Щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия (варианты)Патент на изобретение №: 2090026 Автор: Пындак В.И., Салдаев А.М., Чамурлиев О.Г., Старовойтов С.Г. Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия Дата публикации: 20 Сентября, 1997 Адрес для переписки: подача заявки31.10.1995 публикация патента20.09.1997 Изображения    Область применения - сельскохозяйственное машиностроение. Технический результат - снижение тягового сопротивления, повышение износостойкости и уменьшение удельной металлоемкости рабочего органа. Рабочий орган содержит стойку с криволинейной передней кромкой и носок. В сечении стойка выполнена из опорной и режущей частей таким образом, что опорная часть представляет собой неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стойки которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки, а режущая часть выполнена в виде ножа, основанием которого является одна из двух сторон восьмиугольника, перпендикулярных его указанным длинным сторонам. В варианте исполнения режущая часть выполнена в виде двух оппозитно расположенных ножей, основанием которых являются стороны восьмиугольника, перпендикулярные его длинным сторонам, при этом стойка выполнена с возможностью переустановки на 180o. В обоих вариантах предусмотрено общее и дополнительное поверхностное термоупрочнение соответственно всей стойки и ножей. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил. , , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для безотвальной обработки и щелевания почвы. Известен глубокорыхлитель [1] содержащий стойку с передней клиновидной режущей кромкой, имеющей зубья и вырезы, и нижней подрезающей частью с горизонтальной передней и боковыми кромками, при этом нижняя подрезающая часть выполнена в виде клина. Недостатками известных глубокорыхлителей являются ограниченный ресурс работы и повышенное тяговое сопротивление. Наиболее близким объектом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является стойка рабочего органа [2] щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия, имеющий криволинейную переднюю кромку и носок, причем передняя кромка стойки выполнена по логарифмической спирали, начало развертки которой расположено на носке стойки, принята за прототип. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного объекта, принятого за прототип, относятся: 1) повышенное тяговое сопротивление, поскольку криволинейная передняя кромка является "тупой", выполнена по радиусу и не имеет перепадов в сечении; 2) ограниченная износостойкость по причине отсутствия каких-либо конструктивно-технологических признаков, направленных на повышение ресурса работы; 3) повышенная удельная металлоемкость, являющаяся следствием названных недостатков, а также по причине увеличении длины сечения в том месте, где напряжение от взаимодействия с почвой снижается, на носке стойки. Сущность изобретения заключается в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности использования рабочего органа. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается в снижении тягового сопротивления, повышении износостойкости и уменьшении удельной металлоемкости рабочего органа. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном щелеобразующем рабочем органе почвообрабатывающего орудия, содержащем стойку с криволинейной передней кромкой и носок, в сечении стойка выполнена из опорной и режущей частей таким образом, что опорная часть представляет собой неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стороны которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки, а режущая часть выполнена в виде ножа, основанием которого является одна из двух сторон восьмиугольника, перпендикулярных его указанным длинным сторонам. В варианте исполнения режущая часть выполнена в виде двух оппозитно расположенных ножей, основанием которых являются стороны восьмиугольника, перпендикулярные его длинным сторонам, при этом стойка выполнена с возможностью переустановки на 180o. В обоих вариантах стойка выполнена из термоупрочненной высокоуглеродистой преимущественно легированной стали, при этом плоскости ножей и примыкающих к ним сторон восьмиугольника имеют дополнительное поверхностное термоупрочнение, глубина которого равна или больше половины толщины ножей. На фиг. 1 изображен общий вид щелеобразующего рабочего органа почвообрабатывающего орудия, первый вариант исполнения; на фиг. 2 то же, второй вариант исполнения; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 схема дополнительного поверхностного термоупрочнения стойки варианта 1; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 8 схема дополнительного поверхностного термоупрочнения стойки варианта 2; на фиг. 9 и 10 схемы, иллюстрирующие износ и заточку ножей соответственно вариантов 1 и 2. