RU218965U1

RU218965U1 - The working body of the soil-cultivating tool

Info

Publication number: RU218965U1
Application number: RU2023109987U
Authority: RU
Inventors: Иван Витальевич Соболевский; Ильяс Идрисович Калафатов; Александр Сергеевич Пигунов
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2023-06-21

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих орудий. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия включает рыхлительную лапу на С-образной подпружиненной стойке с маятниковым ударником на тыльной её стороне, выполненным в виде усечённой с двух боковых сторон сферы, на которых закреплены боковые грузы с различной массой, при этом сфера имеет резьбовое соединение с изогнутым рычагом, имеющим полусферическую поверхность, взаимодействующую с упругим ограничителем. Боковые грузы выполнены в виде прямоугольных пластин овальной формы и закреплены с двух боковых сторон сферы посредством монтажной шпильки с двумя резьбовыми соединениями и двумя гайками, а также шпильки-фиксатора с двумя шплинтовыми соединениями, проходящими через сквозные отверстия сферы. Упругий ограничитель выполнен виде болтового соединения с пружиной растяжения, а также изогнутой пластины с отверстием, которая жестка закреплена на кронштейне подвижного шарнирного соединения, имеющего в боковых пластинах отверстия прямоугольного сечения, между которыми установлена подвижная упорная пластина со стопорным болтом. Достигаемый технический результат заключается в интенсификации крошения почвы и снижении тягового сопротивления рабочего органа за счет создания виброударного воздействия высокой частоты с возможностью регулирования энергии удара и амплитуды колебаний на различных глубинах обработки почвы.

The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular to the working bodies of tillage implements. The working body of the soil-cultivating tool includes a ripping share on a C-shaped spring-loaded rack with a pendulum drummer on its back side, made in the form of a sphere truncated on both sides, on which side weights with different masses are fixed, while the sphere has a threaded connection with a curved lever, having a hemispherical surface interacting with an elastic limiter. Side weights are made in the form of rectangular oval plates and are fixed on two sides of the sphere by means of a mounting stud with two threaded connections and two nuts, as well as a fixing stud with two cotter pins passing through the through holes of the sphere. The elastic limiter is made in the form of a bolted connection with a tension spring, as well as a curved plate with a hole, which is rigidly fixed on the bracket of the movable swivel joint, having rectangular holes in the side plates, between which a movable thrust plate with a locking bolt is installed. The technical result achieved is to intensify the crumbling of the soil and reduce the traction resistance of the working body by creating a high-frequency vibro-impact effect with the ability to control the impact energy and vibration amplitude at various depths of tillage.

Description

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular to the working bodies of tillage implements.

Известен рабочий орган культиватора, включающий раму, подпружиненную С-образную стойку и стрельчатую лапу, дополнительно содержащую установленный с тыльной стороны стойки ударный механизм маятникового типа с качающимся рычагом, верхняя сторона которого закреплена на оси вращения, а на нижней его стороне установлен ударник, при этом ось вращения качающегося рычага закреплена на стойке с возможностью изменения ее положения по высоте относительно культиваторной лапы, а длина качающегося рычага маятника является регулируемой (Патент UA 28178 U; МПК А 01В 33/00; заявл. 03.08.2007; опубл. 26.11.2007). Недостатком данного рабочего органа являются малые частоты колебаний ударного механизма маятникового типа, передающихся при работе рабочего органа в виде ударных импульсов на рыхлительную лапу на разных глубинах и разных типах почв, в следствие чего практически не улучшается крошение почвы, что является существенным недостатком этого устройства, приводящим к его низкой универсальности, функциональности и надежности.Known working body of the cultivator, including a frame, a spring-loaded C-shaped rack and a lancet paw, additionally containing a pendulum-type percussion mechanism with a swinging lever installed on the rear side of the rack, the upper side of which is fixed on the axis of rotation, and a drummer is installed on its lower side, while The axis of rotation of the swinging arm is fixed on the rack with the possibility of changing its position in height relative to the cultivator share, and the length of the swinging arm of the pendulum is adjustable (Patent UA 28178 U; IPC A 01B 33/00; Appl. 03.08.2007; publ. 26.11.2007) . The disadvantage of this working body is the low frequency of oscillations of the pendulum-type impact mechanism, which are transmitted during the operation of the working body in the form of shock pulses to the loosening paw at different depths and different types of soil, as a result of which soil crumbling practically does not improve, which is a significant drawback of this device, leading to to its low versatility, functionality and reliability.

