Секция многофункционального культиватора

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван Николаевич Агейчик Валерий Александрович Романюк Николай Николаевич Агейчик Александр Валерьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Секция многофункционального культиватора, содержащая шарнирно закрепленную стойку с рабочим органом и пружинным предохранителем, причем она оснащена упругой скобой, регулятором с впускным и выпускным клапанами со штоками, управляемым диафрагменным пневмоприводом и двуплечим вильчатым упором, закрепленными на подпружиненном кронштейне, при этом короткое верхнее плечо упругой скобы соединено с кронштейном, а к длинному нижнему плечу упругой скобы прикреплены стойка рабочего органа, причем диафрагменный пневмопривод имеет расположенный снизу в направлении длинного нижнего плеча упругой скобы шток, на котором жестко установлена нажимная пластина с возможностью ее воздействия на штоки клапанов, причем одно плечо вильчатого упора закреплено к кронштейну, а второе взаимодействует с длинным нижним плечом упругой скобы, отличающаяся тем, что длинное нижнее плечо упругой скобы имеет отверстие, в которое проходит с возможностью движения в перпендикулярном плоскости 65782010.10.30 длинного нижнего плеча упругой скобы направлении нижний конец штока диафрагменного пневмопривода, а на этом штоке между длинным нижним плечом упругой скобы и нажимной пластиной установлена спиральная цилиндрическая пружина сжатия, которая упирается нижним концом в длинное нижнее плечо упругой скобы, а верхним концом в шайбу, закрепленную на штоке шпилькой, вставленной в отверстие штока, причем периоды собственных колебаний цилиндрической пружины сжатия и упругой скобы со стойкой рабочего органа совпадают.(56) 1. Сельскохозяйственная техника Каталог. Т. 1 Техника для растениеводства. - М. ФГНУ Росинформагротех, 2005. - 292 с. 2. Ларченков Л.В., Завражнов А.А. Исследование пружинных стоек чизельного культиватора. Механизация и электрификация сельского хозяйства. Вып. 31.- Минск Ураджай, 1988. - С. 3-10. 3. Патент на изобретение РФ 2375860 1, МПК 01 35/12,01 35/24, 2006. Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим машинам культиваторам. Известны культиваторы КШУ-4 и КПП-8 ЗАО Красный Аксай 1, в конструкции рабочих органов которых используются упругие стойки -образной формы. Рабочие органы способны вибрировать в процессе работы, что обеспечивает самоочистку их от налипшей почвы и сорняков, снижение тягового сопротивления, улучшение крошения почвы. Применение вибрирующих упругих стоек снижает сопротивление на обрабатываемом ими участке поверхности поля на 9-122. Недостатком этих машин является отсутствие механизма регулировки упругости стоек, что не позволяет настраивать их на конкретный почвенный фон. При работе на твердых почвах, из-за недостатка жесткости, стойки сильно отклоняются назад и вибрируют с большой амплитудой. В результате глубина обработки сильно нарушается. Известна 3 секция многофункционального культиватора, содержащая шарнирно закрепленную стойку с рабочим органом и пружинным предохранителем, причем она оснащена упругой скобой, регулятором с впускным и выпускным клапанами, управляемым диафрагменным пневмоприводом, закрепленным на подпружиненном кронштейне, и двуплечим вильчатым упором, при этом короткое плечо упругой скобы соединено с кронштейном, а к длинному плечу скобы прикреплены стойка и шток пневмопривода, на котором жестко установлена нажимная пластина, причем одно плечо вильчатого упора закреплено к кронштейну, а второе взаимодействует с длинным плечом упругой скобы. Такая секция не позволяет в полной мере использовать вибрирующие свойства упругих стоек, снижающие сопротивление и улучшающие крошение почвы на обрабатываемом их рабочими органами участке поверхности поля, так как упругие стойки жестко через шток соединены с диафрагмой пневмопривода, обладающего значительными демпфирующими свойствами. Задача, которую решает полезная модель, заключается в снижении тягового сопротивления и улучшении крошения почвы при работе культиватора. Поставленная задача решается с помощью секции многофункционального культиватора, содержащей шарнирно закрепленную стойку с рабочим органом и пружинным предохранителем, причем она оснащена упругой скобой, регулятором с впускным и выпускным клапанами со штоками, управляемым диафрагменным пневмоприводом и двуплечим вильчатым упором, закрепленными на подпружиненном кронштейне, при этом короткое верхнее плечо упругой скобы соединено с кронштейном, а к длинному нижнему 2 65782010.10.30 плечу упругой скобы прикреплены стойка рабочего органа, причем диафрагменный пневмопривод имеет расположенный снизу в направлении длинного нижнего плеча упругой скобы шток, на котором жестко установлена нажимная пластина с возможностью ее воздействия на штоки клапанов, причем одно плечо вильчатого упора закреплено к кронштейну, а второе взаимодействует с длинным нижним плечом упругой скобы, где длинное нижнее плечо упругой скобы имеет отверстие, в которое проходит с возможностью движения в перпендикулярном плоскости длинного нижнего плеча упругой скобы направлении нижний конец штока диафрагменного пневмопривода, а на этом штоке между длинным нижним плечом упругой скобы и нажимной пластиной установлена спиральная цилиндрическая пружина сжатия, которая