Плуг із змінною шириною захвату

1 Плуг із змінною шириною захвату, що містить раму з пальцями для приєднання до нижніх тяг траісгорної навіски, плугові корпуси, закріплені на поворотних відносно вертикальних осей кронштейнах, забезпечених кривошипами, і шарнірні тяги, які з'єднують кривошипи кронштейнів між собою з утворенням системи шарнірних паралелограмів, який відрізняється тим, що рама виконана жорсткою, один палець установлений на рамі нерухомо, а інший установлено з можливістю пере міщення у напрямку руху плуга і кінематично звязаний з кривошипом 2 Плуг по п 1, який відрізняється тим, що кінематичний зв'язок пересувного пальця з кривошипом виконаний у вигляді встановленого на горизонтальній осі поворотного в поздовжньовертикальній площині коромисла, на одному плечі якого закріплений палець, а на іншому плечі - горизонтальний шарнір, до якого приєднаний повідок, протилежний кінець якого через вертикальний шарнір, важіль і тягу з'єднаний з кривошипом 3 Плуг по п 2, який відрізняється тим, що співвідношення розмірів плечей коромисла і важеля вибрано таким, що в діапазоні зміни ширини захвату плуга переміщення повідка відбувається практично в поздовжньо-вертикальній площині 4 Плуг по п 1 або 2, який відрізняється тим, що для повороту коромисла застосована шарнірна гвинтова стяжка, приєднана одним кінцем до коромисла, а іншим - до рами, причому проекція на поздовжньо-вертикальну площину прямої, з'єднуючої осі шарнірів, проходить в безпосередній близькості від пальця, закріпленого на коромислі Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема, до плугів із змінною шириною захвату Відомий плуг із змінною шириною захвату, що містить раму з елементами (пальцями) для приєднання до нижньої тяги тракторної навіски, установлені на рамі за допомогою вертикальних осей кронштейни з плуговими корпусами і шарнірні тяги, що з'єднують кривошипи, що є на кронштейнах, в систему шарнірних паралелограмів У такому плузі рама виконана у вигляді шарнірного трикутника, що складається з поворотної балки, на якій установлені кронштейни з плуговими корпусами, переднього бруса з елементами для приєднання до тракторної навіски і стяжки регульованої довжини При ЗМІНІ довжини стяжки поворотна балка змінює своє кутове становище по відношенню до напрямку руху плуга, завдяки чому змінюється відстань в поперечній площині між вертикальними осями кріплення кронштейнів, які несуть плугові корпуси Таким чином, для зміни ширини захват/ плуга необхідно змінити конфігурацію (кути між ланками) шарнірного трикутника рами плуга (див патент України на винахід № 24087) Дане рішення вибране як прототип Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, в тому, що містить раму з пальцями для приєднання до нижньої тяги тракторної навіски, поворотні відносно вертикальних осей кронштейни, забезпечені кривошипами, установлені на кронштейнах плугові корпуси і шарнірні тяги, що з'єднують кривошипи з утворенням системи шарнірних паралелограмів Однак в згаданому пристрої шарнірні з'єднання ланок рами при використанні у важко навантажених багатокорпусних навісних плугах при трива О (О о 49062 лій експлуатації розбиваються, неминучі люфти в шарнірах знижують жорсткість рами, при цьому поворотна балка і передній брус починають працювати на вигин і скручування якдвоопорні шарнірні балки, що змушує для забезпечення МІЦНОСТІ збільшувати їх перетин Слідством цього є збільшена маса плуга Для багатокорпусних навісних плугів таке збільшення маси може виявитися визначаючим при агрегатуванні через обмеження по вантажопідйомності тракторної навіски і порушення повздовжньої СТІЙКОСТІ трактора під час транспортних переїздів В основу винаходу поставлена задача, в плузі із змінною шириною захвата, шляхом іншого виконання рами і механізму зміни ширини захвата зменшити масу плуга з одночасним збільшенням його МІЦНОСТІ, жорсткості і ДОВГОВІЧНОСТІ, поліпшити агрегатування багатокорпусного плуга з трактором Поставлена задача вирішена в плузі із змінною шириною захват/, який містить раму з пальцями для приєднання до нижніх тяг тракторної навіски, плугові корпуси, закріплені на поворотних відносно вертикальних осей кронштейнах, забезпечених