Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В РЯДАХ МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к машинам для обработки почвы в рядах многолетних насаждений.

Известно устройство для обработки почвы в рядах многолетних насаждений, содержащее раму, закрепленные к ней поворотные лапы, на стойках которых установлен крановый гидрораспределитель с двуплечим щупом, прижимаемым пружиной к регулируемому упору, и приводные гидроцилиндры, причем крановый гидрораспределитель состоит из корпуса, в котором помещен золотник, сливные и напорные окна корпуса выполнены смещенными от оси его симметрии. В корпусе со стороны рабочих магистралей выполнены углубления в виде секторного паза, площадь которых равна площади напорной гидролинии. Золотник со стороны напорной и сливной полостей имеет пояски, образующие вместе со смещенными окнами корпуса «малые» и «большие» зазоры. Для сообщения с напорной и сливной магистралями в золотнике выполнены два продольных отверстия, а со стороны напорной магистрали - по два отверстия, поперечных к продольным (авт. свид. №2021650, A01B 39/16).

Недостатком этого устройства является низкая скорость срабатывания рабочих органов.

Известно также устройство для обработки почвы в рядах многолетних насаждений, наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому по авт. свид. №2242856 A01B 39/16 «Прототип», включающее смонтированные на раме поворотные рабочие органы и гидромеханическую систему управления гидрораспределителя, золотник которого связан с двуплечим щупом, пружиной и регулируемым упором, гидрораспределитель установлен на стойке поворотной лапы и состоит из корпуса, в напорном и сливном гидропроводах которого выполнены пазы конической формы, а две другие полости отверстиями сообщены с приводным гидроцилиндром, золотник имеет перемычки конической формы, образующие симметричные относительно оси (симметрии) «большие» и «малые» по взаимным размерам зазоры для истечения рабочей жидкости, развернутые в горизонтальной плоскости, причем полости, соединенные с напорным и сливным гидропроводами, расположены ниже полостей, сообщенных с гидроцилиндром.

Недостатком этого устройства является низкая скорость срабатывания системы - ввода и вывода поворотных лап, что приводит к увеличению необработанной зоны вокруг штамбов насаждений.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия срабатывания системы.

Указанная цель достигается тем, что в «прототипе» - устройстве с принадлежащими ему вышеперечисленными признаками, присущими и нашему решению (общие признаки), золотник связан с двуплечим щупом жестко, а боковые стороны перемычек с помощью сторон, ограниченных косыми непересекающимися линиями «ab» и «cd», отходящими от их вершин и оснований, образуют полости трапециевидной формы площадью, равной 2/3 площади напорного гидропровода, позволяющие получить боковую полость прямоугольного сечения такой же площади (⅔ площади напорного гидропровода), а площади пазов увеличены на площади, перекрытые сторонами, ограниченными косыми линиями «ab», отходящими от вершин перемычек (отличительные признаки).

В прототипе рабочая жидкость из напорного гидропровода, имеющего диаметр сечения трубы 10 мм или площадь 78,5 мм², через зазор, «например ℓ₁ попадает в боковую полость между золотником и корпусом гидрораспределителя, у которой площадь в несколько раз больше и теряет скорость движения, соответственно теряет скорость срабатывания системы в целом.

В предлагаемом устройстве площадь напорного гидропровода, как и в прототипе, равна 78,5 мм², а площади трапециевидной и боковой полости прямоугольного сечения равны 52,3 мм², что составляет 2/3 от площади напорного гидропровода.

Уменьшение сечений этих площадей по отношению к напорной до 2/3 и их сохранение на всей протяженности движения жидкости внутри гидрораспределителя увеличивает ее скорость от 30 до 40%.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - разрез кранового гидрораспределителя; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

Устройство для обработки почвы в рядах многолетних насаждений содержит раму 1 и смонтированную на ней поворотную лапу 2, управляемую с помощью приводного гидроцилиндра 3 и двуплечего щупа 4, прижимаемого пружиной 5 к регулируемому упору 6, и гидропроводы 7, 8 кранового гидрораспределителя 9.