упирается нижним концом в длинное нижнее плечо упругой скобы, а верхним концом в шайбу, закрепленную на штоке шпилькой,вставленной в отверстие штока, причем периоды собственных колебаний цилиндрической пружины сжатия и упругой скобы со стойкой рабочего органа совпадают. На фиг. 1 схематично изображена секция культиватора с диафрагменным пневмоприводом и регулятором. Регулятор может быть установлен только на одной секции культиватора. Секция состоит из шарнирно закрепленного на раме машины двуплечего кронштейна 1, с установленным на его нижнем плече диафрагменным пневмоприводом 2 и регулятором с впускным 3 и выпускным 4 клапанами со штоками. К заднему плечу кронштейна 1 крепится короткое верхнее плечо упругой скобы 5 и двуплечий вильчатый упор 6. К длинному нижнему плечу упругой скобы 5 крепится стойка рабочего органа 7. Длинное нижнее плечо упругой скобы 5 имеет отверстие, в которое проходит с возможностью движения в перпендикулярном плоскости длинного нижнего плеча упругой скобы направлении нижний конец штока 8 диафрагменного пневмопривода 2, на штоке 8 жестко установлена нажимная пластина 9 с возможностью ее воздействия на штоки клапанов 3 и 4. На штоке 8 между длинным нижним плечом упругой скобы 5 и нажимной пластиной 9 установлена спиральная цилиндрическая пружина сжатия 11, которая упирается нижним концом в длинное нижнее плечо упругой скобы 5, а верхним концом в шайбу 12, закрепленную на штоке 8 шпилькой 13, вставленной в одно из регулирующих натяжение спиральной цилиндрической пружины сжатия 11 стопорных отверстий штока 8, причем периоды собственных колебаний цилиндрической пружины сжатия 11 и упругой скобы 5 со стойкой рабочего органа 7 совпадают. С передним плечом кронштейна 1 соединена предохранительная пружина 10. К регулятору по трубопроводу под давлением подводится воздух(например, от компрессора трактора). Впускной клапан трубопровода 3 связан с диафрагменными пневмоприводами 2 всех секций машины. Секция работает следующим образом. При переводе культиватора на поле в рабочее положение к регулятору под давлением подается воздух. Во время работы из-за переменного сопротивления почвы, стойка 7 начинает вибрировать и отклоняется назад. При этом давление со стороны длинного нижнего плеча скобы 5 на шток 8 все время передается только с помощью цилиндрической пружины сжатия 10, а так как периоды собственных колебаний цилиндрической пружины сжатия 10 и упругой скобы 5 со стойкой рабочего органа 7 совпадают, то при этом обеспечивается независимая от других деталей и узлов секции максимальная вибрация почвообрабатывающих рабочих органов в течение выполнения всего технологического процесса рыхления почвы. При работе на почвах с малой твердостью нажимная пластина 9 колеблется в пазе регулятора между штоками клапанов. При увеличении нагрузки на рабочий орган из-за повышения скорости движения или увеличения твердости почвы нажимная пластина 9 открывает впускной клапан 3 и воздух по трубопроводам поступает к верхней части регулятора давления и пневмоприводу секции. Одновременно воздух поступает к пневмоприводам остальных секций машины. 3 65782010.10.30 Давление в камере пневмопривода (фиг. 1) возрастает до тех пор, пока шток 8 не начнет перемещаться вперед, а между нажимной пластиной 9 и впускным клапаном не образуется зазор. Впускной клапан 3 закрывается и стойка 7 под действием переменной силы сопротивления почвы совершает колебания без существенного нарушения глубины обработки почвы. При этом пластина 9 колеблется в зазоре между клапанами. При уменьшении твердости почвы шток 8 перемещается по направлению движения машины, длинное нижнее плечо скобы 5 упирается в нижнюю часть двуплечего вильчатого упора 6, а нажимная пластина 9 открывает выпускной клапан 4. Воздух выходит из пространства над диафрагмой секции и одновременно из пространства над диафрагмами остальных пневмоприводов. Давление над диафрагмами уменьшается, а шток 8 начинает перемещаться назад до тех пор, пока не закроется выпускной клапан 4. При встрече рабочего органа с камнем стойка 7 с нижним плечом скобы 5 отклоняется назад и упирается в верхнюю часть двуплечего вильчатого упора 6, служащего для предохранения скобы 5 при уменьшении твердости почвы из-за запаздывания срабатывания пневмопривода и при выглублении рабочего органа при наезде на камень. Кронштейн 1,растягивая пружину 10, вместе с закрепленными на нем узлами, поворачивается вокруг оси шарнирного крепления к раме до тех пор, пока рабочий орган не выйдет из зацепления. После обхода рабочим органом камня, под действием силы упругости пружины 10,рабочий орган возвращается в исходное положение. Работа секции на различных по твердости почвах с амплитудой колебаний рабочего органа в заданном диапазоне, помимо равномерности глубины обработки почвы, способствует самоотчистке рабочих органов и снижению тягового сопротивления машины. Существенно расширяются возможности секции по соблюдению заданной глубины обработки почвы не только при изменении твердости почвы, но и при изменении поступательной скорости машины. Благодаря такой самонастройке секций улучшается равномерность глубины обработки ими различных по твердости почв, что позволяет использовать их при обработке паров,стерни, то есть как многофункциональные. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4