Оборотний напівнавісний плуг для оранки поза борозною

Реферат: Винахід належить до засобів сільськогосподарської механізації, зокрема до плугів. Заявлений оборотний напівнавісний плуг (1) для оранки поза борозною призначений для з'єднання з трактором (2) за допомогою головки (3) автозчеплення і містить раму (б) зі встановленими на ній плуговими корпусами (7), дишло (8) і оборотний пристрій (9). Рама (б) спирається на землю через щонайменше одне колесо (10), виконане з можливістю переміщення по висоті задньої частини вказаної рами (б). Оборотний напівнавісний плуг (1) містить додатковий засіб (20), виконаний з можливістю підйому або опускання передньої частини вказаної рами (6) під час операції виходу із землі або входу в землю вказаних плугових корпусів (7), відповідно. Додатковий засіб (20) виконано з можливістю здійснення функції колеса контролю глибини, при переміщенні під час оранки по незораній землі. Використання заявленого винаходу призводить до створення оборотного напівнавісного плуга (1) для оранки поза борозною, конструкція якого піддається меншим зусиллям і який дозволяє проводити оранку на постійній глибині під час всього робочого циклу. UA 109630 C2 (12) UA 109630 C2 UA 109630 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до засобів сільськогосподарської механізації, зокрема до плугів. Конкретніше, винахід належить до оборотного напівнавісного плуга для оранки поза борозною, призначеного для з'єднання з трактором за допомогою головки автозчеплення і що містить раму, на якій встановлені плугові корпуси, дишло і оборотний пристрій, при цьому вказана рама спирається на землю через щонайменше одне колесо, виконане з можливістю переміщення по висоті задньої частини вказаної рами. Такий напівнавісний плуг містить раму, що спирається на землю через двоколісний візок. Рама несе на собі дванадцять плугових корпусів і дозволяє працювати на дуже великій ширині, тобто має великі робочі габарити. Цей плуг є оборотним і містить оборотний пристрій і дишло. Таким чином, правий і лівий плугові корпуси послідовно включають в роботу шляхом повороту рами на 180° навколо подовжньої осі, утвореної дишлом, і навколо цієї подовжньої осі здійснюють маневр обороту. Для зменшення зусиль під час маневру обороту є засоби для відновлення центрівки рами плуга шляхом її приведення до подовжньої осі. Цей плуг дозволяє проводити оранку поза борозною і містить тягу, що дозволяє зміщувати раму відносно дишла. Для забезпечення заданої глибини оранки передніми корпусами плуг містить колесо контролю глибини, розташоване спереду першого корпуса. На оборотному пристрої закріплено регулювальне колесо так, щоб глибину роботи корпусів можна було контролювати в двох положеннях: при правій оранці і лівій оранці. В кінці поля, коли раму підводять, щоб здійснити маневр обороту, плугові корпуси виходять із землі, і колесо контролю глибини відходить від землі. Оскільки плуг проводить оранку поза борозною, конструкція плуга і, зокрема, його тяга піддаються дії значних зусиль, коли плугові корпуси виходять із землі. Ці зусилля є великими, оскільки на передній частині рами встановлено велике число корпусів, а рама зміщується в бічному напрямі. Для зменшення перекосу під час маневру розвороту тяги винесення складають за допомогою силового циліндра винесення, яке коротшає для наближення рами до дишла і, отже, до подовжньої осі з метою здійснення обороту. Крім того, коли раму підводять і корпуси виходять із землі, великі зусилля прагнуть притиснути раму до землі, оскільки корпуси прагнуть заглибитися в землю. Оскільки більшість тракторів не мають двоступеневої підйомної системи, протилежне плече підйому спереду плуга прагне піднятися, коли рама піднімається, що призводить до опускання передніх корпусів плуга. Таким чином, плуг прагне обернутися навколо плеча підйому, що знаходиться з боку плуга, і повернути корпуси ближче до землі. Внаслідок цього підйом рами виявляється недостатнім, і відстань відходу від землі зменшується. Ці зусилля створюють значний перекіс, оскільки центр тяжіння плуга не знаходиться на його подовжній осі обертання, і конструкція плуга піддається дії великих