Диагональная расчалка
Формула / Реферат
1. Диагональная расчалка для рамы инструмента, содержащая смещающий элемент, присоединяемый на первом конце к переднему месту крепления на переднем участке рамы инструмента и присоединяемый на втором конце к заднему месту крепления на заднем участке рамы инструмента, сдвинутому в сторону от переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью, при присоединении его к раме инструмента, приложения смещающей силы, оказывающей сопротивление перемещению назад наружного конца рамы инструмента по отношению к внутреннему концу рамы инструмента.
2. Расчалка по п.1, отличающаяся тем, что заднее место крепления сдвинуто к внутреннему концу рамы инструмента относительно переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью приложения силы, заставляющей передний наружный участок рамы инструмента перемещаться от заднего внутреннего участка рамы инструмента.
3. Расчалка по п.1, отличающаяся тем, что заднее место крепления сдвинуто к наружному концу рамы инструмента относительно переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью приложения силы, заставляющей задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента.
4. Расчалка по п.3, отличающаяся тем, что смещающий элемент содержит гидравлический цилиндр, функционально связанный с активным гидравлическим источником, который подает рабочую текучую среду к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром, по существу, постоянной смещающей силы, заставляющей задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, при этом активный гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу.
5. Расчалка по п.3, отличающаяся тем, что смещающий элемент содержит гидравлический цилиндр, который прикладывает смещающую силу, заставляющую задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, причем гидравлический цилиндр функционально связан с гидравлическим источником, который содержит аккумулятор для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении, которое увеличивается по мере движения гидравлического цилиндра в ответ на перемещение назад наружного конца рамы инструмента, так что смещающая сила, приложенная гидравлическим цилиндром, увеличивается по мере перемещения заднего наружного участка рамы инструмента от переднего внутреннего участка рамы инструмента.
6. Расчалка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр содержит на одном конце проушину, выполненную с возможностью присоединения к одному, переднему или заднему, месту крепления, причем на противоположном конце гидравлический цилиндр прикреплен к расчаливающему элементу, который выполнен с возможностью присоединения к другому, переднему или заднему, месту крепления.
7. Расчалка по п.6, отличающаяся тем, что расчаливающий элемент образован или тросом, или стержнем, или жестким металлическим элементом.
8. Расчалка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на одном конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на противоположном конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов выполнены с возможностью присоединения к раме инструмента.
9. Расчалка по п.8, отличающаяся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован или тросом, или стержнем, или жестким металлическим элементом.
10. Рама инструмента, содержащая по меньшей мере одну поперечную балку, имеющую внутренний конец балки, прикрепленный к внутреннему участку рамы инструмента, при этом указанная по меньшей мере одна поперечная балка проходит от внутреннего конца балки наружу к наружному концу балки; гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы инструмента спереди от внутреннего конца балки, и второй конец, присоединенный к наружному участку поперечной балки; гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром смещающей силы, которая заставляет наружный участок поперечной балки перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, причем гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу.
11. Рама по п.10, отличающаяся тем, что гидравлический источник содержит аккумулятор для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении, которое увеличивается по мере перемещения гидравлического цилиндра в ответ на перемещение назад наружного участка рамы инструмента, так что смещающая сила, приложенная гидравлическим цилиндром, увеличивается по мере перемещения наружного участка рамы инструмента от переднего внутреннего участка рамы инструмента.
12. Рама по п.10, отличающаяся тем, что гидравлический источник содержит активный гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении, так что гидравлический цилиндр прикладывает, по существу, постоянную смещающую силу, заставляющую наружный участок поперечной балки перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента.
13. Рама по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на конце, предназначенном для присоединения к раме, к одному, либо к переднему внутреннему участку рамы инструмента, либо к наружному участку поперечной балки, а на конце, предназначенном для присоединения к расчаливающему элементу, прикреплен к первому концу расчаливающего элемента, причем расчаливающий элемент на втором конце прикреплен к другому, либо к переднему внутреннему участку рамы инструмента, либо к наружному участку поперечной балки.
14. Рама по п.13, отличающаяся тем, что расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом.
15. Рама по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на одном конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на противоположном конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов прикреплены, соответственно, к переднему внутреннему участку рамы инструмента и к наружному участку поперечной балки.
16. Рама по п.15, отличающаяся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом.
