Поворотный плуг

01 15/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства(73) Патентообладатель Белорусский научноисследовательский институт механизации сельского хозяйства 1. Поворотный плуг, содержащий раму с навесным устройством и поворотную балку с закрепленными на ней симметричными плужными корпусами, соединенную с рамой посредством вертикального шарнира, отличающийся тем, что ось шарнира установлена под острым углом к вертикали в продольной плоскости симметрии рамы, направленным в сторону навесного устройства. 2. Плуг по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством для регулирования углов наклона оси шарнира. 3. Плуг по п. 2, отличающийся тем, что устройство регулирования углов наклона оси шарнира выполнено в виде шаровых опор, попарно установленных на раме и поворотной балке, причем нижние опоры на раме и поворотной балке закреплены жестко, а верхние - с возможностью фиксированного перемещения в сторону навесного устройства. Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, в частности к орудиям для гладкой вспашки почв. Известным является поворотный плуг 1,включающий раму с навесным устройством, поворотную балку с закрепленными на ней плужными корпусами, соединенную вертикальным шарниром с рамой, ось которого в верхней части перемещается по направляющей прорези специальной фор Фиг. 1(56) 1. Заявка Франции 2611 111, МКИ А 01 В 15/14 А 01 В 3/42 А 01 В 61/04, 1988. 2. А.с. СССР 1130169, МКИ А 01 В 3/30, А 01 В 3/46, 1984 (прототип). мы, и механизм управления. Такое перемещение оси шарнира обеспечивает предварительный перекос плоскости лезвий лемехов корпусов к горизонту и тем самым возможность работы пахотного агрегата с движением соответствующей пары боковых колес в борозде,3 1471 1 что улучшает его динамические и эксплуатационные показатели, качество вспашки. Однако этот плуг имеет существенные недостатки сложность исполнения вертикального шарнира с направляющей прорезью и механизма управления, низкая надежность его работы. Это связано с требованием одновременного совмещения двух движений балки с плужными корпусами поворота в правую или левую сторону в горизонтальной и перекоса в поперечной плоскостях только под воздействием одного гидроцилиндра и шарнирно-рычажного механизма. Более сложным является предложенное устройство в связи с требованием регулировки угла перекоса плоскости лезвий лемехов корпусов при изменении глубины вспашки, что вызывает необходимость согласованного с углом поворота балки в горизонтальной плоскости изменения кинематических (линейных и угловых) параметров механизма управления. Отсюда дополнительные издержки изготовления, определенные трудности регулировки плуга при эксплуатации,снижение надежности. Наиболее близким к заявленному является поворотный плуг 2, выбранный в качестве прототипа. Он содержит основную раму с навесным устройством, поворотную балку с плужными корпусами, вращающимися в горизонтальной плоскости на вертикальных стойках, вертикальный шарнир, соединяющий раму и поворотную балку,и механизм управления, состоящий из гидроцилиндра и реечной передачи, рейка которой связана с основной рамой с помощью шестерни, жестко установленной на оси вертикального шарнира. При повороте балки с плужными корпусами в правую или левую сторону посредством гидроцилиндра и вертикального шарнира, через реечную передачу поворачивается в горизонтальной плоскости и корпуса для работы в соответствующем направлении. Значительным недостатком этого плуга является невозможность его нормальной работы при движении энергетического средства соответствующей парой боковых колес в борозде. Для этого требуется его дооборудование определенным устройством, что также осложняет его конструкцию,делает ее дороже и менее надежной. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и повышение надежности работы орудия. Так как при вращении любой балки вокруг вертикального шарнира с наклоненной осью, ее грани в каждый последующий момент времени изменяют угол своего распо 4 ложения к горизонтальной плоскости, то установка в поворотном плуге оси шарнира, соединяющего раму с навесным устройством и поворотную балку с закрепленными на ней симметричными плужными корпусами, под острым углом к вертикали в продольной плоскости сим метрии рамы, направленным в сторону навесного устройства, позволяет одновременно с поворотом балки относительно такой оси в ту или иную сторону от продольного центрального положения, для работы плужных корпусов в право- и левооборачивающем положениях, получить и необходимый угол перекоса балки с корпусами в поперечновертикальной плоскости, обеспечивающий нормальное функционирование рабочих органов плуга при движении пахотного агрегата в борозде. В конструкции этого орудия механизм управления включает только один гидроцилиндр, выполняющий поворот балки с плужными корпусами,что делает его простым в изготовлении и эксплуатации, более надежным в работе. Снабжение оборотного плуга устройством для регулирования углов наклона оси шарнира к вертикали и к продольной оси поворотной балки позволяет обеспечить оптимальные параметры его настройки, которые зависят от ширины колеи трактора и глубины вспашки. Это повышает универсальность агрегатирования плуга и использование его в широком интервале глубины обработки почвы. Выполнение устройства регулирования углов наклона оси шарнира в виде шаровых опор, попарно