RU2085666C1 - Ripper - Google Patents

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: ripper has base machine, frame secured on base machine, beam in which post with hinge-connected tooth is mounted, upper and lower tie-rods forming articulated parallelogram together with frame and beam, working implement lifting and lowering hydraulic cylinder and ripping angle adjustment hydraulic cylinder Bell crank is mounted on ripper. Bell crank is connected with upper tie-rod. One arm of bell crank is hinge-connected with movable link of ripping angle adjustment hydraulic cylinder. Ripper has also upper and lower single-action hydraulic cylinders. Housing of upper hydraulic cylinder is hinge-connected with beam, and rod, with other arm of bell crank. Housing of lower hydraulic cylinder is hinge-connected with beam, and rod, with ripper tooth. Piston spaces of upper and lower hydraulic cylinders are placed in communication with each other. Return sprig is installed in housing space of lower hydraulic cylinder. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительному и дорожному машиностроению, в частности к машинам и механизмам для рыхления прочных и мерзлых грунтов. The invention relates to construction and road engineering, in particular to machines and mechanisms for loosening strong and frozen soils.

Исследованиями установлено, что угол резания (рыхления) по мере заглубления рабочего органа должен уменьшаться от максимального (60 80^o) до минимального с учетом требований прочности, износостойкости и обеспечения достаточного заднего угла режущего инструмента. Такое отношение обеспечивает уменьшение сил сопротивления и энергоемкости разработки грунтов и, таким образом, способствует повышению производительности работы рыхлителя.Studies have established that the angle of cutting (loosening) as the working body goes deeper should decrease from maximum (60 80 ^o ) to minimum, taking into account the requirements of strength, wear resistance and ensuring a sufficient rear angle of the cutting tool. This ratio provides a reduction in the resistance forces and energy intensity of soil development and, thus, helps to increase the productivity of the cultivator.

Известны конструкции рыхлителей с подвижными зубьями, например. Данный рыхлитель включает базовую машину, навесную раму и соединенными с ней гидроцилиндрами, шток одного из которых связан с тыльной частью стойки, а клиновый наконечник смонтирован на стойке посредством закрепленных на них соответственно хвостовика и направляющей, в которой установлен последний, при этом поршневые полости гидроцилиндров сообщены между собой, а шток второго гидроцилиндра кинематически связан с хвостовиком наконечника. Known designs of rippers with movable teeth, for example. This cultivator includes a base machine, a hinged frame and hydraulic cylinders connected to it, the stem of one of which is connected to the rear of the rack, and the wedge tip is mounted on the rack by means of a shank and a guide in which the latter is mounted, while the piston cavities of the hydraulic cylinders are communicated between each other, and the rod of the second hydraulic cylinder is kinematically connected with the shank of the tip.

Применение этого рыхлителя позволяет уменьшить энергозатраты на процесс рыхления, однако он не позволяет устанавливать оптимальный угол рыхления при изменении глубины рыхления. The use of this ripper allows you to reduce energy consumption for the process of loosening, however, it does not allow you to set the optimal angle of loosening when changing the depth of loosening.

Известен рыхлитель, включающий базовую машину, шарнирную подвеску с приводом управления и смонтированный на рабочей балке подвески рыхлительный зуб, содержащий наконечник с переменно-устанавливаемой шириной, рычагов, один из которых связан с кронштейном на верхнем звене подвески. В кронштейне выполнены монтажные отверстия. Known ripper, including the base machine, articulated suspension with a control drive and mounted on the working beam of the suspension loosening tooth containing a tip with variable width, levers, one of which is connected to the bracket on the upper link of the suspension. Mounting holes are made in the bracket.

Данный рыхлитель также не обеспечивает изменения угла рыхления в зависимости от глубины. Наиболее близким по технической сущности к заявленному рыхлителю является выбранный в качестве прототипа рыхлитель, включающий базовую машину и закрепленную на ней раму, балку, в которой установлена своей верхней частью стойка, верхние и нижние тяги, образующие с рамой и балкой шарнирный параллелограмм и гидроцилиндр подъема и опускания рабочего органа. Для возможности изменения угла рыхления установлена нижняя часть стойки, представляющая собой зуб с закрепленным на ней наконечником, шарнирно-соединенная с верхней частью стойки и с толкателем, соединенным со штоком гидроцилиндра управления, корпус которого при помощи проушин крепится к балке. This cultivator also does not provide changes in the angle of cultivation, depending on the depth. The closest in technical essence to the claimed ripper is a ripper selected as a prototype, including a base machine and a frame mounted on it, a beam in which the rack is installed with its upper part, upper and lower rods forming a hinged parallelogram with a frame and a beam and a lifting ram and lowering the working body. To change the loosening angle, the lower part of the stand is installed, which is a tooth with a tip fixed to it, pivotally connected to the upper part of the stand and with a pusher connected to the rod of the control hydraulic cylinder, the body of which is attached to the beam with the help of eyes.