17. Инструмент, содержащий раму крыла, прикрепленную, с возможностью поворота, на своем внутреннем конце к наружному концу срединной рамы, причем рама крыла содержит внутреннюю и наружную продольные балки и переднюю и заднюю поперечные балки, при этом каждая поперечная балка имеет внутренний участок балки, прикрепленный к внутренней продольной балке, и наружный участок балки, прикрепленный к наружной продольной балке; диагональную расчалку крыла, содержащую гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы крыла, и второй конец, присоединенный к наружному заднему участку рамы крыла; активный гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром, по существу, постоянной смещающей силы, которая заставляет наружный задний участок рамы крыла перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы крыла, причем активный гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу.
18. Инструмент по п.17, отличающийся тем, что внутренняя продольная балка проходит вперед от передней поперечной балки, причем первый конец гидравлического цилиндра присоединен к внутренней продольной балке спереди от передней поперечной балки.
19. Инструмент по п.17 или 18, отличающийся тем, что диагональная расчалка крыла содержит по меньшей мере один расчаливающий элемент, присоединенный на первом конце либо к первому, либо ко второму концу гидравлического цилиндра, а на противоположном конце - к соответствующему либо переднему внутреннему участку рамы крыла, либо к наружному заднему участку рамы крыла.
20. Инструмент по п.19, отличающийся тем, что расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом.
21. Инструмент по п.17 или 18, отличающийся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на первом конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на втором конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов прикреплены, соответственно, либо к переднему внутреннему участку рамы крыла, либо к наружному заднему участку рамы крыла.
22. Инструмент по п.21, отличающийся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом.
Текст
(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СТРОУ ТРЭК МЭНЬЮФЭКЧУРИНГ ИНК. (CA) Диагональная расчалка для рамы инструмента содержит смещающий элемент, присоединенный к переднему месту крепления на переднем участке рамы инструмента и присоединенный к заднему месту крепления на заднем участке рамы инструмента, сдвинутому в сторону от переднего места крепления. Смещающий элемент обеспечивает смещающую силу, оказывающую сопротивление перемещению назад наружного конца рамы инструмента относительно внутреннего конца рамы инструмента. Смещающий элемент предпочтительно образован гидравлическим цилиндром, который прикладывает смещающую силу и может выдвигаться для того, чтобы позволить раме прогибаться для снижения ударных нагрузок на инструмент, когда на раму действуют избыточные силы. 014630 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к области инструментов, которые используются в сельском хозяйстве, где инструмент проходит в сторону от буксирующего транспортного средства, и, в частности, к рамам таких инструментов. Предшествующий уровень техники Сельскохозяйственные инструменты, такие как культиваторы, сеялки и подобные, обычно содержат раму, проходящую в сторону от центрального прицепного устройства, к которому присоединяется трактор для буксировки инструмента. Рама обычно содержит поперечную балку, проходящую перпендикулярно траектории движения инструмента, и продольную балку, проходящую по одной линии с траекторией движения инструмента, как, например, в инструменте, раскрытом в патенте США 5,113,956, выданном на имя Friesen и др. В этом инструменте рама содержит одиночную поперечную балку, проходящую вправо и влево от инструмента, и одиночную продольную балку, к которой прикреплены внутренние концы правой и левой поперечных балок. Прицепное устройство для трактора, предназначенного для буксирования инструмента, находится на переднем конце продольной балки. Во многих инструментах необходимо иметь несколько рядов землеройных орудий, проходящих вдоль рамы, сбоку от траектории движения инструмента, для того, чтобы заднее орудие следовало по траектории, которая сдвинута от траектории движения ведущего орудия. Множество поперечных балок проходит от передней части инструмента к его задней части, и поперечные балки соединены продольными балками, проходящими в основном по одной линии с траекторией движения инструмента, как проиллюстрировано, например, в патентах США 6684962, выданном на имя Lewallen, и 4683957, выданном на имя Bussiete. Поперечные и продольные балки свариваются или соединяются болтами для образования жесткой конструкции, которая будет иметь достаточную прочность для того, чтобы оказывать сопротивление деформированию, когда землеройные орудия погружены в землю. Прицепное устройство обычно прикрепляют к середине рамы, а внутренние концы поперечных балок прикрепляются к продольным балкам. Продольные балки проходят в сторону, по направлению наружу, к наружным концам, расположенным на каждой стороне. Ширина таких инструментов значительно варьируется, и современный инструмент обычно имеет ширину около 18,3 м или более. По мере того как рама движется вперед, буксируемая трактором, прицепное