зусиль. Дисбаланс, що створюється рамою і корпусами, що знаходяться з одного боку від подовжньої осі, призводить до дисбалансу на рівні підйомної системи трактора, оскільки на одне з плечей підйому під час підйому рами від землі діють значніші зусилля. Задача винаходу полягає в усуненні вищезгаданих недоліків. Зокрема, задача винаходу полягає в створенні оборотного напівнавісного плуга для оранки поза борозною,конструкція якого піддається меншим зусиллям і який дозволяє проводити оранку на постійній глибині під час всього робочого циклу. Рішення повинне бути простим і недорогим. Для вирішення цього завдання найбільш важливим є те, що вказаний плуг містить додатковий засіб, що дозволяє піднімати або опускати передню частину вказаної рами під час операції виходу із землі або входу в землю вказаних плугових корпусів, відповідно, при цьому вказаний додатковий засіб виконує функцію колеса контролю глибини, переміщаючись по необробленій землі під час оранки. Завдяки цьому додатковому засобу, навантаження на конструкцію плуга зменшується, і вертикальне навантаження, що діє на трактор, краще розподіляється на обидва плеча підйому. Іншою важливою особливістю даного винаходу є те, що додатковий засіб залишається в положенні опори на землю під час розворотів в кінці поля. Таким чином, додатковий засіб забезпечує додаткову опору на землю, коли трактор здійснює розвороти. Щоб слідувати змінам напряму під час цих розворотів, додатковий засіб виконаний з можливістю вільного обертання навколо вертикальної осі. Переважний додатковий засіб залишається на землі під час операцій складання або розкладання плуга. Залишаючись на землі, коли рама наближається до дишла або віддаляється від дишла, воно дозволяє зменшити зусилля на конструкцію плуга. Для забезпечення допоміжної функції по відношенню до підйомної системи трактора і до візка додатковий засіб встановлений на поворотній частині плуга. Переважний додатковий засіб, що виконує функцію колеса контролю глибини під час оранки, розташовано поблизу 1 UA 109630 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першого корпусу. Переважний додатковий засіб встановлено на рамі. Це положення забезпечує хороший перерозподіл навантаження, коли раму піднімають, оскільки додатковий засіб утворює винесену точку опори на землю. Інші особливості і переваги заявленого винаходу будуть зрозуміліші з подальшого опису необмежуючого прикладу його здійснення з посиланнями на креслення. На Фіг. 1 показаний плуг відповідно до заявленого винаходу, вигляд зверху; на Фіг. 2 показаний плуг під час операції складання, вигляд збоку; на Фіг. 3 показаний плуг під час операції виходу із землі, вигляд зверху; на Фіг. 4 показаний плуг в конфігурації транспортування, вигляд збоку. Показане на Фіг. 1 сільськогосподарське знаряддя є плугом 1. Плуг 1 пристосований для з'єднання з трактором 2 за допомогою головки 3 автозчеплення. Зокрема, плуг 1 сполучений з підйомною системою 4 трактора 2. На фігурах показані тільки задня частина трактора 2 і його задні колеса 5. Трактор тягне плуг 1 у напрямі руху, показаному стрілкою А. Надалі поняття "передній", "задній" і "спереду", "ззаду" розглядатимуться відносно напряму руху А. Плуг є напівнавісним і може обробляти дуже широку смугу поля. Плуг 1 містить раму 6, на якій встановлені плугові корпуси 7, дишло 8 і оборотний пристрій 9. Своєю задньою частиною рама 6 спирається на землю через одне або два колеса 10. У прикладі, показаному на Фіг. 1, плуг 1 є оборотним і обладнаний великим числом плугових корпусів 7, наприклад, в кількості дванадцяти. Він спирається на землю через візок, що містить два колеса 10. Цей візок обладнаний силовим циліндром, виконаним з можливістю переміщення задньої частини рами 6 між робочим нижнім положенням і верхнім положенням транспортування, і навпаки. Дишло 8 з однієї сторони сполучене з головкою (3) автозчеплення через вертикальну вісь 11, за якою слідує горизонтальна поперечна вісь 12, аз іншого боку - з рамою 6. Вертикальна вісь 11 забезпечує краще проходження за трактором 2, зокрема, на смугах розворотів в кінці поля, а поперечна вісь 12 забезпечує зсув рами б, щоб вона могла краще слідувати