RU2159526C1 - Apparatus for attaching agricultural tools to tractor - Google Patents

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: apparatus has kinematic unit equipped with two rear pivot joints for securing two lower tie-rods to this unit. Tie-rods are adapted to be connected to agricultural tool. Apparatus is further provided with at least one front pivot joint, control drive with actuating mechanism for regulating position of apparatus, lifting mechanism, and upper tie-rod to be joined to agricultural tool. When in operating position, kinematic unit is positioned in horizontal plane. Difference between lower tie-rod convergence angle and angle defined by straight lines extending through pivot joints of kinematic unit oriented with its apex toward tractor is within the range of minus 40 deg to plus 8 deg. Apparatus provides steady advancement of tractor with agricultural tool, such as plow. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 4 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к механизмам навески тракторов. The invention relates to the field of agricultural engineering, and in particular to tractor linkage mechanisms.

Известно устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор, содержащее кинематический узел, имеющий предназначенный для его установки на остове трактора один передний шарнир, две нижние и верхнюю тягу для соединения с орудием (SU 1338794 кл. A 01 B 59/04 1987). A device for mounting agricultural implements on a tractor is known, which contains a kinematic unit having one front hinge, two lower and upper links for connecting to the implement intended for its installation on the tractor frame (SU 1338794 class A 01 B 59/04 1987).

Наиболее близким изобретением к предложенному является устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор, содержащее кинематический узел, снабженный двумя задними шарнирами, посредством которых на нем закреплены две нижние тяги для соединения, и предназначенным для его установки на остове трактора одним передним шарниром, и верхнюю тягу для соединения с орудием (SU 328844 кл. A 01 B 59/04 1972). The closest invention to the proposed one is a device for mounting agricultural implements on a tractor, containing a kinematic unit equipped with two rear hinges, by means of which two lower links for connection are fixed on it, and intended for its installation on the tractor frame with one front hinge, and an upper link for connections with a tool (SU 328844 class A 01 B 59/04 1972).

Недостатком данных устройств является недостаточно эффективное управление, так как при поперечном смещении мгновенного центра вращения начальный подворот трактора происходит в сторону, противоположную направлению действия разворачивающего момента. The disadvantage of these devices is insufficiently effective control, since with a lateral displacement of the instantaneous center of rotation, the initial turn of the tractor occurs in the direction opposite to the direction of action of the turning moment.

Задача изобретения - повышение курсовой устойчивости трактора с орудием и снижение металлоемкости путем изменения кинематической схемы устройства. The objective of the invention is to increase the stability of the tractor with a implement and reduce the metal consumption by changing the kinematic scheme of the device.

Технический результат - обеспечивается курсовая устойчивость трактора с орудием и снижается металлоемкость. EFFECT: exchange rate stability of a tractor with a implement is ensured and metal consumption is reduced.

Технический результат достигается тем, что имеется привод управления, обеспечивающий регулирование положения устройства, механизма подъема, причем кинематический узел в рабочем положении расположен в зоне горизонтальной плоскости, а разность между углом сходимости нижних тяг и углом, образованным прямыми, проходящими через шарниры кинематического узла, обращенным вершиной в сторону трактора, ограничена в пределах от минус 40^o до плюс 8^o.The technical result is achieved by the fact that there is a control drive for adjusting the position of the device, the lifting mechanism, and the kinematic unit in the working position is located in the horizontal plane zone, and the difference between the angle of convergence of the lower rods and the angle formed by the straight lines passing through the hinges of the kinematic unit, turned the top towards the tractor, limited in the range from minus 40 ^o to plus 8 ^o .

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1-13 представлены схемы устройства для навешивания с/х орудий на трактор в разных исполнениях и элементы конструкции. In FIG. 1-13 are diagrams of a device for mounting agricultural implements on a tractor in various designs and structural elements.

Фиг.1 - вид сбоку схемы устройства. Figure 1 is a side view of the circuit of the device.

Фиг.2 - вид сверху схемы устройства. Figure 2 is a top view of a diagram of a device.

Фиг.3 - передний шарнир 7 кинематического узла на фиг.2. Figure 3 - front hinge 7 of the kinematic node in figure 2.

Фиг. 4 - совмещенные передние шарниры 12 и 13 кинематического узла на фиг.2. FIG. 4 - combined front hinges 12 and 13 of the kinematic node in figure 2.

Фиг.5 - задние шарниры 3 и 4 кинематического узла на фиг.2. Figure 5 - rear hinges 3 and 4 of the kinematic node in figure 2.

