross section of the longitudinal beam plane side surface of the diagonal beams.

На фиг.1 изображён вид рамы сверху.Figure 1 shows a top view of the frame.

На фиг.2 изображён вид рамы сбоку. Figure 2 shows a side view of the frame.

На фиг.3 изображён выносной вид соединения продольного и диагонального брусьев рамы.Figure 3 shows a remote view of the connection of the longitudinal and diagonal bars of the frame.

На фиг.4 изображено сечение рамы в месте соединения её продольного и диагонального брусьев.Figure 4 shows a cross section of the frame at the junction of its longitudinal and diagonal bars.

На фиг.5 изображено сечение вертикальной стойки рамы.Figure 5 shows a cross section of a vertical rack frame.

На фиг.6 изображён вид рамы прототипа сверху.Figure 6 shows a top view of the frame of the prototype.

На фиг.7 изображён вид рамы прототипа сбоку. 7 shows a side view of the prototype frame.

На фиг.8 изображён выносной вид соединения продольного и диагонального брусьев рамы прототипа.On Fig shows a remote view of the connection of the longitudinal and diagonal bars of the frame of the prototype.

Рама плуга содержит соединенные между собой в треугольник поперечный 1, продольный 2 и диагональный 3, имеющий в задней части консольный участок 4, брусья, диагональный брус 3 усилен закрепленным над ним дополнительным брусом 5, а верхние и нижние поверхности продольного и диагонального бруса в месте соединения брусьев связаны двумя расположенными сверху 6 и снизу 7 пластинами, достигается тем, что дополнительный брус 5 имеет прямолинейную форму, он закреплен к диагональному брусу 3 на вертикальных стойках 8, являющихся швеллерами, контакт продольного бруса 2 с боковой поверхностью 9 диагонального бруса 3 осуществляется по поверхности сечения продольного бруса 2 плоскостью боковой поверхности 9 диагонального бруса 2.The plow frame contains a transverse 1, longitudinal 2 and diagonal 3 connected to each other in a triangle, having a cantilever section 4 in the rear, beams, the diagonal beam 3 is reinforced with an additional beam 5 fixed above it, and the upper and lower surfaces of the longitudinal and diagonal beam at the junction the bars are connected by two plates located on the top 6 and bottom 7, it is achieved by the fact that the additional beam 5 has a straight shape, it is fixed to the diagonal beam 3 on the vertical posts 8, which are channels, the contact about a longitudinal beam 2 with a lateral surface 9 of the diagonal beam 3 is carried out along the section surface of the longitudinal beam 2 with the plane of the lateral surface 9 of the diagonal beam 2.

Рассмотрим пример конкретной реализации рамы плуга. Поперечный 1, продольный 2, диагональный 3, дополнительный 5 брусья изготовлены из стальных труб прямоугольного сечения и соединены между собой сваркой. Причем дополнительный брус выполнен прямолинейным из толстостенной трубы, обеспечивающей необходимую жесткость. Верхняя 6 и нижняя 7 пластины, соединяющие продольный и диагональный брусья изготовлены из листовой стали толщиной 8 мм и соединены с брусьями сваркой. Вертикальные стойки 8 выполнены из стальных швеллеров. Это обеспечивает необходимую жесткость конструкции как на изгиб, так и на кручение. На диагональный брус 3 приварены кронштейны 10, изготовленные из швеллеров, для установки корпусов плугов. На поперечный брус 1 приварен кронштейн 11 для крепления рамы плуга к зацепному устройству трактора.Consider an example of a specific implementation of a plow frame. Cross 1, longitudinal 2, diagonal 3, additional 5 bars are made of steel pipes of rectangular cross section and are interconnected by welding. Moreover, the additional beam is made straight from a thick-walled pipe, providing the necessary rigidity. The upper 6 and lower 7 plates connecting the longitudinal and diagonal bars are made of sheet steel with a thickness of 8 mm and are connected to the bars by welding. Vertical posts 8 are made of steel channels. This provides the necessary structural rigidity for both bending and torsion. Brackets 10 made of channels are welded to the diagonal beam 3 for installation of plow bodies. An arm 11 is welded onto the transverse beam 1 for attaching the plow frame to the tractor hitch.