рельєфу поля. Дишло 8 сполучено з рамою б за допомогою шарніра 13 з по суті вертикальною віссю. Показаний на Фіг. 2 плуг 1 є оборотним. Під дією оборотного пристрою 9 рама 6 може повертатися відносно подовжньої осі, фізично утвореної дишлом 8. Цей плуг 1 великої ширини містить декілька коліс контролю глибини плугових корпусів 7, а на рамі б розподілені колеса. Переднє колесо 14 контролю глибини розташовано в передній частині рами 6 і контролює глибину оранки переднього плугового корпусу 7. Це переднє колесо 14 рухається по цілині, тобто колесо котиться по ще не зораній плугом частині поля. У цьому положенні при оранці поза борозною глибину оранки визначають і регулюють відносно рами 6 через переднє колесо 14 контролю глибини за допомогою системи регулювання висоти колеса відносно рами 6. Воно знаходиться поблизу першого плугового корпусу 7, зокрема, перед ним. У задній частині рами 6 глибину оранки контролює заднє колесо 15. Для інших плугових корпусів 7 глибину оранки контролюють з одного боку колеса 10 візків, а з іншого боку - проміжне колесо 16. Проміжне колесо 16 розташовано між візком і переднім колесом 14 переважно поблизу вертикального шарніра 13. Плуг 1 містить також механізм 17 складання і розкладання. Цей механізм 17 дозволяє плугу 1 здійснювати те, що називають оранкою поза борозною, тобто оранку, при якій трактор 2 рухається своїми чотирма колесами по незораному полю, на якому ще присутня рослинність. Механізм 17 розташований між рамою 6 і дишлом 8 і складається з тяги 18 винесення і силового циліндра 19 винесення. Завдяки тязі 18 і силовому циліндру 19, рама 6 може наближатися або віддалятися від дишла 8, повертаючись навколо вертикальної осі шарніра 13. Цю операцію називають також "складанням" і "розкладанням" рами б. Переважно раму 6 наближають до дишла 8 для позиціонування першого корпусу поблизу трактора 2 з метою полегшення маневру обороту. На Фіг. 1 плуг 1 показаний в положенні оранки поза борозною, і рама 6 винесена відносно трактора 2. Тяги 18 винесення відкриті з великим кутом розкриття. На Фіг. 3 показаний плуг 1 під час операції складання рами б, і тяга 18 винесення забираються під дією силового циліндра 19. Плуг 1 містить додатковий засіб 20, що дозволяє піднімати або опускати передню частину вказаної рами 6 під час операції виходу із землі або входу в землю вказаних плугових корпусів 7, відповідно, і виконує функцію колеса контролю глибини, переміщаючись по незораній землі під час роботи. Це додатковий засіб 20 виконує, зокрема, функцію допоміжного засобу для підйомної системи 4 трактора 2 з метою виходу із землі плугових корпусів 7. Додатковий засіб 20 встановлено на плугу 1 переважно на його поворотній частині. Цією поворотною частиною є, наприклад, рама б плуга 1. Переважний додатковий засіб 20 встановлено спереду рами, якщо розглядати напрям руху А. Оборотний пристрій 9 і механізм 17 складання/розкладання теж є поворотними частинами плуга 1. Завдяки цьому додатковому засобу 20, що діє на трактор 2 2 UA 109630 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вертикальне навантаження залишається розподіленим на два плеча підйомної системи 4 під час виходу із землі або входу в землю корпусів 7. Це дозволяє уникнути дисбалансу, пов'язаного з ефектом важеля навколо підйомного важеля з боку плуга. За рахунок цього також зменшуються зусилля, що діють на конструкцію плуга 1. Додатковий засіб 20 виконано так, щоб забезпечувалося переміщення по висоті паралельно землі. Додатковим засобом 20 управляють при допомозі щонайменше одного приводу 21, наприклад, силового гідроциліндра. Переважно привід 21 є двоступінчатим силовим циліндром. Під час розворотів додатковий засіб 20 залишається в положенні опори на землю. Для супроводу трактора 2 при русі на смугах розворотів в кінці поля додатковий засіб 20 вільно обертається навколо по суті вертикальної осі шарніра 24. Також додатковий засіб 20 залишається на землі при операціях складання і розкладання. Зокрема, він залишається на землі під час виходу із землі корпусів 7, під час складання рами б, потім під час розкладання рами б і входу в землю корпусів 7. Додатковий засіб 20 