Ближайшим аналогом полезной модели принят рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий рыхлительную лапу на С-образной подпружиненной стойке с маятниковым ударником на тыльной ее стороне. С-образная стойка подпружинена относительно рамы нижней пружиной, работающей на сжатие, и верхней пружиной меньшей жесткости, работающей на растяжение, а кронштейн подвижного соединения маятникового рычага со стойкой выполнен в виде ударника, взаимодействующего с наковальней, жестко закрепленной на раме (патент RU 185591 U1; МПК А 01В 35/22, А01В 61/04; опубл. 11.12.2018, Бюл. № 35). Недостатком конструкции является малая частота соударений и энергия удара ударника о стойку и, как следствие, недостаточный уровень вибрационного воздействия рабочего органа на почву. При работе на тяжелых почвах возникают значительные отклонения от установленной глубины хода рабочего органа.The closest analogue of the utility model is the working body of a soil-cultivating tool, containing a loosening paw on a C-shaped spring-loaded rack with a pendulum hammer on its back side. The C-shaped post is spring-loaded relative to the frame by a lower compression spring and an upper spring of lower rigidity, working in tension, and the bracket for the movable connection of the pendulum arm with the post is made in the form of a striker interacting with the anvil rigidly fixed to the frame (patent RU 185591 U1 ; IPC A 01B 35/22, A01B 61/04; published on 12/11/2018, Bull. No. 35). The disadvantage of the design is the low frequency of impacts and the impact energy of the impactor on the rack and, as a result, the insufficient level of vibration impact of the working body on the soil. When working on heavy soils, there are significant deviations from the set depth of the stroke of the working body.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение вышеуказанных недостатков и обеспечение возможности интенсификации крошения почвы и снижения тягового сопротивления рабочего органа за счет создания виброударного воздействия высокой частоты с возможностью регулирования энергии удара и амплитуды колебаний на различных глубинах обработки почвы. The task to be solved by the claimed utility model is to eliminate the above drawbacks and provide the possibility of intensifying soil crumbling and reducing the traction resistance of the working body by creating a high-frequency vibro-impact effect with the ability to control the impact energy and vibration amplitude at different depths of tillage.

Технический результат полезной модели - интенсификация крошения почвы и снижение тягового сопротивления рабочего органа.The technical result of the utility model is the intensification of crumbling of the soil and the reduction of the traction resistance of the working body.

Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе почвообрабатывающего орудия, включающем рыхлительную лапу на С-образной подпружиненной стойке с маятниковым ударником на тыльной её стороне, согласно полезной маятниковый ударник выполнен в виде усечённой с двух боковых сторон сферы, на которых закреплены боковые грузы с различной массой, при этом сфера имеет резьбовое соединение с изогнутым рычагом, имеющим полусферическую поверхность, взаимодействующую с упругим ограничителем. Боковые грузы выполнены в виде прямоугольных пластин овальной формы и закреплены с двух боковых сторон сферы посредством монтажной шпильки с двумя резьбовыми соединениями и двумя гайками, а также шпильки-фиксатора с двумя шплинтовыми соединениями, проходящими через сквозные отверстия сферы. Упругий ограничитель выполнен виде болтового соединения с пружиной растяжения, а также изогнутой пластины с отверстием, которая жестко закреплена на кронштейне подвижного шарнирного соединения, имеющего в боковых пластинах отверстия прямоугольного сечения, между которыми установлена подвижная упорная пластина со стопорным болтом.The specified technical result is achieved by the fact that in the working body of the tillage tool, including a loosening paw on a C-shaped spring-loaded rack with a pendulum hammer on its back side, according to the useful pendulum hammer, it is made in the form of a sphere truncated from two sides, on which side loads with different weights, while the sphere has a threaded connection with a curved lever having a hemispherical surface interacting with an elastic limiter. Side weights are made in the form of rectangular oval plates and are fixed on two sides of the sphere by means of a mounting stud with two threaded connections and two nuts, as well as a fixing stud with two cotter pins passing through the through holes of the sphere. The elastic limiter is made in the form of a bolted connection with a tension spring, as well as a curved plate with a hole, which is rigidly fixed on the bracket of the movable swivel joint, having rectangular holes in the side plates, between which a movable thrust plate with a locking bolt is installed.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the set of essential features of the utility model and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

