Рабочий орган бороны

линдрическо 1.о канала иглы и соединен"ной с торцовой частью наконечника пос"редством цилиндрического штока 7,проходящего Через отверстие гайки 8,Во внутреннем канале иглы 3 зазаднейчастью 6 наконечника 4, последовательно отделяясь посредсТвом упругихэлементв 9, помещаются цилиндричес" 1 О кие, вогнутые по дуге окружности ка.нала иглы, пустотелые герметичныеТрубчатые элементы 10 и 11 с полушаровидными выступами на торцах, внут"реняя часть которых частично наполнена соответственно вязкой жидкостью ввиде суспензии почвы, обтекающей шаровидные тела 12, и сыпучим материаломв виде сухих частиц почвы и отделен,ных от торца с полушаровидным высту 2 р 1 ом внутреннего канала иглы упругимэлементом 9, Упругость элементов 9возрастает в направлении от рыхлящих наконечников 4 к центру вращениядиска 2.25 Устройство работает следующим об"разом.При движении предлагаемого рабочего органа бороны происходит раэруше"ние почвы подвижными рыхлящими накоЗо нечниками и криволинейными логарифмическими иглами, закрепленными на вращающихся за счет сцепления с почвойдисках бороны. В результате действияпеременных сил трения наконечников 35о почву, сил сцепления вязкой жидкостии сил трения сыпучего материала внутри трубчатых элементов, а также сжатия и растяжения упругих элементов .и удара промежуточных трубчатых эле"ментов виброударных механизмов поддействием переменного сопротивленияпочвы, происходит виброударное воздействие рыхлящих наконечников напочву, что увеличивает интенсивность 15рыхления почвы и уменьшает сопротивление, Во время выполнения технологического процесса за счет контактанаконечников 4 с почвой, действия сил.трения и сопротивления почвы происходит сжатие упругих элементов 9, перемещение сыпучего материала и вязкой жидкости внутри цилиндрическихтрубчатых элементов 10 и 11 и наконечников 4 и накопление кинетическойэнергии. В конце фазы сжатия, что 55 соответствует максимальном" оближению торцовых частей промежуточныхтрубчатых элементов и наконечника про"исходит взаимный удар наконечника,3 . 1743Изобретение оТносится к сельскохозяйственной технике, в частности к рабочим органам почвообрабатывающих машин.Известны рабочие органы борон для рыхления почвы в виде вращающегося на оси диска с иглами, имеющими рабочую часть переменной кривизны.Недостатком такой бороны является большая энергоемкость процесса обра" ботки почвы, вследствие перемещения игл с дисками независимо от фаз деформации и разрушения почвы, Рабочие элементы каждой иглы бороны не имеют Йозможности совершать независимые колебания друг от друга. В процессе работы такие бороны не реализуют каждой иглой периодические изменения сил сопротивления почвы, в соответствии с ее фазами деформации, в результате чего имеют повышенное сопротивление и низкую интенсивность рыхления почвы.Цель изобретения - снижение энергоемкости при повышении интенсивности рыхления почвы.Поставленная цель достигается применением рабочего органа бороны, содержащего установленные на диске рыхлящие иглы по форме логарифмической спирали с заостренными пустотелыми наконечниками на концах, подвижно соединенными с иглами посредством направляющих виброударных механизмов, реализующих силы трения наконечников с почвой и сопротивление разрушению почвы,На чертеже изображен предлагаемый рабочий орган бороны, вид сбоку,,Рабочий орган бороны фиг. 1) состоит из установленного на валу 1 диска 2, на котором крепятся пустотелые иглы 3 с подвижными заостренными пустотелыми наконечниками 4 на концах,Фчастично наполненными сыпучим материалом в виде сухих частиц почвы, Наружная поверхность иглы 3 круглого сечения выполнена по форме логарифмической спирали с уменьшением радиуса ее кривизны от передней части иглы к зад. ней. Виброударные механизмы 5 наконечников 4 размещены во внутреннем круглом канале иглы 3, вогнутом по дуге окружности в направлении вогну.тости наружной поверхности иглы. Виб-. роударный механизМ 9 состоит иэ рых" лящего наконечника 4 с задней цилиндрической, вогнутой по кривизне канала иглы, частью 6 с полушаровидным выступом на торце, находящейся внутри ци 392 . 45 174339 промежуточных трубчатых элементов с сыпучим материалом и вязкой жидкостью. Затею происходит передача накопленной ими кинетицеской энергии почве и, ее . разрушение.5Предлагаемое устройство наиболее .полно соответствует законам деформации и разрушения почвы. Виброударный механизм позволяет учитывать соотно-. шение всех фаз деформации поцвы по времени и создавать условия для воз- никновения автоколебаний наконечников игл бороны в почве. Вязкая и пластическая части промежуточных трубча" тых элементов и наконечников возбуждают автоколебания рыхлящих наконечников за счет разности и противоположной направленности сил трения почвы по наконечникам и иглам рабочего ор- ур гана бороны и сил трения и сцепления сыпучего материала и вязкой жидкости внутри наконечников и цилиндрических трубчатых элементов в период между ударами промежуточных трубчатых эле- р 5 ментов при скалывании и разрушении 1почвы. Шаровидные тела 12, обтекае" мые вязкой жидкостью внутри цилиндрических трубчатых элементов 10, усили. вают влияние вязких свойсгв виброударного механизма на реализацию вязких свойств почвы. Частичное наполнение внутренних полостей наконечников 4 сыпучим материалом позволяет реали- . зовать пластические свойства поцвы, проявляющиеся в начале контакта нэ- Ы конечников с почвой, за счет возникновения сил трения между ними, В этот период внедряющиеся в почву наконечники воспринимают сопротивление почвы и перемещаются назад, сжимая упругие элементы и перемещая промежуточные трубчатые .