Навесной вибрирующий плуг

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван НиколаевичРоманюк Николай НиколаевичАгейчик Валерий Александрович Нукешев Саяхат ОразовичЕсхожин Джадыгер ЗарлыковичТойгамбаев Серик Кокибаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Навесной вибрирующий плуг, включающий выполненные из стали раму, корпуса предплужников, корпуса плуга и опорное колесо, причем опорное колесо выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника с гранями из прутьев,расположенных с зазорами между ними, а в углах многоугольных боковых пластин расположены съемные элементы, а на его гранях - постоянно закрепленные элементы, которых в два раза больше, чем съемных, и их расположение соответствует окружности,отличающийся тем, что в качестве наружной боковой пластины пруткового катка, установленной со стороны невспаханной части поля, на нем установлен дисковый нож с вырезным лезвием, при этом каждый вырез лезвия расположен симметрично проходящей через ось симметрии и вращения опорного колеса и ось симметрии съемного элемента,причем число вырезов лезвия дискового ножа равно числу съемных элементов, расстояние между вырезом лезвия дискового ножа и ближайшим к нему съемным элементом равно 90-120 мм, при этом каждый съемный элемент состоит из соединяющих дисковый нож с вырезным лезвием и внутреннюю боковую пластину опорного колеса болта, пружинной 97162013.12.30 шайбы и гайки, причем между дисковым ножом с вырезным лезвием и внутренней боковой пластиной опорного колеса расположена охватывающая болт распорная втулка съемного элемента, при этом на распорной втулке установлены с зазорами и с возможностью относительного перемещения во всех направлениях опорные втулки с равными наружными и внутренними диаметрами, причем длина расположенной рядом с дисковым ножом опорной втулки в четыре раза больше длины расположенной рядом с внутренней боковой пластиной опорного колеса опорной втулки и в два раза больше длины расположенной между этими опорными втулками средней опорной втулки.(56) 1. А.с. СССР 385543, МПК 01 11/00,01 15/00, 1970. 2. А.с. СССР 858583, МПК 01 11/00, 1979. 3. А.с. СССР 1471960, МПК 01 11/00, 1986. 4. Патент РФ 2084091, МПК 01 11/00,01 13/00, 1995. 5. Патент РФ 2478270, МПК 01 11/00,01 3/36, 2013. 6. Волков Е.Т. Тяговое сопротивление плуга с вибролемехом. Труды Волгоградского СХИ. - Т. 46. - Волгоград, 1972. - С. 68-73. 7. Ничипорчик С.Н., Корженцевский М.И., Калачев В.Ф. и др. Детали машин в примерах и задачах. - Минск Высшая школа, 1981. - С. 115. 8. Ахметжанов К.А. Энергетические затраты при обработке почвы вибрирующим рабочим органом. В кн. Актуальные вопросы механизации с.-х. производства. - Алма-Ата,1971. - С. 27-32. 9. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - М. Колос,1983. - С. 40. 10. Листопад Г.Е., Демидов Г.К., Зонов Б.Д. и др. сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М. Агропромиздат, 1986. - С. 26. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям. Известен корпус плуга 1, спонтанно вибрирующий в почве за счет переменного сопротивления обрабатываемой среды и шарнирного соединения стойки с рамой, причем стойка зажата между двумя рессорами, поддерживающими угловые колебания вокруг шарнира. Вибрация почвообрабатывающего рабочего органа уменьшает коэффициент трения, создает опережающие трещины в почве, снижает вероятность его залипания во влажных условиях, и все это благотворно влияет на качество обработки и уменьшение энергозатрат. Известен плужный корпус 2 с принудительной вибрацией при помощи электромагнита. Также электромагниты с волноводами применены и в почвообрабатывающем орудии 3. Недостатками известных устройств для получения вибрации почвообрабатывающих рабочих органов являются сложность и дороговизна конструкции, ускоренный износ шарнирных соединений. Известен 4 тракторный плуг, который приводит в колебательное движение всю раму орудия вместе с набором рабочих органов. Недостатки у него те же, что и у предыдущих аналогов. Известен навесной вибрирующий плуг 5, включающий раму, рабочие органы и опорное колесо, причем опорное колесо выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника с гранями из прутьев или полос, расположенных с зазорами между ними, а в углах многоугольника расположены съемные прутья, а на его гранях 2 97162013.12.30 постоянно закрепленные прутья, которых в два раза больше, чем съемных, и их расположение соответствует окружности. Однако колесо в форме многоугольного катка при своем вращении периодически приподнимает раму и рабочие органы на высоту 1,5-2 см с частотой 6-7 Гц, в то время как рекомендуемая частота 6, 7, 8 в несколько раз выше. В представленных в описании патента материалах отсутствует устанавливаемый перед последним корпусом дисковый нож, который снижает тяговое сопротивление плуга, улучшает качество вспашки и снижает износ лемеха и отвала 9, при этом кроме обычных дисковых ножей с целью снижения сопротивления используют также дисковые ножи с вырезным лезвием 10. Задача, которую решает полезная модель, заключается в снижении энергозатрат на вспашку за счет уменьшения тягового сопротивления плуга. Поставленная задача решается с помощью