Фиг.6-10 - другие исполнения предлагаемого кинематического узла. 6-10 - other versions of the proposed kinematic node.

Фиг.11 - графики зависимости разности углов Δ от параметров устройства. 11 is a graph of the difference of the angles Δ from the parameters of the device.

Фиг. 12 - схема известного навесного устройства в исходном и повернутом положениях. FIG. 12 is a diagram of a known attachment in the initial and rotated positions.

Фиг. 13 - схема предлагаемого навесного устройства в исходном и повернутом положениях. FIG. 13 is a diagram of the proposed attachment in the initial and rotated positions.

Устройство для навешивания с/х орудий 1 на трактор 2 содержит кинематический узел, снабженный двумя задними шарнирами 3 и 4, посредством которых на нем закреплены две нижние тяги 5 и 6 для соединения с орудием 1 и предназначенным для его установки на остове трактора 2 по меньшей мере одним передним шарниром 7 (фиг. 1,2,3). Устройство содержит также привод управления с исполнительным механизмом, например гидроцилидром 8, обеспечивающим регулирование положения устройства в горизонтальной плоскости, механизм подъема 9 устройства с орудием 1, верхнюю тягу 10 для соединения с орудием 1. Передний шарнир 11 верхней тяги 10 предназначен для крепления верхней тяги 10 на остове трактора 2 (фиг. 1,2 и 10). Два передних шарнира 12 и 13 расположены на расстоянии друг от друга, существенно меньшем, чем длина остальных звеньев (фиг. 6-9). A device for mounting agricultural implements 1 on a tractor 2 contains a kinematic unit equipped with two rear hinges 3 and 4, by means of which two lower links 5 and 6 are fixed on it for connection with the implement 1 and intended for its installation on the skeleton of the tractor 2 at least at least one front hinge 7 (Fig. 1,2,3). The device also includes a control drive with an actuator, for example, a hydraulic cylinder 8, which provides horizontal adjustment of the position of the device, a lifting mechanism 9 of the device with the implement 1, the upper link 10 for connecting to the implement 1. The front hinge 11 of the upper link 10 is designed to attach the upper link 10 on the skeleton of tractor 2 (Figs. 1,2 and 10). Two front hinges 12 and 13 are located at a distance from each other, significantly less than the length of the remaining links (Fig. 6-9).

В рабочем положении кинематический узел расположен в зоне горизонтальной плоскости. Нижние тяги 5 и 6 при их симметричном расположении образуют угол сходимости β. Прямые 3-7 и 4-7, проходящие через задние шарниры 3 и 4 и передний шарнир 7 кинематического узла (фиг.2 и 10), или прямые 3-12 и 4-13, проходящие через задние шарниры 3 и 4 и передние шарниры 12 и 13 (фиг. 6-9) при их симметричном расположении относительно продольной оси трактора или параллельной оси, образуют угол α.
При симметричном расположении нижних тяг 5 и 6, а также симметричном расположении прямых 3-7 и 4-7 или 3-12 и 4-13 относительно продольной оси трактора 2 или параллельно ей устройство занимает исходное положение.In the working position, the kinematic unit is located in the horizontal plane zone. The lower links 5 and 6, when symmetrically arranged, form an angle of convergence β. Straight lines 3-7 and 4-7 passing through the rear hinges 3 and 4 and the front hinge 7 of the kinematic unit (Figs. 2 and 10), or straight lines 3-12 and 4-13 passing through the rear hinges 3 and 4 and the front hinges 12 and 13 (Fig. 6-9) when they are symmetric with respect to the longitudinal axis of the tractor or parallel to the axis, form an angle α.
With a symmetrical arrangement of the lower links 5 and 6, as well as a symmetrical arrangement of straight lines 3-7 and 4-7 or 3-12 and 4-13 relative to the longitudinal axis of the tractor 2 or parallel to it, the device occupies its original position.

Угол α и угол β обращены вершиной в сторону трактора 2. The angle α and angle β face the apex in the direction of the tractor 2.

