Рама почвообрабатывающего орудия

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2327328
Дата публикации: 
Пятница, Июнь 27, 2008
Начало действия патента: 
Пятница, Декабрь 1, 2006

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к широкозахватным почвообрабатывающим орудиям с секционной рамой. Рама содержит шарнирно связанные между собой центральную и боковые секции, механизм перевода боковых секций в транспортное положение посредством гидроцилиндров и упоров для фиксации боковых секций в транспортном положении. Рама снабжена широкопрофильными шинами низкого давления, механизмом перевода центральной секции в транспортное положение с шарнирно закрепленными на ней боковыми секциями и ограничителями предельного поворота боковых секций при переводе в рабочие положение. Центральная секция образована несущей продольной балкой с прицепной серьгой и откидной опорой на одном конце, а на ее другом конце - силовой балкой и поддерживающей балкой. На несущей балке смонтирована опорная балка, параллельно и над опорной балкой размещена транспортная балка. Широкопрофильные шины имеют возможность изменения площади пятна контакта с полевой дорогой и поверхностью культивируемого поля. Широкопрофильные шины низкого давления посредством цапф шарнирно соединены с вилками на концах опорной балки центральной секции и имеющим привод механизмом перевода кинематически связаны с центральной вертикальной стойкой транспортной балки центральной секции. Механизм перевода в виде звеньев кинематической цепи размещен на центральной стойке транспортной балки центральной секции и выполнен в виде ползуна с возможностью перемещения вдоль вертикальной стойки посредством привода в виде силового гидроцилиндра. Каждый ограничитель предельного поворота боковой секции при переводе в рабочее положение выполнен в виде каната. Повышается эксплуатационная надежность рамы, а также снижаются затраты труда и время на перевод боковых секций рамы в рабочее и транспортное положение. 11 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.


Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к широкозахватным почвообрабатывающим орудиям с секционной рамой.

Известно почвообрабатывающее орудие, включающее выравниватель и рыхлящие рабочие органы, в котором, с целью упрощения конструкции, выравниватель имеет форму рельса, к подошве которого под острым углом к направлению движения вправо и влево симметрично продольной оси орудия жестко прикреплены рыхлящие рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде ножа, причем передняя кромка ножа имеет острый угол с вертикалью, а нижняя - с горизонталью (SU, авторское свидетельство №1463144. А1. М. кл.4 А01В 31/00. Почвообрабатывающее орудие / Б.М.Тишин, А.Н.Новиков, Т.Н.Назаров (СССР). - Заявка №4181618/30-15; Заявлено 19.11.1985; Опубл. 07.03.1983, Бюл. №9).

К недостаткам описанного почвообрабатывающего орудия применительно к решаемой нами проблеме - повышение эксплуатационной надежности секционной рамы почвообрабатывающего орудия - относятся большие затраты труда и времени на перевод орудия из рабочего положения в транспортное положение и невозможность его транспортировки без разборки по полевым дорогам.

Известен широкозахватный сельскохозяйственный агрегат, содержащий раму, выполненную в виде шарнирного четырехзвенника, присоединенные к ней орудия, механизм перевода и фиксации их в рабочее или транспортное положение с гидроцилиндрами, в котором, с целью сокращения габаритов в транспортном положении, механизм перевода в транспортное или рабочее положения выполнен в виде трехплечего рычага, одно плечо которого соединено с шарниром соединения задних звеньев, а два других плеча шарнирно соединены с гидроцилиндрами, установленными на задних звеньях, причем консольные коны задних звеньев оборудованы устройствами для присоединения орудий, а шарниры соединения передних и задних звеньев установлены на последних между сцепными устройствами для присоединения орудий и точками крепления гидроцилиндров; механизм фиксации выполнен в виде продольного кронштейна, связанного со сцепным устройством агрегата и двух пар пластин, одна из которых параллельна продольному кронштейну, а другая параллельна передним звеньям, а на задних звеньях установлены защелки (SU, авторское свидетельство №1528354. А1. М. кл.4 А01В 73/00, 59/04. Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат / Н.М.Беспамятнова, А.И.Щербина, А.В.Данилов (СССР). - Заявка №4391185/30-15. Заявлено 03.02.1988. Опубл. 15.12.1989. Бюл. №46).

К недостаткам описанного широкозахватного сельскохозяйственного агрегата относятся низкая эксплуатационная надежность механизмов перевода секций рамы в транспортное положение.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее спицу, центральную, две средние и две крайние рамы с секциями рабочих органов, шарнирно соединенные между собой при помощи проушин и пальцев и управляемые гидроцилиндрами через жестко закрепленные на рамах кронштейны, и опорные колеса, в котором, с целью повышения эксплуатационной надежности при переводе орудия из транспортного положения в рабочее и обратно, проушины средних рам в шарнирах соединения с крайними рамами и кронштейны крайних рам имеют дугообразные пазы, изогнутые в противоположные стороны с радиусом, равным длине плеча кронштейна, при этом проушины средних рам снабжены криволинейными направляющими, охватывающими концы дугообразных пазов, а пальцы имеют эллиптические головки, жестко закрепленные в проушинах крайних рам и контактирующие с криволинейными направляющими проушин (SU, авторское свидетельство №1475503. А1. М. кл.4 А01В 73/00. Почвообрабатывающее орудие / Н.Г.Райкевич, В.Н.Кондратьев (СССР). - Заявка №4304327/30-15. Заявлено 14.09.1987. Опубл. 30.04.1989. Бюл. №16).

К недостаткам описанного почвообрабатывающего орудия, принятого в качестве наиближайшего аналога, относятся сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность механизмов перевода средних и крайних секций в транспортное положение.