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующим. Щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия содержит стойку 1 или 2 (в зависимости от варианта исполнения) с передней кромкой 3 или двумя передними кромками 4 и 5. Рабочий орган содержит также носок, функции которого выполняют нижний башмак 6 или 7 стойки с установленным в нем выдвижным односторонним 8 или двухсторонним 9 долотом. Долото фиксируется в башмаке штифтами 10, для чего на долоте выполнены соответствующие фигурные вырезы. Для крепления стойки на почвообрабатывающем орудии предусмотрены по крайней мере две втулки 11. Для снижения массы рабочего органа в стойках выполнены окна 12 или 13 и дугообразные вырезы 14, которые также способствуют более равномерному распределению напряжений по высоте стойки. Для этих целей стойки 1 и 2 имеют переменное понижающее сечение сверху вниз с расширением при переходе к башмакам 6 и 7, в связи с чем передние кромки 3, 4 и 5 становятся криволинейными. В сечении стойка 1 выполнена из опорной 15 и режущей 16 частей, а стойка 2 из опорной 17 и режущей 18 и 19 частей. Опорная часть 15 представляет неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стороны а и б которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки. Режущая часть 16 стойки 1 выполнена в виде ножа, основанием которого является одна из двух сторон в или г восьмиугольника, перпендикулярных его указанным длинным сторонам. Опорная часть 17 стойки 2 также представляет неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стороны а" и б" которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки. Режущая часть 18 и 19 стойки 2 выполнена в виде двух оппозитно расположенных ножей, основанием которых являются стороны в" и г" восьмиугольника, перпендикулярные его указанным длинным сторонам. Режущие части стоек ножи 16, 18 и 19 имеют толщину S 4.6 мм, что существенно ниже общей толщины стоек, и углы заострения (атаки) 2i 40.60o. Примыкающие к ножам стороны д, е, д",е" ж, и" восьмиугольника имеют угол склона 30.40o по отношению к длинным сторонам. Стойка 2 выполнена с возможностью переустановки на 180o, что предопределяется симметричным расположением передних кромок 4 и 5 и втулок 11 относительно вертикальной оси 1-1. Стойки 1 и 2 выполнены из термоупрочненной высокоуглеродистой стали, например из стали 65Г с объемной термообработкой всего сечения стойки. Высокоуглеродистые стали, как известно, восприимчивы как к объемному, так и к поверхностному термоупрочнению. В связи с этим плоскости ножа 16 и примыкающие к нему стороны д и е восьмиугольника и соответственно плоскости ножей 18 и 19 и примыкающих к ним сторон д", е", ж", и" восьмиугольника имеют дополнительное поверхностное термоупрочнение, глубина h которого равна или больше половины толщины S каждого ножа (h  0,5S). Дополнительное поверхностное термоупрочнение может быть выполнено при нагреве указанных плоскостей стойки токами высокой частоты, при этом глубина h закалки может достигать 4 мм, в результате чего ножи 16, 18 и 19 закаливаются на всю толщину. Сочетание объемного и поверхностного термоупрочнения высокоуглеродистой стали стойки и легирование стали, например марганцем, способствуют получению высокой прочности (твердости) и износостойкости рабочего органа. Размещение на одной или двух малых сторонах вытянутого восьмиугольника обеспечивает общую прочность и жесткость стойки и предотвращает ее коробление при термоупрочнении. Щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия используется следующим образом. В башмаки 6 или 7 стоек устанавливают и фиксируют штифами 10 соответствующие долота 8 или 9. Рабочий орган с помощью втулок 11 навешивают на раму почвообрабатывающего орудия. При рабочем проходе орудия стойка 1 рабочего органа по первому варианту своей режущей частью ножом 16 разрезает (не деформирует и не сминает) почву, которая скользит по боковым плоскостям ножа, а затем раздвигается скосами сторонами д и е опорной части 15, несколько уплотняясь по сторонам стойки. Прохождение стойки по полю завершается релаксацией почвы определенным сужением образовавшейся щели путем плавного скольжения и смещения по сторонам ж и и восьмиугольника. Одновременно с этим нижние, наиболее уплотненные горизонты почвы вспарываются и крошатся долотом 8 и примыкающими к нему фронтальными частями башмака 6. Кроме указанного перемещения почвы ее отдельные образования, а также корневые остатки растений смещаются вверх по криволинейной передней кромке 3 стойки; этим достигается самоочищение рабочего органа. Несмотря на описанные приемы повышения твердости и износостойкости рабочего органа, заметному износу подвергается нож 16 и прежде всего его треугольное рабочее лезвие (фиг. 9), в результате чего длина l1 ножа сокращается до l2, а лезвие затупляется. Заметному износу подвергается также фронтальная часть долота 8. Незначительное истирание происходит по плоскостям силового взаимодействия стойки с почвой по боковым плоскостям ножа 16 и сторонам д, е, а, б