Тяга сошника сеялки пневматической рядной

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ТЯГА СОШНИКА СЕЯЛКИ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ РЯДНОЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Данильчик Игорь Константинович Ковалевский Сергей Александрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(57) Тяга сошника сеялки пневматической рядной, содержащая двуплечий рычаг фасонного профиля, в торцевых зонах которого односторонне, перпендикулярно продольной оси,оппозитно друг другу расположены шарнирные пальцы с отверстиями для стопоров, срединный участок фасонного профиля выполнен в поперечном сечении в виде двутаврового профиля, ножка которого образована двояковогнутым профилем, в плане каждый двояковогнутый профиль представляет собой продольный желобообразный паз, образованный двумя зеркально расположенными клиновидными профилями, причем вертикальные оси шарнирных пальцев и радиусы двояковогнутого профиля лежат в одной плоскости. Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, преимущественно к механизмам подъема, опускания и стабилизации рабочего органа сеялки пневматической рядной, и может быть использовано при производстве шарнирной тяги сеялки. Известна конструкция шарнирной тяги сельскохозяйственной машины, используемая в том числе и в конструкции тяги сошника сеялки пневматической рядной, включающей двуплечий рычаг фасонного профиля, в торцевых зонах которого односторонне расположены перпендикулярно продольной оси рычага шарнирные пальцы, оппозитно друг другу, с отверстиями для стопоров. Тяга изготовлена путем отрубки заготовки от прутка с последующей штамповкой с односторонней гибкой шарнирных пальцев 1. 17753 1 2013.12.30 Достоинство известной конструкции заключается в простоте технологии изготовления тяги. Недостаток известной конструкции тяги проявляется в низкой конструктивной прочности. В процессе эксплуатации в приводе рабочего органа сеялки в шарнирах возникают большие углы давления, и срединная зона тяги гнется вследствие знакопеременных значительной величины изгибающих моментов сил. Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является конструкция шарнирной тяги сельскохозяйственной машины, используемая в том числе и в конструкции тяги сошника сеялки пневматичесой рядной, включающая двуплечий рычаг фасонного профиля, в торцевых зонах которого односторонне расположены перпендикулярно продольной оси рычага шарнирные пальцы, оппозитно друг другу, с отверстиями для стопоров. Срединная зона тяги снабжена ребром жесткости, направленным перпендикулярно оси в сторону шарнирных пальцев. Тяга изготовлена путем горячей фасонной штамповки заготовки с облоем и обрезкой облоя в обрезном штампе 2. Тяга обладает, вследствие наличия ребра жесткости, повышенным запасом изгибной прочности по сравнению с другими аналогами. Основной недостаток прототипа заключается в низкой технологичности из-за многооперационности горячего формообразования,выполняемого последовательно с использованием нескольких единиц оборудования. Это является причиной повышенного расхода энергии и низкого коэффициента использования металла (около 0,5) вследствие облойной штамповки, вызывающей большое количество отходов. Еще одним существенным недостатком прототипа (при общей более высокой прочности по сравнению с первым аналогом) является неоднородность прочностных характеристик по длине стержневой части тяги. В зонах сопряжения ребра жесткости с концевыми участками тяги вследствие контрастного изменения профиля от плоского сечения к фасонному в процессе эксплуатации тяги возникают концентраторы знакопеременных напряжений от изгибающих моментов сил, вызывающих хрупкий излом тяги. Целью изобретения является снижение энергоемкости и трудоемкости производства,повышение коэффициента использования металла, стабилизация параметров прочности за счет улучшения технологичности и упрощения конструкции. Представленная задача реализована тем, что в тяге сошника сеялки пневматической рядной, содержащей двуплечий рычаг фасонного профиля, в торцевых зонах которого односторонне перпендикулярно продольной оси, оппозитно друг другу расположены шарнирные пальцы с отверстиями для стопоров, согласно изобретению, срединный участок фасонного профиля выполнен в поперечном сечении в виде двутаврового профиля, ножка которого образована двояковогнутым профилем, в плане каждый двояковогнутый профиль представляет собой продольный