устройство прикладывает требуемую силу на внутренние концы поперечных балок для перемещения орудий через землю. Орудия оказывают сопротивление движению и, соответственно, прикладывают к поперечным балкам рамы силу, направленную назад. Орудия на наружных концах рамы вызывают значительную изгибающую силу, действующую на поперечные балки относительно внутренних концов рамы, к которым прикладывается сила для перемещения рамы вперед. Вплоть до некоторого значения балки могут быть сделаны достаточно прочными для того, чтобы оказывать сопротивление этой изгибающей силе, и наружные концы поперечных балок будут прогибаться назад в ответ на ударные усилия, которые имеют место,когда инструмент ударяется о камень, корень или подобное препятствие. Поперечные балки, соответственно, действуют как амортизатор для ограничения пиковых усилий на раму, шарниры крепления крыла,прицепное устройство и подобные элементы. В то время как такое изгибание полезно, избыточное изгибание приводит к ускоренной усталости металла и, в конечном счете, к поломке рамы. В частности, в более широких инструментах, где в течение работы могут возникать большие силы, приложенные к наружному концу рамы, требуется установка диагональных расчалок. Такая расчалка может быть тросом или брусом, проходящим от переднего внутреннего участка секции рамы к наружному заднему участку секции рамы, так, что направленная назад сила, действующая на наружный конец секции рамы, приводит расчалку в состояние натяжения. Аналогично, расчалка может быть жестким брусом, проходящим от заднего внутреннего участка секции рамы к наружному переднему участку секции рамы, так что направленная назад сила, действующая на наружный конец секции рамы, приводит брус в сжатое состояние. Направленное назад движение изгиба наружного конца секции рамы, соответственно, получает сопротивление со стороны расчалки, соединенной с внутренним участком, более близким к внутренним концам поперечных балок, к которым буксирующий трактор прикладывает силу. Такие диагональные расчалки придают жесткость секции рамы в диагональном направлении. Снижается усталость металла, но секция рамы больше не может прогибаться для того, чтобы амортизировать ударные нагрузки, и пиковые усилия на раму, шарниры крепления крыла и прицепные устройства возрастают, то есть, пиковые усилия, действующие на диагональную расчалку, могут быть очень высоки. Соответственно, требуется значительное упрочнение элементов рамы для оказания сопротивления более высоким ударным усилиям, действующим на раму. Типичная конструкция рамы инструмента с расчалками как в состоянии натяжения, так и в состоянии сжатия, раскрыта в патенте США 6,684,962, выданном на имя Lewallen. Сущность изобретения Настоящее изобретение предлагает диагональную расчалку для инструментов, которая преодолевает существующие в уровне техники проблемы.-1 014630 В одном аспекте изобретение предлагает диагональную расчалку для рамы инструмента. Расчалка содержит смещающий элемент, присоединяемый на первом конце к переднему месту крепления на переднем участке рамы инструмента и присоединяемый на втором конце к заднему месту крепления на заднем участке рамы инструмента, сдвинутому в сторону от переднего места крепления. Смещающий элемент выполнен с возможностью, при присоединении его к раме инструмента, приложения смещающей силы, оказывающей сопротивление перемещению назад наружного конца рамы инструмента по отношению к внутреннему концу рамы инструмента. Во втором аспекте изобретение предлагает раму инструмента, содержащую, по меньшей мере, одну поперечную балку, имеющую внутренний конец балки, прикрепленный к внутреннему участку рамы инструмента, при этом указанная по меньшей мере одна поперечная балка проходит от внутреннего конца балки наружу к наружному концу балки. Предусмотрен гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы инструмента спереди от внутреннего конца балки, и второй конец, присоединенный к наружному участку поперечной балки. Предусмотрен гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром смещающей силы, которая заставляет наружный участок поперечной балки перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента. Гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу. В третьем аспекте изобретение предлагает инструмент, содержащий раму крыла, прикрепленную, с возможностью поворота, на своем внутреннем конце к наружному концу срединной рамы. Рама крыла содержит внутреннюю и наружную продольные балки и переднюю и заднюю поперечные балки, при этом каждая поперечная балка имеет внутренний участок балки, прикрепленный к внутренней продольной балке, и наружный участок балки, прикрепленный к наружной продольной балке. Предусмотрена диагональная расчалка крыла, содержащая гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы крыла, и второй конец, присоединенный к наружному заднему участку рамы крыла. Предусмотрен активный гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром по существу постоянной смещающей силы, которая заставляет наружный задний участок рамы крыла перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы крыла, причем активный гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу. Предложенная диагональная расчалка прикладывает направленную