Широкозахватний коток

1. Широкозахватний коток, який складається з трьох робочих ланок з робочими змінними органами, причепа, опорно-ходових коліс, гідроциліндра з гідротрасою та в якому шарнірно приєднана до причепа середня робоча ланка, а крайні робочі ланки шарнірно приєднані до середньої робочої ланки, який відрізняється тим, що всі три ланки котка виконані зворотними відносно їх поздовжньої осі, до яких за допомогою нерухомих кронштейнів прикріплені робочі органи малого діаметра. 3 28281 невдосконаленістю конструкції котка. Цей недолік пояснюється наступним. При рушенні котка по полю у робочому стані, його крайні робочі ланки являються консолями, які утримуються у одній лінії з середньою ланкою за допомогою поворотних шарнірів, розташованих на рамі біля середньої ланки. Отже, чим більше буде консоль, тим більше буде навантаження на згадані шарніри. Крім того, з-за того, що крайні ланки спираються на ґрунт через робочі органи, тим більший опір утворюється при рушенні транспортного засобу. Все це робить велике навантаження на шарніри, що вимушує збільшувати їх розміри. Але збільшення розмірів шарнірів викликає відповідне зростання ваги середньої робочої ланки. А це, в свою чергу, викликає підвищену витрату пального для обробки ґрунту, та підвищує імовірність поломки вузлів з'єднання ланок. Тому, крайні ланки конструктивно недоцільно виконувати великої довжини, що і обмежує ширину обробки ґрунту. Другим суттєвим недоліком відомого котка є те, що під час обробки ґрунту його котки безпосередньо спираються на ґрунт. Цей недолік обумовлений наступним. Щоб коток не занурював у ґр унт, особливо коли останній вологий, треба використовува ти котки великого діаметру. Але це приводить до суттєвого зростання їх ваги (розміри при збільшенні зростають по лінійному закону, в вага - по кубічному, тобто, швидше в три рази). Велика вага котків приводить до відповідного посилення конструктивних елементів котка (рами, причепа, шарнірів тощо), що, в цілому, приводить зростання потужності транспортного засобу та до збільшення витрат пального. Таким чином, відомий коток, із-за невдосконаленості його конструкції, є неекономічним за використанням та неуніфікованим за шириною обробки ґрунту спільно або окремо з іншим сільськогосподарським обладнанням, наприклад, з широкозахватними боронами, культиваторами, сівалками тощо, а збільшення його ширини неможливо оскільки зворотний момент у консолях зростає швидше, ніж їх довжина. В основу корисної моделі поставлено задачу уніфікації котка, розширення технологічних можливостей та зниження ваги без погіршення якості обробки ґрунту з одночасним зниженням вартості як самого котка, так і його експлуатації шляхом збільшення розмірів його крайніх ланок без зростання згинаючого моменту у вузлах кріплення за рахунок використання рухомих опорних елементів під час обробки ґрунту. Рішення поставленої задачі досягається тим, що коток, який складається з трьох робочих ланок з робочими змінними органами, причіпа, опорноходових коліс, гідроциліндра з гідротрасою, та в якому шарнірно приєднана до причіпу середня робоча ланка, а крайні робочі ланки шарнірно приєднані до середньої робочої ланки, згідно з пропозицією, всі три ланки котка виконані зворотними відносно їх поздовжньої осі до яких за допомогою нерухомих кронштейнів прикріплені робочі органи малого діаметру, а також консольні 4 ділянки крайніх ланок наділені додатковими підпружніми колесами, причому балки ланок виконані полегшеними з центральними внутрішніми ребрами жорсткості, а підшипникові вузли робочих органів наділені пилозахисними лабіринтами і, крім того, нерухомі кронштейни, які утримують робочі органи, мають один овальнорадіальний, а другий сферичний отвори для забезпечення „плаваючого” коливання робочих органів. Завдяки наявності у конструкції котка полегшених але великої жорсткості балок та робочих органів невеликого діаметру досягається зниження ваги котка. Завдяки наявності додаткових підпружніх коліс на крайніх балках досягається задача розвантаження шарнірних вузлів та знімається обмеження за шириною котка. Завдяки наявності пилозахисних лабіринтів, зростає надійність й час експлуатації підшипникових вузлів. Тому запропоновану