UA72493C2 - Зчіпний пристрій - Google Patents

Abstract

Зчіпний пристрій для причеплення сільськогосподарських робочих органів до оснащеного стрічковою ходовою частиною тягача, що складається з двох півмуфт, сполучених між собою кількома з'єднувальними тягами, виконаний таким чином, щоб виключити необхідність у будь-яких конструктивних елементах, працюючих за принципом лінійного приводу. Кожна з нижніх з'єднувальних тяг складається з двох півтяг, які сполучені одна з одною і можуть вільно переміщуватися стосовно одна одної завдяки вирівнювальним елементам, що пружно деформуються. Один кінець півтяги має розширення, розташоване усередині корпусоподібної кінцевої ділянки іншої півтяги. Між внутрішніми поверхнями цієї корпусоподібної кінцевої ділянки і зовнішніми поверхнями розширення розміщені вирівнювальні елементи, що пружно деформуються.

Description

Винахід стосується зчіпного пристрою для навішування робочого органа, зокрема сільськогосподарського робочого органа, на тягач, переважно оснащений стрічковою ходовою частиною, а зчіпний пристрій складається з півмуфт на боці робочого органа та на боці тягача, рухомо сполучених між собою кількома з'єднувальними тягами.

Зчіпний пристрій, що розглядається, використовуваний для сільськогосподарських робочих органів, є так званою триточковою системою тяг, яка відповідає прийнятим стандартам. Звичайно вона складається з двох розташованих на однаковій висоті нижніх тяг і розташованої посередині над ними верхньої тяги. Такі відповідні стандарту триточкові системи тяг призначені для тягачів щонайменше з двома привідними колесами. Подібного роду тягачі мають обумовлене геометрією повороту осей коло повороту відносно великого діаметра. Триточкова система тяг забезпечує можливість незначного бічного переміщення або регулювання положення робочого органа стосовно тягача, що особливо необхідне при використанні причіпних агрегатів або грунтообробних робочих органів. Використання цієї системи дозволяє також обмежити рух транспортних засобів на поворотах з виключенням перевантаження зчіпних елементів при перебуванні причіпного робочого органа, наприклад, грунтообробного, в опущеному робочому положенні.

У даний час все більше використання знаходять тягачі із стрічковою ходовою частиною, що обумовлене незначним тиском їх на грунт, до того ж у них значно менше коло повороту, ніж у тягачів з керованими колесами.

З цього випливає, що описана вище триточкова система тяг лише обмежено застосовна для подібного роду тягачів, що обумовлене можливими малими радіусами поворотів тягачів.

З європейського патенту Ме0948882 Ат відомо ланцюговий пристрій, що виконує також функцію повороту таким чином, що при цьому зменшуються бічні зусилля, що переміщають робочий орган на тягач. Для цього зчіпний пристрій оснащений жорсткою центральною з'єднувальною тягою, навколо якої по вершинах трикутника розташовані три з'єднувальних тяги з регульованою довжиною. Ці тяги виконані у вигляді гідроциліндрів, які завдяки наявності центральної тяги навантажуються відносно невеликими зусиллями. Для зміни довжини тяг шляхом втягування і висування штоків поршнів ці гідроциліндри повинні бути керованими. Однак таке керування є технічно складним. Тому запропоновано також використовувати ще одну з'єднувальну тягу, що працює за лінійним принципом, наприклад, у вигляді пневматичного виконавчого елемента або виконавчого елемента з кульковим гвинтом. Обидва ці виконавчі елементи за звичай не використовують у сільськогосподарських машинах, оскільки їх використання пов'язане з необхідністю оснащення тягачів відповідними пневматичними або електричними системами.

З патенту США Ме5092409 відомо зчіпний пристрій для фронтального навішування робочого органа.

З'єднувальні елементи, тобто з'єднувальні тяги, також виконані у вигляді гідроциліндрів, що обумовлює необхідність у системі керування.

Ї, нарешті, з патенту ФРН Ме19637547 відомо зчіпний пристрій, у якому півмуфти сполучені двома розташованими у формі літери М коливальними опорами. Це вирішення також є технічно складним, оскільки при зміні положення коливальних опор необхідне їх встановлення у вихідне положення за допомогою пристрою, який приводиться від двигуна. Подібного роду зчіпний пристрій непридатний для сільськогосподарського робочого органа і при використанні його за призначенням він інтегрується в силовий потік важеля маніпулятора таким чином, щоб одна з півмуфт була закріплена на важелі маніпулятора, а на іншій півмуфті було встановлене, наприклад, робоче знаряддя.