При увеличении глубины рыхления необходимое изменение угла рыхления производится принудительным перемещением поршня и штока гидроцилиндра за счет подачи рабочей жидкости от насоса в полости гидроцилиндра управления. With an increase in the depth of cultivation, the necessary change in the angle of cultivation is made by forced movement of the piston and the rod of the hydraulic cylinder due to the supply of working fluid from the pump into the cavity of the control hydraulic cylinder.

Недостатком известного рыхлителя следует считать невозможность установки контролируемого оптимального угла рыхления при заданной глубине, что приводит к снижению производительности. В предлагаемом изобретении установлен двуплечий рычаг, шарнирно-соединенный с верхней тягой, одно плечо которого шарнирно соединено с подвижным звеном гидроцилиндра изменения угла рыхления, верхний гидроцилиндр одностороннего действия, корпус которого шарнирно соединен с балкой, а шток при помощи шарнира с другим плечом двуплечего рычага, и нижний гидроцилиндр одностороннего действия, имеющий корпус, шарнирно-соединенный с балкой, и шток, соединенный шарниром с зубом рыхлителя, при этом одинаковые полости верхнего и нижнего гидроцилиндров сообщены между собой, а в полости нижнего гидроцилиндра установлена пружина возврата. A disadvantage of the known cultivator should be considered the impossibility of installing a controlled optimal angle of cultivation at a given depth, which leads to a decrease in productivity. In the present invention, a two-arm lever is mounted pivotally connected to the upper link, one shoulder of which is pivotally connected to the movable link of the hydraulic cylinder for changing the loosening angle, the upper single-acting hydraulic cylinder, the housing of which is pivotally connected to the beam, and the rod by means of a hinge with the other shoulder of the two-arm lever, and a lower single-acting hydraulic cylinder having a body pivotally connected to the beam, and a rod connected by a hinge to the cultivator tooth, with the same cavity of the upper and lower hydraulic cylinders wood communicated with each other, and in the cavity of the lower cylinder installed return spring.

На чертеже изображен рыхлитель. The drawing shows a cultivator.

Рыхлитель устанавливается на базовой машине 1 и включает соединенную с ней раму 2, балку 3, в которой установлена стойка 4 с шарнирно-соединенным с ней зубом 5, тяги верхние 6 с шарнирно закрепленным на них двуплечего рычага 7 и нижние 8, образующие с рамой 2 и балкой 3 шарнирный параллелограмм, гидроцилиндр подъема и опускания рабочего органа 9, гидроцилиндр изменения угла рыхления 10, который одним концом соединен при помощи шарнира с верхней тягой 6, а другим шарнирно связан с двуплечим рычагом 7, шарнирно соединенным также другим плечом со штоком верхнего гидроцилиндра 11, корпус гидроцилиндра 11 шарнирно соединен с балкой 3, шток нижнего гидроцилиндра 12 шарнирно соединен с зубом 5, а его корпус при помощи шарнира соединен с балкой 3. Поршневые полости гидроцилиндров нижнего 12 и верхнего 11 соединены между собой, например, шлангом 13 а в штоковой полости нижнего гидроцилиндра 12 установлена пружина возврата 14. The cultivator is installed on the base machine 1 and includes a frame 2 connected to it, a beam 3, in which a rack 4 is mounted with a tooth 5 pivotally connected to it, the top link 6 with the two shoulders lever 7 and the lower 8, pivotally mounted on it, forming with the frame 2 and a beam 3, a hinged parallelogram, a hydraulic cylinder for raising and lowering the working body 9, a hydraulic cylinder for changing the loosening angle 10, which is connected at one end with a hinge to the upper link 6, and the other is pivotally connected to a two-arm lever 7, pivotally connected also to the other arm with a rod the upper hydraulic cylinder 11, the hydraulic cylinder housing 11 is pivotally connected to the beam 3, the rod of the lower hydraulic cylinder 12 is pivotally connected to the tooth 5, and its body is connected by the hinge to the beam 3. The piston cavities of the lower 12 and upper 11 hydraulic cylinders are interconnected, for example, by a hose 13 and in the rod cavity of the lower hydraulic cylinder 12, a return spring 14 is installed.

Рыхлитель работает следующим образом. The ripper works as follows.

При движении базовой машины 1 с помощью гидроцилиндра 9 и шарнирного параллелограмма осуществляется заглубление в грунт балки 3 со стойкой 4 и зубом 5. По мере заглубления балки 3 относительно нее поворачивается верхняя тяга 6 с рычагом 7, в результате чего жидкость из поршневой полости верхнего гидроцилиндра 12, перемещая его поршень со штоком, который поворачивает зуб относительно стойки 4, изменяя угол рыхления и устанавливая его оптимальное значение для заданной глубины рыхления. When the base machine 1 is moved with the help of a hydraulic cylinder 9 and a hinged parallelogram, the beam 3 with the upright 4 and tooth 5 is deepened into the ground. As the beam 3 is deepened, the upper link 6 with lever 7 is rotated relative to it, resulting in liquid from the piston cavity of the upper hydraulic cylinder 12 , moving its piston with a rod, which rotates the tooth relative to the rack 4, changing the loosening angle and setting its optimal value for a given depth of loosening.