вперед силу предварительной нагрузки к наружному концу рамы, заставляя наружный конец рамы прогибаться на некоторую величину вперед. Когда к наружному концу рамы прикладываются нормальные рабочие силы, как в случае, когда инструмент входит в землю, наружный конец рамы изгибается назад против действия смещающей силы расчалки из предварительно нагруженного положения в среднее рабочее положение. Когда к наружному концу рамы прикладывается ударная сила, например, при столкновении с препятствием или жесткой уплотненной почвой, наружный конец рамы изгибается еще далее назад против направления действия смещающей силы. Аналогично, когда наружный конец рамы встречает более мягкую почву, он будет несколько изгибаться вперед от среднего рабочего положения. Обычно поперечные балки испытывают только усилия, направленные назад, приложенные к ним землеройными орудиями, или подобные силы, так что они перемещаются из ненагруженного положения,обычно приблизительно перпендикулярного к направлению рабочего перемещения, по направлению назад, к нормальному рабочему положению, а когда имеют место избыточные силы, они движутся еще далее назад. Соответственно, диапазон движения изгиба находится в пределах от переднего положения,которое является перпендикулярным, до заднего положения. Поперечные балки изгибаются только назад из перпендикулярного положения. В отличие от этого, в инструменте с предложенной диагональной расчалкой диапазон движения изгиба находится в пределах от переднего положения, которое находится спереди от перпендикулярного положения, до заднего положения, которое находится сзади от перпендикулярного положения. Соответственно, поперечные балки изгибаются как вперед, так и назад из перпендикулярного положения. Стальные балки могут изгибаться как вперед, так и назад из нейтрального положения вплоть до предела текучести, при котором балка будет искривляться. По мере приближения балки к пределу текучести во время изгибания в течение работы, увеличивается усталость металла. Там, где поперечная балка в течение работы изгибается только назад, все силы стремятся передвинуть балку к пределу текучести при изгибании назад. Предложенная диагональная расчалка сначала нагружает и изгибает поперечные балки инструмента несколько вперед, так что силы, приложенные к наружным концам балок, сначала перемещают балки назад по направлению к нейтральному положению, и только когда силы еще больше увеличиваются, они изгибаются по другую сторону от нейтрального положения, к пределу текучести при изгибании назад. Соответственно, балки изгибаются в диапазоне по обе стороны от нейтрального поло-2 014630 жения, более близкого к середине диапазона между достижением предела текучести при изгибании вперед и достижением предела текучести при изгибании назад, понижая усталость металла. Величина изгиба может быть выбрана за счет увеличения или уменьшения смещающей силы. Там,где смещающий элемент представляет собой гидравлический цилиндр, присоединенный к активному гидравлическому источнику, смещающее усилие может быть изменено на стадии конструирования за счет изменения диаметра гидравлического цилиндра, или даже после установки замена, гидравлического цилиндра представляет собой относительно простую и недорогую операцию. В течение полевых работ смещающую силу могут регулировать за счет регулирования смещающего давления в гидравлическом цилиндре. Такое средство регулирования давления обычно имеется в наличии в таких активных гидравлических источниках, которые используются в сельском хозяйстве, так как иногда желательно варьировать смещающую силу на бороздоделах или давление вниз на крыльях инструмента. Например, там, где обрабатываемая почва относительно мягкая, давление вниз на бороздоделы часто понижается и, соответственно, с предложенной расчалкой в условиях относительно мягкой почвы направленные назад силы,действующие на наружные концы рамы, также понижаются по сравнению с условиями твердой почвы, и пониженная смещающая сила является удовлетворительной. Наоборот, там где почва твердая, требуется более значительная смещающая сила на бороздоделы и на диагональную расчалку и увеличивается смещающее давление. Там, где активный гидравлический источник обслуживает гидравлический цилиндр на диагональной расчалке и гидравлические цилиндры на бороздоделах или подобных элементах, гидравлическое давление сбрасывается с целью подъема бороздоделов для транспортировки или при повороте на концах прохода. Тогда не будет давления и в цилиндре расчалки и не будут приложены какие-либо рабочие силы, которым требовалось бы оказывать сопротивление за счет расчалки. Гидравлический источник для гидравлического цилиндра также может содержать аккумулятор для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении, которое увеличивается по мере того, как гидравлический цилиндр перемещается в ответ на перемещение назад наружного конца рамы инструмента. Соответственно, смещающая сила, приложенная гидравлическим цилиндром, увеличивается по мере того, как задний наружный участок рамы инструмента перемещается от переднего внутреннего участка рамы инструмента, что может быть желательно в некоторых ситуациях. Предложенная диагональная расчалка является экономически выгодной в сравнении с известными расчалками, особенно