Кинематический узел может иметь следующие исполнения:
- жесткая пластина в виде шатуна 14 с задними шарнирами 3 и 4 и с закрепленным на тракторе передним шарниром 7 (фиг.2 и 10);
- две продольные тяги 15 и 16, каждая из которых снабжена задними шарнирами соответственно 3 и 4 и передними шарнирами 12 и 13, кроме того, предусмотрена перемычка 17, имеющая два подвижных в зоне горизонтальной плоскости шарнира 18 и 19 и закрепленная между двумя любыми противолежащими тягами: с одной стороны 5 или 15, с другой - 6 или 16.The kinematic node can have the following versions:
- a rigid plate in the form of a connecting rod 14 with rear hinges 3 and 4 and with a front hinge 7 mounted on the tractor (2 and 10);
- two longitudinal rods 15 and 16, each of which is equipped with rear hinges 3 and 4, respectively, and front hinges 12 and 13, in addition, a jumper 17 is provided having two hinges 18 and 19 movable in the horizontal plane zone and fixed between any two opposite rods : on the one hand 5 or 15, on the other - 6 or 16.

Крепления передних шарниров 12 и 13 продольных тяг 15 и 16 на тракторе 2 могут иметь следующие исполнения:
- оба шарнира 12 и 13 закреплены на остове трактора независимо друг от друга (фиг. 6 - 9);
- продольные тяги 15 и 16 могут иметь совмещенные шарниры 12 и 13, на фиг. 2 обозначены в скобках, так как выглядят как один шарнир 7;
- один передний шарнир, например 12, продольной тяги 15 закреплен на остове трактора 2, другой передний шарнир 20 продольной тяги 16 размещен на продольной тяге 15(фиг.10).Fastenings of the front hinges 12 and 13 of the longitudinal rods 15 and 16 on the tractor 2 can have the following versions:
- both hinges 12 and 13 are mounted on the frame of the tractor independently of each other (Fig. 6 - 9);
- longitudinal rods 15 and 16 may have combined hinges 12 and 13, in FIG. 2 are indicated in brackets, since they look like one hinge 7;
- one front hinge, for example 12, of the longitudinal link 15 is mounted on the skeleton of the tractor 2, the other front hinge 20 of the longitudinal link 16 is placed on the longitudinal link 15 (Fig. 10).

Возможны варианты, когда перемычка 17 закреплена между нижними тягами 5 и 6 (фиг.7), нижней тягой, например 6, и противолежащей продольной тягой 15 (фиг. 8) или соответственно 5 и 16, между продольными тягами 15 и 16 (фиг. 9). Один или оба шарнира 18 и 19 перемычки 17 могут совпадать соответственно с задними шарнирами 3 и 4 (фиг. 1,2,6 и 10) перемычка 17 может быть выполнена регулируемой по длине для регулирования величины углов α и β.
Шарниры 3, 4, 12, 13, 18, 19 и 20 кинематического узла выполнены подвижными вокруг своих вертикальных осей, закрепленные на тракторе 2 один передний шарнир 7 или два передних шарнира 12 и 13 кинематического узла подвижны также вокруг поперечной направляющей 21 и с целью регулирования имеют возможность продольного перемещения по ней и фиксации.Variants are possible when the jumper 17 is fixed between the lower rods 5 and 6 (Fig. 7), the lower rod, for example 6, and the opposite longitudinal rod 15 (Fig. 8) or 5 and 16, respectively, between the longitudinal rods 15 and 16 (Fig. nine). One or both of the hinges 18 and 19 of the jumper 17 can coincide with the rear hinges 3 and 4 (Figs. 1,2,6 and 10), respectively, the jumper 17 can be made adjustable in length to control the magnitude of the angles α and β.
The hinges 3, 4, 12, 13, 18, 19 and 20 of the kinematic assembly are made movable around their vertical axes, one front hinge 7 mounted on the tractor 2 or two front hinges of the kinematic assembly 12 and 13 are also movable around the transverse guide 21 and for regulation have the possibility of longitudinal movement along it and fixation.

Привод управления, предназначенный для регулирования положения устройства в горизонтальной плоскости, может быть выполнен гидравлическим с использованием гидроцилиндра 8 (фиг. 1,2) или механическим с установкой на месте гидроцилиндра 8 регулируемой по длине ручной стяжки (на чертеже не показана). A control drive designed to regulate the position of the device in the horizontal plane can be made hydraulic using a hydraulic cylinder 8 (Fig. 1, 2) or mechanical with installation in place of the hydraulic cylinder 8, a length-adjustable manual coupler (not shown).

Для исключения воздействия на шток 22 гидроцилиндра 8 поперечных сил шарнир 23 гидроцилиндра 8 закреплен с возможностью совместного поворота с передним шарниром 7 или с одним из двух шарниров 12 или 13 относительно поперечной направляющей 21. С этой же целью шарнир 23 может быть выполнен карданным, закрепленным на остове трактора 2. To exclude the impact on the rod 22 of the hydraulic cylinder 8 of transverse forces, the hinge 23 of the hydraulic cylinder 8 is fixed with the possibility of joint rotation with the front hinge 7 or with one of the two hinges 12 or 13 relative to the transverse guide 21. For the same purpose, the hinge 23 can be made universal, fixed on tractor skeleton 2.