конструкцію котка можна дійсно вважати широкозахватною, економічною за вартістю, з малою вагою, надійною й уніфікованою за спільним використанням з будь-яким сільськогосподарським агрегатом. Сутність корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: Фіг.1 - конструкція запропонованого широкозахватного котка в транспортному стані, вигляд в плані; Фіг.2 - те ж саме, в робочому стані; Фіг.3 - консольна ділянка крайньої ланки; Фіг.4 опорне додаткове підпружнє колесо; Фіг.5 конструкція підшипникового вузла; Фіг.6 конструкція балки; Фіг.7 - конструкція нерухомого кронштейна, вигляд в плані; Фіг.8 - те ж саме, вигляд збоку. Запропонований широкозахватний коток має причіп 1, на якому розташований гідроциліндр 2 з гідротрасою двобічної дії і складається з трьох робочих ланок - середньої поперечної ланки 3 та двох поздовжніх крайніх ланок 4, які приєднані по середньої поперечної балки 1 за допомогою зворотних шарнірів 5 та у транспортному стані поєднані між собою за допомогою знімної стяжки 6 та підтримуються над поверхнею поля за допомогою опорно-ходових коліс 7, яки прикріплені до поздовжніх крайніх ланок 4. Шарніри 5, технічно виконані у вигляді вертикальних втулок та пальців, і забезпечують зворот поздовжніх крайніх ланок 4 у горизонтальній площині. Шток 8 гідроциліндра 2 з'єднаний з середньою поперечною ланкою 3 за допомогою кронштейну 9, який жорстко закріплений, наприклад, приварений, на середньої поперечної балки 3. На середньої поперечної ланки 3 та двох поздовжніх крайніх ланок 4, за допомогою нерухомих кронштейнів 10, через підшипникові вузли 11 закріплені батареї робочих органів 12 малого діаметру. На консольних кінцях двох поздовжніх крайніх ланок 4 змонтовані додаткові під-пружні колеса 13. Ці додаткові підпружні колеса 13 мають таку ж точку опори, як і робочі органи 12, тобто мають точку опори на одній лінії з робочими органами 12. 5 28281 Підшипниковий вузол 11 з підшипником 14 кочення або ковзання, розташованим у наскрізній розточці корпусу 15 та насадженим на кінець валу 16 робочого органу 12. На зовнішній торцевій поверхні корпусу 15 з боку отвору для вала 16 виконаний лабіринт 17 у вигляді декількох концентричних канавок у які входять відповідні концентричні пази, що виконані на додатковій кришці 18 з центральним отвором для проходу вала 16 та прикріпленою до нього нерухомо, будьяким відомим засобом, наприклад, стопорним гвинтом 19. Таке ущільнення запобігає потрапляння до підшипника 14 будь-яких забруднень, переважно, пилу, що підвищує ресурс роботи підшипника 14. Середня поперечна ланка 3 та обидві поздовжні крайні ланки 4 виконані у вигляді пустотіли х балок 20, у порожнині яких встановлена й закріплена, наприклад, приварена поздовжня вставка 21, яка виконує роль центрального ребра жорсткості. Це дозволяє зменшити переріз балок 20, та саме так, зменшити їх вагу. Нерухомий кронштейн 10, який утримує через підшипниковий вузол 11 робочий орган 12, має два отвори. Один отвір, верхній, виконаний у вигляді овального пазу 22, а другий, нижній 23, з внутрішньою сферичною поверхнею. Це припускає коливання робочого органу 12 як у радіальному, так і в поперечному напрямку відносно нерухомого кронштейна 10. За рахунок наявності таких механізмів на кінцях кожного робочого органу 12 у батареї, кожний з них становиться плаваючим і може копіювати рельєф незалежно від інших робочих органів 12, що підвищує те хнологічні можливості широкозахватного котка. Подальша сутність корисної моделі пояснюється спільно с принципом роботи запропонованого широкозахватного котка. Для використання широкозахватного котка його попередньо треба перевести з транспортного стану у робочий. Це здійснюється таким чином. Насамперед знімається стяжка 6, яка утримувала консольні кінці поздовжніх крайніх ланок 4. Далі, при рушенні транспортного засобу заднім рухом, поздовжні крайні ланки 4 розходяться одна від другої (повертаються, розкручуються) у горизонтальній площині навкруги поворотних шарнірів 5 і займають стан перпендикулярний напрямку р уху транспортного засобу, в однієї лінії з поперечною ланкою 3. Потім, за допомогою гідроциліндра 2, шляхом висування його штока 8, через жорсткий кронштейн 9 всі три ланки разом повертають на 