восьмиугольника. Примыкающие к ножу стороны д и е подвергаются более интенсивному воздействию почвы, но они имеют дополнительное термоупрочнение. После износа, показанного на фиг. 9, б, рабочий орган может и дальше использоваться с некоторым повышением тягового сопротивления, но более рациональной будет заточка ножа (фиг. 9, в). Поле очередного износа и сокращения длины ножа до l4 (фиг.9, г) возможна очередная заточка (фиг.9, д); после нового затупления и износа ножа до минимальной длины l6 стойку выбраковывают. Компенсацию износа долота 8 осуществляют за счет его выдвижения в шмаке 6, выбивают штифты 10, перемещают и вновь фиксируют долото. При необходимости долото и штифты заменяют. При использовании рабочего органа по второму варианту стойку 2 устанавливают на раму почвообрабатывающего орудия таким образом, что рабочей становится одна из передних кромок 4 или 5. При рабочем проходе орудия стойка 2 своими режущей 18 или 19 и опорной 17 частями аналогичным образом воздействуют на почву сначала разрезает, а затем раздвигает почву и уплотняет стенки образовавшейся щели. Нижние горизонты почвы вспарываются и крошатся долотом 9 и примыкающими к нему фронтальными частями башмака 7. После износа-затупления рабочего лезвия одного из ножей 18 и сокращения его длины l1 до l2 (фиг. 10) стойку 2 целесообразно переустановить на раме орудия, развернув ее на 180o. Вследствие этого режущей частью станет нож 19, длина которого после определенной наработки также сократиться до l2 (фиг. 10, в). Лишь после этого оба ножа 18 и 19 целесообразно заточить (фиг. 10, г); дальнейший износ и возможная заточка ножей видны из фиг. 10, д-и. Компенсацию износа долота 9 осуществляют за счет его выдвижения в соответствующего сторону относительно башмака или замены. Таким образом, сочетание в одном сечении стойки опорной части, обеспечивающей необходимые механическую прочность и жесткость стойки, и режущей части, опирающейся на усиленное основание, придает рабочему органу принципиально новые свойства. По сравнению с традиционным "лобовым" воздействием стойки на почву, когда образование щели достигается за счет фронтальной деформации, смятия и сдвига почвы, в предложенном рабочем органе формирование щели осуществляется поэтапно и менее энергоемко за счет разрезания и последующего раздвигания почвы с уплотнением стенок щели. Благодаря этому существенно снижается тяговое сопротивление рабочего органа - по данным экспериментов в 3,5. 4,2 раза. Наличие в составе стойки одного или двух ножей с объемным и дополнительным поверхностным (для ножей сквозным) термоупрочнениями способствует повышению изностойкости рабочего органа. Только за счет поочередного использования двух оппозитно расположенных ножей при прочих равных условиях изностойкость повышается в 2 раза. При этом становится возможной неоднократная заточка ножей, что является дополнительным фактором снижения тягового сопротивления и повышения изностойкости рабочего органа. В современной интерпретации удельная металлоемкость коэффициент удельной металлоемкости сельскохозяйственного орудия и его рабочих органов характеризуется отношением собственной массы m к главному параметру или произведению главных параметров, функции которых в нашем случае несут относительное тяговое сопротивление F-1 и срок службы t KM m/(F-1 t) или KM (mF)/t С учетом отмеченного снижения тягового сопротивления и повышения износостойкости, а также снижения массы рабочего органа за счет его равнопрочности по высоте стойки и наличия опорной и режущей частей в сечении стойки коэффициент удельной металлоемкости предложенного рабочего органа снижается в 8.12 раз.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий стойку с криволинейной передней кромкой и носок, отличающийся тем, что в сечении стойка выполнена из опорной и режущей частей таким образом, что опорная часть представляет неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стороны которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки, а режущая часть выполнена в виде ножа, основанием которого является одна из двух сторон восьмиугольника, перпендикулярных его указанным длинным сторонам. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что стойка выполнена из термоупрочненной высокоуглеродистой преимущественно легированной стали, при этом плоскости ножа и примыкающих к нему сторон восьмиугольника имеют дополнительное поверхностное термоупрочнение, глубина которого равна или больше половины толщины ножа. 3. Щелеобразующий рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий стойку с криволинейной передней кромкой и носок, отличающийся тем, что в сечении стойка выполнена из опорной и режущей частей таким образом, что опорная часть представляет неправильный вытянутый восьмиугольник, две противолежащие наиболее длинные стороны которого имеют переменную длину по высоте стойки и совпадают с боковыми плоскостями стойки, а режущая часть выполнена в виде двух оппозитно расположенных ножей, основанием которых являются стороны восьмиугольника, перпендикулярные его указанным длинным сторонам, при этом стойка выполнена с возможностью переустановки на 180o. 4. Рабочий орган по п.3, отличающийся тем, что стойка выполнена из термоупрочненной высокоуглеродистой преимущественно легированной стали, при этом плоскости ножей и примыкающих к ним сторон восьмиугольника имеют дополнительное поверхностное термоупрочнение, глубина которого равна или больше половины толщины каждого ножа.