Колісний візок напівнавісного плуга

Реферат: Заявлений колісний візок (1) містить поздовжню конструкцію (2), що спирається на ґрунт колесами (6). Передній край поздовжньої конструкції (2) містить зчіпну головку (3), виконану з можливістю з'єднання з точкою (4) зчеплення трактора (5), а задній кінець виконаний з можливістю з'єднання з напівнавісним плугом (20), що містить шарнір типу кардана (23) з по суті горизонтальною і по суті вертикальною шарнірними осями (24, 25). Колісний візок (1) містить також сполучну конструкцію (7), передній кінець якої з'єднаний з поздовжньою конструкцією (2), а задній кінець виконаний з можливістю з'єднання з однією з осей (24, 25) зазначеного кардана (23) і з можливістю переміщення по висоті за допомогою засобу керування (10). UA 106720 C2 (12) UA 106720 C2 UA 106720 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі механізації сільського господарства, зокрема до області обробки ґрунту. Більш конкретно, винахід належить до колісного візка, який містить поздовжню конструкцію, що спирається на ґрунт колесами і містить на своєму передньому кінці зчіпну головку для з'єднання з точкою зчеплення трактора, при цьому вказана поздовжня конструкція призначена для з'єднання своїм заднім кінцем з напівнавісним плугом за допомогою шарніру типу кардана, що містить по суті горизонтальну і по суті вертикальну осі. Такий колісний візок використовують для з'єднання напівнавісного оборотного плуга з трактором, який не містить триточкової системи зчеплення. Оскільки ззаду трактор містить зчіпний рим-болт, то неможливо виконати зчеплення напівнавісного плуга, який необхідно підводити і опускати щодо землі. Таким чином, напівнавісний плуг з'єднують з рим-болтом трактора через колісний візок. Цей візок з'єднаний з плугом через ярмо за допомогою триточкової системи зчеплення. Задній кінець поздовжньої конструкції містить різні елементи, що утворюють класичне триточкове зчеплення: дві нижні зчіпні штанги (тяги) та верхню зчіпну штангу. Кожна тяга з'єднана з поздовжньою конструкцією через нижню опорну точку і містить нижню точку для з'єднання з ярмом плуга. Верхня штанга теж з'єднана з ярмом плуга. Кожна тяга приводиться в дію відповідним силовим циліндром, який дозволяє піднімати або опускати плуг. Кожен силовий циліндр управляє положенням відповідної тяги через підйомну тягу і через підйомну стійку. Таким чином, виконання триточкової системи зчеплення вимагає наявності великої кількості шарнірів і складових елементів. Для забезпечення переміщення плуга паралельно землі необхідно, щоб обидві тяги поверталися разом навколо своєї відповідної опорної точки, що передбачає відповідна одночасна дія обох силових циліндрів у напрямі подовження і в напрямку скорочення. Відомо, що напівнавісний плуг має велику довжину, а оскільки його чіпляють ззаду колісного візка через триточкову систему зчеплення, то загальна довжина конструкції ззаду трактора збільшується ще більше. При такому зчепленні трактора з плугом ширина розворотної смуги в кінці поля виявляється занадто великою, що заважає нормальній повній обробці ділянок поля. Задачею винаходу є усунення вищезазначених недоліків за рахунок створення більш простого і дешевого колісного візка. Додатковою задачею винаходу є створення зчеплення трактора з плугом меншої довжини. Поставлена задача вирішена у візку, що відповідно до винаходу містить сполучну конструкцію, передній кінець якої з'єднаний з вказаною поздовжньою конструкцією, а задній кінець виконаний з можливістю з'єднання з однією із осей зазначеного кардана, при цьому задній кінець сполучної конструкції виконаний з можливістю переміщення по висоті за допомогою засобів керування. Завдяки сполучній конструкції, рама напівнавісного