там, где инструмент, на котором используют расчалку, уже снабжен активным гидравлическим источником. Перечень фигур чертежей В то время как изобретение заявлено в целом, предпочтительные варианты его выполнения приведены далее в подробном описании, которое может быть наилучшим образом понято в сочетании с сопровождающими чертежами, где сходные детали на каждом из чертежей обозначены одинаковыми номерами позиций, и на которых: на фиг. 1 показан схематический вид сверху варианта выполнения предложенной диагональной расчалки, установленной на раме инструмента; на фиг. 2 показан схематический вид сверху альтернативного варианта выполнения предложенной диагональной расчалки, установленной на альтернативной раме инструмента; на фиг. 3 показан схематический вид сверху пары еще одних альтернативных вариантов выполнения предложенной диагональной расчалки, установленной на еще одной альтернативной раме инструмента. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 и фиг. 2 схематически проиллюстрированы диагональные расчалки 1, 101 для рамы инструмента, содержащие смещающий элемент, выполненный с возможностью присоединения к переднему и заднему местам крепления на раме инструмента и действующий для приложения смещающей силы, оказывающей сопротивление движению назад наружного конца рамы инструмента по отношению к внутреннему концу рамы инструмента, когда он присоединен к раме инструмента. В показанной на фиг. 1 диагональной расчалке 1 смещающий элемент 5 выполнен с возможностью присоединения на первом конце к переднему месту FL крепления на переднем участке рамы 3 инструмента, а на втором конце - к заднему месту RL крепления на заднем участке рамы 3 инструмента, который сдвинут в сторону от переднего места FL крепления по направлению к наружному концу 3 А рамы инструмента относительно переднего места FL крепления. Проиллюстрированный смещающий элемент 5 прикреплен на одном своем конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента 7, а на противоположном конце прикреплен к внутреннему концу второго расчаливающего элемента 9, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов 7, 9 прикреплены к раме инструмента. В проиллюстрированном варианте выполнения смещающий элемент 5 действует для приложения смещающей силы BF, заставляющей перемещаться задний наружный участок 11 рамы инструмента по направлению к переднему внутреннему участку 13 рамы 3 инструмента. Проиллюстрированная расчалка 1 находится в натянутом состоянии, и таким образом расчаливающие элементы 7, 9 могут быть образованы тросом, стержнем, жестким металлическим элементом или подобным элементом.-3 014630 Инструменты, на которых будет использована диагональная расчалка 1, обычно будут иметь находящиеся сбоку землеройные орудия, колеса или нечто подобное, расположенные сбоку вдоль рамы 3,которые будут оказывать сопротивление движению. Соответственно, когда инструмент буксируется вперед Т трактором, прикрепленным к прицепному устройству 15, наружный конец 3 А рамы 3 инструмента будет стремиться переместиться назад относительно внутреннего конца 3 В, прогибая раму 3 назад. Там,где эти усилия в направлении назад не являются избыточными, такое прогибание полезно в плане обеспечения амортизации, когда рама 3 наталкивается на препятствие, такое как камень или нечто подобное. Там, где такие усилия являются избыточными, требуется расчаливание по диагонали для понижения усталости металла, вызванной избыточным изгибанием. Традиционные диагональные расчалки обычно образованы тросом или брусом, который делает раму 3 жесткой в диагональном направлении и предохраняет раму от изгибания, так что не происходит амортизирующего действия, и тогда инструмент должен иметь большую прочность, чтобы выдерживать имеющиеся в результате более высокие ударные силы. В противоположность этому, предложенная диагональная расчалка 1 позволяет раме 3 несколько прогибаться. Смещающий элемент 5 обычно подбирается по размеру или калибруется для того, чтобы вначале задать предварительную нагрузку на наружный конец 3 А рамы 3 в направлении вперед по отношению к ее внутреннему концу 3 В так, что сначала силы,возникающие при обычных условиях эксплуатации, в первую очередь изгибают наружный конец 3 А рамы 3 назад, против действия смещающей силы BF, приблизительно до нейтрального положения, а затем,когда встречается препятствие и увеличиваются силы, действующие на наружный конец 3 А рамы 3, рама прогибается назад из нейтрального положения. Соответственно, смещающий элемент 5 обеспечивает амортизирующие свойства и поддерживает движение наружного конца 3 А рамы 3 в некотором диапазоне спереди и сзади от нейтрального положения, и дальше от предела текучести, при котором рама будет искривляться, тем самым понижая усталость металла. На фиг. 2 проиллюстрирована альтернативная диагональная расчалка 101, где заднее место RL' крепления сдвинуто по направлению к внутреннему концу 103 В рамы 103 инструмента относительно переднего места FL' крепления. В этом варианте выполнения смещающий элемент 105 находится в сжатом состоянии и вызывает смещающую силу BF', заставляющую передний наружный участок 121 рамы 103 инструмента передвигаться от заднего внутреннего участка 123 рамы 103 инструмента. В такой сжатой конфигурации