Маятниковый ударник выполнен в виде усечённой с двух боковых сторон сферы, что обеспечивает точечный удар о стойку, приводящий к максимальной локализации энергии удара на малой площади (в точке), в результате возникает максимальный импульс, перемещаемый в зону рыхления лапы.The pendulum striker is made in the form of a sphere truncated on both sides, which provides a point impact on the stand, leading to maximum localization of the impact energy on a small area (at a point), as a result, there is a maximum impulse that moves to the loosening zone of the paw.

С двух боковых сторон сферы закреплены посредством монтажной шпильки с двумя резьбовыми соединениями и двумя гайками, а также шпильки-фиксатора с двумя шплинтовыми соединениями, проходящими через сквозные отверстия сферы, боковые грузы в виде прямоугольных пластин овальной формы с различной массой, что дает возможность изменять центр масс ударника, а также величину массы ударника. В результате такая конструкция позволит сохранить высокую частоту удара с регулированием максимально допустимого значения его энергии, необходимой для создания вибро-импульсов рыхлительной лапы, за счет увеличения либо уменьшения количества боковых грузов, приводящих к интенсификации крошения почвы и снижения тягового сопротивления рабочего органа, работающего на различных глубинах обработки почвы.On both sides of the sphere are fixed by means of a mounting stud with two threaded connections and two nuts, as well as a fixing stud with two cotter pins passing through the through holes of the sphere, side weights in the form of rectangular oval plates with different weights, which makes it possible to change the center masses of the impactor, as well as the value of the mass of the impactor. As a result, this design will make it possible to maintain a high frequency of impact with regulation of the maximum allowable value of its energy required to create vibro-impulses of the loosening share, by increasing or decreasing the number of side loads, leading to intensification of soil crumbling and reducing the traction resistance of the working body operating on various tillage depths.

Сфера имеет резьбовое соединение с изогнутым рычагом, имеющим полусферическую поверхность, взаимодействующую с упругим ограничителем, выполненным в виде болтового соединения с пружиной растяжения, а также изогнутой пластины с отверстием, что позволяет изменять расстояние - амплитуду колебаний между стойкой и сферой, тем самым регулируя частоту срабатывания маятникового ударника и интенсификацию крошения почвы рыхлительной лапой.The sphere has a threaded connection with a curved lever having a hemispherical surface interacting with an elastic limiter made in the form of a bolted connection with a tension spring, as well as a curved plate with a hole, which allows you to change the distance - the amplitude of oscillations between the rack and the sphere, thereby adjusting the response frequency pendulum impactor and intensification of soil crumbling with a loosening paw.

Кронштейн подвижного шарнирного соединения, имеющий в боковых пластинах отверстия прямоугольного сечения, между которыми установлена подвижная упорная пластина со стопорным болтом, дает возможность своего быстрого перемещения по стойке либо демонтажа всего маятникового ударника, тем самым обеспечивая его скорую переналадку для увеличения или уменьшения импульса удара в зависимости от плотности почвы.The movable swivel bracket, which has rectangular holes in the side plates, between which a movable thrust plate with a locking bolt is installed, makes it possible to quickly move along the rack or dismantle the entire pendulum striker, thereby ensuring its quick readjustment to increase or decrease the impact impulse, depending on soil density.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид рабочего органа почвообрабатывающего орудия.In FIG. 1 shows a general view of the working body of a tillage tool.

На фиг. 2 - общий вид рабочего органа почвообрабатывающего орудия, вид сзади.In FIG. 2 - general view of the working body of the tillage tool, rear view.

На фиг. 3 - сечение маятникового ударника, смонтированного на С-образной подпружиненной стойке.In FIG. 3 - section of a pendulum striker mounted on a C-shaped spring-loaded rack.