установленных на раме и поворотной балке,причем с закреплением нижних опор на раме и поворотной балке жестко, а верхних - с возможностью фиксированного перемещения в сторону навесного устройства, позволяет изменить угол наклона оси к вертикали и к продольной оси поворотной балки в функции глубины вспашки при заданных значениях колеи трактора и угла поворота балки в горизонтальной плоскости, тем самым регулировать угол перекоса рабочих органов в поперечно-вертикальной плоскости (угол оси шарнира к вертикали), а также устранить разноглубинность вспашки между корпусами по длине плуга при въезде агрегата в борозду (угол оси шарнира к продольной оси поворотной балки). С учетом агротехнических требований к пахоте почв регулирование этих параметров может быть дискретным в функции интервального изменения глубины вспашки в пределах 3 см от установленной. Изобретение поясняется чертежами на фиг.1 изображена схема поворотного плуга, вид сбоку на фиг.2 - регулировочное 5 устройство, сечение А-А на фиг.1 на фиг.3 - то же, вид Б на фиг.2, где приняты следующие обозначения- угол наклона оси О 1 О 1 шарнира к вертикали 02 в продольной плоскостисимметрии плуга- угол наклона оси О 1 О 1 шарнира к продольной оси поворотной балки в той же плоскости. Поворотный плуг (фиг.1) содержит раму 1 с навесным устройством 2 и поворотную балку 3 с закрепленными на ней симметричными плужными 1471 1 корпусами 4, соединенную с рамой 1 вертикальным шарниром 5, ось которого установлена под острым углом к вертикали в продольной плоскости симметрии рамы, направленным в сторону навесного устройства 2. Плуг снабжен устройством регулирования углов наклона оси шарнира (фиг.2 и фиг.3) выполненным в виде шаровых опор 6 и 7,попарно установленных на раме 1 и поворотной балке 3, причем нижние опоры на раме 1 и поворотной балке 3 закреплены жестко, а верхние с возможностью фиксированного перемещения в сторону навесного устройства 2. Это перемещение может быть выполнено,например, в виде зубчато-реечных пар 8 и 9, установленных соответственно на раме 1 и поворотной балке 3. Для удобства эксплуатации плуга зубчатореечные пары 8 и 9 подвижных опор регулировочного устройства на раме 1 и поворотной балке 2 снабжаются специально проградуированными линейками установки углов оси шарнира 5 в зависимости от заданной глубины вспашки. Расчетные значения углаопределяют по математическому выражению где-угол перекоса лезвия лемеха плужного корпуса 4 к горизонтальной плоскости при повороте балки 3 в одно из крайних положений при горизонтальном расположении рамы 1. Для колеи трактораи глубины вспашки-угол поворота балки в крайние правое или левое положение от центрального в горизонтальной плоскости- сферический угол в сферическом треугольнике вертикали, оси шарнира и линии лезвия лемеха, определяемый выражением 6 Расчетные значения углаопределяют по математическому выражению,где- угол наклона продольной оси поворотной балки 3 к горизонту при ее повороте на угол,Полученные значения угловив функции колеитрактора и глубины вспашкипри конструкторской разработке плуга вносятся в руководство по эксплуатации. Поворот балки 3 в правое или левое крайнее положение осуществляют с помощью гидроцилиндра 10 (фиг.1). Работает устройство следующим образом. Плуг агрегатируется с трактором заданной колеи. Для этой колеи трактора и требуемой глубины вспашки на данном поле производят установку необходимых величин углов наклона оси шарнира 5 к вертикали в продольной плоскости симметрии рамы 1 и к продольной оси балки 3 при помощи устройства их регулирования. После такой предварительной настройки производят припашку плуга и окончательную регулировку при помощи устройства трактора. Вспашка выполняется следующим образом. Поворачивая балку 3 с плужными корпусами 4 гидроцилиндром 10 вокруг оси шарнира 5 в правое рабочее положение корпусов 4, по ходу агрегата, одновременно обеспечивают угол перекоса лезвий лемехов к горизонту с отсчетом против часовой стрелки, и более высокое положение по глубине хода предшествующих плужных корпусов начиная с последнего. При заезде трактора правыми колесами в борозду заданной глубины плуг вместе с ним получает угол перекоса к горизонту с отсчетом по часовой стрелке и более высокое положение по глубине хода последующих корпусов при счете с первого. Так как эти углы взаимно исключают друг друга для плоскости лезвий лемехов, то последние займут положение, параллельное поверхности поля как по ширине захвата, так и по ходу плуга, что является необходимым агротехническим условием работы. Закончив движение агрегата в 7 гоне, поворотную балку 3 с корпусом 4 переводят в крайнее левое положение для работы с левосторонним отваливанием пласта. При этом происходит аналогичный перекос плоскости лезвий лемехов плужных корпусов 4 и разноглубинность их хода по длине плуга, которые при заезде трактора левыми колесами в борозду также устраня 8 ются автоматически. Затем процесс повторяется. При вспашке плугом на глубину только в интервале соответствующем агротехнически допустимому дискретному регулированию углов оси вертикального шарнира, устройство регулирования углов наклона оси шарнира может быть исключено из конструкции плуга. Составитель Карачун А.К. Редактор Позняк В.Н. Корректор Никина Т.Н. Заказ 2000 Тираж 20 Экз. Государственное патентное ведомство Республики Беларусь 220072, г.Минск, проспект Ф 7 Скорины, 66