В качестве наиближайшего аналога принята нами известная рама почвообрабатывающего орудия, например широкозахватного культиватора, содержащая шарнирно связанные между собой центральную, средние и крайние секции и рычажный механизм перевода орудия в транспортное положение с шарнирно закрепленными на секциях гидроцилиндрами, в которой, с целью уменьшения габаритов рамы при переводе в транспортное положение, крайние секции дополнительно связаны со средними шестеренчато-реечными механизмами, шестерни которых установлены на осях шарниров, а рейки на гидроцилиндрах реечного механизма (SU, авторское свидетельство №518173. М. кл.2 А01В 59/06. Рама почвообрабатывающего орудия / С.А.Тростянский, А.Т.Параев, Н.А.Китаев и др. (СССР). - Заявка №2063620/15. Заявлено 01.10.1974. Опубл. 25.06.1976. Бюл. №23 // Открытия. Изобретения. - 1976. - №23).

К недостаткам описанной рамы почвообрабатывающего орудия относятся низкая эксплуатационная надежность механизмов перевода крайних секций в транспортное положение.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эксплуатационной надежности секционной рамы широкозахватного почвообрабатывающего орудия.

Технический результат - снижение затрат труда и времени на перевод боковых секциях рамы с навешенными рабочими органами, например секциями культиваторных рабочих органов, из рабочего в транспортное положение и обратно.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной раме почвообрабатывающего орудия, содержащей шарнирно связанные между собой центральную и боковые секции, механизм перевода боковых секций в транспортное положение посредством гидроцилиндров и упоров для фиксации боковых секций в транспортном положении, согласно изобретению она снабжена широкопрофильными шинами низкого давления, механизмом перевода центральной секции в транспортное положение с шарнирно закрепленными на ней боковыми секциями и ограничителями предельного поворота боковых секций при переводе в рабочие положения, центральная секция образована несущей продольной балкой с прицепной серьгой и откидной опорой на одном конце, установленной перпендикулярно и симметрично к продольной балке на ее другом конце - силовой балкой, установленной параллельно и над силовой балкой посредством центральной и боковых стоек и укосин поддерживающей балкой, со смещением в сторону прицепной серьги параллельно от силовой балки на несущей балке смонтирована опорная балка, параллельно и над опорной балкой посредством центральной и боковых стоек и укосин размещена транспортная балка, соединенная брусом с поддерживающей балкой и раскосом с передним концом несущей продольной балки, при этом длина силовой балки выполнена равной длинам поддерживающей и транспортной балок, а длина опорной балки меньше длины транспортной балки, к тому же свободные концы транспортной балки снабжены дополнительными стойками, высотой, равной высоте стоек между силовой балкой и поддерживающей балкой, имеющие возможность изменения площади пятна контакта с полевой дорогой и поверхностью культивируемого поля широкопрофильные шины низкого давления за счет наклона шин к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости орудия посредством цапф шарнирно соединены с вилками на концах опорной балки центральной секции и имеющим привод механизмом перевода кинематически связаны с центральной вертикальной стойкой транспортной балки центральной секции, указанный механизм перевода в виде звеньев кинематической цепи, содержащей вертикальную стойку, ползун, тяги и кривошипы, размещен на центральной стойке транспортной балки центральной секции и выполнен в виде ползуна, установленного охватом на центральной стойке и снабженного возможностью перемещения вдоль вертикальной стойки посредством привода в виде силового гидроцилиндра, основание которого посредством кронштейна связано с вертикальной стойкой, а шток упомянутого гидроцилиндра соединен с цапфой ползуна, указанные тяги механизма перевода верхними концами шарнирно соединены с дополнительной цапфой ползуна, закрепленного на нем оппозитно и соосно основной цапфе, нижние концы названных тяг посредством осей связаны с кривошипами, при этом каждый кривошип размещен посредством шлицевого вала, смонтированного в подшипниках скольжения в вилке на конце опорной балки центральной секции и шлицевой втулке на выступающем конце цапфы широкопрофильной шины, каждый вышеназванный ограничитель предельного поворота боковой секции при переводе в рабочее положение выполнен в виде каната, своими концами закрепленного в вилке несущей продольной балки центральной секции и вилке силовой балки боковой секции, и снабжен возможностью устранения провисания при переводе боковой секции в транспортное положение посредством шарнирного многократного параллелограмма, его общие концы коротких рычагов соединены посредством полых осей с кронштейнами несущего продольного бруса центральной секции и силовой балки боковой секции, указанными полыми осями длинные рычаги шарнирно соединены в точках взаимных пересечений и с концами коротких и длинных рычагов, в полых осях с возможностью свободного поворота размещены вилки с осями для установки нижних концов подвижных тяг, верхние концы которых парами соединены осями, при этом на каждой оси установлен подвес в виде планки с U-образной скобой для размещения ветви каната, при этом ветви каната пропущены в отверстиях вилок, выполненных ниже прорезей, а концы каната размещены либо в кольцевой канавке вилки в виде петли, либо в кронштейнах силовой балки боковой секции и несущего продольного бруса центральной секции; каждый шарнирный многократный параллелограмм ограничителя предельного поворота боковой секции размещен в горизонтальной плоскости, а канат и механизм его поддержки расположены в перпендикулярной ей плоскости; на концах поддерживающей балки и силовой балки размещены вилки для сопряжения посредством осей с шарнирами левой и правой секций и отъемными пальцами для фиксации боковых секций в рабочем положении; поддерживающая балка снабжена кронштейнами для шарнирного соединения оснований силовых гидроцилиндров привода боковых секций из рабочих положений в транспортное положение; высота центральной стойки, смонтированной на опорной балке и транспортной балке, больше высоты стойки между поддерживающей балкой и силовой балкой центральной секции; на нижних концах левой и правой дополнительных стоек и на концах транспортной балки размещены вилки в качестве упоров при сопряжении в транспортном положении с левой и правой боковыми секциями с отъемными пальцами для их фиксации в транспортном положении; силовая балка снабжена кронштейнами для размещения концов блокировочных тяг в виде звеньев якорной цепи; концы опорной балки снабжены вилками для размещения шлицевых валов поворота цапф со ступицами широкопрофильных шин низкого давления механизма перевода центральной секции в транспортное положение; несущий продольный брус снабжен кронштейнами для шарнирного соединения ограничителей предельных поворотов левой и правой боковых секций в рабочем положении орудия; каждая боковая секция образована силовой балкой и установленной параллельно и над ней поддерживающей балкой, взаимно сопряженных посредством стоек укосины, при этом концы силовой балки и поддерживающей балки снабжены соосными втулками для шарнирного соединения с центральной секцией орудия и двумя парами разнесенных по длине силовой балки и поддерживающей балки соосных втулок для фиксации либо в рабочем, либо в транспортном положениях на центральной секции; каждая боковая секция снабжена кронштейнами для шарнирного соединения ограничителей предельных поворотов, ответных концов блокировочных тяг в виде звеньев якорной цепи и штока силового гидроцилиндра; на удаленном конце силовой балки боковой секции от шарнира соединения с вилкой силовой балки центральной секции размещен кронштейн с опорным пневматическим колесом.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показана рама почвообрабатывающего орудия в агрегате с колесным трактором класса тяги 30 кН в рабочем положении, вид слева.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - то же, вид сзади.

