Рабочий орган почвообрабатывающей машины

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАБОЧИЙ ОРГАН ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван Николаевич Агейчик Валерий Александрович Агейчик Михаил Валерьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Рабочий орган почвообрабатывающей машины, содержащий диски с горизонтальной осью вращения, на которых закреплены ножи, каждый из которых выполнен из шарнирно соединенных между собой основания и наконечника, причем основание закреплено на диске жестко и имеет паз в нижней части, а наконечник имеет прилив с конической частью и размещен в пазу основания с возможностью фиксации в рабочем положении ограничителем, имеющим вертикальный паз по оси симметрии с конусностью по его боковым плоскостям для обеспечения заклинивания при взаимодействии с приливом наконечника,при этом каждый нож снабжен предохранительным устройством, отличающийся тем, что предохранительное устройство выполнено в виде жестко присоединенного к заднему торцу наконечника кронштейна с присоединенными к кронштейну и диску с помощью шарниров с перпендикулярными их плоскостям осями кривошипами, к которым шарнирно присоединена плоская пружина, причем плоскость пружины и оси попарно параллельных 46872008.10.30 друг другу расположенных на ее концах шарниров параллельны плоскостям диска и наконечника, а линия, проходящая через шарнир, соединяющий основание и наконечник, и шарнир кронштейна, образует с линией, проходящей через шарниры присоединения кривошипов к кронштейну и диску, тупой угол.(56) 1. Патент на изобретение Российской Федерации 2252517, МПК А 01 В 33/10, 33/02 // Бюл.15. - 2005. 2. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройствСправочник. Л. Машиностроение, 1990. - С. 185-425. 3. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и др. Теория механизмов и машин. - М. Высшая школа, 1987. - С. 25-28. 4. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М. Наука, 1965. - С. 619-645. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к роторным почвообрабатывающим машинам и их рабочим органам. Известен рабочий орган почвообрабатывающей машины 1, содержащий диски с горизонтальной осью вращения, на которых закреплены ножи, выполненные из шарнирно соединенных между собой основания и наконечника, причем основание закреплено на диске жестко и имеет паз в нижней части, а наконечник имеет прилив с конической частью и размещен в пазу основания с возможностью фиксации в рабочем положении ограничителем, имеющим вертикальный паз по оси симметрии с конусностью по его боковым плоскостям для обеспечения заклинивания при взаимодействии с приливом наконечника,при этом каждый нож снабжен предохранительным устройством в виде спиральноленточной пружины, жестко закрепленной одним концом в пазу основания, а другим с возможностью скольжения по торцу наконечника. Такой рабочий орган не обладает необходимой надежностью в работе на почвах, засоренных камнями. Во время работы рабочего органа встреча наконечников его дисковых ножей с камнями приведет к резкому увеличению силового воздействия на них пружин, в результате чего будет наблюдаться повышенный износ режущих кромок наконечников и даже их деформации. В результате этого качество выполнения технологического процесса уничтожения сорной растительности путем ее перерезания и надежность работы всего рабочего органа будут снижены, и для нормального функционирования рабочего органа потребуются частые ремонтные работы с заточкой режущих кромок наконечников. В то же время анализ конструкций существующих упругих элементов 2, включая спиральноленточную пружину, показывает, что с учетом того, что в рабочем положении наконечников должно обеспечиваться значительное усилие их прижатия пружинами к основанию ножей, при последующем резком его увеличении во время поворота наконечника относительно основания, данные упругие элементы должны иметь размеры и массу, сопоставимые с размерами и массой ножей, что существенно усложняет конструкцию и увеличивает массу рабочего органа. Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении качества выполнения технологического процесса уничтожения сорной растительности путем ее перерезания и надежности работы, а также снижения энергоемкости на почвах, засоренных камнями. Поставленная задача решается с помощью рабочего органа почвообрабатывающей машины, содержащего диски с горизонтальной осью вращения, на которых закреплены ножи, каждый из которых выполнен из шарнирно соединенных между собой основания и наконечника, причем основание закреплено на диске жестко и имеет паз в нижней части, а наконечник имеет прилив с конической частью и размещен в пазу основания с возможно 2 46872008.10.30 стью фиксации в рабочем положении ограничителем, имеющим вертикальный паз по оси симметрии с конусностью по его боковым плоскостям для обеспечения заклинивания при взаимодействии с приливом наконечника, при этом каждый нож снабжен предохранительным устройством, где предохранительное устройство выполнено в виде жестко присоединенного к заднему торцу наконечника кронштейна с присоединенными к кронштейну и диску с помощью шарниров с перпендикулярными их плоскостям осями кривошипами, к которым шарнирно присоединена плоская пружина, причем плоскость пружины и оси попарно параллельных друг другу расположенных на ее концах шарниров параллельны плоскостям диска и наконечника, а линия, проходящая через шарнир, соединяющий основание и наконечник, и шарнир кронштейна, образует с линией, проходящей через шарниры присоединения кривошипов к кронштейну и диску, тупой угол. На фиг. 1 изображен рабочий орган почвообрабатывающей машины, вид сбоку на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг 3 - разрез В-В на фиг. 1. Рабочий орган почвообрабатывающей машины содержит диски 1 с горизонтальной осью вращения, на которых закреплены ножи, каждый из которых выполнен из шарнирно соединенных в точке О между собой основания 2 и наконечника 3, причем основание закреплено на диске жестко и имеет паз в нижней части, а наконечник имеет прилив с конической частью и размещен в пазу основания с возможностью фиксации в рабочем положении ограничителем 4, имеющим вертикальный паз по оси симметрии с конусностью по его боковым плоскостям для обеспечения заклинивания при взаимодействии с приливом наконечника 3. Каждый нож снабжен предохранительным устройством, которое выполнено в виде жестко присоединенного к заднему торцу наконечника кронштейна 5 с присоединенными к кронштейну 5 и диску 1 с помощью шарниров с перпендикулярными их плоскостям осями кривошипов 6 и 7 3, к которым шарнирно присоединена плоская пружина 8, выполненная из упругой стали, например, марки Р 6 М 5. Плоскость пружины 8 и оси попарно параллельных друг другу расположенных на ее концах шарниров кривошипов 6 и 7 параллельны плоскостям диска 1 и наконечника 3, а линия, проходящая через шарнир, соединяющий основание 2 и наконечник 3, и шарнир кронштейна 6, образует с линией, проходящей через шарниры присоединения кривошипов к кронштейну 6 и диску 1,тупой угол . Рабочий орган работает следующим образом. При вращении дисков 1 вместе с ними вращаются и ножи. Основание 2 и наконечник 3 вращаются как единое целое за счет фиксирующих сил трения и усилия плоской пружины 8. Все элементы рассчитаны таким образом, что возникающие силы резания почвы во время работы не нарушают их жесткости и не размыкают их соединения. При встрече с препятствием, например с камнем, сила удара преодолевает усилие плоской пружины 8, и наконечник 3 поворачивается вокруг шарнира, соединяющего его с основанием 2, а присоединенные к кронштейну 5 и диску 1 с помощью шарниров с перпендикулярными их плоскостям осями кривошипы 6 и 7 поворачиваются вокруг них. В результате этого шарнирно присоединенная к кривошипам 6 и 7 плоская пружина 8, с расположенными на ее концах шарнирами с попарно параллельными друг другу и плоскостям диска 1 и наконечника 3 осями, теряет свое устойчивое положение 4 и сжимается, позволяя наконечнику 3 обойти без поломок возникшее на его пути препятствие. Так как линия, проходящая через шарнир, соединяющий основание 2 и наконечник 3, и шарнир кронштейна 6, образует с линией, проходящей через шарниры присоединения кривошипов к кронштейну 6 и диску 1,тупой угол , который по мере выглубления наконечника 3 увеличивается и приближается к 180 градусам, то плечо силы сжатия плоской пружины относительно точки О шарнирного соединения основания 2 с наконечником 3 резко уменьшается от 1 до 2, что приводит к уменьшению действующего со стороны плоской пружины 8 заглубляющего наконечник 3 в почву момента. В свою очередь это приводит к минимизации сил взаимодействия лезвия наконечника 3 с камнем, что позволяет за счет сохранения его остроты повысить ка 3 46872008.10.30 чество выполнения технологического процесса уничтожения сорной растительности путем ее перерезания, а также повысить надежность всего рабочего органа почвообрабатывающей машины на почвах, засоренных камнями. Расположение плоских пружин 8 параллельно плоскости диска 1, что уменьшает их парусность, а также резкое снижение усилия взаимодействия наконечников 3 с камнями снижают энергоемкость технологического процесса. После преодоления препятствия под действием усилия плоской пружины 8 и центробежных сил наконечник 3 ножа снова занимает рабочее положение. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4