Рабочий орган кротодренажной машины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАБОЧИЙ ОРГАН КРОТОДРЕНАЖНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Основин Виктор Николаевич Агейчик Валерий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Рабочий орган кротодренажной машины, содержащий цилиндрический корпус с конической передней частью и демпфирующее устройство, выполненное в виде полой сферической поверхности, образованной рядом пластин, закрепленных к поверхности цилиндрического корпуса, и снабженной подпятником, соединенным с пластинами, отличающийся тем, что цилиндрический корпус с конической передней частью выполнен полым с внутренним рантом на заднем торце, причем коническая передняя часть переходит в цилиндрический пояс, сопряженный с наружной передней поверхностью цилиндрического корпуса и установленный с возможностью их относительного перемещения, а между внутренней поверхностью конической передней части и передней поверхностью внутреннего ранта установлена упирающаяся в них цилиндрическая пружина сжатия, при этом в полой сферической поверхности размещен упругий элемент с торцевыми отверстиями и внутренней полостью, прилегающий своей наружной поверхностью к пластинам демпфирующего устройства, передним торцом к внутреннему ранту, а задним - к подпятнику, выполненному в виде охватывающего задние концы пластин кольца, сопряженного задней торцевой поверхностью с опорной поверхностью головки болта, соединенного резьбой с внутренней стороной конической передней части корпуса и сопряженного своей цилиндрической частью с торцевыми отверстиями упругого элемента, причем цилиндрический корпус с конической передней частью, цилиндрическая пружина сжатия, упругий элемент, кольцо и болт расположены на общей оси симметрии. 12721 1 2009.12.30 Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к гидромелиоративной технике, используемой для прокладки кротового дренажа. Известен рабочий орган кротодренажной машины 1, выполненный в виде цилиндрического корпуса с конической передней частью и изменяющимся сечением демпфирующего устройства, выполненного в виде полой сферической поверхности, образованной рядом пластин, закрепленных к поверхности цилиндрического корпуса, и снабженной подпятником, соединенным с пластинами, где в полости сферической поверхности размещен шарик, прикрепленный одной стороной к подпятнику, а противоположной - к упругому элементу, связанному с центром торцевой части цилиндрического корпуса. Такой рабочий орган не обладает достаточной надежностью и работоспособностью. Во время его нахождения в почвенной среде частицы почвы и других сопутствующих ей примесей легко и беспрепятственно проникают между пластинами внутрь демпфирующего устройства и далее до пространства между витками упругого элемента, постепенно там уплотняясь и препятствуя в дальнейшем возможности демпфирующего устройства менять свои размеры. Таким образом, демпфирующее устройство быстро теряет свои упругие свойства и перестает надежно выполнять свои технологические функции в неоднородных грунтах и в грунтах с переменной влажностью. Задача, которую решает изобретение, заключается в повышении устойчивости кротовых дрен к обрушению в неоднородных грунтах и в грунтах с переменной влажностью. Поставленная задача решается с помощью рабочего органа кротодренажной машины,содержащего цилиндрический корпус с конической передней частью и демпфирующее устройство, выполненное в виде полой сферической поверхности, образованной рядом пластин, закрепленных к поверхности цилиндрического корпуса, и снабженной подпятником, соединенным с пластинами, где цилиндрический корпус с конической передней частью выполнен полым с внутренним рантом на заднем торце, причем коническая передняя часть переходит в цилиндрический пояс, сопряженный с наружной передней поверхностью цилиндрического корпуса и установленный с возможностью их относительного перемещения, а между внутренней поверхностью конической передней части и передней поверхностью внутреннего ранта установлена упирающаяся в них цилиндрическая пружина сжатия, при этом в полости сферической поверхности размещен упругий элемент с торцевыми отверстиями и внутренней полостью, прилегающий своей наружной поверхностью к пластинам демпфирующего устройства, передним торцом к внутреннему ранту,а задним - к подшипнику, выполненному в виде охватывающего задние концы пластин кольца, сопряженного задней торцевой поверхностью с опорной поверхностью головки болта, соединенного резьбой с внутренней стороной конической передней части корпуса и сопряженного своей цилиндрической частью с торцевыми отверстиями упругого элемента, причем цилиндрический корпус с конической передней частью, цилиндрическая пружина сжатия, упругий элемент, кольцо и болт расположены на общей оси симметрии. На фиг. 1 изображен рабочий орган кротодренажной машины, вид сбоку