На фиг.4 изображена рама почвообрабатывающего орудия, приведенная в походное (транспортное) положение, вид слева.

На фиг.5 - то же, вид в плане.

На фиг.6 представлен момент подъема центральной и боковых секций из рабочего положения до перевода боковых секции в транспортное положение, вид сзади.

На фиг.7 схематически в аксонометрическом изображении показаны в виде стержней центральная секция и боковые секции, приведенные в транспортное положение.

На фиг.8 изображен правый ограничитель предельного поворота боковой секции в рабочем положении в виде шарнирного многократного параллелограмма, каната и механизма его подвеса, вид в плане.

На фиг.9 - сечение А-А на фиг.8, положение подвеса каната при его натяжении.

На фиг.10 - сечение Б-Б на фиг.8, положения ветвей каната и его подвесов над ограничителем предельного поворота боковой секции при его переводе в транспортное положение.

На фиг.11 - сечение В-В на фиг.8, конструктивное исполнение подвеса каната.

На фиг.12 схематично представлен механизм перевода центральной секции из рабочего положения в транспортное, вид сзади.

На фиг.13 - сечение Г-Г на фиг.12, механизм перемещения ползуна, установленного охватом на центральной стойке транспортной балки центральной секции.

На фиг.14 - сечение Д-Д на фиг.12, вертикальный разрез шлицевого вала и кулака механизма перевода центральной секции в транспортное положение.

Рама почвообрабатывающего орудия, например широкозахватного культиватора, содержит шарнирно связанные между собой центральную секцию 1 и боковые секции 2 и 3, механизм перевода боковых секций 2 и 3 в транспортное положение посредством силовых гидроцилиндров 4 и 5 и упоров 6 и 7 для фиксации боковых секций 2 и 3 в транспортном положении (см. фиг.1-7).

Центральная секция 1 (см. фиг.7) образована несущей продольной балкой 8 с прицепной серьгой 9 и откидной опорой 10 на одном конце. На другом конце продольной балки 8 перпендикулярно и симметрично к ней закреплена силовая балка 11. Параллельно и над силовой балкой 11 посредством центральной стойки 12, боковых стоек 13 и 14 и укосин 15 и 16 установлена поддерживающая балка 17 равной длины с силовой балкой 11. Со смещением в сторону прицепной серьги 9 и параллельно силовой балке 11 смонтирована опорная балка 18. Длина опорной балки 18 меньше длины силовой балки 11. Параллельно и над опорной балкой 18 посредством центральной стойки 19 и боковых стоек 20 и 21 и укосин 22 и 23 размещена транспортная балка 24. Длина транспортной балки 24 равна длинам силовой балки 11 и поддерживающей балки 17. Транспортная балка 24, установленная над несущей продольной балкой 8, с поддерживающей балкой 17 соединена брусом 25 и раскосом 26 с передним концом несущей продольной балки 8. Так как длина опорной балки 18 меньше длины транспортной балки 24, то в освободившихся местах на свободных концах транспортной балки 24 вертикально вниз смонтированы дополнительные стойки 27 и 28. Высота дополнительных стоек 27 и 28 равна высоте стоек 13, 14 между силовой балкой 11 и поддерживающей балкой 17, так же как высота боковых стоек 20, 21 между опорной балкой 18 и транспортной балкой 24.

На концах поддерживающей балки 17 и силовой балки 11 размещены вилки 29, 30, 31 и 32 идентичной конструкции для сопряжения посредством осей 33 с шарнирами 34 и 35 левой и правой боковых секций 2, 3 и отъемными пальцами 36 для фиксаций боковых секций 2, 3 в рабочем положении во втулках 37 и 38 вилок 29-32.

Поддерживающая балка 17 снабжена кронштейнами 39 для шарнирного соединения оснований силовых гидроцилиндров 4 и 5 привода боковых секций 2, 3 из рабочих положений в транспортные положения.

Высота центральной стойки 19, смонтированной на опорной балке 18, больше высоты центральной стойки 12 между поддерживающей балкой 17 и силовой балкой 11 центральной секции 1.

