Способ определения элементов траектории движения пласта почвы по поверхности плоскорежущего элемента и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7/ 05 А Ос ь. ,иЛ ОБРЕ ЕЛЬС ки;а - а почве ( р анным (ды, но почвы ос ком 0 мече- клина+1 созе зи уторое предполагая ного к на. По гаем ымавленна п особом хвата трехгра ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Челябинский институт механизации иэлектрификации сельского хозяйства(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ПЛАСТАПОЧВЫ ПО ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОРЕЖУЩЕ ГО ЭЛЕМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в способах и устройствах по измерительной Изобретение относится к области измерения технологических параметров обрабатываемых участков почвы, а именно к определению относительной траектории движения пласта почвы по рабочим органам, например культиваторов, плоскорезов и глубокорыхлителей,Преимущественно изобретение может быть использовано для определения относительной траектории движения почвы по плоскорежущему рабочему органу, то есть для определения угла вступления пласта почвы (ц) на плоскорежущий рабочий орган,Целью изобретения является повышение точности определения угла движени пласта почвы по рабочей поверхности клиль достигается предлаторый как и прототип 1813316 А 1 технике для с/х машин. Сущность изобретения: способ предусматривает определение элементов траектории движения пласта почвы по рабочей поверхности режущего элемента с помощью заглубления в почву трехгранного клина на определенную глубину с измерением параметров этого клина и его перемещения в почве. Устройство для осуществления этого способа представляет собой размещаемое над трехгранным клином измерительное приспособление, выполненное в виде прозрачной пластины с градуированной шкалой и маркирующего элемента, который в процессе перемещения клина в почве движется по поверхности раэрыхляемого пласта под прозрачной пластиной. 2 с.п, ф-лы, 3 ил,включает заглубление, закрепленно стойке трехгранного клина в почву на ну аЬ За, где Ь - глубина обработ высота клина, и его перемещение в при расположении стойки за трехгр клином и получение развальной бороз в отличие от него на поверхности располагают меченый элемент под н клина, отмечают конечное положение ного элемента после передвижения на расстояние соз еКК - стзпу 2где К - расстояние, нают клин;- ширина трехграВ - рабочая шириного клина;(4) г, у- параметры клина, и измеряют уголдвижения почвы между лезвием трехгранного клина и прямой, соединяющей начальное и конечное полокения меченогоэлемента. Устройство для осуществленияспособа содержит как и прототип измерительное устройство, но в отличие от негоизмерительное устройство выполнено в виде измерительной пластины, прикрепленной к стойке посредствам фиксированнойшаровой головки с возможностью изменения положения пластины в вертикальной игоризонтальной плоскостях и имеющей напродольной оси симметрии два сквозныхотверстия между которыми выполнен вырезв виде градуированной шкалы, при этом вотверстие вставлены остроконечные стержни, один из которых закреплен жестко, второй соединяет измерительную пластину смаятниковой пластиной с возможностьювращения последней относительно оси, совпадающей с осью остроконечного стержня,при этом на противоположном конце маятниковой пластины жестко закреплен остроконечный стержень, проходящий сквозь. отверстие с градуированной шкалой в измерительной пластине,Расстояние, на которое необходимо передвинуть клин, получено из соотношенияконструктивных параметров клина (фиг,З),Движение пласта относительно рабочей поверхности клина возможно в зависимостиот реологических свойств почвь 1 по двумтраекториям движения: от минимума МК домаксимума МР.ВА = Е - ширина трехгранного клина;ВАС = е - угол постановки лемеха кдну борозды;СОА= у - 1/2 угла раствора трехгранного клина;МЕ=ЕЕ=В/2 - 1/2 ширины захвата трехгранного клина.Необходимо найти расстояние, на которое необходимо продвинуть клин. Это расстояние (СО =МК), которое соответствуеттраектории МК (М К=В О)Л ВАС - прямоугольный, отсюдаСА= = ВА СОВАЯ, (1)Л ОСА - прямоугольный, отсюдаСО = СА/зп у, (2)Подставляя (1) в (2), получаемВА созсоз езп у з 1 п уМаксимальное расстояние, на котороенеобходимо продвинуть клин, будет определяться суммой МК + КЕ Л КЕГ - прямоугольный, отсюдаКЕ = ЕГ стд у = В/2 стд у (5)Складывая (4) и (5), получаемМЕ =МК + КЕ = В/2 седу+зи у(6)На фиг,1 изображено устройство дляосуществления предлагаемого способа определения относительной траектории дви 10 жения почвы (вид сверху); на фиг,2 - то же,вид сбоку; на фиг.З - рабочий орган.Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит (фиг.1) пластины1 типа лемехов только меньших размеров,15 которые соединены между собой передними (носовыми) частями 2. Угол резания пластин 1 такой же, как у серийного рабочегооргана (КПГ), Со стороны нерабочей поверхности пластин изнутри на уровне ихсредних линий присоединена косынка 3 дляобеспечения жесткости конструкции, К косынке 3 присоединен горизонтальный рычаг4, причем материал, размеры (длина, ширина, высота) и форма горизонтального рычага4 выбраны из расчета того, чтобы он имелвозможность удержать клин на заданнойглубине обработки. Горизонтальный рычаг 4присоединяется к вертикальному рычагу 5,который крепится к толкающему(двигающему) устройству. Для определения угла дквертикальному рычагу 5 с помощью поводка7 и фиксированной шаровой головки 8 присоединена измерительная пластина 6 изпрозрачного материала (оргстекла), На про 35 дальной оси пластины б выполнены 2 отверстия (позиции не показаны). между нимивыполнен вырез в виде градуированнойшкалы 10, в которые вставлены остроконеч 40ные стержни, один из которых 9 закреплен0 жестко, второй 11 соединяет измерительную пластину б с маятниковой пластиной 12с возможностью вращения маятниковойпластины 12 относительно оси, совпадаю 45щей с осью остроконечного стержня 11. Напротивоположном конце маятниковой пластины 12.