Опрыскиватель прицепной штанговый

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Крук Игорь Степанович Агейчик Валерий Александрович Корженевич Павел Сергеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Опрыскиватель прицепной штанговый, содержащий шасси с порталом и подвеской,многосекционную штангу, вертикальный гидроцилиндр регулировки положения штанги относительно портала по высоте, причем портал снабжен боковыми вертикальными направляющими, на которых смонтирована подвеска, выполненная в виде ползуна с параллельной направлению движения шасси горизонтальной осью, на которую навешена центральная секция штанги, соединенная посредством пружин и амортизаторов с ползуном, отличающийся тем, что внутри портала с зазорами 2-3 мм относительно его вертикальных с направленными в сторону вертикальной оси симметрии портала разрывами П-образных направляющих с возможностью перемещения относительно портала установлена рамка в виде прямоугольника с вертикальными боковыми сторонами, к которой присоединен верхний конец гидроцилиндра, нижний конец которого закреплен на расположенной внутри портала с зазорами относительно его вертикальных направляющих горизонтальной пластине, нижняя поверхность которой связана с нижней внутренней горизонтальной поверхностью портала с помощью присоединенных к ним двух расположенных своими осями симметрии симметрично вертикальной продольной оси симметрии портала вертикально расположенных нажимных штанг с упругим элементом, при этом 98272013.12.30 конструкция каждой нажимной штанги состоит из присоединенной к нижней поверхности горизонтальной пластины полой вертикальной трубы с жестко присоединенной к ней вогнутостью вверх нижней опорной чашки с совпадающим с полостью трубы центральным по оси симметрии отверстием, причем симметрично горизонтальной плоскости под нижней опорной чашкой расположена вогнутостью вниз верхняя нажимная чашка с центральным по оси симметрии отверстием, совпадающим с полостью жестко присоединенной к ней, направленной вверх вертикально трубой, при этом между чашками установлен упругий элемент в виде резинового амортизатора бочкообразной формы с выполненным по его оси симметрии осевым отверстием, причем в трубу нижней опорной чашки, амортизатор и трубу верхней нажимной чашки вставлена нажимная штанга в виде стержня с резьбой на верней части, причем в трубы стержень вставлен с зазором, а сопряжение амортизатора с расположенной в нем нажимной штангой в виде стержня выполнено по переходной посадке, при этом на верхний конец стержня навинчена нажимная гайка, которая своим торцом упирается в верхний торец трубы верхней нажимной чашки, причем штанга присоединена к рамке с помощью двух расположенных симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя наклонных амортизаторов, а в горизонтальной плоскости штанга присоединена к рамке с помощью закрепленных на ней по разные стороны портала упорных балок, при этом к противоположной штанге относительно портала балке присоединены закрепленные на штанге два расположенных симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя горизонтальных амортизатора, а в расположенную с ней на одной стороне портала балку штанга упирается с помощью резиновых упоров, причем в зазорах между направляющими портала, рамкой находится пластичная смазка, например солидол, а отношение ширины опорной поверхности между порталом и рамкойк высоте рамки , к ее ширинеи расположенной перпендикулярно направлению движения шасси длине штангинаходится в пределах 1(67)(7,58)(15002000).(56) 1. Клочков А.В., Чайчиц Н.В., Буяшов В.П. Сельскохозяйственные машины. - Минск Ураджай, 1997. - С. 232-234. 2. Патент РФ 2017419, МПК 01 7/00, 1994. 3.98/30088, МПК 01 7/00, 1998. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к штанговым опрыскивателям, предназначенным для внесения пестицидов и жидких минеральных удобрений. Известен штанговый опрыскиватель ОП-2000-2 1, состоящий из опирающихся на ходовые колеса рамы, резервуара емкостью 2000 л с гидравлической мешалкой, центробежного насоса с редуктором, регулятора давления, распределителя, фильтров, всасывающей и напорной коммуникации, а также штанги. Недостатком этого опрыскивателя является то, что в силу жесткого присоединения штанги к раме во время его движения по неровностям возникают вертикальные колебания штанги повышенной амплитуды, приводящие к увеличению неравномерности распределения рабочего раствора по поверхности поля. Известна штанга опрыскивателя 2, содержащая установленную на раме опрыскивателя несущую раму, с которой посредством двойных шарниров и растяжек соединены секции штанги, на секциях штанги установлены амортизаторы, связанные с несущей рамой через шарниры, при этом каждая секция штанги выполнена из нескольких частей, крайняя 2 98272013.12.30 из которых соединена с остальными через шарнир, ось которого располагается в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси штанги, а в месте сочленения крайних частей секций с остальными частями установлены упругие элементы и охватывающие их фиксаторы для ограничения угла поворота крайних секций в