Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям с изменяемой шириной захвата, предназначенным для основной и сплошной обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to implements with a variable working width, intended for primary and continuous tillage.
Известны почвообрабатывающие орудия с изменяемой шириной захвата SU 1023837, SU 1042631, SU 1069650, SU 1110390, RU 2118073, RU 2192718. Недостатком известных орудий является высокая трудоемкость и низкая надежность эксплуатационного обслуживания, что требует частой индивидуальной настройки ширины захвата орудия при обработке различных по физико-механическим свойствам участков полей. Кроме этого винтовые стяжки для поворота кривошипов и коромысел требуют применения ручного труда оператора, что увеличивает общую трудоемкость при эксплуатации.Known tillage implements with a variable working width SU 1023837, SU 1042631, SU 1069650, SU 1110390, RU 2118073, RU 2192718. A disadvantage of the known implements is the high labor intensity and low reliability of maintenance, which requires frequent individual adjustment of the implement’s working width when processing various physically -mechanical properties of field plots. In addition, screw ties for turning cranks and rockers require the use of manual labor by the operator, which increases the overall complexity during operation.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является почвообрабатывающее орудие с изменяемой шириной захвата (патент РФ №2292697, A01/B 35/30, опубл. 20.04.2006 г.). Известное почвообрабатывающее орудие снабжено гидроцилиндром, дополнительными звеньями, образующими четырехзвенники, брусьями, валами внутри трубчатых стоек рабочих органов, а также ползунами и направляющими элементами. Недостатком прототипа является большое количество подвижных элементов конструкции, что снижает эксплуатационную надежность орудия. Кроме этого данное устройство не обеспечивает точность при выборе необходимой ширины захвата почвообрабатывающего орудия, так как всякое новое поле имеет индивидуальные параметры твердости, влажности, наличия растительных остатков и разные физико-технические свойства, что невозможно учесть при применении известного почвообрабатывающего орудия.The closest technical solution, selected as a prototype, is a tillage implement with a variable working width (RF patent No. 2292697, A01 / B 35/30, published on 04/20/2006). A well-known tillage implement is equipped with a hydraulic cylinder, additional links forming four links, bars, shafts inside the tubular racks of the working bodies, as well as sliders and guiding elements. The disadvantage of the prototype is a large number of movable structural elements, which reduces the operational reliability of the gun. In addition, this device does not provide accuracy when choosing the required width of the tillage implement, since every new field has individual parameters of hardness, humidity, the presence of plant debris and different physical and technical properties, which cannot be taken into account when using the known tillage implement.
Предлагаемое изобретение позволяет достичь новый технический эффект - повышение эксплуатационной надежности почвообрабатывающего орудия и производительности его работы за счет установки ширины захвата орудия, учитывающей индивидуальные физико-технические особенности конкретного поля. Технический эффект достигается тем, что рама снабжена телескопической тягой и демпфером, причем соединение между основной и дополнительной балками расположено на расстоянии 0,53 длины основной балки, а центры стоек отстоят на рабочем органе от средней линии давления почвы на 0,12 длины лемеха, при этом на стойках имеются выступы, а на основной балке уступы, ограничивающие подвижность стоек в шарнирах в пределах 6…8º. Кроме этого технический эффект достигается еще и тем, что реализована возможность установки ширины захвата почвообрабатывающего орудия с учетом индивидуальных физико-технических особенностей конкретного поля, при этом перед началом работы устанавливают минимальную ширину захвата, а затем производят перевод орудия в рабочее положение, при этом гидроцилиндр устанавливают в плавающее положение, и начинают движение машинотракторного агрегата, и после этого, при достижении оптимальной загрузки двигателя трактора переводят гидроцилиндр в запертое положение.The present invention allows to achieve a new technical effect - improving the operational reliability of a tillage implement and its performance by setting the implement’s working width, taking into account the individual physical and technical features of a particular field. The technical effect is achieved by the fact that the frame is equipped with a telescopic rod and a damper, and the connection between the main and additional beams is located at a distance of 0.53 of the length of the main beam, and the centers of the posts are 0.12 lengths of the share on the working body from the midline of the soil pressure, there are protrusions on the uprights, and on the main beam there are ledges limiting the mobility of the uprights in the hinges within 6 ... 8º. In addition, the technical effect is also achieved by the fact that it is possible to set the working width of the tillage implement taking into account the individual physical and technical features of a particular field, and before starting work, set the minimum working width, and then translate the implement into working position, while setting the hydraulic cylinder to the floating position, and the movement of the tractor unit begins, and after that, when the optimum load of the tractor engine is reached, the hydraulic cylinder is transferred to the locked position.