расчаливающие элементы 107, 109, присоединяющие смещающий элемент 105 к раме 103,должны быть жесткими, а смещающий элемент 103 должен быть прикреплен к расчаливающим элементам 107,109 подходящим образом, так что диагональная расчалка 101, проходящая от переднего местаFL' крепления к заднему месту RL' крепления, является жесткой. По этой причине, в то время как конфигурация со сжатием возможна, конфигурация с натяжением, показанная на фиг. 1, позволяет более простое присоединение смещающего элемента к раме тросами или подобными элементами. Наряду с этим смещающий элемент может быть образован пружиной, воздушным мешком или подобным известным элементом для создания смещающей силы. Смещающий элемент в диагональной расчалке 201, проиллюстрированной на фиг. 3, показанный установленным на раму 203 крыла инструмента,образован гидравлическим цилиндром 205, функционально связанным с активным гидравлическим источником 225. Активный гидравлический источник 225 относится к хорошо известному и обычно используемому в сельскохозяйственных инструментах типу, применяемому для обеспечения смещающего давления для бороздоделов, крыльев инструмента и подобного. Активный гидравлический источник 225 действует для подачи рабочей текучей среды гидравлической системы к гидравлическому цилиндру 205 при по существу постоянном смещающем давлении, так что гидравлический цилиндр 205 создает по существу постоянную смещающую силу BF, заставляющую задний наружный участок 211 рамы 203 крыла перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку 213 рамы 203 крыла. Активный гидравлический источник 225 позволяет рабочей текучей среде гидравлической системы вытекать наружу из гидравлического цилиндра 205, когда к гидравлическому цилиндру 205 прикладывается сила, которая больше, чем смещающая сила. Гидравлический цилиндр 205 и смещающее давление создают достаточную силу BF для уменьшения изгибания назад наружного конца 203 А рамы 203 до допустимого уровня, и позволяют изгибание назад, когда к наружному концу 203 А рамы 203 приложена избыточная направленная назад сила, которая возникает при столкновении с препятствием. Соответственно, сначала смещающая сила BF будет изгибать наружный конец 203 А рамы 203 вперед, а когда инструмент погружается в землю, и силы, направленные назад, действующие на наружный конец 203 А рамы 203, превышают смещающую силу BF, вызванную смещающим давлением в гидравлическом цилиндре 205, наружный конец 203 А рамы 203 будет перемещаться назад, несколько выдвигая гидравлический цилиндр 205, выталкивая рабочую текучую среду гидравлической системы через гидравлический трубопровод 231 в активный гидравлический источник 225. Смещающее давление и размер гидравлического цилиндра обычно калибруют так, что в течение обычных или осредненных рабочих условий наружный конец 203 А рамы 203 передвинется назад до приблизительно нейтрального положения. Когда к наружному концу 203 А рамы 203 прикладываются увеличенные силы, направленные назад,например, когда встречается препятствие, гидравлический цилиндр 205 выдвинется дальше, и наружный-4 014630 конец 203 А изогнется назад, в другую сторону от нейтрального положения. На многих сельскохозяйственных инструментах предусмотрен такой активный гидравлический источник, и он применяется на инструментах для смещения бороздоделов, крыльев или подобных применений. В таких ситуациях гидравлический цилиндр 205 может иметь такой диаметр, который обеспечит необходимую смещающую силу BF, когда смещающее давление в нем равно активному гидравлическому давлению в существующей системе. В качестве альтернативы, активный гидравлический источник 225 может запитываться как известно в данной области техники, и смещающее давление и диаметр гидравлического цилиндра калибруют из условия достижения требуемой смещающей силы BF. Гидравлический источник 225 в качестве альтернативы может содержать аккумулятор, который предварительно заряжают до необходимого смещающего давления. Когда задний наружный участок рамы инструмента перемещается от переднего внутреннего участка рамы инструмента в ответ на избыточные усилия, гидравлический цилиндр выдвигается и проталкивает рабочую текучую среду гидравлической системы из гидравлического цилиндра в аккумулятор, повышая смещающее давление в аккумуляторе и в гидравлическом цилиндре, и, соответственно, увеличивая смещающую силу для оказания сопротивления движению назад. Гидравлический цилиндр 205 содержит на одном своем конце проушину 227, прикрепленную к переднему внутреннему участку 213 рамы 203 крыла, а другим своим концом присоединен к наружному заднему участку 211 рамы 203 крыла расчаливающим элементом 207, который образован тросом или стержнем, подходящим для создания натяжения. Устройство 201 имеет гидравлический цилиндр 205,прикрепленный к заднему наружному участку 211 рамы 203 крыла, однако установка на внутренний конец рамы 203 крыла требует более короткого гидравлического трубопровода 231 для присоединения к активному гидравлическому источнику 225. Проиллюстрированная рама 203 крыла является примером одной из широко варьируемых рам инструментов, которые известны в данной области техники, и содержит внутреннюю и наружную продольные балки 237, 239, и переднюю и заднюю поперечные балки 241, 243. Каждая