плуга з'єднана безпосередньо з колісним візком, внаслідок чого конструкція колісного візка є більш простою. Крім того, зчеплення відповідно до цього винаходу не потребує ярма, що є частиною класичної конструкції зчеплення напівнавісного плуга, отже, довжина зчеплення зменшується. Інші особливості та переваги цього винаходу будуть більш зрозумілі з нижченаведеного опису, що не обмежуються прикладами його здійснення з посиланнями на додані креслення. На Фіг. 1 показане зчеплення, що складається з трактора, плуга і колісного візка, що є проміжним елементом з'єднання, вид збоку; на Фіг. 2 показаний колісний візок відповідно до першого варіанту здійснення винаходу, вид збоку; на Фіг. 3 показаний колісний візок відповідно до другого варіанту здійснення винаходу, вид зверху; на Фіг. 4 показаний візок, що зображений на Фіг. 3, в робочому положенні, вид збоку; на Фіг. 5 показаний візок, що зображений на Фіг. 3, у транспортному положенні або в кінці поля, вид збоку. Як показано на Фіг. 1, колісний візок 1 утворений поздовжньою конструкцією 2, яка містить на своєму передньому кінці зчіпну головку 3, призначену для з'єднання з системою зчеплення, яка містить точку 4 зчеплення трактора 5. Візок 1 спирається на землю колесами 6, розташованими ближче до задньої частини поздовжньої конструкції 2. Поздовжня конструкція 2 призначена для з'єднання своїм заднім кінцем з сільськогосподарським знаряддям. Таким чином, візок 1 призначений для утворення проміжного елемента в з'єднанні сільськогосподарського агрегату з трактором 5. Трактор 5 призначений для приведення в дію агрегату і для його переміщення у напрямку А руху. У прикладі виконання, показаному на Фіг. 1, сільськогосподарським агрегатом є напівнавісний плуг 20 великої довжини, що містить більше семи плужних корпусів 21 і 1 UA 106720 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечує більшу ширину оранки. Плуг 20 є оборотним, при цьому одна група корпусів знаходиться під рамою 22, а друга група корпусів - над рамою 22. На Фіг. 1 показано тільки два перших плужних корпуси. Для переміщення такого плуга з великою шириною оранки використовують трактор 5 великої потужності. Як правило, трактор такого типу оснащують або пневматичними шинами великої ширини, або гусеницями. У цих двох випадках борозна не є достатньо широкою для колеса або гусениці, тому необхідно проводити роботу за межами борозни, тобто трактор 5 переміщається повністю по незораній землі, а плуг 20 винесений для здійснення оранки. Оскільки трактор великої потужності обладнаний тільки однією точкою 4 зчеплення, такий плуг 20 необхідно чіпляти до трактора 5 через колісний візок 1. Напівнавісний плуг 20 містить шарнір типу кардана 23 із по суті горизонтальною віссю 24 і по суті вертикальною віссю 25. Горизонтальна вісь 24 шарніра забезпечує відхилення рами 22 плуга 20, щоб краще вписуватися в рельєф місцевості, зокрема, на нерівних ділянках. Вертикальна вісь 25 шарніра, по суті перпендикулярна до горизонтальної осі 24, забезпечує краще слідування плуга 20 за трактором 5. При наявності такої вертикальної осі 25 поліпшується маневреність зчеплення, що складається з трактора 5, візка 1 і плуга 20, зокрема, під час розворотів в кінці поля. Вертикальна вісь 25 знаходиться перед горизонтальною віссю 24, якщо дивитися в напрямку А руху. Відповідно до винаходу, колісний візок 1 містить сполучну конструкцію 7, передній кінець якої з'єднаний з поздовжньою конструкцією 2, а її задній кінець призначений для з'єднання з однією із зазначених осей 24 і 25 кардана 23. Задній кінець сполучної конструкції 7 переміщається по висоті за допомогою щонайменше одного засобу керування 10. Завдяки цій сполучній конструкції 7 і засобу керування 10 колісним візком 