Популярные патенты: 2015633 Способ переработки отходов животноводческих комплексов и устройство для его осуществления ... что подогрев отфильтрованной жидкой фракции осуществляют постадийно, причем на первой стадии ее подогревают до 30 - 35, на второй - до 60 - 65, а на третьей - до 80 - 85oС, причем на второй стадии подогрева отфильтрованную жидкую фракцию перемешивают, а отделение жидкой фракции осуществляют при давлении в герметичной камере 0,4 - 0,6 ати. 3. Устройство для переработки отходов животноводческих комплексов, содержащее герметичную вакуумную камеру с загрузочным приспособлением и расположенным в ней механизмом перемешивания, сообщенную средством отделения жидкой фракции с емкостью для ее накопления и связанную с имеющим накопитель твердой фракции средством ее выгрузки и средством ... 2303347 Способ ведения виноградных кустов ... и подвязав его наклонно к стеллажной проволоке h 1 (60 см). Нижние глазки на нем, за исключением 2-3 верхних, ослепляют.Использование предлагаемого способа ведения кустов для полуукрывной культуры винограда позволит улучшить радиационный режим на винограднике и, особенно, в зоне развития резервных лоз на нижнем ярусе шпалеры, что обеспечит повышение продуктивности фотосинтеза листового аппарата, закладки генеративных органов в почках зимующих глазков, восстановление кустов в год возможного повреждения их зимними морозами при сохранении высокой урожайности растений и качества ягод.Предложенный способ позволяет повысить урожайность и качество ягод, в широком диапазоне маневрировать ... 2465761 Способ повышения плодородия песчаных почв ... физической глины Содержание ила %весна, 2005 г.весна, 2005 г.весна, 2005 г. весна, 2005 г. весна, 2005 г.весна, 2005 г. осень, 2006 г.осень, 2006 г.осень, 2006 г.осень, 2006 г. осень, 2006 г. осень, 2006 г. Естественный фон (дерново-подзолистая песчаная почва) Ест. фон+торф*+борофоска**+N60 Почвогрунт (искусств. фон) Иск. фон+торф+борофоска+N60 * торф - 300 т/га; ** борофоска - 60 кг/га действующего вещества При внесении почвогрунта высота стволика двухлетних сеянцев выше на 43,1% tфакт. >tтабл, 8,72>3,33, Р=99,9%), диаметр у корневой шейки больше на 37,3% tфакт.>tтабл, 8,30>3,33, ... 2450505 Порционное устройство для вытирания семян трав ... и плоскими (патент РФ 2267905, МПК 7 A01F 11/04).Особенностью таких терочных устройств является то, что материал в них вытирается в потоке. Их недостаток состоит в том, что они сложны ввиду необходимости установки точного молотильного зазора между бичами и терочной поверхностью. Для регулирования зазора под бичи необходимо устанавливать регулировочные прокладки. И, хотя бичи могут быть плоскими и выполненными из резины, они не способны отклоняться от радиальной плоскости назад и обеспечивать саморегулирование зазора. Кроме того, бичи жестко крепятся к металлическим несущим элементам барабана, а потому являются грубыми. Поэтому при зазоре менее 2 мм будет происходить травмирование ... 2114528 Устройство для клеточного содержания мелких животных ... с выгулом, причем гнездовое отделение имеет кормушку, поилку и ясельную кормушку. В межъярусном промежутке и под нижним ярусом установлены соединенные в вертикальной плоскости конусообразные течки с выпускным отверстием для сбора и удаления продуктов жизнедеятельности животных. Конусообразные течки выполнены одинаковыми, причем выпускное отверстие верхней течки выходит над нижней течкой, а нижняя течка соединена с герметичным ящиком. Полы в ярусах выполнены реечными, причем рейки ориентированы перпендикулярно длинной стороне яруса. Гнездовье установлено внутри яруса. Недостатком данной конструкции следует признать неудобство уборки продуктов жизнедеятельности животных, ... |
Еще из этого раздела: 2093016 Устройство для водоподачи 2069949 Устройство для направленной передачи наследственной информации 2281637 Способ производства зеленого корма при возделывании в орошаемом земледелии и устройство для его осуществления 2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины 2177223 Блесна 2400069 Способ защиты материалов от микробного разрушения 2228588 Копатель корнеклубнеплодов 2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов 2189742 Способ обработки инкубационных яиц 2414113 Способ и комплекс для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||