Шарнир 24 штока 22 гидроцилиндра 8 может быть закреплен на продольной тяге 15, или на другом звене механизма - тягах 5,6 или 16, или перемычке 17 или может быть совмещен с шарниром 3, 4, 18 или 19 (фиг. 1,2). The hinge 24 of the rod 22 of the hydraulic cylinder 8 can be mounted on a longitudinal link 15, or on another link of the mechanism - links 5.6 or 16, or a jumper 17 or can be combined with a hinge 3, 4, 18 or 19 (Fig. 1,2) .

Гидроцилиндр 8 входит в состав не показанного на чертеже гидропривода, который при рабочих режимах обеспечивает выдвижение или втягивание штока 22. The hydraulic cylinder 8 is part of a hydraulic drive not shown in the drawing, which, under operating conditions, provides the extension or retraction of the rod 22.

Механизм подъема 9 установлен на остове трактора 2 (фиг. 1). The lifting mechanism 9 is installed on the skeleton of the tractor 2 (Fig. 1).

Верхняя тяга 10 передним шарниром 11 прикреплена непосредственно к остову трактора 2 и задним шарниром 25 к орудию 1 (фиг. 1). The upper link 10 with the front hinge 11 is attached directly to the skeleton of the tractor 2 and the rear hinge 25 to the implement 1 (Fig. 1).

Нижние тяги 5 и 6 прикреплены к орудию шарнирами 26 и 27 (фиг.2). The lower links 5 and 6 are attached to the implement by hinges 26 and 27 (Fig. 2).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Для выполнения поворота оператор включением гидроцилиндра 8 изменяет положение устройства в горизонтальной плоскости. В результате чего происходит смещение мгновенного центра вращения (МЦВ), увеличивается создаваемый тяговой силой разворачивающий момент, происходит продольное смещение трактора 2 и орудия 1 без изменения поперечных и угловых координат. После достижения критического значения разворачивающий момент изменяет курс трактора 2, одновременно МЦВ возвращается в начальное, до подворота, положение - смещается в сторону продольной оси трактора 2, обеспечивая последующее удержание нового курса. To perform the rotation, the operator by turning on the hydraulic cylinder 8 changes the position of the device in the horizontal plane. As a result, there is a shift in the instantaneous center of rotation (MCV), the turning moment created by the traction force is increased, and a longitudinal shift of the tractor 2 and the implement 1 occurs without changing the transverse and angular coordinates. After reaching the critical value, the unfolding moment changes the course of tractor 2, at the same time the MCV returns to its initial, up-and-down position, it is shifted towards the longitudinal axis of tractor 2, ensuring subsequent retention of the new course.

В отличие от известных механизмов при работе предлагаемого устройства требуется меньший угол поворота и меньшая частота включения гидроцилиндра 8, так как исключается начальный поворот трактора 2 в сторону, противоположную направлению подворота, к концу подворота МЦВ устанавливается в положении равновесия. In contrast to the known mechanisms, the proposed device requires a smaller rotation angle and a lower frequency of turning on the hydraulic cylinder 8, since the initial rotation of the tractor 2 in the direction opposite to the direction of the turn is excluded; by the end of the turn, the MCV is set in the equilibrium position.

Указанные преимущества достигаются за счет того, что в устройстве использован прямолинейно-направленный механизм Чебышева (четырехзвенник с шатунной кривой, имеющей прямолинейный участок), посредством которого ось подвеса орудия сохраняет свое положение таким образом, что в начале подворота трактора угловые и поперечные смещения орудия также отсутствуют. These advantages are achieved due to the fact that the device uses a rectilinear-directed Chebyshev mechanism (a four-link with a connecting rod curve having a rectilinear section), by means of which the axle of the implement’s suspension retains its position in such a way that at the beginning of the tractor’s turnaround, the angular and lateral displacements of the implement are also absent .