Крановый гидрораспределитель 9 жестко установлен на стойке поворотной лапы 2 и состоит из корпуса 10, крышки 11 и золотника 12. В корпусе 10 кранового гидрораспределителя 9 в его напорном 13 и сливном 14 гидропроводах выполнены пазы 15, 16 конической формы, а в золотнике - перемычки 17, 18, боковые стороны которых со сторонами по линиям ab и cd образуют трапециевидную форму и симметричные относительно оси (симметрии) зазоры l, l1, l¹, l1¹, развернутые в горизонтальной плоскости. Два других отверстия 19, 20 корпуса 10, через боковые полости 21, 22 золотника 12, гидропроводы 7, 8 сообщены с приводным гидроцилиндром 3. Для регулировки гидрораспределителя 9 на оси золотника 12 имеется метка, обозначенная буквой М.

Устройство для обработки почвы в рядах многолетних насаждений работает следующим образом.

До начала работы устройства производится регулировка гидрораспределителей. Для этого метка М устанавливается против соответствующих меток на гидрораспределителях. Регулировка производится с помощью упора 6. В результате, за счет дросселирования рабочей жидкости через «малые» зазоры l, l¹ в зоне отверстия 19 и полости 22 повышается давление. Это позволяет создать подпор в поршневой полости гидроцилиндра 3, необходимый для удержания поворотной лапы 2 во введенном положении при обработке почвы в рядах насаждений.

При движении агрегата по междурядью насаждений в нейтральном положении золотника 12 рабочая жидкость по напорному гидропроводу 13 поступает в гидрораспределитель 9 и через «малые» и «большие» зазоры и гидропровод 14 идет на слив. Одновременно жидкость через боковые рабочие полости 21, 22 и отверстия 19, 20 по гидропроводам 7, 8 поступает в приводной гидроцилиндр 3. За счет разности сечений «малых» (l, l′) и «больших» (l₁, ) зазоров в поршневой полости гидроцилиндра 3 создается подпор, необходимый для удержания поворотной лапы во введенном в ряд положении.

При встрече щупа 4 со штамбом насаждения он поворачивается и поворачивает за собой золотник 12 (по стрелке). Жидкость, проходящая по гидропроводу 14 на слив, переключается и через увеличенную в результате поворота золотника 12 щель зазора l, отверстие 20 и гидропровод 8 на повышенной скорости поступает в штоковую полость гидроцилиндра 3. Шток мгновенно втягивается, выводя рабочий орган 2 из ряда насаждений. Так как гидрораспределитель 9 установлен на стойке рабочего органа 2 и жестко закреплен за корпус 10, то вместе с рабочим органом 2 поворачивается и корпус 10, но до тех пор, пока он (корпус) не догонит золотник 12. Затем между корпусом и золотником снова устанавливается нейтральное положение: жидкость поступает на слив, сэкономив гидравлическую энергию трактора и сохранив свой температурный режим.

После обхода штамба щуп 4 с помощью пружины 5 возвращается в исходное положение, золотник 12 поворачивается в сторону исходного положения (против указанной стрелки), переключая рабочую жидкость через увеличенную из-за поворота золотника 12 щель зазора l₁, отверстие 19, боковую полость 22 и гидропровод 7, в поршневую полость гидроцилиндра. Шток мгновенно вытягивается и вводит рабочий орган 2 в ряд насаждений. Но вместе с рабочим органом поворачивается и корпус 10 до исходного положения. После этого в гидрораспределителе снова устанавливается нейтральное положение. Жидкость идет на слив. При следующем контакте щупа со штамбом процесс повторяется.

Предлагаемое техническое решение позволит повысить быстродействие срабатывания системы и качество обработки околоштамбовой зоны многолетних насаждений.

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования одного предлагаемого устройства для межкустовой обработки многолетних насаждений составит 1950 руб/га.