При выглублении рабочего органа верхняя тяга вместе с двуплечим рычагом 7 и гидроцилиндром изменения угла рыхления 10 возвращается в первоначальное положение и поршни верхнего 11 и нижнего 12 гидроцилиндров, а также зуб 5 под действием пружины возврата 14 и сопротивления рыхления грунта проходит в исходное положение. When the working body is deepened, the upper link together with the two-arm lever 7 and the hydraulic cylinder for changing the loosening angle 10 returns to its original position and the pistons of the upper 11 and lower 12 hydraulic cylinders, as well as the tooth 5 under the influence of the return spring 14 and the soil loosening resistance, passes to its original position.

Для установки оптимального угла рыхления при другой глубине рыхления 2 необходимо повернуть двуплечий рычаг 7, для чего перед заглублением рыхлителя включается в работу гидроцилиндр 10. To set the optimum angle of loosening at a different depth of loosening 2, it is necessary to turn the two-arm lever 7, for which the hydraulic cylinder 10 is turned on before deepening the ripper.

В предложенном устройстве опускание (заглубление) рабочего органа и изменение угла рыхления осуществляется общим приводом гидроцилиндром подъема и опускания рабочего органа (позиция 9 чертежа), за счет кинематической связи элементов устройства с приводом, что обеспечивает определенную закономерность изменения угла рыхления в зависимости от хода штока гидроцилиндра. In the proposed device, lowering (deepening) of the working body and changing the angle of loosening is carried out by a common hydraulic cylinder for raising and lowering the working body (position 9 of the drawing), due to the kinematic connection of the elements of the device with the drive, which provides a certain pattern of change in the angle of loosening depending on the stroke of the hydraulic cylinder rod .

При работе предлагаемого устройства установка двуплечего рычага, верхнего и нижнего гидроцилиндров, поршневые полости которых сообщены между собой, в их кинематической связи с другими элементами, позволяет устанавливать оптимальный угол рыхления для заданной глубины рыхления, что обеспечивает уменьшение сил сопротивления и энергоемкость разработки грунта, способствуя тем самым повышению производительности рыхления. During the operation of the proposed device, the installation of a two-shouldered lever, upper and lower hydraulic cylinders, the piston cavities of which are interconnected, in their kinematic connection with other elements, allows you to set the optimal loosening angle for a given depth of loosening, which reduces the resistance forces and energy consumption of soil development, thereby most increase loosening performance.

Claims (1)

Рыхлитель, включающий базовую машину и закрепленную на ней раму, балку, в которой установлена стойка с шарнирно соединенным с ней зубом, верхние и нижние тяги, образующие с рамой и балкой шарнирный параллелограмм, гидроцилиндр подъема и опускания рабочего органа, гидроцилиндр для изменения угла рыхления, отличающийся тем, что на рыхлителе установлены двуплечий рычаг, шарнирно соединенный с верхней тягой, одно плечо которого шарнирно соединено с подвижным звеном гидроцилиндра изменения угла рыхления, верхний гидроцилиндр одностороннего действия, корпус которого шарнирно соединен с балкой, а шток его при помощи шарнира с другим плечом двуплечего рычага, нижний гидроцилиндр одностороннего действия, имеющий корпус, шарнирно соединенный с балкой, и шток, соединенный шарниром с зубом рыхлителя, при этом поршневые полости верхнего и нижнего гидроцилиндров сообшены между собой, а в полости нижнего гидроцилиндра установлена пружина возврата. A cultivator including a base machine and a frame fixed to it, a beam in which a stand is mounted with a tooth pivotally connected to it, upper and lower rods forming a hinged parallelogram with the frame and beam, a hydraulic cylinder for raising and lowering the working body, a hydraulic cylinder for changing the loosening angle, characterized in that a two-arm lever pivotally connected to the upper link is mounted on the cultivator, one shoulder of which is pivotally connected to the movable link of the hydraulic cylinder for changing the loosening angle, the upper hydraulic cylinder is one-way action, the body of which is pivotally connected to the beam, and its rod by means of a hinge with the other shoulder of the two shoulders of the lever, the lower single-acting hydraulic cylinder having a body pivotally connected to the beam, and a rod connected by a hinge to the cultivator tooth, while the piston cavities of the upper and lower the hydraulic cylinders are interconnected, and a return spring is installed in the cavity of the lower hydraulic cylinder.