В исполнении устройства, представленном на фиг.2 и 10, четырехзвенник, образованный орудием 1, нижними тягами 5 и 6 и поперечиной 17, при симметричном расположении устройства имеет шатунную точку, жестко связанную с поперечиной 17 (шатуном), расположенную геометрически на пересечении или вблизи точки пересечения нижних тяг 5 и 6. Эта точка движется по прямолинейному участку шатунной кривой, расположенному на продольной оси устройства. Шарнир 7, установленный в этой точке, при рабочем ходе будет перемещаться только в продольном направлении. In the embodiment of the device shown in FIGS. 2 and 10, the four linkage formed by the implement 1, the lower links 5 and 6 and the cross member 17, with a symmetrical arrangement of the device, has a connecting rod, rigidly connected to the cross member 17 (connecting rod), located geometrically at the intersection or near the intersection points of the lower rods 5 and 6. This point moves along a straight section of the connecting rod curve located on the longitudinal axis of the device. The hinge 7 installed at this point, during the working stroke will only move in the longitudinal direction.

При угловом смещении трактора в конце подворота орудие плавно изменяет начальное положение из-за действия на него, вдвое меньшего, чем на трактор разворачивающего момента, и из-за большего сопротивления повороту. На серийных тракторах и при использовании известных устройств происходит более резкое смещение трактора и плуга. When the tractor is angularly displaced at the end of the turn, the implement smoothly changes its initial position due to the action on it, half as much as the turning moment on the tractor, and because of the greater resistance to rotation. On serial tractors and when using known devices, a sharper shift of the tractor and the plow occurs.

В исполнении с двумя передними шарнирами 12 и 13 (расположенными на небольшом расстоянии по сравнению с длиной других звеньев кинематического узла) кинематическая схема механизма устройства аналогична механизму Чебышева, при этом условная точка прицепа, расположенная в точке пересечения прямых, проходящих через шарниры 3 и 12 и шарниры 4 и 13 (фиг. 6-9), также описывает кривую с участком, близким к прямолинейному. Поэтому трактор 2 при горизонтальном смещении устройства также сохраняет установленный курс до момента, когда разворачивающий момент достигнет значения, необходимого для его подворота. Отклонение шатунной кривой от прямой линии по сравнению с первым исполнением будет тем меньше, чем ближе расположены шарниры 12 и 13. In the version with two front hinges 12 and 13 (located at a small distance compared to the length of the other links of the kinematic unit), the kinematic diagram of the mechanism of the device is similar to the Chebyshev mechanism, with the conditional point of the trailer located at the intersection of the lines passing through the hinges 3 and 12 and hinges 4 and 13 (Fig. 6-9) also describe a curve with a section close to straight. Therefore, the tractor 2 with the horizontal displacement of the device also maintains the set course until the moment when the turning moment reaches the value necessary for its turn. The deviation of the connecting rod curve from a straight line compared to the first version will be the less, the closer the hinges 12 and 13 are located.

Так как при поперечных перемещениях звеньев устройства происходит сближение или удаление трактора 2 от орудия 1, а длина верхней тяги 10 остается неизменной, то важно, чтобы это не привело к недопустимому изменению положения орудия 1 в вертикально-продольной плоскости и нарушению глубины обработки почвы (данное требование связано с тем, что с целью снижения металлоемкости передний шарнир 11 верхней тяги 10 и механизм 9 подъема в отличие от прототипа установлены на тракторе 2). Since during lateral movements of the links of the device, the tractor 2 approaches or moves away from the implement 1, and the length of the upper link 10 remains unchanged, it is important that this does not lead to an unacceptable change in the position of the implement 1 in the vertical-longitudinal plane and a violation of the depth of tillage (this the requirement is that in order to reduce the metal consumption, the front hinge 11 of the upper link 10 and the lifting mechanism 9, unlike the prototype, are mounted on the tractor 2).

Механизм устройства должен отвечать обоим требованиям: обеспечить движение трактора 2 без начального поворота в сторону, противоположную заданному направлению, и сохранить стабильность глубины обработки почвы. The mechanism of the device must meet both requirements: to ensure the movement of the tractor 2 without initial rotation in the direction opposite to the specified direction, and to maintain the stability of the depth of tillage.

Для выполнения этого требования шарнир 7 располагается не в точке пересечения нижних тяг, а с отклонением, учитывающим допускаемые нарушения стабильности курса и глубины обработки почвы. To fulfill this requirement, the hinge 7 is not located at the point of intersection of the lower rods, but with a deviation that takes into account permissible violations of the stability of the course and the depth of tillage.

С этой целью выполнен расчет и установлен характерный показатель, ограничивающий область существования искомого механизма - разность углов α и β.
При расчете учтены реальные схемы навесных устройств гусеничных тракторов классов 3 - 4.For this purpose, a calculation was made and a characteristic indicator was established that limits the region of existence of the desired mechanism — the difference in angles α and β.
In the calculation, real schemes of mounted devices of tracked tractors of classes 3-4 are taken into account.