1, плуг 20 може підніматися або опускатися паралельно ґрунту, залишаючись при цьому з'єднаним з точкою 4 зчеплення трактора 5. Таким чином, цей колісний візок 1 можна використовувати як для транспортування, так і для роботи напівнавісного плуга 20. Слід зазначити, що плуг 20 з'єднаний через одну з осей кардана 23 із колісним візком 1, тому зчеплення не потребує наявності ярма. Ярмо є деталлю класичного зчеплення напівнавісного плуга з трактором. При відсутності ярма довжина зчеплення зменшується, отже, ширина розворотної смуги в кінці поля зменшується. На Фіг. 2 показаний колісний візок 1 у відповідності з цим винаходом відповідно до першого прикладу його виконання. Цей візок 1 містить сполучну конструкцію 7, що містить тягу 12, шарнірне встановлену своїми кінцями на паралельних осях. Передній кінець тяги 12 з'єднаний з поздовжньою конструкцією 2 за допомогою першого шарніра 13. Задній кінець тяги 12 з'єднаний з рамою 22 плуга 20 за допомогою відповідного другого шарніра 14. Осі цих шарнірів 13 і 14 розташовані по суті горизонтально і перпендикулярно до напрямку А руху. Задній кінець тяги 12 з'єднаний з горизонтальною віссю 24 кардана 23. Переважно вісь другого шарніра 14 по суті збігається з горизонтальною віссю 24 кардана 23. Якщо дивитися збоку, засіб керування 10 розташовано між задньою частиною поздовжньої конструкції 2 і напівнавісним плугом 20. Переважно засіб керування 10 є телескопічним гідравлічним циліндром. Цей гідроциліндр дозволяє піднімати і опускати напівнавісний плуг 20 паралельно землі. Засіб керування 10 сполучений з поздовжньою конструкцією 2 за допомогою третього шарніра 15, а з тягою 12 - за допомогою четвертого шарніра 16. Осі шарнірів 15 і 16 розташовані по суті горизонтально і перпендикулярно до напрямку А руху. Як показано на Фіг. 2, осі 24 і 25 кардана 23 зміщені в поздовжньому напрямку. Вертикальна вісь 25 знаходиться позаду поздовжньої конструкції 2. Ця вісь 25 знаходиться безпосередньо перед сполучною конструкцією 7 і розташована ближче до трактора 5, ніж горизонтальна вісь 24. При такому висунутому розташуванні вертикальної осі 25 радіус повороту зчеплення виявляється коротше. На Фіг. 3 показаний вигляд зверху колісного візка 1 згідно з другим прикладом його виконання. Засіб керування 10 розташований по суті в центральній вертикальній площині 11 колісного візка 1. Цей засіб керування 10 виконано у вигляді одного гідравлічного циліндра, орієнтованого по центру. На Фіг. 4 і 5 показаний вид збоку колісного візка 1, що показаний на Фіг. 3. На Фіг. 4 показаний вигляд в робочому положенні, а на Фіг. 5 показаний вигляд в транспортному положенні або в кінці поля, коли плуг 20 піднятий. Згідно з другим прикладом виконання, сполучна конструкція 7 складається з тяги 12 і додаткової тяги 17. Таким чином, сполучна конструкція 7 утворена парою тяг 12 і 17. Обидві тяги 12 і 17 розташовані так, що утворюють чотирикутник, що вертикально деформується. Додаткова тяга 17 розташована по суті під тягою 12. З одного боку додаткова тяга 17 з'єднана з поздовжньою конструкцією 2 за допомогою п'ятого шарніра 18, а з іншого боку - з однією з осей кардана 23 за допомогою відповідного шостого шарніра 19. Осі цих шарнірів 18 і 19 розташовані по суті горизонтально і перпендикулярно до напрямку А руху. 2 UA 106720 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Слід також зазначити, що третій шарнір 15 розташований по суті над шарнірами 13 і 18, а їх відповідні осі по суті знаходяться на одній прямій. Четвертий шарнір 16 знаходиться над другим шарніром 14 поблизу від нього. Тяги 12 і 17 утворюють чотирикутник, що вертикально деформується, переважно паралелограм. Таким чином, п'ятий шарнір 18 знаходиться по суті під першим шарніром 13, а