Результат интеллектуальной деятельности: Механизм гашения колебаний крюкового усилия трактора в составе машинно-тракторного агрегата

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к механизму прицепного устройства, и может быть использовано при проведении почвообрабатывающих работ.

Известно сцепное устройство для соединения колесного трактора с прицепом, содержащее жесткую силовую связь, соединяющую дышло прицепа с гидрокрюком трактора, гибкую силовую связь, соединяющую поперечину нижних продольных тяг навески трактора с передней осью прицепа, упругую силовую связь, включающую в себя пружину, зафиксированную на поперечине и связанную через соединительное звено и обратную связь с силовым регулятором, соединенным с гидроцилиндром (RU, патент на изобретение №2297938, МПК B62D 53/04).

Однако данное устройство не позволяет значительно снижать показатели динамичности процесса нагружения в пределах 6-8% при проведении почвообрабатывающих работ.

Известно прицепное устройство, содержащее жесткую, гибкую и упругую силовые связи, упругая силовая связь содержит элемент рессорного типа, прикрепленный с двух сторон скобами к горизонтальным тягам-удлинителям, которые в свою очередь жестко закреплены на раме трактора, опорные рычаги П-образной формы, охватывающие рессору и жестко соединенные с рамой трактора, поперечную регулировочную планку для изменения горизонтального положения опорных рычагов, устройство для соединения с прицепной машиной расположено в центре упругого элемента (RU, патент на изобретение №2400037, МПК А01В 59/06).

К недостаткам устройства относятся отсутствие возможности в значительной мере снижать динамические колебания.

Известно прицепное устройство, содержащее жесткую, гибкую и упругую силовые связи, упругая силовая связь содержит элемент рессорного типа, прикрепленный с двух сторон скобами к горизонтальным тягам-удлинителям, которые в свою очередь жестко закреплены на раме трактора, опорные рычаги П-образной формы, охватывающие рессору и жестко соединенные с рамой трактора, поперечную регулировочную планку для изменения горизонтального положения опорных рычагов, а устройство для соединения с прицепной машиной расположено в центре упругого элемента, при этом к поперечной регулировочной планке жестко прикреплена рама инерционного гасителя колебаний, содержащего механическую передачу, выполненную в виде инерционного механизма, имеющую маховик, жестко закрепленный на валу, который через эластичную муфту жестко закреплен на шестерне, взаимодействующей с зубчатой рейкой, поддерживаемой прижимным устройством, зубчатая рейка жестко закреплена на устройстве для соединения с прицепной машиной (RU, патент на изобретение №2514304, МПК А01В 59/06).

К недостаткам устройства относится отсутствие возможности эффективно гасить колебания сильно нагруженных машинно-тракторных агрегатов (МТА).

Данное устройство принято нами в качестве ближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, снижение колебательного процесса МТА (до 35%) и как следствие повышение его производительности.

Технический результат - снижение колебательного процесса МТА при проведении почвообрабатывающих операций.

Указанный технический результат достигается тем, что механизм гашения колебаний крюкового усилия трактора в составе машинно-тракторного агрегата содержит жесткую, гибкую и упругую силовые связи, упругая силовая связь содержит элемент рессорного типа, прикрепленный с двух сторон скобами к горизонтальным тягам-удлинителям, которые в свою очередь жестко закреплены на раме трактора, опорные рычаги П-образной формы, охватывающие рессору и жестко соединенные с рамой трактора, поперечную регулировочную планку для изменения горизонтального положения опорных рычагов, при этом устройство для соединения с прицепной машиной расположено в центре упругого элемента, при этом к поперечной регулировочной планке жестко прикреплена рама инерционного гасителя колебаний, содержащего механическую передачу, выполненную в виде инерционного механизма, имеющую маховик, жестко закрепленный на валу, который через эластичную муфту жестко закреплен на шестерне, взаимодействующей с зубчатой рейкой, поддерживаемой прижимным устройством, зубчатая рейка жестко закреплена на устройстве для соединения с прицепной машиной, в котором маховик связан торцом с корпусом тормозного устройства через фрикционную тормозную ленту, с регулировкой силы воздействия регулировочным механизмом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного объекта.