Виходячи з відомого з європейського патенту Ме0 948 882 рівня техніки, в основу винаходу поставлена задача такого виконання зчіпного пристрою описаного на початку виду, який виключав би потребу у будь-якому працюючому за лінійним принципом конструктивному елементі і, отже, потребу у керуванні ним, що забезпечить можливість використання зчіпного пристрою незалежно від обладнання тягача. Дослідження показали, що одного лише виконання зчіпного пристрою у вигляді триточкової системи тяг було б цілком достатньо, якщо щонайменше нижні тяги оснастити засобом, який приймав би на себе піки тиску.

Поставлена задача вирішується тим, що кожна з щонайменше двох з'єднувальних тяг утворена з півтяг, сполучених між собою таким чином, щоб під дією зусиль щонайменше на одну півтягу з'єднувальної тяги обидві півтяги могли вільно переміщатися стосовно одна одної в зоні їх з'єднання.

У запропонованому зчіпному пристрої з'єднання обох утворюючих з'єднувальну тягу півтяг здійснюється виключно за допомогою механічних конструктивних елементів, що виключає необхідність у гідравлічних або електричних елементах, що потребують енергії якогось виду. Тому запропонований зчіпний пристрій дуже дешевий у виготовленні та стійкий до перебоїв у роботі. При навантаженні будь-якої з півтяг стискальними або розтягувальними зусиллями відбувається незадане переміщення обох півтяг стосовно одна одної.

Проста форма виконання пристрою з високим гранично допустимим навантаженням утворюється тоді, коли кінцева ділянка однієї з півтяг, розташована у зоні з'єднання останніх, виконана з формостійким розширенням з поперечним перерізом, що збільшується, а зона з'єднання з нею іншої півтяги виконана у вигляді корпусу з порожниною, в яку уведена виконана з розширенням півтяга. Об'єм порожнини, що залишився після введення цієї півтяги, майже повністю заповнений вирівнювальними елементами, що пружно деформуються. Ця форма виконання зчіпного пристрою забезпечує таке з'єднання півтяг, при якому елементи, що пружно деформуються, служать не тільки для передачі зусиль, але й забезпечують можливість вільного переміщення обох півтяг.

Деформація вирівнювальних елементів задається конструкцією кінцевої ділянки півтяги. Розширення виконані у горизонтальному перерізі багатокутними, переважно чотирикутними, причому зовнішні поверхні розширень розташовані під тупим кутом, переважно під кутом 135" до суміжних ділянок півтяг. При цьому більш прийнятне виконувати поперечний переріз розширення у горизонтальному розрізі квадратним або ж закріплювати на обох боках кінцевої ділянки півтяги трикутники. Похиле розташування виступаючих поверхонь розширення збільшує рухомість взаємодіючих півтяг. Для забезпечення поздовжньої стійкості тяг при нормальній роботі пружні вирівнювальні елементи встановлені у кутових зонах корпусоподібної кінцевої ділянки півтяги, завдяки чому забезпечується беззазорне з'єднання півтяг. Для забезпечення можливості достатнього деформування пружних вирівнювальних елементів при навантаженні однієї з півтяг передбачена можливість скошування звернених до цієї півтяги кутових зон розширень, що перешкоджає такій деформації вирівнювальних елементів, яка могла б призвести до їх пошкодження. Такій деформованості вирівнювальних елементів сприяє похиле розташування кутових зон корпусоподібної кінцевої ділянки однієї півтяги, звернених до скошених поверхонь іншої півтяги. Для передачі зусиль доцільно виконувати вирівнювальні елементи суцільними з гуми або гумоподібної пластмаси. У противному випадку у вирівнювальні елементи можуть бути закладені армувальні елементи.

Однак в іншій формі виконання винаходу вирівнювальні елементи можуть бути виконані пружинними, наприклад, у вигляді гвинтових пружин або подібних їм елементів. Доцільно послідовно розміщати в корпусі на кінцевій ділянці однієї півтяги два пружинних елементи, а на іншій півтязі закріплювати диск, розташований між обома пружинними елементами. Більш прийнятне виконувати розширення за одне ціле з кінцевою ділянкою півтяги. Однак можлива й інша форма їх виконання, коли з півтягою жорстко з'єднані відповідні профілі. Доцільно виконувати півтяги у вигляді профілів із смугової сталі, які у робочому положенні стоять на ребрі.

Винахід більш докладно пояснюється з посиланнями на креслення, що додаються, де на фіг.1 подана схема тягача і сполученого з ним запропонованим зчіпним пристроєм робочого органа, вигляд збоку; на Фіг.2 - те ж саме, вигляд зверху; на Ффіг.3 - перша форма виконання з'єднання обох півтяг однієї з'єднувальної тяги, горизонтальний розріз; на Фіг.4 - друга форма виконання з'єднання обох півтяг однієї з'єднувальної тяги, горизонтальний розріз; на Фіг.5 - розріз по лінії М-М Фіг.3; на фіг.6 - схема ще однієї форми виконання з'єднання обох півтяг однієї з'єднувальної тяги.