На нижних концах левой и правой дополнительных стоек 27 и 28 и на концах транспортной балки 24 размещены вилки 40, 41 в качестве фиксаторов для взаимодействия упоров 6 и 7 боковых секций 2 и 3 в транспортном положении орудия посредством отъемных пальцев 36 для блокировки взаимного положения боковых секций 2 и 3 на центральной секции 1.

Силовая балка 11 центральной секции 1 снабжена кронштейнами 42 для размещения концов блокировочных тяг 43 в виде звеньев якорной цепи (см. фиг.7). Блокировочные тяги 43 исключают перегрузки на штоки силовых гидроцилиндров 4 и 5.

Концы опорной балки 18 снабжены вилками 44 для размещения шлицевых валов 45 (см. фиг.7, 12 и 14), для поворота цапф 46 и 47 со ступицами 48 и дисками 49 широкопрофильных шин 50 низкого давления (см. фиг.1-6).

Секционная рама почвообрабатывающего орудия, например широкозахватного культиватора, снабжена широкопрофильными шинами низкого давления 50 (см. фиг.1-6, 12), механизмом перевода 51 (см. фиг.1-6, 12-14) центральной секции 1 с шарнирно связанными боковыми секциями 2 и 3 в транспортное положение и ограничителями 52 и 53 предельного поворота боковых секций 2 и 3 при переводе в рабочие положения (см. фиг.8, 9, 10, 11).

Несущий продольный брус 8 (см. фиг.7) снабжен кронштейнами 54 и 55 для шарнирного соединения ограничителей 52 и 53 предельных поворотов левой и правой боковых секций 2 и 3 в рабочем положении.

Каждая боковая секция 2 (см. фиг.1-7) образована силовой балкой 56 и установленной над ней поддерживающей балкой 57. Балки 56 и 57 взаимно сопряжены посредством стоек 58 и 59 и укосины 60. Концы силовой балки 56 и поддерживающей балки 57 снабжены соосными втулками 34 и 35 для шарнирного соединения осями 33 с центральной секцией 1 орудия и двумя парами разнесенных по длине силовой балки 56 и поддерживающей балки 57 соосных втулок 61 и 62. Пара втулок 61 на концах балок 56 и 57 предназначена для фиксации боковой секции 2 (3) в рабочем положении при совмещении с парами втулок 37 и 38 в вилках 29, 30 (31, 32) центральной секции 1 и фиксации быстросъемными пальцами 36 из пар втулок в вилках 40 и 41 на концах транспортной балки 24 и стойки 27 (28). Пара втулок 62 на силовой балке 56 и поддерживающей балке 57 при переводе секции 2 (3) в транспортное положение и совмещении с отверстиями втулок в вилках 40 и 41 и фиксации пальцами 36 являются упорами 6 (7), ограничивающими дальнейший поворот боковой балки 2 (3).

Каждая боковая секция 2 (3) (см. фиг.7) снабжена кронштейном 63 для шарнирного соединения ограничителя 52 (53) предельного поворота левой боковой секции 2, кронштейном 64 для шарнирного сопряжения с ответным концом блокировочной тяги 43 и кронштейном 65 для размещения штока силового гидроцилиндра 4 (5).

На удаленном конце каждой силовой балки 56, боковой секции 2 (3) (см. фиг.1-6) от шарнира 33 соединения с вилкой 30 силовой балки 11 центральной секции 1 и вилки 29 поддерживающей балки 17 размещен кронштейн 66 с осью, ступицей, диском и пневматической камерой и шиной опорного колеса 67. Правая боковая секция 3 выполнена в зеркальном отражении левой боковой секции 2.

Имеющие возможность изменения площади пятна контакта с полевой дорогой и поверхностью культивируемого поля широкопрофильные шины 50 низкого давления за счет наклона шин 50 к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости орудия посредством цапф 46 и 47 (см. фиг.6, 12-14) шарнирно соединены с вилками 43 и 44 на концах опорной балки 18 центральной секции 1 и имеющим привод механизмом 51 перевода кинематически связаны с центральной вертикальной стойкой 19 транспортной балки 24 центральной секции 1 (см. фиг.7).

Указанный механизм 51 перевода центральной секции 1 в транспортное положение с шарнирно закрепленными на ней боковыми секциями 2 и 3 (см. фиг.1-6 и 12-14) представлен в виде звеньев кинематической цепи, смонтированной на раме симметрично продольно-вертикальной плоскости широкозахватного орудия, названная кинематическая цепь содержит вертикальную стойку 19 центральной секции 1 в качестве базы, ползуна 68, левую и правую тяги 69 и 70 и кривошипы 71 и 72.