На фиг. 4 - общий вид рабочего органа почвообрабатывающего орудия, вид сбоку.In FIG. 4 - general view of the working body of the tillage tool, side view.

Рабочий орган 1 почвообрабатывающего орудия содержит рыхлительную лапу 2 на С-образной подпружиненной стойке 3 с маятниковым ударником 4 на тыльной её стороне (фиг.1). Маятниковый ударник 4 выполнен в виде усечённой с двух боковых сторон сферы 5, на которых закреплены посредством монтажной шпильки 6 с двумя резьбовыми соединениями 7 и двумя гайками 8, а также шпильки-фиксатора 9 с двумя шплинтовыми соединениями 10, проходящих через сквозные отверстия 11 и 12 сферы 5 (фиг.1), боковые грузы 13 (фиг.2) в виде прямоугольных пластин овальной формы с различной массой, при этом сфера 5 имеет резьбовое соединение 14 (фиг.3) с изогнутым рычагом 15, имеющим полусферическую поверхность 16, взаимодействующую с упругим ограничителем 17, выполненным в виде болтового соединения 18 с пружиной растяжения 19, а также изогнутой пластины 20 с отверстием 21, которая жестка закреплена на кронштейне подвижного шарнирного соединения 22, имеющего в боковых пластинах 23 (фиг.4) отверстия прямоугольного сечения 24, между которыми установлена подвижная упорная пластина 25 со стопорным болтом 26.The working body 1 of the tillage tool contains a loosening paw 2 on a C-shaped spring-loaded rack 3 with a pendulum drummer 4 on its back side (figure 1). The pendulum impactor 4 is made in the form of a sphere 5 truncated from two sides, on which they are fixed by means of a mounting stud 6 with two threaded connections 7 and two nuts 8, as well as a locking stud 9 with two cotter pin connections 10 passing through through holes 11 and 12 spheres 5 (figure 1), side weights 13 (figure 2) in the form of rectangular oval plates with different weights, while the sphere 5 has a threaded connection 14 (figure 3) with a curved lever 15 having a hemispherical surface 16, interacting with an elastic limiter 17, made in the form of a bolted connection 18 with a tension spring 19, as well as a curved plate 20 with a hole 21, which is rigidly fixed on the bracket of the movable swivel 22, which has holes of rectangular section 24 in the side plates 23 (Fig.4), between which a movable thrust plate 25 with a locking bolt 26 is installed.