Рассмотрим пример эксплуатации рамы плуга. На кронштейны 10 устанавливаются корпуса плугов. С помощью кронштейна 11 рама с плугами присоединяется к зацепному устройству трактора. С помощью зацепного устройства плуги устанавливаются на поверхность земли, и трактор начинает перемещать раму с плугами, которые при этом углубляются в почву. В результате возникают динамические нагрузки, которые вызывают напряжения изгиба и кручения. Благодаря наличию жесткой связи диагонального бруса 3 через вертикальные стойки 8 в виде швеллеров с дополнительным брусом 5 эти напряжения равномерно перераспределяются между перечисленными элементами и деформация диагонального бруса 3 оказывается незначительной. Consider an example of operating a plow frame. On the brackets 10 are mounted plow bodies. Using the bracket 11, the frame with plows is attached to the hooking device of the tractor. With the help of a hooking device, the plows are mounted on the surface of the earth, and the tractor begins to move the frame with the plows, which at the same time go deep into the soil. As a result, dynamic loads arise that cause bending and torsion stresses. Due to the rigid connection of the diagonal beam 3 through the vertical posts 8 in the form of channels with an additional beam 5, these stresses are evenly redistributed between the listed elements and the deformation of the diagonal beam 3 is insignificant.

Для сравнения на рисунках 6, 7, 8 изображена рама прототипа. Дополнительный брус 5 имеет изгиб 12, который примерно повторяет эпюру изгибающего момента балки и обеспечивает равнопрочность получаемой рамной конструкции, образованной диагональным 3 и дополнительным 5 брусьями. Однако для обеспечения возможности изгиба дополнительный брус 5 в прототипе имеет меньшие размеры поперечного сечения, что видно на виде сверху – диагональный брус 3 можно видеть за дополнительным брусом 5. Поэтому его жесткость и вес всей конструкции ниже, что снижает качество процесса вспашки почвы, а также снижает прочность и долговечность конструкции. Вместо вертикальных стоек 8 в прототипе применены пластины 13, которые обладают меньшей жесткостью, снижая тем самым жесткость всей конструкции рамы. В месте соединения продольного бруса 2 с диагональным 3 продольный брус 2 касается боковой поверхности 9 диагонального бруса 3 своим ребром 14, а их верхние и нижние поверхности в месте их соединения связаны двумя пластинами 6 и 7, расположенными, соответственно, сверху и снизу. Такое соединение менее жесткое, чем в предлагаемом техническом решении, так как в нём нагрузка между диагональным 3 и продольным 2 брусьями передается только через пластины 6 и 7. В предлагаемом техническом решении контакт диагонального 3 и продольного 2 брусьев осуществляется дополнительно по всей поверхности сечения продольного бруса 2 боковой поверхностью 9 диагонального бруса 3.For comparison, the prototype frame is shown in figures 6, 7, 8. The additional beam 5 has a bend 12, which approximately repeats the plot of the bending moment of the beam and provides equal strength to the resulting frame structure formed by diagonal 3 and additional 5 bars. However, to enable bending, the additional beam 5 in the prototype has smaller cross-sectional dimensions, which can be seen in the top view - the diagonal beam 3 can be seen behind the additional beam 5. Therefore, its rigidity and weight of the entire structure are lower, which reduces the quality of the soil plowing process, as well as reduces the strength and durability of the structure. Instead of uprights 8 in the prototype used plate 13, which have less rigidity, thereby reducing the rigidity of the entire frame structure. At the junction of the longitudinal beam 2 with the diagonal 3, the longitudinal beam 2 touches the side surface 9 of the diagonal beam 3 with its edge 14, and their upper and lower surfaces at the junction are connected by two plates 6 and 7, located, respectively, above and below. Such a connection is less rigid than in the proposed technical solution, since in it the load between the diagonal 3 and the longitudinal 2 bars is transmitted only through the plates 6 and 7. In the proposed technical solution, the contact of the diagonal 3 and the longitudinal 2 bars is additionally carried out over the entire cross section surface of the longitudinal beam 2 lateral surface 9 of the diagonal beam 3.

Достижение технического результата в раме плуга осуществляется благодаря тому, что The achievement of the technical result in the plow frame is due to the fact that

- что дополнительный брус имеет прямолинейную форму,- that the additional beam has a straight shape,

- дополнительный брус закреплен к диагональному брусу на вертикальных стойках, являющихся швеллерами, - an additional beam is fixed to the diagonal beam on vertical racks, which are channels,

- контакт продольного бруса с боковой поверхностью диагонального бруса осуществляется по поверхности сечения продольного бруса плоскостью боковой поверхностью диагонального бруса.- the contact of the longitudinal beam with the side surface of the diagonal beam is made on the surface of the section of the longitudinal beam with the plane of the side surface of the diagonal beam.

Claims

The plow frame, containing transverse, longitudinal and diagonal, connected to each other in a triangle, having a cantilever section in the rear, bars in which the diagonal beam is reinforced with an additional beam fixed above it, and the upper and lower surfaces of the longitudinal and diagonal beam at the junction of the bars are connected by two located above and below the plates, characterized in that the additional beam has a straight shape, it is fixed to the diagonal beam on vertical racks, which are channels, contact p odolnogo timber with the side surface of the diagonal beams is carried out on the surface of the cross section of the longitudinal beam plane side surface of the diagonal beams.