Силовая часть механизма 51 перевода центральной секции 1 в транспортное положение размещена на центральной высокой стойке 19 транспортной балки 24 центральной секции 1 и выполнена в виде ползуна 68, установленного охватом на центральной стойке 19 и снабженного возможностью перемещения вдоль центральной вертикальной стойки 19 посредством привода в виде силового гидроцилиндра 73 (см. фиг.1-6, 12 и 13). Основание силового гидроцилиндра 73 посредством кронштейна 74 (см. фиг.13) связано с вертикальной стойкой 19. Шток упомянутого гидроцилиндра 73 соединен с цапфой 75 ползуна 68. В ползуне 68 выполнены фаски 76 для беспрепятственного перемещения по поверхности стойки 19. Указанные тяги 69 и 70 механизма 51 перевода верхними концами шарнирно соединены с дополнительной цапфой 77 ползуна 68. Цапфа 77 закреплена на ползуне 68 сварными швами оппозитно и соосно основной цапфе 75. В цапфах 75 и 77 выполнены осевые каналы для подачи консистентной смазки на внутренние поверхности ползуна 68. Нижние концы названных тяг 69 и 70 посредством осей 78 (см. фиг.12 и 14) связаны с кривошипами 71 и 72. Каждый кривошип 71 (72) (см. фиг.14) размещен посредством шлицевого вала 45 в вилке 43 (44) (см. фиг.7). Шлицевой вал 45 выполнен ступенчатым. На шлицевом участке 79 между щеками вилки 44 (43) размещена цапфа 47 (46). На шлицевом участке 80 вала 45 смонтирован нижний конец кривошипа 72 (71) механизма 51. Шлицевой вал 45 в щеках вилки 44 (43) установлен посредством пары подшипников скольжения 81. Осевые смещения шлицевого вала 45 и сопрягаемых с ними деталей ограничены гайками 82 и 83. На консольной части каждой цапфы 46 (47) посредством подшипниковых опор, ступицы 48 с крышкой, фасонным диском 49 смонтирована широкопрофильная шина 50 низкого давления. Описанным механизмом 51 центральная секция 1 за счет шин 50 низкого давления приподнимается над опорной поверхностью на величину транспортного просвета hтр (фиг.12).

Каждый вышеназванный ограничитель 52 (53) предельного поворота боковой секции 2 (3) (см. фиг.1, 2, 5, 7, 8, 9, 10 и 11) при переводе в рабочее положение выполнен в виде каната 84, своими концами 85 и 86 закреплен в кронштейнах 55 (54) несущей продольной балки 8 центральной секции 1 и кронштейне 63 силовой балки 56 боковой секции 2 (3). Канат 84 снабжен возможностью устранения провисания при переводе боковой секции 3 (2) в транспортное положение посредством шарнирного многократного параллелограмма 87. Шарнирный многократный параллелограмм 87 (см. фиг.2, 5, 8-11) образован парами длинных перекрещивающихся рычагов 88 и 89 и парами коротких рычагов 90 и 91. В местах сопряжения перекрещивающихся рычагов 88 и 89 и сопряжения концов длинных рычагов 88 и 89 и с ними коротких рычагов 90 и 91, а также их взаимного сопряжения размещены полые оси 92. Каждый шарнирный многократный параллелограмм 87 ограничителя 53 (52) поворота боковой секции 3 (2) (см. фиг.8-11) размещен в горизонтальной плоскости. Общие концы коротких рычагов 90 и 91 многократного параллелограмма 87 соединены посредством полых осей 92 с кронштейнами 55 несущего продольного бруса 8 центральной секции 1 и кронштейном 63 силовой балкой 56 боковой секции 2 (3). Указанными полыми осями 92 длинные рычаги 88 и 89 шарнирно соединены в точках взаимных пересечений и с концами коротких рычагов 90 и 91 и концами длинных рычагов 88 и 89 для полной унификации полых осей 92. В полых осях 92 с возможностью свободного поворота вокруг вертикальной оси симметрии размещены вилки 93 с осями 94 для установки нижних концов пар подвижных тяг 95 и 96 механизма подвеса каната 84. Канат 84 и механизм его подвеса расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения многократного шарнирного параллелограмма 87.

Верхние концы подвижных тяг 95 и 96 взаимно сопряжены осями 97. На каждой оси 97 между верхними концами подвижных тяг 95 и 96 установлен подвес в виде планки 98 с U-образной скобой 99 для свободного перемещения и подвеса ветви каната 84.

Ветви каната 84 пропущены в отверстиях 100 вертикально установленных вилок 93. Отверстия 100 в вилках 93 выполнены ниже прорезей прямоугольного сечения. Концы 85 и 86 каната 84 размещены либо в кольцевой канавке 101 ниже прорезей в вилке 93 в виде петли, установленной в коуше, либо в вертикально установленных кронштейнах силовой балки 56 боковой секции 3 и несущего продольного бруса 8 центральной секции 1. В силу известности последние на чертежах не указаны. Размещенный своими концами 85 и 86 канат 84 исключает развороты силовых балок 56 боковых секций 2 и 3 в рабочем положении больше чем на 90° от исходного, т.е. транспортного положения и воспринимает на себя динамическую силу натяжения при выполнении орудием технологического процесса.

Полые оси 92 на концах подвижных длинных и коротких тяг 89, 88, 90, 91 зафиксированы с возможностью свободного вращения вокруг вертикальной оси за счет гайки 102 и контргайки 103 на резьбовой части полой оси 92 (см. фиг.9 и 10). Цилиндрическая часть 104 вилки 93 в полой оси 92 от осевого перемещения зафиксирована шайбой 105 и шплинтом 106 (см. фиг.9 и 10).

Многосекционную раму широкозахватного почвообрабатывающего орудия посредством прицепной серьги 9 (см. фиг.1 и 4) соединяют с нижними продольными тягами 107 гидронавесной системы 108 агрегатируемого трактора 109. Тяги 107 приводятся в движение силовым гидроцилиндром 110.

Рама широкозахватного почвообрабатывающего орудия функционирует следующим образом.

Центральную секцию 1 и боковые секции 2 и 3 из походного (транспортного) положения в рабочее (см. последовательно фиг.4 и 1) приводят в следующем порядке. При установке почвообрабатывающего агрегата, включающего трактор класса тяги 30-40-50 кН и описанное орудие, на технологической площадке или на краю загона, например культивируемого поля, выполняют последовательно ряд подготовительных операций.