Рабочий орган почвообрабатывающего орудия работает следующим образом. Возникающая в процессе движения рыхлительной лапы 2 в почве переменная по величине сила сопротивления вызывает колебания у С-образной подпружиненной стойки 3. В фазе сжатия почвы отклоняющаяся С-образная подпружиненная стойка 3 вызывает смещение маятникового ударника 4 на тыльной её стороне. При скалывании почвы и резком падении С-образная подпружиненная стойка 3 за счет силы упругости начинает двигаться в обратную сторону, а закрепленный на ней посредством кронштейна подвижного шарнирного соединения 22 и изогнутого рычага 15 маятниковый ударник 4 в силу своей инерции продолжает движение и соударяется полусферической поверхностью 16 с болтовым соединением 18 упругого ограничителя 17 и меняет направление движения на противоположное. В нижней точке движения происходит соударение маятникового ударника 4 с С-образной подпружиненной стойкой 3, при этом усечённая с двух боковых сторон сфера 5 образует точечный удар о стойку 3, приводящий к максимальной локализации энергии удара на малой площади (в точке), в результате возникает максимальный импульс, который перемещается в зону рыхления лапы. Закрепленные с двух боковых сторон сферы 5 посредством монтажной шпильки 6 с двумя резьбовыми соединениями 7 и двумя гайками 8, а также шпильки-фиксатора 9 с двумя шплинтовыми соединениями 10, проходящими через сквозные отверстия 11 и 12 сферы 5, боковые грузы 13 в виде прямоугольных пластин овальной формы с различной массой, при изменении глубины обработки почвы позволяют изменять центр масс ударника, а также величину массы ударника, что дает возможность сохранить высокую частоту удара и регулировать максимально допустимое значение его энергии, необходимой для создания вибро-импульсов рыхлительной лапы 2 за счет увеличения либо уменьшения количества боковых грузов 13, тем самым интенсифицируя крошение почвы и снижение тягового сопротивления рабочего органа 1. The working body of the tillage tool works as follows. The variable resistance force arising during the movement of the loosening arm 2 in the soil causes oscillations at the C-shaped spring-loaded strut 3. In the phase of soil compression, the deviating C-shaped spring-loaded strut 3 causes a displacement of the pendulum striker 4 on its back side. When the soil is chipped and falls sharply, the C-shaped spring-loaded strut 3 begins to move in the opposite direction due to the elastic force, and the pendulum striker 4, fixed on it by means of a movable swivel bracket 22 and a curved lever 15, continues to move due to its inertia and collides with a hemispherical surface 16 with a bolted connection 18 of the elastic limiter 17 and changes the direction of movement to the opposite. At the lower point of movement, the pendulum striker 4 collides with the C-shaped spring-loaded column 3, while the sphere 5, truncated on both sides, forms a point impact on the column 3, leading to the maximum localization of the impact energy on a small area (at a point), as a result, the maximum impulse that moves to the loosening zone of the paw. Fixed on both sides of the sphere 5 by means of a mounting stud 6 with two threaded connections 7 and two nuts 8, as well as fixing pins 9 with two pin connections 10 passing through through holes 11 and 12 of the sphere 5, side weights 13 in the form of rectangular plates oval shape with different weights, when changing the depth of tillage, it is possible to change the center of mass of the impactor, as well as the value of the mass of the impactor, which makes it possible to maintain a high impact frequency and regulate the maximum allowable value of its energy required to create vibration impulses of the loosening arm 2 by increasing or reducing the number of side loads 13, thereby intensifying the crumbling of the soil and reducing the traction resistance of the working body 1.

Изменение расстояния между С-образной подпружиненной стойкой 3 и сферой 5 обеспечивается за счет изогнутого рычага 15, имеющего полусферическую поверхность 16, взаимодействующую с упругим ограничителем 17, выполненным в виде болтового соединения 18 с пружиной растяжения 19, а также изогнутой пластины 20 с отверстием 21, что приводит к регулировке частоты срабатывания маятникового ударника 4 и интенсификации крошения почвы рыхлительной лапой 2.Changing the distance between the C-shaped spring-loaded rack 3 and the sphere 5 is provided by a curved lever 15 having a hemispherical surface 16 interacting with an elastic limiter 17, made in the form of a bolted connection 18 with a tension spring 19, as well as a curved plate 20 with a hole 21, which leads to adjustment of the frequency of operation of the pendulum impactor 4 and intensification of soil crumbling by the loosening share 2.

Использование предложенного рабочего органа почвообрабатывающего орудия позволит интенсифицировать крошение почвы и снизить тяговое сопротивление рабочего органа за счет создания виброударного воздействия высокой частоты с возможностью регулирования энергии удара и амплитуды колебаний на различных глубинах обработки почвы.The use of the proposed working body of a tillage tool will intensify the crumbling of the soil and reduce the traction resistance of the working body by creating a high-frequency vibro-impact effect with the ability to control the impact energy and vibration amplitude at different depths of tillage.

Claims

1. The working body of a tillage tool, including a ripper paw on a C-shaped spring-loaded rack with a pendulum drummer on its back side, characterized in that the pendulum drummer is made in the form of a sphere truncated from two sides, on which side loads with different weights are fixed, with In this case, the sphere has a threaded connection with a curved lever having a hemispherical surface interacting with an elastic limiter.

2. The working body of the tillage tool according to claim 1, characterized in that the side weights are made in the form of rectangular oval plates and are fixed on both sides of the sphere by means of a mounting stud with two threaded connections and two nuts, as well as a locking stud with two cotter pins connections passing through the through holes of the sphere.

3. The working body of the tillage tool according to claim 1, characterized in that the elastic limiter is made in the form of a bolted connection with a tension spring, as well as a curved plate with a hole, which is rigidly fixed to the bracket of the movable swivel joint, which has holes of rectangular section in the side plates, between which a movable thrust plate with a locking bolt is installed.