элементы, Сила же трения сыпучего материала внутри наконечни-. ков и промежуточных трубчатых эле". ментов направлена противоположно силе фф сопротивления почвы. Рыхлящий нако- . нечник,- реализуя разность этих сил по величине и направлению, совершает вибрирующее воздействие на почву, что способствует устойчивости автоколе" фбаний рыхлящих наконечников. В свою очередь, рыхлящий наконечник .4, пере" мещаясь, вибрируя назад и сжимая про" межуточные упругие элементы 9, отталкивает назад по дуге окружности. канала фпоследующие за ним трубчатые элементы1 О и 11, сближая их торцовые части ипреодолевая силы трения сыпучего материала и силы сцепления вязкой жидкости внутри них, В конце первого периода перед сколом почвы происходит соударение торцовых частей промежуточных трубчатых элементов 10 и 11, Под действием удара и отталкивающих сил упругих элементов промежуточные трубцатые элементы расходятся с большой скоростью, Первый, ближайший к наконечнику трубчатый элемент 10, ударяет своей торцовой частью .по торцовой части Ь штока 7 наконечника 4. Под действием силы удара наконечник перемещается вперед и скалывает почву. После скалывания почвы наконечник иглы вновь перемещается назад и процесс периодически повторяется.Поддернанию устойчивости автоколебаний рабочих наконечников способствует также исполнение наружной рабочей поверхности иглы по форме логарифмической спирали с уменьшением радиуса ее кривизны от передней части иглы к задней, в сочетании с внутренним каналом игль для виброударного,механизма наконечника, выполненным с постоянной кривизной.В таком устройстве обеспечивается разность сил скользящего воз. действия наружной поверхности иглы на почву и виброударного механизма, размещенного внутри иглы. Наружная рабо чая,поверхность иглы обеспечивает скольжение по ней почвы при минимальном .сопротивлении и концентрацию давлений в малой области. Интенсивность воздействия иглы на почву будет усиливаться, если силовое псле будет концентрироваться в точку, что. может быть получено направляющими кривыми по форме логарифмической спира-ли. В логарифмической спирали нор" маль образует с радиусом-вектором постоянный угол, равный в данном случае углу трения почвы о рабочие иглы бороны. При такой форме рабочих игл, после создания наконечниками концентрации давлений и скалывания почвы, она сходит с наконечников и скользит по рабочим поверхностям игл в направлении уменьшения радиуса кривизны логарифмической спирали, то есть, к ее полюсу, где создается дополнительная концентрация давлений, реализуемая звеньями виброударного механизма, пе" ремещающимися внутри иглы по направляющему каналу постоянной кривизны. В результате этого повышается интенсивность воздействия рыхлящих наконечни7 173392 ков и рабочих игл на почву и снижаются энергозатраты, увеличение упругости виброударных механизмов в направлении внутреннего канала иглы от рыхлящих наконечников к центру диска розволяет автоматически поддерживать виброударный автоколебательный про цесс бороны.Использование предлагаемого рабо О чего органа бороны позволяет сократить расход топлива, за счет снижения энергозатрат, а повышение интенсивности воздействия на почву обеспечивает улучшение структуры почвы и ее водно-воздушного режима.Формула изобретения 1. Рабочий орган бороны, содержащий диск с иглами, имеющими рабочую часть переменной кривизны, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергоемкости при повышении интенсивности рыхления почвы, каждая игла снабжена в.передней части подвижным заостренным пустотелым наконечником, а игла выполнена пустотелой с каналом постоянной кривизны, при этом наконечник частично заполнен частицами сухой почвы, в канале иглы установлены сопряженно с возможностью перемещения упругие элементы и размещенные между ними герметичные трубчатые элементы, при этом полость одно-. го из трубчатых элементов заполнена водной суспензией почвы и шаровидными телами, а полость другого частично заполнена частицами сухой почвы, причем рабочая часть иглы выполнена с уменьшением радиуса ее кривизны от передней части иглы к задней.2. Рабочий орган по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что наконечник, упругие. и трубчатые элементы, распо" ложенные в канале иглы, сопряжены , друг с другом посредством полушаровид ных выступов.3. Рабочий орган по и. 1, о т л и" ч а ю щ и й с я тем, что рабочая часть иглы выполнена по логарифмической спирали.