90° відносно поздовжньої осі всіх ланок. Це відбувається завдяки тому, що шарніри 5, технічно виконані у вигляді вертикальних втулок та пальців, тобто через ці шарніри 5 поздовжні крайні ланки 4 обертаються спільно з поперечною ланкою 3. При цьому всі батареї робочих органів 12 та додаткові підпружні колеса 13 опираються на грунт, а опорно-ходові колеса 7 піднімаються над ґрунтом та займають горизонтальне положення. Тепер вся конструкція з трьох ланок спирається на підпружні колеса 13, завдяки яким, робочі органи 12 знаходяться у плаваючому положенні, тобто їх тиск на грунт визначається жорсткістю пружин 6 підпружніх коліс 13. Така конструкція не має консолей, які б утворювали згинаючий момент. В такому стані (робочому) широкозахватний коток виконує технологічний процес, який полягає в тому, що при перекочуванні робочих органів 12 всіх ланок по поверхні поля, внаслідок чого вирівнюється мікрорельєф, подрібнюються грудки і ущільнюється ґрунт, що сприяє зберіганню і підтяганню вологи до насіння. Запропонована конструкція дозволяє використовувати робочі органі 12 малого діаметру, що важливо при обробці вологого грунту. Плаваючи батареї робочих органів 12 дозволяють зменшити навантаження на ґрунт, тобто знизити зусилля транспортного засобу, та таким чином, знизити витрати пального. Переведення запропонованого котка з робочого стану у транспортний здійснюється всуванням штока 8 у гідроциліндр 2, в результаті чого всі три ланки разом повертають назад на 90° відносно поздовжньої осі всіх ланок При цьому всі батареї робочих органів 12 та додаткові підпружні колеса 13 піднімаються догори і займають горизонтальне положення, а опорно-ходові колеса 7 опускаються на ґрунт та займають вертикальне положення. Тепер вся конструкція з трьох ланок спирається на опорно-ходові колеса 7. При прокочуванні транспортного засобу вперед, поздовжні крайні ланки 4 зводяться одна до другої (повертаються, розкручуються) у горизонтальній площині навкруги поворотних шарнірів 5 і займають стан, поздовжній напрямку руху транспортного засобу. Далі надягається стяжка 6, яка утримує консольні кінці поздовжніх крайніх ланок 4. Суттєва відмінність запропонованого широкозахватного котка, у порівнянні з прототипом, полягає в тому, що конструкція передбачає наявність двох пар опорних коліс з різної орієнтацією їх осей у просторі, до дозволяє вилучи ти консолі у робочому стані, у наявності зворотних у двох напрямках крайніх ланок 4 та зворотної у одному напрямку середньої ланки, а також використання підпружніх коліс, лабіринтового пилезахисту підшипникових вузлів та полегшених балок і робочих органів 12 малого діаметру. Перелічені відмінності, у сукупності дозволяють компенсувати нерівності поверхні поля, знизити навантаження на ґрунт та транспортний засіб, стабілізувати роботу робочих органів, зняти обмеження з ширини смуги, що оброблюється за один прохід з одночасним зниженням ваги й вартості котка. Жоден з відомих котків не може володіти відміченими властивостями, оскільки не мають можливості переустановлювати автоматично колеса, оскільки їх ланки не можуть обертатися навколо поздовжньої вісі, або, взагалі мають тільки одну поперечну балку. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: розширення технологічних можливостей за рахунок відсутності обмеження ширини котка; 7 28281 зниження загальної ваги котка за рахунок використання достатньо жорстких полегшених балок та робочих органів малого діаметру; підвищення ресурсу роботи підшипникових вузлів за рахунок їх додаткового захисту пилозахисними лабіринтами; відсутність згинаючого моменту у крайніх ланках за рахунок відсутності консольних дільниць; підвищення якості обробки грунту за рахунок нечутливості підпружніх коліс до рельєфу грунту; знижка зусилля на транспортний засіб за рахунок знижки опору робочих органів. Економічний ефект від використання корисної моделі, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження вартості широкозахватного котка та витрат пального на обробку грун ту. Соціальний ефект від використання корисної моделі, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення врожайності сільськогосподарських культур внаслідок підвищення якості обробітку ґрунту. 8 9 28281 10