При агрегатировании с симметричным с/х орудием (например, культиватором) навесное устройство занимает положение, близкое к симметричному. При агрегатировании с асимметричным орудием (например, плугом) навесное устройство занимает асимметричное положение - установлено со смещением шарнира 7 (или 12 и 13) относительно продольной оси трактора 2. Для работы с оборотным или поворотным плугами устройство устанавливается без смещения шарнира 7 или (12 и 13), но в зависимости от положения борозды относительно трактора 2 переводится влево или вправо от продольной оси трактора. Поэтому начальное смещение МЦВ принималось равным 120 мм, максимальное, достигаемое в процессе регулирования, 180 мм. When aggregated with a symmetrical agricultural implement (for example, a cultivator), the attachment occupies a position close to symmetrical. When aggregated with an asymmetric implement (for example, a plow), the mounted device occupies an asymmetric position - it is installed with the hinge 7 (or 12 and 13) offset relative to the longitudinal axis of the tractor 2. To work with the reversible or rotary plows, the device is installed without the hinge 7 or (12 and 13), but depending on the position of the furrow relative to the tractor 2 is translated to the left or right of the longitudinal axis of the tractor. Therefore, the initial displacement of the MCV was taken equal to 120 mm, the maximum achieved in the process of regulation, 180 mm.

По результатам графической проработки и расчета установлено, что чем больше разность Δ между углом сходимости нижних тяг β и углом α, обращенным вершиной в сторону трактора, образованным прямыми, проходящими через шарниры кинематического узла, тем больше отклонение переднего шарнира 7 от начального положения. According to the results of a graphic study and calculation, it was found that the larger the difference Δ between the angle of convergence of the lower links β and the angle α facing the top of the tractor, formed by straight lines passing through the hinges of the kinematic unit, the greater the deviation of the front hinge 7 from the initial position.

Угол начального поворота тем меньше, чем меньше длина нижней тяги 5 (6) и длина оси подвеса 26-27 и чем больше длина перемычки 17, влияние на указанный угол расстояния между шарнирами 3(4) и 7 незначительно. Для параметров, близких к предельным при длине оси подвеса 26 - 27 длиной 800 мм, перемычки 17-700 мм, нижней тяги 5 (6) 300 мм, продольной тяги 15 (16) - 700 мм разность углов Δ составляет - 40^o, угол начального поворота составляет 0,0037 рад, изменение расстояния между трактором 2 и орудием 1 составляет 0,5 мм. Дальнейшее уменьшение длины продольной тяги 15(16) приводит к резкому увеличению угла Δ и более плавному увеличению остальных переменных параметров.The initial rotation angle is the smaller, the smaller the length of the lower link 5 (6) and the length of the suspension axis 26-27 and the greater the length of the bridge 17, the effect on the specified angle of the distance between the hinges 3 (4) and 7 is insignificant. For parameters close to the limit when the length of the suspension axis 26 - 27 is 800 mm long, jumpers 17-700 mm, lower link 5 (6) 300 mm, longitudinal link 15 (16) - 700 mm, the angle difference Δ is 40 ^o , the angle the initial turn is 0.0037 rad, the change in the distance between the tractor 2 and the implement 1 is 0.5 mm. A further decrease in the length of the longitudinal link 15 (16) leads to a sharp increase in the angle Δ and a smoother increase in the remaining variable parameters.