На фиг. 1 показана схема почвообрабатывающего орудия с изменяемой шириной захвата в положении максимальной H2 и минимальной H1 ширины захвата. На фиг. 2 показано соединение гидроцилиндра, демпфера, телескопической тяги и основной балки. На фиг. 3 показано крепление стойки рабочего органа на основной балке - вид с боку. На фиг. 4 то же, вид сверху. На фиг. 5 показана схема внешнего силового нагружения рабочего органа, представленная в виде динамичного винта с главным вектором F и главным моментом M и показан условный центр давления.In FIG. 1 shows a diagram of a tillage implement with a variable working width at maximum H2 and minimum H1 working widths. In FIG. 2 shows the connection of the hydraulic cylinder, damper, telescopic rod and the main beam. In FIG. 3 shows the fastening of the working body strut on the main beam - side view. In FIG. 4 same, top view. In FIG. 5 shows a diagram of the external force loading of the working body, presented in the form of a dynamic screw with the main vector F and the main moment M and shows the conditional center of pressure.
Почвообрабатывающее орудие имеет раму 1, основную балку 2 и дополнительную балку 3, которые соединены между собой шарниром 4, при этом рабочие органы 5, состоящие из лемехов 6, отвалов 7, и стоек 8, установлены на основной балке 2, с помощью шарниров 9. На раме 1 установлена телескопическая тяга 10, гидроцилиндр 11 и демпфер 12. На стойках 8 имеются выступы 13, а на основной балке 2 уступы 14. Демпфер 12 представляет собой заполненный жидкостью 15 замкнутый резервуар с штоком 16 и поршнем 17, в котором имеются калибровочные отверстия 18.The tillage implement has a frame 1, a main beam 2 and an additional beam 3, which are interconnected by a hinge 4, while the working bodies 5, consisting of plowshares 6, dumps 7, and racks 8, are installed on the main beam 2, using hinges 9. A telescopic rod 10, a hydraulic cylinder 11, and a damper 12 are mounted on the frame 1. On the uprights 8 there are protrusions 13, and on the main beam 2 there are ledges 14. The damper 12 is a closed reservoir filled with liquid 15 with a rod 16 and a piston 17 in which there are calibration holes eighteen.
Почвообрабатывающее орудие с изменяемой шириной захвата работает следующим образом, где главным условием является соблюдение определенной скорости движения орудия, соответствующей агротехническим требованиям, при оптимальной загрузке двигателя трактора, соответствующей максимальной производительности агрегата. Перед началом работы с помощью гидроцилиндра 11, устанавливают минимальную ширину захвата орудия H1. Затем переводят орудие в рабочее положение, при этом гидроцилиндр 11 устанавливают в плавающее положение и начинают движение агрегата по полю. При этом телескопическая тяга 10 высвобождается и увеличивает свою длину. Последнее происходит вследствие действия сил сопротивления на рабочие органы 5 и расположение шарнира 4 на расстоянии 0,53L длины основной балки 2, что за счет разности плеч обеспечивает условие M1>М2. Калибровочные отверстия 18 в поршне 17 демпфера 12 замедляют перемещение телескопической тяги 10 и тем самым замедляют процесс увеличения общего тягового сопротивления орудия при его настройке. Далее, фиксирование телескопической тяги 10 производят при достижении оптимальной загрузки двигателя трактора посредством гидроцилиндра 11, который переводят в запертое положение. Поворот стоек 8 рабочих органов 5 в шарнирах 9 в пределах 6…8º обеспечивает их ориентирование в направлении движения агрегата, что осуществляется посредством момента M3 образованного проекцией главного вектора F внешних сил резания на плече 0,12h отстояния центра давления от оси стоек 8, что обеспечивает плотное прилегание рабочего органа 5 к стенке борозды. При этом, расстояния между стойками 8 соответствует полному перекрытию поверхности поля обрабатываемого орудия.A tillage implement with a variable working width works as follows, where the main condition is compliance with a certain implement speed corresponding to agrotechnical requirements, with optimal loading of the tractor engine corresponding to the maximum output of the unit. Before starting work using the hydraulic cylinder 11, set the minimum working width of the gun H1. Then translate the implement into working position, while the hydraulic cylinder 11 is set to a floating position and the unit begins to move across the field. In this case, the telescopic rod 10 is released and increases its length. The latter occurs due to the action of resistance forces on the working bodies 5 and the location of the hinge 4 at a distance of 0.53L of the length of the main beam 2, which due to the difference in the shoulders provides the condition M1> M2. Calibration holes 18 in the piston 17 of the damper 12 slow down the movement of the telescopic rod 10 and thereby slow down the process of increasing the total traction resistance of the gun when setting it. Further, the fixing of the telescopic rod 10 is carried out when the tractor engine is optimally loaded by means of the hydraulic cylinder 11, which is transferred to the locked position. The rotation of the racks 8 of the working bodies 5 in the hinges 9 within 6 ... 8º ensures their orientation in the direction of movement of the unit, which is carried out by means of the moment M3 formed by the projection of the main vector F of the external cutting forces on the shoulder 0.12h of the distance of the center of pressure from the axis of the racks 8, which ensures tight fit of the working body 5 to the wall of the furrow. At the same time, the distance between the uprights 8 corresponds to the complete overlap of the field surface of the processed tool.
