Робочий орган культиватора

Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів культиваторів Відомі робочі органи культиваторів мають стрілчасту лапу, закріплену на пружинній стійці (А.с. СРСР, №1800494 МПК А01В35/20, А.с. СРСР, №1824034, МПК А01В35/26). При робочому проході по полю опор ґрунту постійно змінюється. Відповідно до цієї зміни на стрілчасту лапу діє змінна сила опору ґрунту . За рахунок такої дії на стійці створюється автоколивання, які дозволяють покращувати розпушення ґрунту та зменшувати силу опору ґрунту за рахунок ударної дії лапи на нерозпушений ґрунт. Однак при значному збільшенні твердості ґрунту сили опору збільшуються, тому стійку (поперечний переріз) необхідно виготовити більш міцною, розраховуючи на максимальне навантаження лапи. В нормальних умовах роботи така стійка практично не має автоколивань, а в зв'язку з цим погіршується якість розпушення ґрунту, а також збільшується сила опору ґрунту на стрілчасту лапу, так як лапа буде відхилена назад, при цьому кут різання ґрунту буде збільшеним і буде відсутній ударний ефект лапи на нерозпушений ґрунт. У зв'язку з цим для роботи робочого органу в режимі автоколивань, стійку встановлюють на вісь з плечем на іншому боці осі по відношенні до лапи і встановлюють спіральні пружини, які діють на це плече. При такій конструкції будуть здійснюватися коливання лапи так звані автоколивання. Однак спіральні пружини мають значно меншу пружність і при великому навантаженні на лапу, вони повністю стискаються, а стійка з лапою відхиляється назад і при цьому значно збільшується сила опору, що призводить до частих поломок стійки. Ламається вона, як правило, в місці вузла закріплення, де діє найбільший згинаючий момент (епюра згинаючих моментів має вид прямокутного трикутника з нулем на лапі). Найближчим аналогом винаходу (прототип) є робочий орган культиватора відповідно (А.с. №1808229, СРСР, МПК А01В35/24), який має стрілчасту лапу з пружинною стійкою і вузол кріплення його до рами культиватора. Збільшення пружності цього робочого органу здійснюється за рахунок додаткової пластинчатої пружини, закріпленої біля місця кріплення стійки. Відповідно до опису прототипу додаткові пластинчаті пружини використовуються при поломці стійки робочого органу культиватора для утримання відломленої частини стійки з лапою. Таким чином, конструкція робочого органу культиватора прототипу не ліквідує основний недолік можливої поломки, бо кріпиться до стійки практично в місці кріплення стійки, тобто в місці найбільшого згинаючого моменту стійки. Крім того жорсткість стійки не дозволяє здійснювати коливання лапи і не дає можливості покращувати розпушення ґрунту і зменшення сили опору при різанні ґрунту стрілчастою лапою. Задачею винаходу є робочий орган культиватора, в якого завдяки новому конструктивному рішенню стійки робочого органа досягається можливість більш рівномірного розподілення моменту опору стійки, що зменшує поломки стійки робочого органа і при цьому забезпечує роботу робочого органа в режимі автоколивань. Задача вирішується завдяки тому, робочий орган культиватора має стрілчасту лапу, встановлену на пружинній стійці і вузол кріплення з упором, згідно з винаходом, пружинна стійка складається з декількох пружинних пластин різної довжини і встановлених з зазором між кінцями пластин і, таким чином, що довжина кожної наступної пластини зменшується відповідно до епюри згинаючих моментів. Таке конструктивне вирішення робочого органу культиватора дає можливість зменшити товщину основної пластини стійки робочого органа для здійснення автоколивань, що відображається на поліпшенні якості розпушення ґрунту і зменшенні при цьому опору ґрунту в процесі роботи і запобігти поломку стійки робочого органу культиватора. У зв'язку з тим, що стійка складається з декількох різновеликих пружинних пластин, довжина яких визначається з розрахунку відповідно з епюрою згинаючих моментів, що діють на стійку робочого органу культиватора. Отже при новому конструктивному рішення робочого органа культиватора, у якого стійка складається з декількох пружинних пластин одержується позитивний результат, який полягає в підвищенні якості розпушення ґрунту і зменшення поломки стійки. Приклад використання запропонованого винаходу показано на кресленні, де наведено вид збоку робочого органу культиватора. Робочий орган культиватора має стрілчасту лап у 1, закріпленій на пружинній стійці 2. Пружинна стійка 2 складається з декількох рівновеликих пружинних пластин 3 з хомутами 4. Пружинні пластини в стійці встановлені з зазором одна від другої, причому цій зазор змінюється від нуля в місці кріплення збільшуючись до кінця пластини. Стійка 2 закріплена до рами 5 культиватора за допомогою вузла кріплення 6. Зверху над пружинними пластинами 3 стійки 2встановлено упор 7. Довжина пластин 3 зменшується одна відносно наступної в сторону вузла кріплення 5. Робочий орган культиватора працює так. В робочому положенні з відрегульованою глибиною обробітку ґрунту робочий орган культиватора зрізує і розпушує шар ґрунту. Так як ґрунт має змінну щільність і твердість лапа 1 на пружинній стійці відповідно зміні опору ґрунту буде здійснювати відхилення і повернення назад відповідно зі зміною опору, тобто вібрува ти чи здійснювати автоколивання. При цьому завдяки такому руху лапа 2 при поверненні назад після відхилення здійснює удар по ґрунту. В результаті такої дії лапи 2 ґрунт буде сколюватись по епюрах найменшого опору і краще розпушуватись. При цьому потрібна тяга також зменшується. При мінімальному опору ґрунту на лапу 1 буде працювати одна пластина 3 стійки 2. По мірі збільшення сили опору перша пластина 3 стійки 2 відхиляється на величину зазору між першою і другою пластиною 2 і починає відхилятися друга пластина 3 і так далі. Таким чином, при максимальній силі опору ґрунту окремих місцях будуть задіяні всі пластини 3, а при зменшенні сил опору буде зменшуватись кількість пластин 3 стійки 2, задіяних безпосередньо в роботі. Вірогідність поломки стійки 2 при такому конструктивному вирішенні зводиться до мінімуму тому, що там, де діє найбільший згинаючий момент задіяні всі пластини стійки 2, а автоколивання робочого органу культиватора здійснюється за рахунок необхідної кількості задіяних пластин 3.