жестко закреплен остроконечныйстержень 13, проходящий сквозь отверстие10 с градуированной шкалой в измерительной пластине 6.Пример определения относительнойтраектории движения пласта почвы с помощью предлагаемого метода,Перед определением относительной55траектории движения пласта почвы измерительную пластину 6, при помощи фиксированной шаровой головки 8 устанавливаютпараллельно пластинам 1 так, чтобы остроконечные стержни 9 и 11 были установленыпод режущей кромкой пластин 1 на расстоянии 12 см. Затем трехгранный клин былзаглублен в почву (сухой песок) на глубину10 см. На почву, под остроконечный стержень 11 был положен меченый элемент,Процесс определения относительнойтраектории движения пласта почвы осуществляется следующим образом; при движении 3-х гранного клина в почве пласт(фиг,1)движется по траектории АВ под углом д) клезвию пластины, то есть трехгранный клинкак бы раздвигает почву, в то же время засчет изгиба пласта происходит крошение.При прохождении клина за ним образуетсяразвальная борозда за счет перемещенияпочвы от носка клина к пяткам. Меченыйэлемент передвигается вместе с почвой изт,А в т.В, После прекращения передвижения клина, маятниковую пластину 12 устанавливают по прямой, соединяющейначальное и конечное положение меченогоэлемента и по градуированной шкале определяют угол,Пластины 1 имели длину, равную 300мм, и ширийу, равную 92 мм. Скос боковыхсторон был такой же, как у серийных лемехов. Пластины носовой частью 2 сваривалимежду собой с сохранением угла постановки их к дну борозды таким же, как у серийных рабочих органов (орудие КПГ),Горизонтальный рычаг имел прямоугольную форму с размерами 10 х 20 мм и длиной700 мм.При известных параметрах устройстваугла постановки пластин ко дну борозды е=25 О,угла раствора пластин 2 у= 110 О,ширины пластин Е = 92 мм,ширины захвата трехгранного клинаВ =464 мм.Клин продвигали на расстояниеВ 1 соз а 464 55 о +К= - стду+ = с 1955 +2 3 и у 292 соз 253 и 55Угол д= 49 (среда, сухой песок) припараметрах клина, описанных выше.Опыты проводили в различных средах(сухой песок, горох, чернозем обыкновенный, среднегумусный). На всех средахпредлагаемый метод показал свою работоспособность.Предлагаемый способ определения относительной траектории движения пластапочвы по плоскорежущему рабочему органув сравнении с известными способами, в частности с прототипом, имеет следующиепреимущества; измерение угла (д) непосредственно на клине, что повышает точность определения относительной траектории движения пласта почвь по плоскорежущему рабочему органу, в то время,как в прототипе требуется определить промежуточную величину угол (д,) - гориэон 5 тальную проекцию угла (ф после чего уголт определяется по формуле: простота и надежность способа, а также значительноеснижение трудоемкости по определению угла (у),10 Формула изобретения1. Способ определения элементов траектории движения пласта почвы по поверхности плоскорежущего элемента;включающий заглубление в почву трехгран 15 ного клина на глубину, большую его высоты,но меньшую или равную его утроенной высоте, поступательное перемещение указан. ного клина с формированием развальнойборозды и определение угла движения пла 20 ста почвы по поверхности трехгранного клина относительно его передней кромки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения угла движенияпласта почвы по поверхности плоскорежу 25 щего рабочего органа, перед поступательным перемещением трехгранного клина надего носком на поверхности почвы размещают точечный маркирующий элемент, клинперемещают поступательно на расстояниесозе В 1 созези у 2 з 1 п угде Е - ширина клина;В - ширина зоны воздействия клина напочву;35 е, у - параметры трехгранного клина, аугол движения пласта почвы по поверхноститрехгранного клина определяют измерением величины угла между проекциями на горизонтальную плоскость передней кромки40 трехгранного клина и линии, соединяющейначальное и конечное после перемещенияклина на указанное расстояние положенияточечного маркирующего элемента.2, Устройство для определения элемен 45 тов траектории движения пласта почвы поповерхности плоскорежущего элемента, содержащее стойку с установленным на еенижнем конце жестким горизонтальнымкронштейном, направленным от стойки впе 50 ред в продольном направлении, и закрепленный на переднем конце кронштейнатрехгранный клин, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что оно снабжено измерительным приспособлением, которое выполнено в виде рас 55 положенной над трехгранным клиномпластины из прозрачного материала, присоединенной посредством шарового шарнира к жестко закрепленному в верхней части стойки поводку,. размещенного под этойпластиной точечного маркирующего элемента для установки его на поверхности почвы над носком трехгранного клина, выполненных на продольной оси симметрии пластины двух отверстий с установлен ным в каждом из них остроконечным стержнем и расположенного поперечно между отверстиями сквозного дугообразного паза с градусной шкалой на его стенке. при этом остроконечный стержень, расположенный дальше от носка трехгранного клина, жестко закреплен в отверстии пластины, а на стержне, расположенном ближе к носку клина, установлена с воэможностью свободного поворота относительно его и родольной осевой линии указательная пластина, на другой конце которбй жестко закреплен третий остроконечный стержень, размещенный в дугообразном пазу прозрачной пластины,1813316 инц актор Е.Хори Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1789 ВНИИПИ Госуда Состав Техред ль В.ОрешкинМоргенталКорректор