Рабочий орган культиватора
Рабочий орган предназначен для предпосевной обработки почвы и может быть использован в сельском хозяйстве. Рабочий орган содержит стойку, на которой шарнирно с возможностью углового смещения вокруг вертикальной оси вращения закреплена плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой. Плоскорежущая лапа выполнена в виде сегмента и снабжена стабилизаторами курса. Стойка лапы имеет полую тонкостенную трубу. В месте сопряжения стойка соединена с плоскорежущей лапой вертикальным шарниром. Угловое смещение лапы вокруг вертикальной оси вращения ограничено упором, что позволяет освобождать режущую кромку от повисших сорняков. Стабилизатор курса плоскорежущей лапы выполнен в виде криволинейной косо поставленной пластины с вертикальным обрезом. Обрез ориентирован параллельно направлению движения. Стабилизаторы курса установлены оппозитно на крыльях лапы. Такое конструктивное выполнение рабочего органа обеспечит повышение качества обработки почвы при одновременном снижении энергоемкости культивации. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и является рабочим органом культиватора для предпосевной обработки почвы.
Известен комбинированный рабочий орган культиватора для предпосевной обработки и комплексного внесения жидких растворов, включающий стойку с двухсторонней заточкой, соединенную с культиваторной лапой, и трубопровод для подвода жидких удобрений, в котором, с целью повышения качества предпосевной обработки почвенного пласта с внесением жидких растворов в почву и на поверхность, трубопровод снабжен распределителем жидких удобрений и распылителем, который размещен над культиваторной лапой, причем крылья последней выполнены криволинейными в поперечном сечении с выпуклостью вверх, а распределители жидких удобрений расположены под крыльями (SU, авторское свидетельство N 965375, М.кл.4 A 01 B 49/06, 1982). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результаты при использовании известного устройства, относятся низкое качество обработки почвы. Это вызвано тем, что для размещения распылителей необходимо выполнить крылья лап криволинейными, что сопряжено с увеличением угла резания, складывающегося из угла заточки и заднего угла между лезвием и поверхностью обработанной почвы. Большой угол резания приводит к разбросу почвенных частиц, неравномерной укладке почвенных агрегатов на дно обрабатываемого слоя и сдвигу почвы в бок. Описанный рабочий орган не приемлем для предпосевной обработки почвы под посев семян трав и других кормовых культур (амарант, мальва, козлятник, рапс) с малой глубиной заделки, не превышающей 2 см. При обработке почв повышенной влажности описанный рабочий орган обволакивается почвой и растительными остатками. Стойка и крылья стрельчатой лапы не очищаются от нависших сорняков. Близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является плоскорежущая лапа, включающая стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой шарнирно закреплена стрельчатая лапа с передней кромкой, в которой, с целью снижения тягового сопротивления и упрощения конструкции, в верхней части задней стенки стойки выполнена цилиндрическая выемка с прорезью, ширина которой больше толщины лапы, а шарнир размещен в цилиндрической выемке и выполнен в виде диска с пазом, в котором укреплена накладка и размещена имеющая окно лапа; задняя стенка стойки размещена внутри окна, ширина которого больше толщины задней стенки, а его длина больше диаметра окружности, описанной вокруг оси шарнира, проходящей через нижнюю точку рабочей кромки стойки; рабочая кромка стойки расположена под острым углом к направлению движения (SU, авторское свидетельство N 1477264, М.кл.4 A 01 B 35/26, 1989). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся неравномерность глубины культивации по ширине лапы и неполное подрезание сорняков из-за деформации лапы в поперечно-вертикальной плоскости по длине крыльев. Увеличение толщины лапы приводит к утолщению лезвия, и, следовательно, к тупой режущей кромке с радиусом галтели более 0,7-1,0 мм, что недопустимо при резании корней с упругой опорой. Уменьшение толщины плоскорежущей лапы приводит к снижению прочности крыльев лапы и к нарушению агротехнического допуска обработки почвы по глубине. Повышение прочности лапы увеличением ширины ее крыльев приводит к залипанию почвы на внешней ее поверхности. Описанный рабочий орган при работе на почвах с влажностью выше 20% склонен к залипанию. Большой почвенный слой накапливается на крыльях лапы в местах сопряжения со стойкой. Наличие шарнира с горизонтальной осью вращения в месте соединения стойки с плоскорежущей лапой не обеспечивает схода с режущих кромок нависших корней и стеблей сорняков. Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является плоскорежущая лапа, включающая стойку с долотом и шарнирно закрепленную на ней посредством горизонтального шарнира стрельчатую лапу, в которой, с целью снижения тягового сопротивления, горизонтальный шарнир лапы выполнен в виде двухзвенной шарнирной тяги, один конец которой связан со стойкой посредством дополнительного горизонтального шарнира, а другой - с лапой посредством вертикального шарнира (SU, авторское свидетельство N 980641. М.кл.3 A 01 B 35/26, 1982). Это устройство нами принято за ближайший аналог. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся большое количество шарниров, работающих в абразивной среде. Последнее приводит к их механическому износу. Из-за люфтов в шарнирах стрельчатая лапа по ходу движения культиватора изменяет глубину и ширину обработанной зоны, при этом отклонения по глубине обработки превышают агротехнические допуски. Сущность изобретения заключается в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - обеспечение стабильности глубины обработки почвы, равномерной ширины захвата при курсовой устойчивости и снижение тягового сопротивления путем самоочищения режущих кромок лапы. Технический результат - повышение качества обработки почвы и снижение энергоемкости культивации. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе культиватора, включающем стойку, на которой шарнирно с возможностью углового смещения вокруг вертикальной оси вращения закреплена плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, плоскорежущая лапа выполнена в виде сегмента и снабжена стабилизаторами курса, а стойка лапы имеет полую тонкостенную трубу с сужением ее верхней части для установки в держателе поводка культиватора, при этом в месте сопряжения стойка соединена с плоскорежущей лапой вертикальным шарниром, а угловое смещение плоскорежущей лапы вокруг вертикальной оси вращения ограничено упором, закрепленным на стойке для взаимодействия с одной из выполненных на тыльной части плоскорежущей лапы вертикальных граней; стабилизатор курса плоскорежущей лапы выполнен в виде криволинейной косопоставленной пластины с вертикальным обрезом, ориентированным параллельно к направлению движения, а на крыльях лапы стабилизаторы установлены оппозитно; стабилизатор выполнен локальной выдавкой части материала крыла плоскорежущей лапы, а вертикальный обрез - срезом боковой грани выдавки; высота выдавки равна или больше толщины плоскорежущей лапы; ось вращения плоскорежущей лапы размещена по высоте сегмента между дугой и его хордой; ось вращения плоскорежущей лапы размещена в центре тяжести ее геометрической фигуры; ось вращения плоскорежущей лапы размещена между центром тяжести и тыльной частью сегмента; ось вращения плоскорежущей лапы размещена между центром тяжести и тыльной частью сегмента; ось вращения плоскорежущей лапы выполнена соосной с осями стойки и вертикального шарнира; вертикальный шарнир соединения плоскорежущей лапы с ее стойкой выполнен в виде полого стакана, нижняя часть которого соединена с технологическим отверстием плоскорежущей лапы, размещенного во внутренней полости стойки и сопряженного с внешней поверхностью стакана радиального подшипника скольжения и двух опорных шайб осевого подшипника скольжения, причем опорные шайбы размещены между внешней и внутренней донными частями полого стакана, при этом верхняя опорная шайба установлена между цапфой во внутренней полой части стойки с соединенной с ней, а осевое смещение относительно цапфы полого стакана и опорных шайб осевого подшипника скольжения ограничено гайкой на резьбовом штифте цапфы; резьбовая часть цапфы стойки снабжена радиальным пазом; стойка снабжена дренажным отверстием, выполненным в стенке стойки выше цапфы вертикального шарнира; вертикальные грани на тыльной части плоскорежущей лапы выполнены тангенциально направленными к вертикальной оси ее вращения. За счет того, что плоскорежущая лапа снабжена стабилизаторами курса и со стойкой соединена вертикальными шарниром, достигается указанный выше технический результат. Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показан рабочий орган культиватора, вид сзади. На фиг. 2 - то же, вид в плане. На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, диаметральный разрез вертикального шарнира соединения плоскорежущей лапы со стойкой. На фиг. 4 - момент встречи корня сорняка с левым крылом плоскорежущей лапы и ее кинематика, вид в плане. На фиг. 5 - то же, при встрече корня сорняка с правым крылом лапы. На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 2, продольный разрез левого крыла плоскорежущей лапы и стабилизатора курса. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем. Рабочий орган культиватора содержит стойку 1, на которой шарнирно с возможностью углового смещения вокруг вертикальной оси вращения закреплена плоскорежущая лапа 2 с передней режущей кромкой и вертикальный шарнир 3, соединяющий стойку 1 и плоскорежущую лапу 2. Стойка 1 выполнена полой в виде тонкостенной трубы с внутренним диаметром 1". Верхняя часть стойки 1 имеет сужение 4, предусмотренное для установки в держателях поводков с прямоугольными отверстиями серийных паровых и пропашных культиваторов (КПС-4; КРН-5,6; КРН-8,4 и др.). Во внутренней плоскости 5 нижней части 6 стойки 1 размещен вертикальный шарнир 3 плоскорежущей лапы 2. Плоскорежущая лапа 2 выполнена в виде сегмента с режущей кромкой 7 на фронтальной части. Режущая кромка 7 выполнена с заточкой по дуге окружности внешней плоскости под углом 15o























Формула изобретения
1. Рабочий орган культиватора, включающий стойку, на которой шарнирно с возможностью углового смещения вокруг вертикальной оси вращения закреплена плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, отличающийся тем, что плоскорежущая лапа выполнена в виде сегмента и снабжена стабилизаторами курса, а стойка лапы имеет полую тонкостенную трубу с сужением ее верхней части для установки в держателе поводка культиватора, при этом в месте сопряжения стойка соединена с плоскорежущей лапой вертикальным шарниром, а угловое смещение плоскорежущей лапы вокруг вертикальной оси вращения ограничено упором, закрепленным на стойке для взаимодействия с одной из выполненных на тыльной части плоскорежущей лапы вертикальных граней. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что стабилизатор курса плоскорежущей лапы выполнен в виде криволинейной косо поставленной пластины с вертикальным обрезом, ориентированным по направлению движения, при этом каждый из них установлен оппозитно на крыльях лапы. 3. Рабочий орган по п.2, отличающийся тем, что стабилизатор выполнен локальной выдавкой части материала крыла плоскорежущей лапы, а вертикальный обрез выполнен срезом боковой грани выдавки. 4. Рабочий орган по пп.2 и 3, отличающийся тем, что высота выдавки равна или больше толщины плоскорежущей лапы. 5. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ось вращения плоскорежущей лапы размещена по высоте сегмента между дугой и его хордой. 6. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ось вращения плоскорежущей лапы размещена в центре тяжести ее геометрической фигуры. 7. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ось вращения плоскорежущей лапы размещена между центром тяжести и тыльной частью сегмента. 8. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ось вращения плоскорежущей лапы выполнена соосно с осями стойки и вертикального шарнира. 9. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что вертикальный шарнир соединения плоскорежущей лапы с ее стойкой выполнен в виде полого стакана, нижняя часть которого соединена с технологическим отверстием плоскорежущей лапы, размещенного во внутренней полости стойки и сопряженного с внешней поверхностью стакана радиального подшипника скольжения и двух опорных шайб осевого подшипника скольжения, причем опорные шайбы размещены между внешней и внутренней донными частями полого стакана, при этом верхняя опорная шайба установлена между цапфой во внутренней полой части стойки и соединенной с ней, а осевое смещение относительно цапфы полого стакана и опорных шайб осевого подшипника скольжения ограничено гайкой на резьбовом штифте цапфы. 10. Рабочий орган по пп.1 и 8, отличающийся тем, что резьбовая часть цапфы стойки снабжена радиальным пазом. 11. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что стойка снабжена дренажным отверстием, выполненным в стенке стойки выше цапфы вертикального шарнира. 12. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что вертикальные грани на тыльной части плоскорежущей лапы выполнены тангенциально направленными к вертикальной оси ее вращения.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5