Как видно из результатов расчета, при разности углов Δ = -40^° начальный угол изменения направления движения трактора 2 соответствует изменению курса на 3,7 см на пути 10 м, что существенно хуже, чем при Δ, близких к 0^o, но лучше результатов, которые можно получить при использовании известных устройств. Поэтому ограничиваем область притязаний нижним пределом -40^o. Аналогично получен верхний предел -40^o. Аналогично получен верхний предел Δ = +8.
Для обоснования предпочтительных значений разности Δ между углами β и α в диапазоне возможных изменений параметров устройства построены графики зависимости значений Δ от параметров устройства для гусеничных тракторов классов 3-4 при следующих исходных условиях:
Смещение МЦВ относительно продольной оси трактора, мм
- начальное 120
- максимальное 180
Допустимый угол начального поворота трактора в противоположном направлении, рад - 0,0015
Допустимое изменение расстояния между трактором и орудием в рабочем положении на уровне расположения нижних тяг, мм - 5,0
Диапазон возможных длин звеньев, мм
- оси подвеса (с) 800-1000
- нижних тяг (a) 400-600
- продольных тяг (d) 600-800
- перемычки (b) 500-700
Допустимый угол начального поворота установлен из условия, что на проходимом трактором пути 10 м отклонение его траектории составит 1,5 см, а допустимое изменение расстояния между трактором и орудием - из условия, что нарушение глубины пахоты при работе с пятикорпусным плугом - 2 см.As can be seen from the calculation results, when the angle difference Δ = -40 ^{°, the} initial angle of change in the direction of movement of tractor 2 corresponds to a change of course by 3.7 cm in the path of 10 m, which is significantly worse than with Δ close to 0 ^o , but better than the results that can be obtained using known devices. Therefore, we limit the area of claims to a lower limit of -40 ^o . Similarly, the upper limit of -40 ^o . The upper limit Δ = +8 is similarly obtained.
To substantiate the preferred values of the difference Δ between the angles β and α in the range of possible changes in the parameters of the device, graphs of the dependence of the values of Δ on the parameters of the device for tracked tractors of classes 3-4 are constructed under the following initial conditions:
The offset of the MCV relative to the longitudinal axis of the tractor, mm
- initial 120
- maximum 180
Permissible angle of the initial rotation of the tractor in the opposite direction, rad - 0.0015
Permissible change in the distance between the tractor and the implement in the working position at the level of the lower link arrangement, mm - 5.0
Range of possible link lengths, mm
- suspension axis (s) 800-1000
- lower links (a) 400-600
- longitudinal rods (d) 600-800
- jumpers (b) 500-700
The permissible angle of the initial turn is established from the condition that on the path passed by the tractor 10 m, the deviation of its path will be 1.5 cm, and the permissible change in the distance between the tractor and the implement is from the condition that violation of the depth of plowing when working with a five-body plow is 2 cm.

В результате расчета по составленной программе получены графики, из которых следует, что для реальных устройств, применяемых, например, на гусеничных тракторах классов 3-4, угол Δ не выходит из пределов -10^o ...+2^o, что существенно ограничивает область поиска механизма для конкретной машины. График зависимости разности углов Δ от параметров устройства при указанных выше допусках представлен на фиг. 11.As a result of the calculation according to the compiled program, we obtained graphs from which it follows that for real devices used, for example, on tracked tractors of classes 3-4, the angle Δ does not go beyond -10 ^o ... + 2 ^o , which significantly limits the area search mechanism for a specific machine. A graph of the difference of the angles Δ from the parameters of the device with the above tolerances is presented in FIG. eleven.

Так как связь между углом начального поворота и величиной Δ изменяется плавно, то установленный диапазон значений угла начального поворота следует считать предпочтительным, а ограничения на величину Δ вводятся из условия, что за их пределами устройство утрачивает свои первоначальные преимущества, а именно изменение расстояния между трактором 2 и орудием 1 превышает 0,8 см (минимальное значение, допустимое при работе с трехкорпусным плугом) и начальный угол поворота трактора равен 0,0036, то есть отклонение траектории движения составляет 3,6 см на 10 м пути трактора. Since the relationship between the angle of the initial turn and the value of Δ varies smoothly, the established range of values of the angle of the initial turn should be considered preferable, and restrictions on the value of Δ are introduced from the condition that outside the device the device loses its initial advantages, namely, changing the distance between the tractor 2 and implement 1 exceeds 0.8 cm (the minimum value allowed when working with a three-body plow) and the initial angle of rotation of the tractor is 0.0036, that is, the deviation of the trajectory is 3.6 s m on a 10 m tractor path.

Для сравнения известных и предлагаемого устройств на фиг. 12 и 13 представлены их кинематические схемы. На фиг. 12 представлена схема известного навесного устройства в исходном и повернутом положении. На фиг. 13 - схема предлагаемого навесного устройства в исходном и повернутом положении. For comparison, the known and proposed devices in FIG. 12 and 13 show their kinematic schemes. In FIG. 12 is a diagram of a known attachment in the initial and rotated position. In FIG. 13 is a diagram of the proposed attachment in the initial and rotated position.

В исходном положении устройство расположено симметрично относительно продольной оси ОО₁.In the initial position, the device is located symmetrically relative to the longitudinal axis of OO ₁ .