шостий шарнір 19 знаходиться по суті під другим шарніром 14. З міркувань зручності конструкції вертикальну вісь 25 розташовують поблизу горизонтальної осі 24. У другому прикладі здійснення вертикальну вісь 25 розташовують безпосередньо перед горизонтальною віссю 24. Задній кінець сполучної конструкції 7 з'єднаний з вертикальною віссю 25 кардана 23 за допомогою вилки 8. Вилка 8, виконана у вигляді деталі U-подібної форми, що утримує вісь, знаходиться по суті в центральній вертикальній площині 11. У цьому прикладі виконання вилка 8 спрямована таким чином, щоб в неї могла заходити по суті вертикальна вісь кардана 23. Другий та шостий шарніри 14 і 19 з'єднані з вказаною вилкою 8. Засіб керування 10 деформує паралелограм, щоб відвести напівнавісний плуг 20 по суті вертикально і паралельно поверхні землі. Слід зазначити, що вертикальна вісь 25 завжди залишається по суті вертикальною навіть у піднятому положенні сполучної конструкції 7, показаної на Фіг. 5. Навіть коли плуг повертається приблизно на 90° щодо колісного візка 1, вертикальна вісь 25 залишається по суті вертикальною. Під час маневрування напруги в цій вертикальній осі 25 зменшуються. При з'єднанні плуга безпосередньо з однією з осей кардана 23 ззаду поздовжньої конструкції 2 конструкція колісного візка 1 стає більш простою і більш легкою. Механічні дії, зокрема, крутильне зусилля, що з'являються при перекосі плуга під час обороту, сприймаються сполучною конструкцією 7, в даному випадку тягами 12 і 17. Переважно з'єднувальна конструкція 7 спирається на землю через опорні колеса 26. Опорне колесо 26 встановлено на кожному кінці сполучної конструкції 7. Переважно опорні колеса 26 виконані з можливістю регулювання по висоті. Ці опорні колеса 26 дозволяють регулювати глибину оранки додатково до регулювального колеса 27, встановленого в передній частині рами 22. Регулювальне колесо 27 дозволяє регулювати робочу глибину плужних корпусів 21 під час роботи за межами борозни. Опорні колеса 26, а також регулювальне колесо 27 переміщуються по незораній ділянці землі. Як показано на Фіг. 1-4, точка 4 зчеплення трактора 5 утворена рим-болтом, а зчіпна головка 3 на передньому кінці поздовжньої конструкції 2 утворена кільцем. Для зчеплення з трактором 5 кільце заводять над рим-болтом, а потім опускають, щоб воно охоплювало рим-болт. Стопоріння виконують за допомогою штиря або засувки. При такій системі зчеплення між римболтом і кільцем може з'явитися більший або менший люфт, що призводить до небажаних поштовхів, які позначаються на тракторі 5. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 5, система зчеплення є системою з кульовим шарніром. Точку 4 зчеплення утворює кульова опора, охоплена корпусом зчіпної головки 3, які мають форму півсфери. При такій системі зчеплення між кульовою опорою і корпусом зчіпної головки утворюється велика опорна поверхня, і практично не залишається зазору. Ця система зчеплення забезпечує рухливість у всіх напрямках між колісним візком 1 і трактором 5. Вона підвищує також комфорт для тракториста, оскільки усуває поштовхи. Відповідно до варіанта виконання, не показаного на кресленнях, сполучну конструкцію 7 з'єднують з поздовжньою конструкцією 2 за допомогою вертикальної полозкової системи з по суті вертикальним ковзанням. Задню частину поздовжньої конструкції 2 виконують з можливістю забезпечення вертикального напрямку сполучної конструкції 7. Вертикальним переміщенням сполучної конструкції 7 керують за допомогою засобу керування 10. Таким чином, засіб керування 10 сполучений з поздовжньою конструкцією 2 і з сполучною конструкцією 7. Він розташований по суті вертикально в центральній вертикальній площині 11 візка 1. Хід засобу керування 10, а також хід полозка