Результат интеллектуальной деятельности: Секция оборотного плуга с регулируемыми композитными упругими звеньями предохранителя

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к плугам.

Известно устройство оборотных плугов с механическими рессорными предохранителями для защиты корпусов от поломок при взаимодействии с камнями по документам: «Руководство по; эксплуатации плугов. Модели ЕМ/LM» [Электронный ресурс.URL: http://wvw.rusfield.ru/technici5/manual/EM-LM-KK731152RU-1.pdf] и «ПЛУГИ ППО-7-40К, ПГЮ-8-40К. Руководство по эксплуатации ПГО1-7 00.00.000 РЭ» [http://mtzpro.ru/katalog/selskohoziastvermaya-tehnika/ppo-7-40-к].

Недостатками плугов с предохранительными устройствами данного типа является большая металлоемкость и узкий диапазон регулировки предохранителя. Для осуществления регулировки плугов в зависимости от типа почвы необходимо изменять количество листов рессоры предохранителя, что обуславливает значительные затраты труда и времени. Кроме того, большие значения прироста усилия, возникающие на центральной тяге, повышают энергозатраты в процессе срабатывания предохранителя и негативно отражаются на надежности машины при обходе рабочими органами крупных камней.

Известны также конструкции оборотного плуга по патентным документам: (19) RU (11) 2 566 183 (13) С2, опубл: 20.40.2015; и ЕР 2425696 (А1), опубл. 07.03.2012. Плуги содержат устройство для подъема шарнирно закрепленных на раме грядилей с право - и левооборачивающимися корпусами. Грядили опираются на опору в картере и удерживаются посредством центральной тяги, на которую действует усилие силового цилиндра установленного на заднем конце грядиля [http://wwwl.fips.ru/wps/portal/IPSRu//1516870752635].

Преимуществом данного изобретения по сравнению с вышеуказанными является возможность путем регулировки давления жидкости в силовом цилиндре в широком диапазоне, изменять значение усилия и его прироста на центральной тяге предохранителя для поднятия или удержания грядиля в рабочем положении при эксплуатации на различных почвах. "

Недостатком данного изобретения является большая металлоемкость предохранителя, необходимость задействования дополнительных выводов гидравлической системы трактора, а также применения пружинного или пневматического гидроаккумулятора, соединенного гидравлической магистралью с силовым цилиндром каждой секции плуга, что обуславливает снижение надежности.

Для устранения указанных недостатков предлагается оснастить грядиль механизмом регулировки усилия срабатывания предохранительной системы механического типа с симметрично расположенными по его бокам композитными упругими звеньями.

Технической задачей изобретения является - повышение диапазона регулировки, снижение массы и энергопотребления в процессе работы.

Технический результат изобретения достигается тем, что передние концы упругих звеньев шарнирно закреплены на грядиле, удерживаемом на опоре центральной тягой предохранителя с установленным на ее заднем конце кронштейном, соединенным посредством шарниров и симметрично расположенных шатунов с поворотными кривошипами, на которых закреплены задние концы упругих звеньев, причем оси поворотных кривошипов установлены на регулируемом, линейно перемещающемся вдоль оси грядиля кронштейне с помощью закрепленных на нем двусторонней упорной гайки и винта, соединенного с грядилем поперечным шарниром, при этом оси поворотных симметричных шатунов вынесены за пределы грядиля для повышения диапазона изменения углов их наклона относительно центральной тяги.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 (а и б) показана схема секции с механизмом регулировки, а на фиг. 1 (в) - пример характеристики работы секции оборотного плуга с регулируемым композитным предохранителем (кривая 2) по сравнению с работой аналога (кривая 1).

Секция оборотного плуга с регулируемыми композитными упругими звеньями предохранителя включает в себя: грядиль 1 секции, опираясь на верхнюю и нижнюю опоры 2, удерживается на опорном кронштейне при помощи шарнира 3 с центральной тягой предохранителя 4 на заднем конце которой установлен кронштейн 5, соединенный с поворотными, симметричными шатунами 6 посредством шарниров 7 и поворотных кривошипов 8 композитных упругих звеньев 9. Оси поворотных симметричных шатунов 6 вынесены за пределы грядиля 1 для повышения диапазона изменения их наклона относительно центральной тяги предохранителя. Композитные упругие звенья 9 передними концами шарнирно закреплены на грядиле 1 шарнирными соединениями 10, а задними концами на поворотных кривошипах 8, которые расположены симметрично друг другу и соединены осями с кронштейном 11. Регулировка усилия срабатывания предохранителя может осуществляться линейным перемещением осей кривошипов 12 с кронштейном 11 вдоль оси грядиля секции посредством вращения, установленной на нем упорной двусторонней гайки 13 по резьбе винта 14, соединенного с грядилем поперечным шарниром 15.

При выкручивании (закручивании) гайки 13 кронштейн 11 перемещает оси 12 кривошипов 8, изменяя силовые моменты относительно осей 12 и осей 7 от действия сил упругих звеньев 9. При этом угол наклона симметричных шатунов 6 относительно центральной тяги 4 также изменяется, вызывая тем самым увеличение (уменьшение) усилия передаваемого на нее упругими звеньями 9 через механизм регулировки.

Предлагаемая конструкция работает следующим образом. При встрече корпуса плуга 16 с камнем грядиль 1 поворачивается относительно верхней опоры 2, а центральная тяга 4 через шатуны 6 и кривошипы 8 обеспечивает сжатие и изгиб композитных упругих звеньев. 7. После прохода препятствия система возвращается в исходное положение.

Возврат корпуса плуга в исходное положение после обхода камня в таком случае обеспечивается меньшим усилием предохранителя достаточным для заглубления корпуса плуга в почву, что в итоге снижает энергопотребление в процессе работы. Пример характеристики работы секции оборотного плуга с регулируемым композитным предохранителем (кривая 2) по сравнению с работой аналога (кривая 1) приведен на фиг. 1 (в). Регулировкой предложенного механизма можно смещать начальное усилие срабатывания предохранителя в диапазоне ΔР.

Таким образом, по сравнению с аналогом, предложенная конструкция позволяет повысить диапазон регулировки предохранителя, повысить надежность, снизить массу предохранительной системы, и энергопотребление плуга в процессе обработки каменистых почв.