Как следует из чертежей, при одинаковом смещении МЦВ P₁₁ и P₂₁ в положение P₁₂ и P₂₂ точки S₁₁ и S₂₁ крепления устройства на остове трактора 2 смещаются существенно относительно оси ОО₁ (фиг. 12), а точка S₃₁ - незначительно (фиг. 13). При равенстве углов между нижними и продольными тягами точка S₃₁ перемещается вдоль оси ОО₁. Отклонение от продольной оси на участке рабочего хода устройства близко к нулю.As follows from the drawings, with the same displacement of the MCV P ₁₁ and P ₂₁ to the position P ₁₂ and P _{22, the} points S ₁₁ and S _{21 of the} fastening device on the skeleton of the tractor 2 are shifted substantially relative to the axis OO ₁ (Fig. 12), and the point S ₃₁ - slightly (Fig. 13). If the angles between the lower and longitudinal rods are equal, the point S ₃₁ moves along the axis OO ₁ . The deviation from the longitudinal axis in the area of the stroke of the device is close to zero.

Ограничение разности углов снижает начальное смещение трактора 2, вызванное изменением положения навесного устройства, до начала действия разворачивающего момента, что уменьшает диапазон угловых перемещений трактора и повышает чувствительность устройства и эффективность управления. Limiting the difference in angles reduces the initial displacement of the tractor 2, caused by a change in the position of the attachment, before the start of the turning moment, which reduces the range of angular displacements of the tractor and increases the sensitivity of the device and the efficiency of control.

При подъеме навесного устройства в транспортное положение происходит поворот кинематического узла и нижних тяг вместе с шарниром 7 или шарнирами 12 и 13 вокруг направляющей 21. Так как передний шарнир 7 или шарниры 12 и 13 располагаются в зоне вертикали, проходящей через передний шарнир 11 верхней тяги 10, то кинематическая схема навесного устройства соответствует традиционной (фиг.1,2). When the attachment is raised to the transport position, the kinematic assembly and the lower links rotate together with the hinge 7 or hinges 12 and 13 around the guide 21. Since the front hinge 7 or hinges 12 and 13 are located in the vertical zone passing through the front hinge 11 of the upper link 10 , then the kinematic diagram of the mounted device corresponds to the traditional (Fig.1,2).

Claims (4)

1. Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор, содержащее кинематический узел, снабженный двумя задними шарнирами, посредством которых на нем закреплены две нижние тяги для соединения с орудием, и предназначенным для его установки на остове трактора по меньшей мере одним передним шарниром, привод управления с исполнительным механизмом, обеспечивающий регулирование положения устройства, механизм подъема и верхнюю тягу для соединения с орудием, причем кинематический узел в рабочем положении расположен в зоне горизонтальной плоскости, а разность между углом сходимости нижних тяг и углом α, образованным прямыми, проходящими через шарниры кинематического узла, обращенным вершиной в сторону трактора, ограничена в пределах от -40 до 8^o.1. A device for mounting agricultural implements on a tractor, containing a kinematic unit equipped with two rear hinges, by means of which two lower links are mounted on it for connection with the implement, and intended for its installation on the tractor skeleton with at least one front hinge, a control drive with an actuator that provides adjustment of the position of the device, the lifting mechanism and the upper link for connecting to the implement, and the kinematic unit in the working position is located in the burning zone the horizontal plane, and the difference between the angle of convergence of the lower links and the angle α formed by straight lines passing through the hinges of the kinematic unit, facing the apex towards the tractor, is limited to from -40 to 8 ^o . 2. Устройство по п.1, содержащее кинематический узел, выполненный в виде двух продольных тяг, на которых размещены его задние и передние шарниры, и перемычки, шарнирно закрепленной между двумя любыми противолежащими тягами, которая выполнена регулируемой по длине. 2. The device according to claim 1, containing a kinematic assembly made in the form of two longitudinal rods, on which its rear and front hinges are placed, and jumpers, pivotally mounted between any two opposite rods, which is made adjustable in length. 3. Устройство по п.1, содержащее шарниры кинематического узла, выполненные подвижными вокруг своих вертикальных осей, а передний шарнир кинематического узла выполнен подвижным также вокруг поперечной направляющей. 3. The device according to claim 1, containing the hinges of the kinematic assembly made movable around its vertical axes, and the front hinge of the kinematic assembly made movable also around the transverse guide. 4. Устройство по п. 1, содержащее исполнительный механизм привода управления, закрепленный с возможностью совместного поворота с передним шарниром кинематического узла, механизм подъема и верхняя тяга установлены на остове трактора. 4. The device according to p. 1, containing the actuator of the control drive, mounted with the possibility of joint rotation with the front hinge of the kinematic unit, the lifting mechanism and the upper link are mounted on the skeleton of the tractor.

Images