визначають таким чином, щоб підйому плуга 20 було достатньо для відводу плужних корпусів 21 від землі. Відповідно до іншого варіанта здійснення, теж не показаному на кресленнях, сільськогосподарським знаряддям є простий напівнавісний плуг, тобто не оборотний плуг. В іншому варіанті виконання з'єднувальна конструкція 7 виконана з можливістю переміщення по висоті за допомогою щонайменше двох засобів керування 10. У цьому варіанті виконання з кожного боку від центральної вертикальної площини 11 колісного візка 1 розташований один засіб керування. Засобом керування 10 може бути одноступінчатий силовий циліндр. Зрозуміло, даний винахід не обмежується описаними вище і представленими на кресленнях варіантами його здійснення. У них можна вносити зміни, зокрема, це стосується складу або 3 UA 106720 C2 кількості різних елементів або заміни їх технічними еквівалентами, не виходячи при цьому за рамки обсягу правової охорони. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 1. Колісний візок (1), який містить поздовжню конструкцію (2), що спирається на ґрунт колесами (6), причому передній край цієї поздовжньої конструкції (2) містить зчіпну головку (3), виконану з можливістю з'єднання з точкою (4) зчеплення трактора (5), а задній кінець виконаний з можливістю з'єднання з напівнавісним плугом (20), що містить шарнір типу кардана (23) з по суті горизонтальною і по суті вертикальною шарнірними осями (24, 25), який відрізняється тим, що містить сполучну конструкцію (7), передній кінець якої з'єднаний з поздовжньою конструкцією (2), а задній кінець виконаний з можливістю з'єднання з однією з осей (24, 25) зазначеного кардана (23) і з можливістю переміщення по висоті за допомогою засобу керування (10). 2. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна конструкція (7) містить тягу (12) з двома осями шарнірів (13, 14), при цьому перший шарнір (13) з'єднаний з поздовжньою конструкцією (2), а другий шарнір (14) - з горизонтальною віссю (24) зазначеного кардана (23). 3. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна конструкція (7) містить пару тяг (12, 17), осі (13, 18) яких з'єднані з поздовжньою конструкцією (2), а осі (14, 19) з'єднані з вертикальної віссю (25) кардана (23) за допомогою вилки (8), так що зазначені тяги (12, 17) утворюють по суті j паралелограм. 4. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна конструкція (7) утворена по суті вертикальною полозковою системою, нерухома частина якої сполучена з поздовжньою конструкцією (2), а рухлива частина сполучена з вертикальною віссю (25) кардана (23) за допомогою вилки (8). 5. Колісний візок за будь-яким з пп. 3 або 4, який відрізняється тим, що вертикальна вісь (25) кардана розташована суміжно з його горизонтальною віссю (24). 6. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що засіб керування (10) розташований по суті в центральній вертикальній площині (11) і виконаний у вигляді одного гідравлічного циліндра. 7. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що засіб керування (10) розташований при виді збоку позаду поздовжньої конструкції (2). 8. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що засіб керування (10) однією стороною сполучений із заднім кінцем поздовжньої конструкції (2) за допомогою третього шарніра (15), а іншою стороною - зі сполучною конструкцією (7) за допомогою четвертого шарніра (16). 9. Колісний візок за п. 1, який відрізняється тим, що сполучна конструкція (7) спирається на землю за допомогою опорних коліс (26). 10. Напівнавісний плуг, який відрізняється тим, що з'єднаний з трактором (5) за допомогою колісного візка (1), виконаного за будь-яким з пп. 1-9. 4 UA 106720 C2 5 UA 106720 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6