Быстросъемные пальцы 36 извлекают из соосных втулок в вилках 40 на концах транспортной балки 24 и из вилок 41 на нижних концах дополнительных вертикальных стоек 27 и 28. Пары пальцев 36 перемещают в сторону вилок 29, 30 и 31, 32 на концах поддерживающей балки 17 и силовой балки 11 центральной секции 1. Далее в работу включают силовые гидроцилиндры 4 и 5 при полностью поднятой центральной секции 1 над поверхностью технологической площадки. Силовыми гидроцилиндрами 4 и 5, управляемыми левой боковой секцией гидрораспределителя трактора 109, боковые секции 2 и 3 посредством соосных втулок 34 и 35 на концах силовой балки 56 и поддерживающей балки 57 поворачиваются на осях 33, установленных в соответственных вилках 29, 30 и 31, 32 на концах поддерживающей балки 17 и силовой балки 11 центральной секции 1. При воздействии штоков силовых гидроцилиндров 4 и 5 на кронштейны 65 происходит поворот силовых балок 56 боковых секций 2 и 3. Одновременно с этим происходит выборка слабины (провисания) звеньев якорной цепи блокировочных тяг 43.

При прямолинейном расположении силовой балки 56 левой боковой секции 2, силовой балки 11 центральной секции 1 и силовой балки 56 правой боковой секции 3 отъемными пальцами 36 фиксируют положения повернутых боковых секций 2 и 3 во втулках 37 и 38 вилок 29, 30 и во втулках 37 и 38 вилок 31, 32. Дальнейшее угловое смещение силовых балок 56 секций 2 и 3 вокруг осей 33 ограничивают блокировочными тягами 43 за счет их стяжных гаек.

После установки в рабочее положение силовых балок 56, 11 и 56 левой, центральной и правой секций 2, 1 и 3 под опорные пневматические колеса 67 на концах силовых балок 56 устанавливают бруски толщиной 8...10 см с учетом глубины колеи колес 67 на поверхности культивируемого поля.

Далее в работу включают силовой гидроцилиндр 73 механизма 51 подъема центральной секции 1. Силовым гидроцилиндром 73 управляют правой ручкой гидрозолотника гидрораспределителя трактора 109 из его кабины. При подаче масла под давлением в штоковую полость (см. фиг.12 и 13) силового гидроцилиндра 73 его шток выдвигается и через основную цапфу 75 ползун 68 перемещается вверх вдоль вертикальной стойки 19 центральной секции 1. Дополнительной цапфой 77 верхние концы тяг 69 и 70 перемещаются вверх и осями 78 кривошипы 71 и 72 поворачиваются в сторону центральной стойки 19. Кривошипами 71 и 72 поворачиваются шлицевые валы 45 в вилках 43 и 44 опорной балки 18, а вместе с ними - и цапфы 46 и 47, ступицы 48 с дисками 49 и широкопрофильными шинами 50. При горизонтальных положениях цапф 46 и 47 каждая широкопрофильная шина 50 низкого давления имеет максимальную площадь пятна контакта с поверхностью технологической площадки. При нейтральном положении левого гидрозолотника гидрораспределителя трактора 109 механизатор приводит в действие силовой гидроцилиндр 110 гидронавесной системы 108, управляя средней ручкой гидрозолотника. При выдвижении штока силового гидроцилиндра 110 нижними продольными тягами 107 приподнимается серьга 9 с передним концом несущей продольной балки 8. Широкопрофильные шины 50 вместе с центральной секцией 1 за счет опорных колес 67, размещенных на подставках, поднимают над технологической площадкой, далее под шины 50 устанавливают щиты размером 100×100 см и толщиной 5...6 см. Силовым гидроцилиндром 110 несущую продольную балку 8 центральной секции приводят в горизонтальное положение, а силовым гидроцилиндром 73 механизма 51 широкопрофильные шины 50 приводят в рабочее состояние. Давление в камерах широкопрофильных шин не превышает 0,009...0,011 МПа (0,9...1,1 кгс/см2).

При переводе левой боковой секции 2 и правой боковой секции 3 в рабочее положение одновременно приводятся ограничители 52 и 53 предельного поворота крайних (консольных) частей боковых секций 2 и 3, которые наиболее сильно нагружаемы при поворотах почвообрабатывающего агрегата и при переводе в рабочее положение (силовое нагружение).

При повороте, например, правой силовой балки 53 боковой секции 3 вокруг оси 33 (см. фиг.5, 2 и 8) кронштейн 63 вместе с полой осью 92 и вилкой 93 удаляется от кронштейна 55 на несущем продольном брусе 8 центральной секции 1, перемещаясь по дуге окружности. Увеличение расстояния между кронштейнами 55 и 63 приводит к тому, что короткие рычаги 90 и 91 увлекаются полыми осями 92 вслед за концами длинных перекрещивающихся рычагов 88 и 89, каждая пара которых поворачивается вокруг полых осей 92 и увеличивает расстояние между ними. Это перемещение приводит к тому, что величина смежных углов между рычагами 88 и 89 уменьшается, а конец 86 каната 84 удаляется от конца каната 85, закрепленного в кольцевой канавке 101 вилки 93, установленной в кронштейне 55. Увеличение расстояния между полыми осями 92 в точках пересечения длинных рычагов 88 и 89 приводит к тому, что в каждой паре вилки 93 взаимно удаляются вместе с осями 94 и нижними концами планок 95 и 96. Это перемещение приводит к тому, что верхние концы планок 95 и 96 вместе с осями 97 и планками 98 и U-образными подвесами 98 опускают ветви каната 84, приближая к плоскости размещения осей отверстий 100 в вилках 93. Таким образом, каждый канат 84 в рабочем положении занимает без провисания горизонтальное положение и исключает негативные динамические нагрузки на консольные части силовых балок 56 левой и правой боковых секций 2 и 3.