поперечная балка 241,243 имеет внутренний участок, прикрепленный к внутренней продольной балке 237, и наружный участок, прикрепленный к наружной продольной балке 239. Внутренняя продольная балка 237 проходит по направлению вперед от передней поперечной балки 241, а гидравлический цилиндр 205 прикреплен к внутренней продольной балке 237 спереди от передней поперечной балки 241. Рама 203 крыла показана прикрепленной, с возможностью поворота, на ее внутреннем конце 203 В к наружному концу срединной рамы 233. Срединная рама 233 аналогично расчалена второй диагональной расчалкой 201' с гидравлическим цилиндром 205', который имеет больший диаметр, чем гидравлический цилиндр 205 на раме 203 крыла. Силы, направленные назад, приложенные к наружному концу 233 А срединной рамы 233, будут больше, чем те, которые приложены к наружному концу 203 А рамы 203 крыла. Следовательно, гидравлический цилиндр 205' имеет больший диаметр, так что при том же самом смещающем давлении от активного гидравлического источника 225, смещающая сила BF', вызванная диагональной расчалкой 201', будет больше, чем смещающая сила BF, вызванная диагональной расчалкой 201. Вышеизложенное рассматривается только в качестве иллюстрирующего принципы изобретения. Кроме того, так как для специалиста очевидны многочисленные изменения и модификации, нет необходимости ограничивать изобретение показанными и описанными здесь точной конструкцией и функционированием, и, соответственно, все подобные изменения или модификации в конструкции или функционировании входят в объем заявленного изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Диагональная расчалка для рамы инструмента, содержащая смещающий элемент, присоединяемый на первом конце к переднему месту крепления на переднем участке рамы инструмента и присоединяемый на втором конце к заднему месту крепления на заднем участке рамы инструмента, сдвинутому в сторону от переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью, при присоединении его к раме инструмента, приложения смещающей силы, оказывающей сопротивление перемещению назад наружного конца рамы инструмента по отношению к внутреннему концу рамы инструмента. 2. Расчалка по п.1, отличающаяся тем, что заднее место крепления сдвинуто к внутреннему концу рамы инструмента относительно переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью приложения силы, заставляющей передний наружный участок рамы инструмента перемещаться от заднего внутреннего участка рамы инструмента. 3. Расчалка по п.1, отличающаяся тем, что заднее место крепления сдвинуто к наружному концу рамы инструмента относительно переднего места крепления, причем смещающий элемент выполнен с возможностью приложения силы, заставляющей задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента. 4. Расчалка по п.3, отличающаяся тем, что смещающий элемент содержит гидравлический цилиндр,функционально связанный с активным гидравлическим источником, который подает рабочую текучую-5 014630 среду к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром, по существу, постоянной смещающей силы, заставляющей задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, при этом активный гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу. 5. Расчалка по п.3, отличающаяся тем, что смещающий элемент содержит гидравлический цилиндр,который прикладывает смещающую силу, заставляющую задний наружный участок рамы инструмента перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, причем гидравлический цилиндр функционально связан с гидравлическим источником, который содержит аккумулятор для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении, которое увеличивается по мере движения гидравлического цилиндра в ответ на перемещение назад наружного конца рамы инструмента, так что смещающая сила, приложенная гидравлическим цилиндром, увеличивается по мере перемещения заднего наружного участка рамы инструмента от переднего внутреннего участка рамы инструмента. 6. Расчалка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр содержит на одном конце проушину, выполненную с возможностью присоединения к одному, переднему или заднему, месту крепления, причем на противоположном конце гидравлический цилиндр прикреплен к расчаливающему элементу, который выполнен с возможностью присоединения к другому, переднему или заднему, месту крепления. 7. Расчалка по п.6, отличающаяся тем, что расчаливающий элемент образован или тросом, или стержнем, или жестким металлическим элементом. 8. Расчалка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на одном конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на противоположном конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов выполнены с возможностью присоединения к раме инструмента. 9. Расчалка по п.8, отличающаяся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован или тросом, или стержнем, или жестким металлическим элементом. 