кривошипами, і шарнірні тяги, які з'єднують кривошипи кронштейнів між собою з утворенням системи шарнірних паралелограмів, тим, що на відміну від прототипу рама плуга виконана жорсткою, один палець установлений на рамі нерухомо, а інший установлено з можливістю переміщення у напрямку руху плуга і кінематично зв'язаний з кривошипом Крім того, кінематичний зв'язок пересувного пальця з кривошипом виконаний у вигляді установленого на горизонтальній осі поворотного в поздовжньо-вертикальній площині коромисла, на одному КІНЦІ якого закріплений палець, а на іншому КІНЦІ - горинзонтальний шарнір, до якого приєднаний повідок, протилежний кінець якого через вертикальний шарнір, важіль і тягу з'єднаний з кривошипом При цьому співвідношення розмірів плечей коромисла і важеля вибрано таким що в діапазоні зміни ширини захвату плуга переміщення поводка відбувається практично в поздовжньовертикальній площині Також для повороту коромисла застосована гвинтова стяжка, приєднана одним кінцем до коромисла, а іншим - до рами, причому проекція на поздовжньо-вертикальну площину прямої, що з'єднує ці шарніри, проходить в безпосередній близькості від пальця, закріпленого на коромислі Новизна винаходу полягає в тому, що в плузі, що пропонується для зміни ширини захвату не потрібно змінювати конфігурацію рами, з'єднання балки, на якій установлені поворотні кронштейни з плуговими корпусами, передній і поздовжній бруси виконані жорсткими, (наприклад, балка і бруси зварені між собою) а зміна поперечного розташування кронштейнів з плуговими корпусами один відносно другого здійснюється при повороті всієї рами за рахунок поздовжнього - у напрямку руху плуга - переміщення відносно неї одного з пальців для приєднання до нижньої тяги тракторної навіски При цьому, збереження положення по ходу плугових корпусів здійснюється за рахунок кінематичного зв'язку кривошипа кронштейна з поворотним в поздовжньо-вертикальній площині коромислом, на якому закріплений цей палець Вказаний кінематичний зв'язок коромисла (поздовжньовертикальна площина переміщення) і кривошипа (горизонтальна площина), що переміщаються в перпендикулярних площинах, здійснюється за допомогою повадка з взаємно перпендикулярними шарнірами на кінцях і проміжного поворотного на вертикальній осі важеля, пов'язаного тягою з кривошипом Причому, для забезпечення найбільш повного узгодження переміщень пересувного пальця, відстані між плуговими корпусами (в поперечній площині) І установки плугових корпусів відносно напрямку руху плуга співвідношення плечей коромисла і важеля вибрано таким , щоб в діапазоні зміни ширини захвату поводок (з взаємноперпендикулярними шарнірами на кінцях) переміщався в поздовжньо-вертикальній площині Додатково для повороту коромисла застосована шарнірна гвинтова стяжка, приєднана одним кінцем до коромисла, а іншим - до рами, причому проекція на поздовжньо-вертикальну площину прямої, що з'єднує осі цих шарнірів, проходить в безпосередній близькості від пальця, закріпленого на коромислі При цьому шарнір установки коромисла на рамі розвантажений від тягового зусилля на пересувному пальці Перераховані ознаки, що відрізняють заявлене рішення від прототипу, відсутні у відомих аналогічних конструкціях Технічний результат, який отриманий від перерахованих ознак, полягає в підвищенні МІЦНОСТІ, жорсткості і ДОВГОВІЧНОСТІ плу га, зниження його маси, що поліпшує поздовжню СТІЙКІСТЬ трактора, розвантажує пдронавіску при транспортних переїздах з навісним багатокорпусним плугом, знижує його енергоємність, спрощує техобслуговування На фіг 1 зображена схема плуга із змінною шириною захвату, на фіг 2 - кінематична схема плуга (вигляд зверху), на фіг 3 - кінематична схема (вигляд зверху) при ЗМІНІ ширини захвату Рама плуга складається із зварених між собою балки 1, переднього бруса 2 і поздовжнього бруса З На балці 1 на осях 4 установлені кронштейни 5 з кривошипами 6 На кронштейнах 5 закріплені плугові корпуси 7 Кривошипи 6 усіх кронштейнів 5 з'єднані між собою шарнірною тягою 8 з утворенням шарнірних паралелограмів На передньому брусі 2 жорстко закріплений палець 9 для приєднання плуга до лівої тяги тракторної навіски (на фігурах 2 і 3 показана штриховими ЛІНІЯМИ) І