При выполнении культивации паров на силовую балку 63 левой боковой секции 2 силовую балку 11 центральной секции 1 и силовую балку 63 правой боковой секции 3 надлежащим образом монтируют стрельчатые универсальные лапы для сплошной культивации: рыхление верхнего слоя почвы на глубину 8-10 см и полное подрезание корней сорной растительности без выноса влажного слоя на дневную поверхность поля.

Аналогичным образом к силовым балкам 63, 11 и 63 секций 2, 1 и 3 могут быть закреплены секции зубовых борон (3Б3С-1,0), секции катков 3КВГ-1,4 или 3ККШ-6А, а также прицепные культиваторы КПС-4,0 или зерновые сеялки С3-3,6А и их модификации. При удельном сопротивлении универсальных стрельчатых лап при культивации на глубину до 8 см, равном 180 кгс/м, ширина захвата культиваторных агрегатов для тракторов ВТ-150, ВТ-170 и ВТ-200 должна быть равной 25-28 м. Производительность широкозахватного культиватора с предложенной рамой приведена в таблице.

Перевод секций 2, 1 и 3 в полное транспортное положение производится в обратном порядке. Прицепные орудия в транспортном положении размещают цугом за центральной секцией 1.

Таким образом, описанная совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает достижение указанного технического результата.







Таблица
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ
Технические характеристики Ед.изм. ВТ-150 ВТ-170 ВТ-200
1 2 3 4 5
Тяговый класс 4 4 5
Дизель Д-442 ВИ Д-442 ВИ Д-441 ВИ
Номинальная мощность кВт (л.с.) 116 (158) 134 (182) 158 (215)
Коэффициент запаса крутящего момента % 30 20 20
Удельный расход топлива при номинальной мощности г/кВт·ч (г/л.с.ч) 228 (167) 212 (156) 210 (155)
Число цилиндров 4 4 6
Рабочий объем л 7,43 7,43 11,15
Диаметр цилиндра/ход поршня мм 130/140 130/140 130/140
Частота вращения коленвала при эксплуатационной мощности об/мин 1850 2000 2000
Трансмиссия Механическая Гидромеханическая с гидротрансформатором
Коробка передач 5-ступенчатая с шестернями постоянного зацепления Диапазонная с переключением передач внутри диапазонов без разрыва потока мощности 4-ступенчатая с шестернями постоянного зацепления
Конечные передачи с «плавающими» венцами ведомых шестерен и эвольвентно-точечным зацеплением
Система смазки принудительная
Муфта сцепления сухая двухдисковая
Ходоуменьшитель (по заказу) механический пятиступенчатый -
Реверс-редуктор (по заказу) механический трехступенчатый -
Число передач:
- переднего хода (с ходоуменьшителем, с реверс-редуктором) 5 (25,10) 15 (25,10) 4
- заднего хода (с ходоуменьшителем, с реверс-редуктором) 1 (5,5) 3 (5,5) 1







Продолжение таблицы
Технические характеристики Ед.изм. ВТ-150 ВТ-170 ВТ-200
Диапазон скоростей переднего хода:
- основной км/ч 4,9...15,5 4,2...18,6 0,0...17,0
- с ходоуменьшителем км/ч 0,38...15,5 0,38...15,5 -
- с реверс-редуктором км/ч 3,7...15,5 3,7...15,5 -
Задний ВОМ (по заказу) об/мин двухскоростной частично независимый 540 и 1000
Механизм поворота одноступенчатый планетарный с дисковыми остановочными тормозами
Тяговое усилие (на стерне): кН
- номинальное 45 45 50
- максимальное до 55 до 55 до 65
Подвеска балансирная усиленная или комбинированная индивидуально-балансирная 4-катковая комбинированная индивидуально-балансирная 4-катковая смешанная 5-катковая
Гидронавесная система раздельно-агрегатная
Грузоподъемность на оси шарниров нижних тяг кгс 4000 4000 4200
Максимальное давление в гидросистеме МПа (кгс/см2) 20(200) 20 (200) 20 (200)
Производительность насоса л/мин 74 80 90
Размеры и масса
Продольная база мм 1830 1830 2100
Колея мм 1330 1330 1570
Дорожный просвет мм 380 380 380
Ширина гусениц мм 470 470 470
Масса съемных балластных грузов кг 780 780 до 780
Длина (с навесным устройством в транспортном положении) мм 5400 5400 5600
Ширина мм 1850 1850 2040
Высота мм 3090 3090 3090
Масса эксплуатационная без балластных грузов кг 7820 7950 8700
Среднее давление на почву (без балластных грузов) кПа 42 43 41
Ширина захвата почвообрабатывающего орудия м 25 25 28
Производительность га/ч 38,75 46,5 47,6