10. Рама инструмента, содержащая по меньшей мере одну поперечную балку, имеющую внутренний конец балки, прикрепленный к внутреннему участку рамы инструмента, при этом указанная по меньшей мере одна поперечная балка проходит от внутреннего конца балки наружу к наружному концу балки; гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы инструмента спереди от внутреннего конца балки, и второй конец, присоединенный к наружному участку поперечной балки; гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром смещающей силы, которая заставляет наружный участок поперечной балки перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента, причем гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра,когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу. 11. Рама по п.10, отличающаяся тем, что гидравлический источник содержит аккумулятор для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при смещающем давлении, которое увеличивается по мере перемещения гидравлического цилиндра в ответ на перемещение назад наружного участка рамы инструмента, так что смещающая сила, приложенная гидравлическим цилиндром, увеличивается по мере перемещения наружного участка рамы инструмента от переднего внутреннего участка рамы инструмента. 12. Рама по п.10, отличающаяся тем, что гидравлический источник содержит активный гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении, так что гидравлический цилиндр прикладывает, по существу, постоянную смещающую силу, заставляющую наружный участок поперечной балки перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы инструмента. 13. Рама по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на конце, предназначенном для присоединения к раме, к одному, либо к переднему внутреннему участку рамы инструмента, либо к наружному участку поперечной балки, а на конце, предназначенном для присоединения к расчаливающему элементу, прикреплен к первому концу расчаливающего элемента, причем расчаливающий элемент на втором конце прикреплен к другому, либо к переднему внутреннему участку рамы инструмента, либо к наружному участку поперечной балки. 14. Рама по п.13, отличающаяся тем, что расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом. 15. Рама по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на одном конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на противоположном конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов прикреплены, соответственно, к переднему внутреннему участку рамы инстру-6 014630 мента и к наружному участку поперечной балки. 16. Рама по п.15, отличающаяся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом. 17. Инструмент, содержащий раму крыла, прикрепленную, с возможностью поворота, на своем внутреннем конце к наружному концу срединной рамы, причем рама крыла содержит внутреннюю и наружную продольные балки и переднюю и заднюю поперечные балки, при этом каждая поперечная балка имеет внутренний участок балки, прикрепленный к внутренней продольной балке, и наружный участок балки, прикрепленный к наружной продольной балке; диагональную расчалку крыла, содержащую гидравлический цилиндр, имеющий первый конец, присоединенный к переднему внутреннему участку рамы крыла, и второй конец, присоединенный к наружному заднему участку рамы крыла; активный гидравлический источник для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому цилиндру при, по существу, постоянном смещающем давлении для обеспечения приложения гидравлическим цилиндром, по существу,постоянной смещающей силы, которая заставляет наружный задний участок рамы крыла перемещаться по направлению к переднему внутреннему участку рамы крыла, причем активный гидравлический источник выполнен с возможностью обеспечения вытекания рабочей текучей среды из гидравлического цилиндра, когда на гидравлический цилиндр воздействует сила, превышающая смещающую силу. 18. Инструмент по п.17, отличающийся тем, что внутренняя продольная балка проходит вперед от передней поперечной балки, причем первый конец гидравлического цилиндра присоединен к внутренней продольной балке спереди от передней поперечной балки. 19. Инструмент по п.17 или 18, отличающийся тем, что диагональная расчалка крыла содержит по меньшей мере один расчаливающий элемент, присоединенный на первом конце либо к первому, либо ко второму концу гидравлического цилиндра, а на противоположном конце - к соответствующему либо переднему внутреннему участку рамы крыла, либо к наружному заднему участку рамы крыла. 20. Инструмент по п.19, отличающийся тем, что расчаливающий элемент образован либо тросом,либо стержнем, либо жестким металлическим элементом. 21. Инструмент по п.17 или 18, отличающийся тем, что гидравлический цилиндр прикреплен на первом конце к внутреннему концу первого расчаливающего элемента, а на втором конце - к внутреннему концу второго расчаливающего элемента, причем наружные концы первого и второго расчаливающих элементов прикреплены, соответственно, либо к переднему внутреннему участку рамы крыла, либо к наружному заднему участку рамы крыла. 22. Инструмент по п.21, отличающийся тем, что по меньшей мере один расчаливающий элемент образован либо тросом, либо стержнем, либо жестким металлическим элементом.
МПК / Метки
МПК: A01B 73/00, A01B 61/00
Метки: диагональная, расчалка
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-14630-diagonalnaya-raschalka.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Диагональная расчалка</a>
Предыдущий патент: Устройство и способ обработки данных
Следующий патент: Система теплоснабжения
Случайный патент: Винилароматические пенополимеры с улучшенными свойствами