Результат интеллектуальной деятельности: Стойка рабочего органа культиватора

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам культиваторов для сплошной обработки и пропашных культур.

Известны конструкции культиваторов. Так, например, в кн.: «Сельскохозяйственные машины и основы эксплуатации МТП» / Б.Н. Четыркин и др. М.: Колос, 1981 г., на стр. 44-45 описан культиватор садовый навесной модели КСГ-5. Такой культиватор состоит из рамы, на которой с помощью жестких стоек установлены рабочие органы в виде стрельчатых лап.

Существенным недостатком такого культиватора является то, что рабочие органы его закреплены на стойках, имеющих высокую жесткость, поэтому при встрече рабочих органов с инородными предметами, находящимися в почве, или камнями они остаточно деформируются, что в итоге в дальнейшем требует соответствующих затрат на их восстановление и ремонт.

Известны культиваторы с С или S-образными упругими (пружинными) стойками, прикрепленными к раме культиватора [Халанский В.М., Горбачев П.В. Сельскохозяйственные машины, М.: Колос, 2003, стр. 70-74]. Культиваторы с колебательными рабочими органами позволяют снижать тяговое сопротивление на 20-30% по сравнению с жестко закрепленными, а также упругая стойка снижает залипание лап почвой по сравнению с жесткой.

Однако, несмотря на имеющиеся преимущества, лапы на упругой стойке при работе имеют отклонение от установленной глубины обработки на 10-15% больше, чем при жесткой подвеске. Это вызвано тем, что упругие стойки с С или S формами имеют характерные точки перегиба с различными знаками сжатия или растяжения, которые в совокупности изменяют вертикальные размеры стойки и угол наклона ее наконечника на котором закреплена подрезающая или рыхлящая лапа.

Наиболее близким устройством по совокупности признаков является стойка рабочего органа культиватора с полуподпружиненными подвесками, состоящая из упругого витка, внутри расположенный конец которого закреплен на раме орудия, а к внешнему концу, через проставку установлена жесткая стойка с возможностью вертикального фиксированного перемещения в нижней части на конце которой закреплена подрезающая или рыхлящая лапа [каталог фирмы Schmotzer, с. 27, https://www.schmotzer-ht.de/wp-content/uploads/2019/11/ schmotzer_hacktechnik_2020_210x297_de.pdf].

Несмотря на преимущества комбинированной полуподпружиненной стойки рабочего органа культиватора, имеющая наименьшее количество характерных точек перегиба относительно стоек с С и S формами, тем не менее техническим недостатком данной стойки рабочего органа культиватора является не достаточное выполнение технологических требований, в частности равномерности по глубине обработки с учетом демпфирующих свойств.

Техническая задача - повышение равномерности глубины хода рабочего органа культиватора, а так же расширение эксплуатационных возможностей (универсальности) использования культиватора с упругими стойками на почвах с разными физико-механическими свойствами.

Технический результат - повышение эксплуатационно-технологических показателей культиватора с упругими стойками рабочих органов для сплошной обработки почвы и пропашных культур.

Согласно изобретению стойка рабочего органа культиватора с полуподпружиненными подвесками состоит из упругого витка и жесткой стойки, на нижней части которой закреплена подрезающая или рыхлящая лапа. Внутренним концом упругого витка стойка крепится к раме культиватора, а на внешнем конце крепится жесткая стойка с возможностью вертикального фиксированного перемещения. Для достижения технической задачи, упругий виток выполнен в G-форме с образованием двух характерных точек перегиба: сжатия и растяжения. Кроме того, внешний конец упругого витка находится в продольно-горизонтальной плоскости делящий его абрис в вертикально-продольной плоскости пополам.

На фигуре изображена стойка рабочего органа культиватора.

Стойка рабочего органа культиватора (см. фигуру) с полуподпружиненными подвесками состоит из упругого витка 1 и жесткой стойки 2, на нижней части которой закреплена подрезающая или рыхлящая лапа 3. Внутренним концом 4 упругого витка 1 стойка рабочего органа крепится к раме культиватора 5, а на внешнем конце 6 крепится жесткая стойка 2 с возможностью вертикального фиксированного перемещения. Упругий виток 1 выполнен в G-форме с образованием двух характерных точек перегиба: сжатия А и растяжения Б. Кроме того, внешний конец 6 упругого витка 1 в G-форме находится в продольно-горизонтальной плоскости делящий его абрис в вертикально-продольной плоскости пополам.

Стойка рабочего органа культиватора с полуподпружиненными подвесками работает следующим образом. При обработке почвы культиватором на полуподпружиненную подвеску стойки (пружинный виток 1 и стойка 2) с рабочим органом 3 действует сила сопротивления почвы, зависящая от ее физико-механических свойств и глубины обработки. Рабочий орган 3 культиватора на упругом пружинном витке 1 с жесткой стойкой 2 начинает совершать колебательные движения в результате неравномерного характера разрушения почвы при врезании почвы и отталкивании лапы. Пружинная часть стойки, как упругий элемент, под действием сил сопротивления почвы начинает в точке перегиба А сжиматься, а в точке перегиба Б разжиматься, которые в совокупности не изменяют вертикальный размер витка 1 в продольной плоскости. Изменение продольного размера пружинного витка 1, без изменения расположения над горизонтом, способствует демпфированию тягового сопротивления рабочего органа 3 без изменения глубины обработки, что приводит к снижению энергозатрат и повышению агротехнологических показателей работы культиватора с упругими стойками рабочих органов при сплошной обработке почвы и пропашных культур.