горизонтальний шарнір 10, на якому встановлено коромисло 11 На нижньому плечі коромисла 11 закріплений палець 12 для приєднання до правої тяги тракторної пдронавіски На верхньому плечі коромисла 11 виконаний горизонтальний шарнір 13, до якого приєднаний повадок 14, іншим кінцем через вертикальний шарнір 15 з'єднаний з важелем 16, поворотним відносно вертикальної осі 17 Важіль 16 тягою 18 з'єднаний з кривошипом 6 Коромисло 11 через горизонтальний шарнір 19 з'єд 49062 нане з гвинтовою стяжкою 20, інший кінець якої з'єднаний з шарніром 21 на рамі Плуг працює слідуючим чином Ширина робочого захвату установлюється змінною довжини гвинтової стяжки 20 (фіг 2 і фігЗ) При цьому рама змінює своє кутове положення відносно осі підвісу К - К тракторної навіски (умовно показана штрих-пунктирною ЛІНІЄЮ) перпендикулярної напрямку руху, показаного стрілкою Завдяки кінематичному зв'язку коромисла 11, через шарніри 13 і 15, повідок 14, важіль 16 і тягу 18 з кривошипом 6 відбувається поворот кронштейна 5, який через тягу 8 повертає і всі ІНШІ кронштейни 5 із закріпленими на них плуговими корпусами 7 При цьому змінюється відстань в поперечній (по відношенню до напрямку руху) площині між осями 4, на яких установлені кронштейни 5, і тим самим змінюється відстань між корпусами (на фіг 2 ця відстань "В", на фіг 3 - ця відстань "(В + В)" Розміри плечей коромисла 11 і важеля 16 вибрані такими, щоб в діапазоні зміни ширини захвату коромисло 11 з шарніром 13 і шарнір 15 на важелі 16 переміщалися практично в поздовжньовертикальній площині Це дозволяє застосувати для кінематичного зв'язку стяжку 14 з взаємноперпендикулярними шарнірами на кінцях При цьому спрощується конструкція і забезпечується точне узгодження переміщення у взаємно перпендикулярних площинах коромисла 11 і кривошипа 6 при регулюванні ширини захвату Шарніри 19 і 21 гвинтових стяжек 20 розташовані таким чином, що з'єднуюча їх пряма NN (вісь гвинтової стяжки) проходить в безпосередній близькості від осі пальця 12 (фиг 1) Завдяки такому напряму прямої NN тягове зусилля, що передається через палець 12, замикається на жорсткій рамі Шарнір 10 коромисла 11 від цього тягового зусилля практично розвантажений На шарнір 10 передаються тільки навантаження, що утримують від повороту кронштейни 5 з плуговими корпусами 7, які (навантаження) в декілька разів менше тягового опору плуга Завдяки запропонованій конструкції, жорсткість всього плуга підвищується, всі зварені між собою елементи рами працюють в умовах обмеженого вигину і крутіння (жорстке закладення балок по кінцях), ЩО зменшує ДІЮЧІ на них згинаючі і скручуючі моменти і дозволяє виготовляти раму з профілів меншого перетину При цьому зменшується маса плуга При ЗМІНІ ширини захвату плуга відносно жорсткої рами з силових елементів плуга змінює своє положення тільки коромисло 11 Шарнір 10 для установки коромисла 11 на передньому брусі 2 виявляється значною мірою розвантажений, а його ДОВГОВІЧНІСТЬ значно збільшена Знос же шарнірів 19 і 21, що піддаються значним навантаженням легко компенсується за рахунок зміни довжини гвинтової стяжки 20, яка під час оранки завжди працює на розтягнення Таким чином, завдяки запропонованому конструктивному виконанню плуга з регульованою шириною захвату, знижується маса плуга, підвищується його ДОВГОВІЧНІСТЬ і надійність Особливо істотний ефект від запропонованого конструктивного виконання в багатокорпусних навісних плугах, агрегатуємих з могутніми тракторами, які рухаються колесами (гусеницями) по полю У таких плугах перші плугові корпуси знаходяться на значному віддаленні від середини трактора, передній брус 2 значно подовжений, згинаючі і скручуючі навантаження на нього, балку 1 і подовжній брус 3 великі Через те, що у прототипу балка з плуговими корпусами, передній і подовжній бруси з'єднані шарнірно, ці шарніри розбиваються, а самі елементи рами виконані з профілів великих перетинів Завдяки запропонованому конструктивному виконанню для багатокорпусних навісних плугів із змінною шириною захвату, агрегатуємих з трактором, який рухається колесами по полю, маса може бути знижена, як мінімум, на 18 - 20% 49062 49062 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10