на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез вдоль оси симметрии при работе в грунтах малой плотности на фиг. 3 - то же, вертикальный разрез вдоль оси симметрии при работе в грунтах большой плотности. Рабочий орган кротодренажной машины содержит вертикальный нож 1, закрепленный на нем полый цилиндрический корпус 2 с внутренним рантом 3 на заднем торце и коническую переднюю часть 4, переходящую в цилиндрический пояс 5, внутренний диаметр которого сопряжен с возможностью относительного перемещения с наружной передней поверхностью цилиндрического корпуса 2. Между этими сопряженными поверхностями установлен сальник 6, а между внутренней стороной наконечника конической передней части и передней поверхностью внутреннего ранта установлена упирающаяся в них цилиндрическая пружина сжатия 7. К задней части цилиндрического корпуса 1 крепится демпфирующее устройство, образованное закрепленным на ней с помощью винтов 8 ря 2 12721 1 2009.12.30 дом образующих сферическую полость упругих металлических пластин 9. В этой сферической полости размещен упругий элемент 10 (выполненный, например, из резины), содержащий внутреннюю полость, прилегающий наружной поверхностью к пластинам 9,передним торцом к ранту 3, а задним - к подпятнику, выполненному в виде охватывающего задние концы пластин 9 кольца 11, сопряженного задней торцевой поверхностью с опорной поверхностью головки болта 12, соединенного резьбой с внутренней стороной наконечника конической передней части 4 и сопряженного своей цилиндрической частью с торцевыми отверстиями упругого элемента 10, причем коническая передняя часть 4, цилиндрический корпус 2, цилиндрическая пружина сжатия 7, упругий элемент 10, кольцо 11 и болт 12 имеют общую ось симметрии. Рабочий орган работает следующим образом. При прокладке кротового дренажа базовая машина задним ходом подходит к коллекторной канавке и опускает на заданную глубину рабочий орган кротодренажной машины. В процессе движения базовой машины коническая передняя часть 4, переходящая в цилиндрический пояс 5, и цилиндрический корпус 2 внедряются в грунт откоса коллекторной канавки и до внедрения в грунт упругих металлических пластин 9 демпфирующего устройства формируют кротовую полость диаметром, равным диаметру цилиндрического пояса 5. При дальнейшем протаскивании рабочий орган начинает внедряться в грунт, а упругие металлические пластины 9 демпфирующего устройства, развальцовывая и уплотняя грунт вокруг устьевой части дрены, образуют там конус. При возрастании плотности грунта возрастают и силы сопротивления смятию грунта и трения-скольжения, которые противодействуют силе упругости пластин 9 и упругого элемента 10. При этом происходит сжатие цилиндрической пружины 7 и связанное с ним перемещение болта 12, которое позволяет упругим пластинам 9 и упругому элементу 10 деформироваться вплоть до упора кольца 11 подпятника в опорную поверхность головки болта 12. Таким образом упругие металлические пластины 9 демпфирующего устройства уменьшаются в диаметре,увеличивая одновременно свое силовое воздействие на стенки дрены и уплотняя их. Сила упругости демпфирующего устройства достигает своего максимального значения в тот момент, когда его тело принимает форму, близкую к цилиндру, диаметр которого равен диаметру цилиндрического пояса 5 конической передней части 4. В однородных грунтах или в грунтах постоянной влажности силы упругости пластин 9, упругого элемента 10 и пружины 7 обеспечивают уплотнение грунта вокруг кротовой полости до плотности, создаваемой цилиндрическим поясом 5 конической передней части 4. В этих грунтах упругие пластины 9 демпфирующего устройства заглаживают шероховатости и окончательно формируют кротовую полость. При прохождении рабочего органа в неоднородных грунтах или по участку с переменной влажностью и плотностью, например с большей влажностью и меньшей плотностью, силы упругости пластин 9, упругого элемента 10 и пружины 7 разжимаясь обеспечивают уплотнение грунта вокруг кротовой полости до однородной плотности, увеличивая дрену в диаметре. Таким образом формируется кротовая поверхность разного диаметра, но равной плотности, что позволяет повысить устойчивость кротовых дрен и их устьев к обрушению и заилению за счет равномерного уплотнения стенок кротового дренажа. Наличие сальника 6 между сопряженными цилиндрическими поверхностями 5 и 2, а также плотное прилегание упругого элемента 10 к внутреннему ранту 3 полого цилиндрического корпуса 2 и торцевых отверстий упругого элемента 10 к цилиндрической части болта 12 предохраняет внутренние полости полого цилиндрического корпуса 2 с внутренним рантом 3 на заднем торце и конической передней части 4, переходящей в цилиндрический пояс 5, с цилиндрической пружиной 7 от попадания туда частиц почвы и воды, что гарантирует надежную работу рабочего органа в течение длительного временного периода. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4