Формула изобретения

1. Рама почвообрабатывающего орудия, например широкозахватного культиватора, содержащая шарнирно связанные между собой центральную и боковые секции, механизм перевода боковых секций в транспортное положение посредством гидроцилиндров и упоров для фиксации боковых секций в транспортном положении, отличающаяся тем, что она снабжена широкопрофильными шинами низкого давления, механизмом перевода центральной секции в транспортное положение с шарнирно закрепленными на ней боковыми секциями и ограничителями предельного поворота боковых секций при переводе в рабочие положения, центральная секция образована несущей продольной балкой с прицепной серьгой и откидной опорой на одном конце, установленной перпендикулярно и симметрично к продольной балке на ее другом конце - силовой балкой, установленной параллельно и над силовой балкой посредством центральной и боковых стоек и укосин поддерживающей балкой, со смещением в сторону прицепной серьги параллельно от силовой балки на несущей балке смонтирована опорная балка, параллельно и над опорной балкой посредством центральной и боковых стоек и укосин размещена транспортная балка, соединенная брусом с поддерживающей балкой и раскосом с передним концом несущей продольной балки, при этом длина силовой балки выполнена равной длинам поддерживающей и транспортной балок, а длина опорной балки меньше длины транспортной балки, к тому же свободные концы транспортной балки снабжены дополнительными стойками, высотой, равной высоте стоек между силовой балкой и поддерживающей балкой, имеющие возможность изменения площади пятна контакта с полевой дорогой и поверхностью культивируемого поля широкопрофильные шины низкого давления за счет наклона шин к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости орудия посредством цапф шарнирно соединены с вилками на концах опорной балки центральной секции и имеющим привод механизмом перевода кинематически связаны с центральной вертикальной стойкой транспортной балки центральной секции, указанный механизм перевода в виде звеньев кинематической цепи, содержащей вертикальную стойку, ползун, тяги и кривошипы, размещен на центральной стойке транспортной балки центральной секции и выполнен в виде ползуна, установленного охватом на центральной стойке и снабженного возможностью перемещения вдоль вертикальной стойки посредством привода в виде силового гидроцилиндра, основание которого посредством кронштейна связано с вертикальной стойкой, а шток упомянутого гидроцилиндра соединен с цапфой ползуна, указанные тяги механизма перевода верхними концами шарнирно соединены с дополнительной цапфой ползуна, закрепленного на нем оппозитно и соосно основной цапфе, нижние концы названных тяг посредством осей связаны с кривошипами, при этом каждый кривошип размещен посредством шлицевого вала, смонтированного в подшипниках скольжения в вилке на конце опорной балки центральной секции и шлицевой втулке на выступающем конце цапфы широкопрофильной шины, каждый вышеназванный ограничитель предельного поворота боковой секции при переводе в рабочее положение выполнен в виде каната, своими концами закрепленного в кронштейне несущей продольной балки центральной секции и кронштейне силовой балки боковой секции, и снабжен возможностью устранения провисания при переводе боковой секции в транспортное положение посредством шарнирного многократного параллелограмма, его общие концы коротких рычагов соединены посредством полых осей с кронштейнами несущего продольного бруса центральной секции и силовой балки боковой секции, указанными полыми осями длинные рычаги шарнирно соединены в точках взаимных пересечений и с концами коротких рычагов, в полых осях с возможностью свободного поворота вокруг вертикальной оси симметрии размещены вилки с осями для установки нижних концов подвижных тяг механизма подвеса каната, верхние концы которых парами соединены осями, при этом на каждой оси установлен подвес в виде планки с U-образной скобой для размещения ветви каната, при этом ветви каната пропущены в отверстиях вилок, выполненных ниже прорезей, а концы каната размещены либо в кольцевых канавках крайних вилок в виде петель, либо в кронштейнах силовой балки боковой секции и несущего продольного бруса центральной секции.

2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что каждый шарнирный многократный параллелограмм ограничителя предельного поворота боковой секции размещен в горизонтальной плоскости, а канат и механизм его подвеса расположены в перпендикулярной ей плоскости.

3. Рама по п.1, отличающаяся тем, что на концах поддерживающей балки и силовой балки размещены вилки для сопряжения посредством осей с шарнирами левой и правой боковых секций и отъемными пальцами для фиксации боковых секций в рабочем положении.

4. Рама по п.1, отличающаяся тем, что поддерживающая балка снабжена кронштейнами для шарнирного соединения оснований силовых гидроцилиндров привода боковых секций из рабочих положений в транспортное положение.

5. Рама по п.1, отличающаяся тем, что высота центральной стойки, смонтированной на опорной балке и транспортной балке, больше высоты стойки между поддерживающей балкой и силовой балкой центральной секции.

6. Рама по п.1, отличающаяся тем, что на нижних концах левой и правой дополнительных стоек и на концах транспортной балки размещены вилки в качестве упоров при сопряжении в транспортном положении с левой и правой боковыми секциями с отъемными пальцами для их фиксации в транспортном положении.

7. Рама по п.1, отличающаяся тем, что силовая балка снабжена кронштейнами для размещения концов блокировочных тяг в виде звеньев якорной цепи.

8. Рама по п.1, отличающаяся тем, что концы опорной балки снабжены вилками для размещения шлицевых валов поворота цапф со ступицами широкопрофильных шин низкого давления механизма перевода центральной секции в транспортное положение.

9. Рама по п.1, отличающаяся тем, что несущий продольный брус снабжен кронштейнами для шарнирного соединения ограничителей предельных поворотов левой и правой боковых секций в рабочем положении орудия.

10. Рама по п.1, отличающаяся тем, что каждая боковая секция образована силовой балкой и установленной параллельно и над ней поддерживающей балкой, взаимно сопряженных посредством стоек и укосины, при этом концы силовой балки и поддерживающей балки снабжены соосными втулками для шарнирного соединения с центральной секцией орудия и двумя парами разнесенных по длине силовой балки и поддерживающей балки соосных втулок для фиксации либо в рабочем, либо в транспортном положениях на центральной секции.

11. Рама по п.1, отличающаяся тем, что каждая боковая секция снабжена кронштейнами для шарнирного соединения ограничителей предельных поворотов, ответных концов блокировочных тяг в виде звеньев якорной цепи и штока силового гидроцилиндра.

12. Рама по п.1, отличающаяся тем, что на удаленном конце каждой силовой балки боковой секции от шарнира соединения с вилкой силовой балки центральной секции размещен кронштейн с опорным пневматическим колесом.