На Фіг.1 і2 наведена схема тягача 1, оснащеного стрічковою ходовою частиною 2. У наведеному тут прикладі виконання винаходу до тягача за допомогою зчіпного пристрою З причеплений робочий орган 4, який у даному прикладі виконання винаходу є грунтообробним знаряддям у вигляді плуга. Зчіпний пристрій З складається з двох півмуфт За і 3р, сполучених між собою двома нижніми тягами 5, 6 і розташованою посередині над ними верхньою тягою 7. Тяга 7 у взаємодії з нижніми тягами 5, 6 утворює триточкову систему тяг гідравлічного піднімального пристрою.

Кожна з нижніх тяг 5, 6 (Ффіг.3, 4) складається з двох півтяг 8, 9, рухомо сполучених між собою ще не описаним способом. Для з'єднання цих півтяг кінцева ділянка півтяги 8 виконана у вигляді корпусу, у який уведена кінцева ділянка іншої півтяги 9. Півтяга 9 виконана з розширенням 10 квадратного поперечного перерізу, розташованим на відстані від її торця таким чином, що на обох бічних поверхнях півтяги 9 утворені трикутні ділянки. У наведеному прикладі виконання винаходу розширення 10 виконане за одне ціле з півтягою 9. Однак на обох бічних поверхнях півтяги можуть бути закріплені, наприклад, зварюванням відповідні профілі.

У наведеному прикладі виконання винаходу у кутових зонах корпусоподібної кінцевої ділянки півтяги 8 встановлені пружно деформовані вирівнювальні елементи 171, що контактують з відповідними зовнішніми поверхнями розширення 10. Звернені одна до одної поверхні вирівнювальних елементів скошені зовнішнім контуром розширення 10.

У наведеному на Фіг.4 прикладі виконання винаходу зовнішні, звернені до півтяги 9, кути вирівнювальних елементів також скошені, що сприяє пружній деформації вирівнювальних елементів 11. Ця деформація відбувається ще краще, якщо звернені до півтяги 9 кутові зони корпусоподібної кінцевої ділянки півтяги 8 також скошені.

У наведених на Фіг.З і 4 прикладах виконання винаходу поверхні контакту між розширенням 10 і вирівнювальними елементами 11 розташовані під кутом 1357 до бічних поверхонь півтяги 9. Можливі й інші форми виконання, у яких, проте, необхідно забезпечувати геометричне замикання між кінцевими ділянками півтяг 8, 9 за допомогою вирівнювальних елементів 11. Для складання обох півтяг доцільно виконувати корпусоподібну кінцеву ділянку півтяги З щонайменше з двох частин. Після встановлення вирівнювальних елементів 11 обидві ці частини можуть бути сполучені між собою нарізним з'єднанням. Вирівнювальні елементи більш прийнятне виготовляють з гуми або гумоподібної пластмаси. Можна використовувати також й інші підхожі матеріали.

З Фіг.3 і 4 очевидно, що півтяги 8, У можуть переміщатися стосовно одна одної лише у поздовжньому напрямку, оскільки півтяга 9 встановлена в корпусоподібній кінцевій ділянці півтяги 8. Для поліпшення центрування півтяг 8, 9 між поверненими одна до одної поверхнями цих півтяг розташовані опорні пластини 12 (Фіг.5), виконані з матеріалу підшипників ковзання. Півтяга 8 з корпусоподібною кінцевою ділянкою може бути приєднана або до півмуфти За, розташованої з боку тягача, або до півмуфти ЗБ, розташованої з боку робочого органа.

На Ффіг.6 показано, що як вирівнювальні елементи можуть бути використані дві гвинтові пружини 13, 14.

Пружини 13,14 встановлені у корпусі 15, який у наведеному прикладі виконання жорстко сполучений з півтягою 8.

Півтяга 9 введена в корпус 15 і обладнана на своєму кінці диском 16. Обидві гвинтові пружини розташовані з обох боків диска 16, внаслідок чого півтяга 9 може переміщатися стосовно півтяги 8 в обох напрямках. За такої форми виконання винаходу кращим є похиле положення обох півтяг 8, 9.

Винахід не обмежується наведеними прикладами його виконання. Істотним є те, що нижні тяги 5, б зчіпного пристрою З складаються з двох півтяг 8, 9, які сполучені одна з одною з геометричним замиканням, а також те, що переміщення півтяг 8, 9 стосовно одна одної є можливим завдяки пружним вирівнювальним елементам 11.