навесного вибрирующего плуга, включающего выполненные из стали раму, корпуса предплужников, корпуса плуга и опорное колесо, причем опорное колесо выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника с гранями из прутьев, расположенных с зазорами между ними, а в углах многоугольных боковых пластин расположены съемные элементы, а на его гранях - постоянно закрепленные элементы, которых в два раза больше, чем съемных, и их расположение соответствует окружности, где в качестве наружной боковой пластины пруткового катка, установленной со стороны невспаханной части поля, на нем установлен дисковый нож с вырезным лезвием, при этом каждый вырез лезвия расположен симметрично проходящей через ось симметрии и вращения опорного колеса и ось симметрии съемного элемента, причем число вырезов лезвия дискового ножа равно числу съемных элементов, расстояние между вырезом лезвия дискового ножа и ближайшим к нему съемным элементом равно 90-120 мм, при этом каждый съемный элемент состоит из соединяющих дисковый нож с вырезным лезвием и внутреннюю боковую пластину опорного колеса болта, пружинной шайбы и гайки, причем между дисковым ножом с вырезным лезвием и внутренней боковой пластиной опорного колеса расположена охватывающая болт распорная втулка съемного элемента, при этом на распорной втулке установлены с зазорами и с возможностью относительного перемещения во всех направлениях опорные втулки с равными наружными и внутренними диаметрами, причем длина расположенной рядом с дисковым ножом опорной втулки в четыре раза больше длины расположенной рядом с внутренней боковой пластиной опорного колеса опорной втулки и в два раза больше длины расположенной между этими опорными втулками средней опорной втулки. На фиг. 1 показан вид сверху навесного плуга, оснащенного опорным колесом в виде катка восьмиугольной формы на фиг. 2 - вид сбоку опорного колеса, совмещенного с дисковым ножом с вырезным лезвием на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Навесной вибрирующий плуг включает выполненные из стали раму 1, корпуса предплужников 2, корпуса плуга 3 и опорное колесо 4. Опорное колесо 4 выполнено в виде пруткового катка, имеющего форму правильного многоугольника, и состоит из оси 5, обращенной к раме 1 плуга внутренней боковой пластины 6, а также в качестве наружной боковой пластины пруткового катка, установленной со стороны невспаханной части поля,дискового ножа 7 с вырезным лезвием, соединенных между собой постоянно закрепленными элементами 8 в виде прутьев и съемными элементами 9. Постоянно закрепленные прутковые элементы 8 размещены на гранях многоугольника по два, что позволяет им находиться на одной окружности, а съемные элементы 9 расположены в вершинах многоугольника. Обращенная к раме 1 плуга вертикальная продольная плоскость дискового ножа 7 с вырезным лезвием расположена на расстоянии 20-30 мм от плоскости полевого обреза последнего корпуса плуга, а каждый вырез лезвия расположен симметрично проходящей через ось симметрии и вращения опорного колеса 4 и ось симметрии съемного элемента 9, причем число вырезов лезвия дискового ножа 7 равно числу съемных элементов 9. Расстояние между вырезом лезвия дискового ножа 7 и ближайшим к нему съемным 3 97162013.12.30 элементом 9 равно 90-120 мм. Каждый съемный элемент 9 состоит из соединяющих дисковый нож 7 с вырезным лезвием и внутреннюю боковую пластину 6 опорного колеса 4 болта 10, пружинной шайбы 11 и гайки 12. Между дисковым ножом 7 с вырезным лезвием и внутренней боковой пластиной 6 опорного колеса 4 расположена охватывающая болт 10 распорная втулка 13 съемного элемента 9. На распорной втулке 13 установлены с зазорами и с возможностью относительного перемещения во всех направлениях опорные втулки 14, 15, и 16 с равными наружными и внутренними диаметрами, причем длина расположенной рядом с дисковым ножом 7 опорной втулки 14 в четыре раза больше длины расположенной рядом с внутренней боковой пластиной 6 опорного колеса 4 опорной втулки 16 и в два раза больше длины расположенной между опорными втулками 14 и 16 средней опорной втулки 15. Дисковый нож 7 с вырезным лезвием и внутренняя боковая пластина 6 опорного колеса 4 имеют расположенные внутри контура опорного колеса 4 вырезы 17. В работе плуг опирается на колесо 4 в форме многоугольного катка, которое при своем вращении периодически приподнимает раму 1 плуга и рабочие органы на высоту 1,52 см с частотой 6-7 Гц. Прутковые элементы 8 и 9 имеют между собой зазоры, чтобы влажная почва меньше налипала на опорную поверхность катка. Если почва продавливается через эти зазоры внутрь катка, она может выпадать оттуда тем же путем или через вырезы 17. Частота передающейся на плуг вибрации многократно повышается за счет дополнительных колебательных воздействий на него зубьев дискового ножа 7 с вырезным лезвием, а также опорных втулок 14, 15, и 16, причем в силу различия масс последних высокочастотный спектр воздействия с их стороны расширяется. Таким образом, вибрационное воздействие на плуг приближено к оптимальному 6, 7 ,8, что снижает энергозатраты на вспашку за счет уменьшения тягового сопротивления плуга. Фиг. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4