Почвообрабатывающее орудие

А 1 ц) А 01 В 3 У 10 5уОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТНО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 479820 У 15 (22) 05,03,90 (46) 29.02.92. Бюл. ФР 8 (75). Л,Ф.Бабицкий и А.Л,Бабицкий (53) 631,316.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ФГ 181410, кл,. А 01 В 35 Л 4, 1965, (54) ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в орудиях для безотвальной обработки почвы. Изобретение позволяет снизить тяговое сопротивление и повысить интенсивность крошения почвы. Орудие содержит рабочий орган 5 на стойке 4, которая закреплена шарниром 2 на раме 1 и подпружинена относительно нее, виброударный пре"5 2рыватель 3 в виде цилиндрического бойка 9, а стойка 4 выполнена составной, пустотелой, из расположенных друг в друге упругих трубчатых элементов 7, изогнутых по логариФ- мической спирали, причем средний из них частично заполнен вязкой жидкостью, а остальные имеют разную жесткость и шероховатость поверхностей, закреплены в нижней части и разрезаны по своей продольной оси в вертикальной плоскости, поперечной направлению движе" ния, а наковальня расположена в направлении вертикальной оси полюса логариФмической спирали. При работе рабочий орган 5, внедряясь в почву, преодолевает сопротивление1715220 почвы, стойка 4 поворачивается вокруг шарнира 2 и сжимает пружину 10, перемещая вверх боек 9, возбуж" дает автоколебания рабочего органа 5, вследствие чего происходит максимальный поворот стойки 4, и боек 9 ударяет по наковальне 11. Стойкарезко поворачиваясь, передает удар. ное вибрирующее воздействие рабочему органу 5, который производит скалывание блока почвы и разрушение. Выполнение трубчатых элементов 6 и 7 стойки в Форме логариФмической спираИзобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частностик машинам для безотвальной обработ"ки почвы,Цель изобретения - снижение тягового сопротивления и повышение интенсивности крошения почвы. 25На Фиг. 1 изображено предлагаемоепочвообрабатывающее орудие, видсбоку, на Фиг. 2 - сечение упруговязкопластической стойки,Почвообрабатывающее орудие состоит (Фиг.1) из установленной на раме1, посредством горизонтального шарнира 2 и виброударного прерывателя3, упруговязкопластической стойки 4с рабочим органом 5. Стойка 4 состав 35ной пустотелой трубчатой Формы выполнена по логариФмической спирали сувеличением ее кривизны в направлении от носка рабочего органа к шар"ниру крепления ее к раме и состоит 40из среднего пустотелого упругоготруб"чатого элемента 6, частично заполненного вязкой жидкостью в виде воднойсуспензии почвы, и прилегающих к нему наружных, разрезанных по оси упругих трубчатых элементов 7 разнойжесткости и шероховатости поверхности, Разрезы трубчатых элементов 7расположены на стойке в поперечномнаправлении движению орудия (Фиг.2). 0Трубчатые элементы 7, жестко закрепленные в нижней части стойки, свободно находятСя в соприкосновениимежду собой и со средним элементом6 по всей остальной их длине и стя 55нуты в верхней концевой части хомутом 8 (фиг,1). На верхней части стойки 4 в направлении вертикальной оси,проходящей через полюс Р логарифмили обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном сопротивлении, расположение бойка 9 и наковальни 11 виброударного прерывателя на вертикальной оси полюса логариФми/ческой спирали способствует максимальным усилиям сжатия, а возникающая при этом сила удара посредством рабочего органа на упруго-вязко-пластической стойке 4 производит скалывание почвы при меньших энергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. 2 ил. ческой спирали, установлен виброударный прерыватель 3, Виброударный прерыватель 3 состоит из закрепленного на стойке 4 цилиндрического бойка 9, вставленного внутрь пружины 10, в верхнюю часть которой вставлена цилиндрическая наковальня 11, жестко закрепленная на раме орудия, Отклонение стойки 4 вниз вокруг горизонтального шарнира 2 ограничивается регулируемым по высоте винтовым упором 12.При работе предлагаемого почвообрабатывающего орудия происходит подрезание и рыхление почвы колеблющимся рабочим органом с периодическим ударным воздействием на нее. В таком орудии за счет реализации стойкой упругих, пластических и вязких свойств почвы создаются условия для возникновения автоколебаний рабочего органа в почве, что снижает тяговое сопротивление и повышает интенсивность крошение почвы. В предлагаемой конструкции стойки упругие свойства почвы реализуются спектром сил упругости среднего трубчатого элемента б и разрезных трубчатых элементов 7 разной жесткости, пластические свойства почвы - силами взаимного трения поверхностей разной шероховатости среднего сплошного 6 и наружных разрезных трубчатых элементов 7, возникающих за счет упругой деФормации стойки под действием переменного сопротивления почвы. Вязкие свойства почвы реализуются в стойке силами сцепления вязкой жидкости внутри трубчатого элемента 6, Виброударный прерыватель 3 разделяет Фазы деФормации (сжатия) почвы и ее разрушения. В предлагаемом орудии достигается реализацияупруговязкопластических свойств почвыв соответствии с фазами деформациии разрушения почвы.При работе орудия рабочий орган ,в первой фазе внедряется в почву,пре"одолевая сопротивление ее сжатию,Под действием сжимающего усилия стой"ка 4, разгибаясь и колеблясь, прово"рачивается вокруг горизонтального .