Следовательно, заявленное предлагаемое изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен вид сверху предлагаемой конструкции.

На фиг. 2 - вид спереди инерционного динамического гасителя колебаний.

Механизм гашения колебаний крюкового усилия трактора в составе машинно-тракторного агрегата состоит из двух расположенных горизонтально тяг 1, с одной стороны они жестко закреплены на раме трактора, с другой стороны к ним при помощи удлинителей 2 и специальных скоб 3 крепится упругий элемент рессорного типа 4. К раме трактора при помощи болтов крепятся регулировочные рычаги 5, охватывающие рессору и служащие для регулировки жесткости рессоры при выполнении различных сельскохозяйственных операций. Положение рычагов 5 фиксируется планкой 6, к которой болтами крепится рама 7 с закрепленным на ней валом 8, который в свою очередь жестко закреплен с одной стороны с маховиком 9, а с другой эластичной муфтой 10, закрепленной на шестерне 11, сообщающейся с зубчатой рейкой 12, поддерживаемой прижимным устройством 13. Маховик 9 связан торцом с корпусом тормозного устройства 15 через фрикционную тормозную ленту, с регулировкой силы воздействия регулировочным механизмом 16.

При работе трактора с механизмом гашения колебаний крюкового усилия трактора в составе машинно-тракторного агрегата, погруженным в почву, происходят резкие колебания нагрузки на крюке из-за неравномерного сопротивления почвы. При увеличении нагрузки на крюке трактора происходит сжатие рессоры 4, сельскохозяйственная машина в это время остается какое-то непродолжительное время на месте, а трактор идет вперед, постепенно увеличивая нагрузку. Такое явление наблюдается при трогании с места, во время разгона и при резких колебаниях нагрузки. После преодоления необходимой нагрузки весь МТА придет в движение. При работе с колебаниями нагрузки на крюке упругий элемент 4 будет постоянно работать, передавая поступательные движения через зубчатую рейку 12 на шестерню 11, которая, преобразовывая поступательные движения во вращательные, передает их через эластичную муфту 10 и вал 8 на маховик 9 с фрикционной тормозной лентой 14.

Возникающие незначительные колебания сглаживаются благодаря упругим и демпфирующим свойствам эластичной муфты 10 и не передаются на маховик 9, связанный торцом с корпусом тормозного устройства 15 через фрикционную тормозную ленту 14, с регулировкой силы воздействия регулировочного механизма.

Колебания, которые не может погасить эластичная муфта 10, передаются на маховик 9 и гасятся за счет его момента инерции и сил трения, возникающих при его взаимодействии с корпусом тормозного устройства 15 через фрикционную тормозную ленту 14. Благодаря работе маховика 9 с фрикционной тормозной лентой 14 в противофазе колебаниям на крюке исключается возможность появления резонансных перегрузок.

На разных сельскохозяйственных работах в зависимости от сопротивления орудия можно изменять предельную крюковую нагрузку, на которую будет реагировать механизм и инерционный гаситель колебаний, путем поворота регулировочных рычагов 5, изменяя рабочую длину рессоры 4, сменой маховиков 9 с различным моментом инерции, сменой количества листов в рессоре, а также силу воздействия фрикционной тормозной ленты 14 регулировочным механизмом 16, тем самым меняя жесткость механизма гашения колебаний крюкового усилия трактора в составе машинно-тракторного агрегата.

Механизм, оснащенный инерционным гасителем колебаний, связанный с нажимным диском через фрикционную тормозную ленту, сокращает колебания нагрузки на крюке в процессе работы МТА, резонансные перегрузки, повышает производительность, снижает истирание почвы до пылевидных эродирующих частиц.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- Средство предназначено для расширения диапазона регулирования жесткости механизма, а значит и спектра гашения колебаний, наряду со снижением динамических нагрузок;

- Средство, воплощающее заявленный объект, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию промышленная применимость по действующему законодательству.