Перелік позицій елементів на кресленнях 1 - тягач 2 - стрічкова ходова частина

З - зчіпний пристрій

За - півмуфта

Зр - півмуфта 4 - робочий орган - з'єднувальна тяга 6 - з'єднувальна тяга

7 - з'єднувальна тяга 8 - півтяга 9 - півтяга - розширення 11 - вирівнювальний елемент 12 - опорна пластина 13 - гвинтова пружина 14 - гвинтова пружина - корпус 16 - диск

Й и ! Го-. 3/7

Я ві й о и Я Її Н нини о ! стен ен з ушу Ї 4 пет о ВЕДЕ Ди тк кі й т те сисних за 2 Ге

Фіг. 1 х пана ИН

А 2 ВбвгоО Кт вл ни. ДМЕ їх і Т дня Вів Ол ни мае о т- 5 «о у Босетнятяня КЕ я хх : х их пе 7 і і ї хо І че

Е

Фіг. 7 г ДЕ й І столова Кей ! Ч-

ЕК ПЕ. / ; шо ав чі 4 . я, я щй що шия й ке у хх ува. оо дво и

У

З р- й

Фіг. З

Б

2. Я ва

Бахе я й ся й, До я - я хх в

Ж. ОД. ша й

Ж Бе

П Щі 4 С г де

Фіг. 4 га | ; кеш

Щ: ОЇ їй

Фіг. 5 и 7 ой

Я в

Фіг. 6

Claims (9)

1. Зчіпний пристрій (3) для навішування робочого органа (4), зокрема сільськогосподарського робочого органа, на тягач (1), переважно оснащений стрічковою ходовою частиною (2), причому зчіпний пристрій (3) складається з півмуфт (За, ЗБ) на боці робочого органа та на боці тягача, рухомо сполучених між собою кількома з'єднувальними тягами (5, 6, 7), який відрізняється тим, що кожна з щонайменше двох з'єднувальних тяг (5, б) утворена з півтяг (8, 9), сполучених між собою таким чином, щоб під дією зусиль щонайменше на одну півтягу (8, 9) з'єднувальної тяги (5, 6) обидві півтяги (8, 9) мають можливість переміщуватися стосовно одна одної в зоні їх з'єднання зі зміною довжини з'єднувальної тяги.

2. Зчіпний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кінцева ділянка другої півтяги (9), розташована в зоні з'єднання тяг, виконана з формостійким розширенням (10) поперечного перерізу, що збільшується, причому зона з'єднання тяг першої півтяги (8) виконана у вигляді корпусу з порожниною, в якій розміщені один або декілька вирівнювальних елементів (11), що пружно деформуються.

3. Зчіпний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що розширення (10) виконане в горизонтальному розрізі багатокутним, більш прийнятно чотирикутним, причому зовнішні поверхні розширення (10) розташовані під тупим кутом, більш прийнятно під кутом 135", до суміжних ділянок або бічних поверхонь другої півтяги (9).

4. Зчіпний пристрій за пп. 2 або 3, який відрізняється тим, що пружні вирівнювальні елементи (11) встановлені у кутових зонах виконаної у вигляді корпусу з'єднувальної зони першої півтяги (8).

5. Зчіпний пристрій за одним або кількома попередніми пп. 2-4, який відрізняється тим, що кути вирівнювальних елементів (11), повернені у напрямку від поверхонь контакту між вирівнювальними елементами (11) і розширенням (10), у напрямку другої півтяги (9), скошені.

6. Зчіпний пристрій за одним або кількома попередніми пп. 2-5, який відрізняється тим, що кути виконаної у вигляді корпусу кінцевої ділянки першої півтяги (8), повернені до другої півтяги (9) з розширенням (10), скошені.

7. Зчіпний пристрій за одним або кількома попередніми пп. 1-6, який відрізняється тим, що вирівнювальні елементи (11) виконані суцільними і виготовлені з гуми або гумоподібної пластмаси.

8. Зчіпний пристрій за одним або кількома попередніми пп. 1-7, який відрізняється тим, що між поверненими одна до одної поверхнями обох півтяг (8, 9) розміщені напрямні пластини (12), більш прийнятно з матеріалу підшипників ковзання.

9. Зчіпний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що вирівнювальні елементи (11) виконані у вигляді послідовно встановлених пружинних елементів (13,14), розміщених у корпусі (15), перша півтяга (8) обладнана цим корпусом (15), друга півтяга (9) обладнана на своєму розташованому в корпусі кінці диском (16), а пружинні елементи (13, 14) розташовані з обох боків диска (16).