шарнира 2, сжимая пружину 1 О, и перемещая вверх боек 9, Пластическаяи вязкая части стойки 4 возбуждаютфрикционные автоколебания рабочегооргана 5 за счет разности и проти"воположной направленности сил трения почвы по рабочему органу и силвзаимного трения упругих трубчатыхэлементов, а также сил сцеплениявязкой жидкости внутри среднего трубчатого элемента 6, В конце первойфазы при предельном сжатии почвы перед ее скалыванием, происходит мак"симальный поворот стойки вокруггоризонтального шарнира и боек 9ударяет по наковальне 11, прерываяпервую Фазу деформации почвы,Во второй фазе - разрушение почвыпод действием силы удара, стойка 4резко проворачивается вокруг горизонтального шарнира 2 в обратнуЬ сторону, передавая ударное вибрирующеевоздействие рабочему органу 5, который производит скалывание блокапочвы и дальнейшее ее разрушение.Затем вновь происходит сжатие почвыперед рабочим органом и фазы дефор"мации и разрушения почвы периодически чередуются. Упругие трубчатыеэлементы в стойке сближают процессавтоколебаний с процессом колебанийупругой системы стойки с виброударным прерывателем, Виброударный прерыватель выполняет роль регулятораподачи энергии к рабочему органу.Поддержанию устойчивости автаклебаний и глубИны хода рабочего органа,5 способствует исполнение стойки 4по форме логарифмической спирали сувеличением кривизны от носка рабочего органа к шарниру крепления еек раме, и установка,виброударного .прерывателя 3 на вертикальной оси,проходящей через полюс Р логарифмической спирали, В процессе сжатияпочвы перед ее скалыванием, розгиблогарифмической спирали, описывающей Форму трубчатых элементов стойки одновременно с опусканием вниз конца рабочего органа 5, компенсируетсяповоротом стойки 4 вокруг горизонтального шарнира 2 с подъемом рабочего органа вверх, за счет сжатияпружины 10 виброударного прерывателя3. Такая конструкция позволяет под"держивать равномерность глубины ходарабочего органа при виброударномвоздействии на почву и изменятьугол вхождения его в почву. При .сжатии почвы до начала ее скалыванияугол вхождения лапы в почву постепенно увеличивается, что способствуетдополнительной реализации сил тре"ния почвы о рабочей орган и ускорению процесса соударения бойка и наковальни виброударного прерывателя.Виброударный прерыватель переключает работу рабочего органа с фазы .сжатия на фазу разрушения почвы исоздает в этот момент ударное воздействие на почву посредством упруго-, 25 вязкопластической стойки. В результате этого под действием удара происходит скалывание .блока почвы применьшем сопротивлении.1ЗО Исполнение упругих трубчатых. элементов 6 и 7 стойки 4 по форме логарифмической спирали обеспечиваетскольжение по ней почвы при минималь"ном сопротивлении и концентрациюдавлений в малой области, При такой,форме стойки, после создания рабочиморганом 5 концентрации давлений искалывания почвы, она скользит постойке в направлении увеличения кри-, 40 визны логарифмической спирали, т.е.к ее полюсу Р, где создается дополнительная концентрация давлений, реализуемая виброударным прерывателем3 в сочетании с упруговязкопластиче"скими элементами стойки 4, Расположение бойка 9 и наковальни 11 виброударного прерывателя на вертикальнойоси полюса Р логарифмической спиралиспособствует реализации при ударе мак"симальных усилий сжатия, концентрирую"щихся в полюсе логарифмической спирали. Возникающая при этом сила удара,посредством рабочего органа 5 на уп 1руговязкопластической стойке 4, производит скалывание почвы при меньшихэнергозатратах и повышает интенсивность крошения почвы. Регулируемыйпо высоте винтовой упор 12 ограни.чивает отклонение стойки 4 вниз,1715220 при повороте ее вокруг горизонтального шарнира 2.А-А Составитель Т.Гурова Техред Л.Сердокова Редактор 6.Середа Корректор Л.Пилипенко Заказ 5"9 Тираж ПодписноеВНИИПИ Госудэрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113935, Москва, ЖРаушская наб., д, М 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 Использование предлагаемого почвообрабатывающего орудия позволит5 сократить расход топлива за счет снижения тягового сопротивления, а повышение интенсивности крашения почвы обеспечивает улучшение структуры почвы и ее водно-воздушного режима. формула изобретения15 Почвообрабатывающее орудие, со" держащее раму, рабочий орган, установленный на стойке, которая посредством горизонтального шарнира закреплена на раме и подпружинена относительно нее, наковальню, расположенную внутри пружины,и упор, о т л иц а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения тягового сопротивления и повышения интенсивности крошения поц вы, орудие снабжено виброударнымпрерывателем, который выполнен в ви-;де цилиндрического бойка, размещенного внутри пружины для взаимодействия с наковальней, при этом стойкавыполнена составной пустотелой израсположенных друг в друге упругихтрубчатых элементов, каждый из которых изогнут по логарифмической спирали, с увеличением кривизны от носка рабочего органа к шарниру крепления ее к раме, причем среднийтрубчатый элемент частично заполненвязкой жидкостью, а остальные трубчатые элементы имеют разную жесткость и шероховатость поверхностей,закреплены в нижней цэсти и разрезаны по своей продольной оси, с расположением разрезов в поперечной вертикальной плоскости, при этом наковальня расположена в направлении вертикальной оси полюса логарифмическойспирали на верхней части трубчатыхэлементов стойки.