залишається в положенні опори на землю під час розворотів за винятком маневру обороту. Переважний додатковий засіб 20 використовують як колесо контролю глибини під час оранки. Воно розташоване поблизу першого корпусу 7 і дозволяє контролювати глибину роботи передньої частини вказаної рами 6. Додатковий засіб 20 містить переднє колесо 14 контролю глибини і під час оранки поза борозною котиться по незораному полю. Таким чином, ширина переднього колеса 14 контролю глибини не обмежена шириною оранки, і ризики залишення колії на зораному полі знижуються, оскільки колесо не рухається в борозні останнього корпусу, виконаній під час попереднього проходу. У даному прикладі здійснення винаходу додатковий засіб 20 сполучено з рамою 6 за допомогою верхньої і нижньої тяги 22 і 23. Тяга 22 і 23 є шарнірними і мають відповідні осі, по суті перпендикулярні до напряму руху А. Ці тяги 22 і 23 розташовані так, щоб утворити чотирикутник, що вертикально деформується, зокрема, паралелограм. Таким чином, привід 21 забезпечує переміщення додаткового засобу 20 паралельно землі. Завдяки приводу 21, додатковий засіб 20 залишається на землі під час всієї фази розвороту плуга 1, за винятком маневру обороту. На Фіг. 2 показана операція виходу із землі, при цьому додатковий засіб 20 бере участь в підйомі плугового корпусу 7 із землі. Згідно іншого варіанту здійснення винаходу, додатковий засіб 20 сполучено з рамою б за допомогою куліси. Куліса теж забезпечує переміщення по висоті паралельно землі. Щоб слідувати напряму дишла 8 під час розворотів, додатковий засіб 20 встановлено за допомогою шарніра з по суті вертикальною віссю 24. Таким чином, воно автоматично приймає відповідне положення, щоб слідувати напряму А трактора 2. Як показано на Фіг. 1, переднє колесо 14 контролю глибини додаткового засобу 20 розташовано спереду першого корпусу і контролює глибину роботи корпусів 7 в передній частині рами 6. Воно орієнтоване по напряму руху А і по суті паралельним зворотним напрямам плугових корпусів 7. При оранці поза борозною воно котиться по незораній землі. На Фіг. 3 показаний додатковий засіб 20 під час операції складання рами 6. Оскільки колесо 14 повертається навколо вертикальної осі 24, воно міняє напрям під час складання рами 6. В цьому випадку воно направлене по суті перпендикулярно до напряму руху А. На практиці, коли трактор досягає кінця поля, він не зупиняється, щоб провести розворот. Він продовжує рухатися, тоді як корпуси 7 виходять із землі, і рама 6 складається для розвороту, і коли вона розкладається, щоб позиціонувати плугові корпуси 7 для відновлення оранки. Під час розвороту додатковий засіб 20 разом з переднім колесом 14 контролю глибини, яке велику частину часу залишається на землі, точно слідує по шляху трактора 2. При цьому додатковий засіб 20 може повертатися, щонайменше, на 180° навколо вертикальної осі 24. Переважне положення вертикальної осі 24 центровано відносно додаткового засобу 20. Вертикальна вісь 24 центрована відносно переднього колеса 14 контролю глибини, що дозволяє йому котитися з можливістю орієнтації в напрямку А руху трактора 2 без занесення. Для показаного на фігурах плуга 1 перед маневрами обороту необхідно наблизити раму 6 до дишла 8, щоб уникнути перешкод. Переважне складання рами б дозволяє також зменшити зусилля на рівні конструкції плуга 1, на рівні підйомної системи 4 трактора 2 і, зокрема, для оборотного пристрою 9. У такій операції складання/розкладання немає необхідності, якщо конструкція і оборотний пристрій 9 плуга 1 мають великі розміри. Додатковий засіб 20 через своє переднє колесо 14 контролю глибини повинно контролювати глибину роботи корпусів в двох положеннях рами б: при правій оранці і при лівій оранці. Для цього необхідне, щонайменше, переднє колесо 14 контролю глибини. У даному прикладі здійснення винаходу переднє колесо 14 контролю глибини містить здвоєні колеса, встановлені на одній осі обертання і розташовані поряд один з одним. Таким чином, переднє колесо 14 3 UA 109630 C2 5 10 15 20 25 контролю глибини сполучено з рамою 6 за допомогою шарніра 25 з по суті горизонтальною віссю, паралельною напряму руху А. Для того щоб під час