желобообразный паз, образованный двумя зеркально расположенными клиновидными профилями, причем вертикальные оси шарнирных пальцев и радиусы двояковогнутого профиля лежат в одной плоскости. В тяге сошника сеялки величина радиусов двояковогнутого профиля желобообразного паза варьируется от заданной конструктивно глубины желоба в срединной зоне двуплечего рычага тяги до нулевого значения в торцевых зонах тяги. Технический результат изобретения проявляется в увеличении ресурса служебного срока тяги. Изобретение поясняется фигурами, где фиг. 1 - общий вид тяги сошника сеялки пневматической рядной с вырывом продольного сечения фиг. 2 - общий вид тяги сошника сеялки в плане фиг. 3 - разрез А-А, поперечное сечение среднего участка тяги сошника фиг. 4 - фото сошника сеялки с фрагментом известной конструкции тяги сошника. Тяга 1 сошника сеялки пневматической рядной включает двуплечий рычаг 2 фасонного профиля, в торцевых зонах которого односторонне расположены перпендикулярно про 2 17753 1 2013.12.30 дольной оси - рычага 2, оппозитно друг другу шарнирные пальцы 3, 4 с отверстиями 5,6 для стопоров. Фасонный профиль срединного участка выполнен в поперечном сечении в виде двутаврового профиля 7, ножка которого образована двояковогнутым профилем 8, а в плане каждый двояковогнутый профиль 8 представляет собой продольный желобообразный паз 9, образованный двумя зеркально расположенными клиновидными профилями 10, 11, причем вертикальные оси Б-Б и В-В соответственно пальцев 3, 4 и радиусыдвояковогнутого профиля 8 лежат в одной плоскости (фиг. 1, 2). Величина радиусовдвояковогнутого профиля желобообразного паза 9 изменяется от заданной конструктивной глубины желоба 9 в срединной зоне двуплечего рычага 2 до нулевого значения в торцевых зонах рычага 2. Современные сеялки пневматические рядные оснащены до сорока восьми механизмами сошника 12 (фиг. 4). Соответственно механизм сошника 12 сеялки пневматической рядной снабжен тягой 1 известной конструкции, которая соединяет сошник с несущей балкой, на фиг. 4 условно не показанной. Работу тяги 1 согласно приведенным фигурам осуществляют следующим путем. В процессе сборки механизма подъема, опускания и стабилизации рабочего органа сошника 12 сеялки пневматической рядной шарнирные пальцы 3, 4 вводят в соответствующие шарнирные элементы 13 сошника 12 и несущей балки, составной части рабочего органа сеялки, и стопорят путем установки в стопорные отверстия шплинтов 14. Двутавровый профиль тяги 1 с плавно уменьшающимся сечением продольных желобов 9 от средней части тяги к концевым зонам обеспечивает разновеликие площади поперечного сечения тяги 1, характеризующие равнопрочность каждого поперечного сечения тяги 1 от знакопеременного воздействия момента внешних сил на тягу 1. По сравнению с известной облойной технологией изготовления новая тяга позволяет обеспечить безоблойную однопереходную штамповку тяги, совмещающую в себе формовку двутаврового профиля на заготовке с одновременным формообразованием и гибкой шарнирных пальцев. Коэффициент использования металла увеличивается от КИМ 0,5 (по прототипу) до КИМ 0,95 (новая конструкция). При работе, как показали стендовые и опытно-промышленные испытания, служебный срок работы тяги на изгиб от воздействия знакопеременной цикловой нагрузки повысился в 1,3 раза. Хрупкий излом не был выявлен при воздействии на тягу запредельной знакопеременной изгибной нагрузки. Новая конструкция тяги полностью исключает наличие в любом сечении зон концентраторов напряжений. Анализ информационных источников, а также опыт работы с сельхозмеханизмами различных фирм, производимых за рубежом, позволяет сделать вывод о том, что новая конструкция сеялки пневматической рядной обеспечивает повышение коэффициента использования металла, снижение энергетических и трудовых затрат, повышение надежности и долговечности служебных характеристик за счет улучшения технологичности,упрощения конструкции и увеличения конструктивной прочности. Новая конструкция рабочего органа сошника сеялки пневматической разработана в рамках инновационного проекта по заданию ГКНТ и рекомендована к серийному производству. Она может быть использована не только в сельхозтехнике, но и в других отраслях машиностроения. Источники информации 1. Политехнический словарь. - М., 1976. - 448 с. 2. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М. Машиностроение, 1987. 177 с. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4