переходу з одного робочого положення в інше робоче положення переднє колесо 14 контролю глибини було весь час спрямовано до землі, його сполучають з вантажем або противагою 26. Під час обороту і незалежно від рами 6 переднє колесо 14 контролю глибини не міняє положення і залишається навпроти землі. У непоказаному на кресленнях прикладі здійснення винаходу додатковий засіб 20 установлено за допомогою шарніра з по суті горизонтальною віссю, перпендикулярною до напряму руху А. Таке розташування осі дозволяє регулювати робочу глибину. У конфігурації транспортування, показаного на Фіг. 4, обертання переднього колеса 14 контролю глибини навколо горизонтального шарніра 25 рам б блокують стопором 27. Управління цим стопором 27 може бути ручним або автоматичним. Згідно не показаному на кресленнях прикладу здійснення винаходу, переднє колесо 14 контролю глибини складається з двох коліс. В цьому випадку обидва колеса розташовані симетрично відносно рами 6, і кожне з них контролює одне з положень оранки. В цьому випадку колеса встановлені на рамі 6 нерухомо. Горизонтальний шарнір 25 і противага в даному випадку не потрібні. У непоказаному на кресленнях альтернативному варіанті додатковий засіб 20 встановлено на механізмі 17 складання/розкладання плуга 1. Під час обороту механізм 17 складання/розкладання повертається разом з рамою б навколо дишла 8, і додатковий засіб 20 автоматично переходить з одного робочого положення в інше. При розташуванні додаткового засобу 20 на механізмі 17 складання/розкладання, а не на передньому кінці рами 6, перерозподіл навантаження менш ефективний. Зрозуміло, даний винахід не обмежується описаним і представленим на кресленнях варіантом його здійснення. У нього можна вносити зміни, зокрема, відносно складу або кількості різних елементів, або можна проводити заміни технічними еквівалентами, не виходячи при цьому за рамки області правового захисту, визначені формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Оборотний напівнавісний плуг (1) для оранки поза борозною, призначений для з'єднання з трактором (2) за допомогою головки (3) автозчеплення і що містить раму (б) зі встановленими на ній плуговими корпусами (7), дишло (8) і оборотний пристрій (9), при цьому вказана рама (б) спирається на землю через щонайменше одне колесо (10), виконане з можливістю переміщення по висоті задньої частини вказаної рами (б), який відрізняється тим, що містить додатковий засіб (20), виконаний з можливістю підйому або опускання передньої частини вказаної рами (6) під час операції виходу із землі або входу в землю вказаних плугових корпусів (7), відповідно, при цьому вказаний додатковий засіб (20) виконано з можливістю здійснення функції колеса контролю глибини, при переміщенні під час оранки по незораній землі. 2. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що під час розворотів додатковий засіб (20) залишається в положенні опори на землю. 3. Плуг за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) виконаний з можливістю вільного обертання навколо по суті вертикальної осі (24) шарніра. 4. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що під час операцій складання або розкладання додатковий засіб (20) залишається на землі. 5. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) встановлений на поворотній частині плуга (1). 6. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) розташований поблизу першого корпусу (7). 7. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) управляється за допомогою щонайменше одного приводу (21). 8. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) містить тяги (22, 23), створюючі чотирикутник, що деформується, такий як паралелограм. 9. Плуг за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий засіб (20) сполучений з рамою (6) за допомогою шарніра (25) з по суті горизонтальною віссю, паралельною напряму руху (А). 10. Плуг за п. 9, який відрізняється тим, що обертання додаткового засобу (20) навколо горизонтального шарніра (25) блокується стопором (27). 4 UA 109630 C2 5 UA 109630 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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