вертикальной плоскости, размещенные относительно упругих элементов с возможностью образования зазора. Недостатком конструкции является то, что соединенные между собой секции штанги имеют общий центр тяжести, смещенный перпендикулярно от продольной оси опрыскивателя в плоскости секций, что приводит к повышенным динамическим нагрузкам на элементы штанги, в особенности на шарниры крепления штанги к несущей раме, во время движения опрыскивателя по неровностям, возникновению вертикальных колебаний повышенной амплитуды, приводящих к существенному увеличению неравномерности распределения рабочего раствора. Известна принятая за прототип штанга опрыскивателя 3, состоящая из распределительной штанги, рамки, несущей балки, на которой в одной точке подвешена распределительная штанга, двух блоков пружин и одной пары амортизаторов, связывающих распределительную штангу с несущей балкой и рамку с шасси опрыскивателя. Рамка через горизонтальную ось связана с рамой опрыскивателя. Недостатком данной конструкции является передача динамических нагрузок, возникающих при движении опрыскивателя через шасси опрыскивателя непосредственно на связанную посредством блока пружин рамку. При этом возникающие колебания рамки, а соответственно, и штанги гасятся очень медленно из-за отсутствия гасящих колебания приспособлений. Более того, при наличии постоянных неровностей блок пружин, связывающий рамку и шасси опрыскивателя, выступает не в качестве сглаживающего динамические нагрузки устройства, а в качестве усилителя вертикальных колебаний за счет своих пружинящих свойств и инерции рамки и связанной с ней штанги. Вертикальные колебания, возникающие при этом, а также отсутствие системы гашения горизонтальных колебаний распределительной штанги приводят к возникновению повышенной неравномерности внесения рабочего раствора и повышенным динамическим нагрузкам на элементы конструкции опрыскивателя, что снижает его надежность. Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении равномерности распределения рабочего раствора по обрабатываемой поверхности поля за счет уменьшения вертикальных и горизонтальных колебаний штанги от динамических нагрузок. Поставленная задача решается с помощью опрыскивателя прицепного штангового,содержащего шасси с порталом и подвеской, многосекционную штангу с форсунками и гибкими рукавами, вертикальный гидроцилиндр регулировки положения штанги относительно портала по высоте, причем портал снабжен боковыми вертикальными направляющими, на которых смонтирована подвеска, выполненная в виде ползуна с параллельной направлению движения шасси горизонтальной осью, на которую навешена центральная секция штанги, соединенная посредством пружин и амортизаторов с ползуном, где внутри портала с зазорами 2-3 мм относительно его вертикальных с направленными в сторону вертикальной оси симметрии портала разрывами П-образных направляющих с возможностью перемещения относительно портала установлена рамка в виде прямоугольника с вертикальными боковыми сторонами, к которой присоединен верхний конец гидроцилиндра,нижний конец которого закреплен на расположенной внутри портала с зазорами относительно его вертикальных направляющих горизонтальной пластине, нижняя поверхность которой связана с нижней внутренней горизонтальной поверхностью портала с помощью присоединенных к ним двух расположенных своими осями симметрии симметрично вертикальной продольной оси симметрии портала вертикально расположенных нажимных штанг с упругими элементами, при этом конструкция каждой нажимной штанги состоит из присоединенной к нижней внутренней горизонтальной поверхности портала полой вертикальной трубы с жестко присоединенной к ней вогнутостью вверх нижней опорной 3 98272013.12.30 чашки с совпадающим с полостью трубы центральным по оси симметрии отверстием,причем симметрично горизонтальной плоскости под нижней опорной чашкой расположена вогнутостью вниз верхняя нажимная чашка с центральным по оси симметрии отверстием,совпадающим с полостью жестко присоединенной к ней, направленной вверх вертикально трубой, при этом между чашками установлен упругий элемент в виде резинового амортизатора бочкообразной формы с выполненным по его оси симметрии осевым отверстием,причем в трубу нижней опорной чашки, амортизатор и трубу верхней нажимной чашки вставлена закрепленная на нижней поверхности горизонтальной пластины нажимная штанга в виде стержня с резьбой на верней части, причем в трубы стержень вставлен с зазором, а сопряжение амортизатора с расположенной в нем нажимной штангой в виде стержня выполнено по переходной посадке, при этом на верхний конец стержня навинчена нажимная гайка, которая своим торцом упирается в верхний торец трубы верхней нажимной чашки, причем штанга присоединена к рамке с помощью двух расположенных симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя наклонных амортизаторов, а в горизонтальной плоскости штанга присоединена к рамке с помощью закрепленных на ней по разные стороны портала упорных балок, при этом к противоположной штанге относительно портала балке присоединены закрепленные на штанге два расположенных симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя горизонтальных амортизатора, а в расположенную с ней на одной стороне портала балку штанга упирается с помощью резиновых упоров, причем в зазорах между направляющими портала, рамкой находится пластичная смазка, например солидол, а отношение ширины опорной поверхности между порталом и рамкойк высоте рамки , к ее ширинеи расположенной перпендикулярно направлению движения шасси длине штангинаходится в пределах 1(67)(7,58)(15002000). На фиг. 1 изображен общий вид опрыскивателя на фиг. 2 - портал с подвижной рамкой на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 на фиг. 4 - общий вид портала с присоединенной к нему штангой в аксонометрии на фиг. 5 - продольный разрез по оси симметрии нажимной штанги с упругим элементом. Смонтированная на шасси опрыскивателя штанга состоит из закрепленного на раме шасси несущего портала 1, внутри портала с зазорами 2-3 мм относительно его вертикальных с направленными в сторону вертикальной оси симметрии портала разрывами Побразных, изготовленных из швеллера с параллельными гранями полок (ГОСТ 8240-89) направляющих (фиг. 3) с возможностью перемещения относительно портала 1 установлена рамка 2 в виде прямоугольника с вертикальными боковыми сторонами, к которой присоединен верхний конец вертикального гидроцилиндра 3 регулировки положения многосекционной штанги 4 с форсунками и гибкими рукавами относительно портала 1 по высоте. Нижний конец гидроцилиндра 3 закреплен на расположенной внутри портала 1 с зазорами относительно его вертикальных направляющих горизонтальной пластине 5,нижняя поверхность которой связана с нижней внутренней горизонтальной поверхностью портала 1 с помощью присоединенных к ним двух расположенных своими осями симметрии симметрично вертикальной продольной оси симметрии портала вертикально расположенных нажимных штанг с упругим элементом 6. Конструкция каждой нажимной штанги состоит из присоединенной к нижней внутренней горизонтальной поверхности портала 1 полой вертикальной трубы 7 с жестко присоединенной к ней вогнутостью вверх нижней опорной чашки 8 с совпадающим с полостью трубы 7 центральным по оси симметрии отверстием. Симметрично горизонтальной плоскости под нижней опорной чашкой 8 расположена вогнутостью вниз верхняя нажимная чашка 9 с центральным по оси симметрии отверстием, совпадающим с полостью жестко присоединенной к ней, направленной вверх вертикально трубой 10. Между чашками 8 и 9 установлен упругий элемент 6 в виде резинового амортизатора бочкообразной формы с выполненным по его оси симмет 4 98272013.12.30 рии осевым отверстием. В трубу 7 нижней опорной чашки 8, амортизатор 6 и трубу 10 верхней нажимной чашки 9 вставлена закрепленная на нижней поверхности горизонтальной пластины 5 нажимная штанга в виде стержня 11 с резьбой на верней части, причем в трубы 7 и 10 стержень 11 вставлен с зазором, а сопряжение амортизатора 6 с расположенной в нем нажимной штангой в виде стержня 11 выполнено по переходной посадке. На верхний конец стержня 11 навинчена нажимная гайка 12, которая своим торцом упирается в верхний торец трубы 10 верхней нажимной чашки 9. Перед началом работы опрыскивателя вращением гаек 12 выбирается зазор между ними и верхним торцом трубы 10. В зазорах между направляющими портала 1 и рамкой 2 находится пластичная смазка, например,солидол, а отношение ширины опорной поверхности между порталом и рамкойк высоте рамки , к ее ширинеи расположенной перпендикулярно направлению движения шасси длине штангинаходится в пределах 1(67)(7,58)(15002000). Штанга 4 присоединена к рамке 2 с помощью двух расположенных симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя наклонных амортизаторов 13 и винтовых цилиндрических пружин растяжения 18. В горизонтальной плоскости штанга 4 присоединена к рамке 2 с помощью закрепленных на ней по разные стороны портала 1 упорных балок 14 и 15. К противоположной штанге 4 относительно портала балке 14 присоединены закрепленные на штанге 4 два расположенные симметрично продольной плоскости симметрии опрыскивателя горизонтальные амортизаторы 16, а в расположенную с ней на одной стороне портала 1 балку 15 штанга упирается с помощью резиновых упоров 17. Опрыскиватель работает следующим образом. При движении опрыскивателя по полю возникают динамические нагрузки на конструкцию опрыскивателя от неровностей рельефа поля. Рамка 2 имеет возможность двигаться только в плоскости несущего портала 1 в направляющих. Подвеска распределительной штанги 4 на рамке 2 выполнена позволяет раскачиваться распределительной штанге 4 только в плоскости рамки 2. Регулировка высоты подъема распределительной штанги 4 выполняется при помощи гидроцилиндра 3, который расположен на упорной пластине 5 и связан с рамкой 2 и нижней частью портала 1. Воздействие динамической нагрузки приводит к возникновению раскачивания распределительной штанги 4, и вертикальным колебаниям рамки 2 и распределительной штанги 4. Амортизаторы 13, соединенные одним концом с распределительной штангой 4, а другим с рамкой 2 во время раскачивания распределительной штанги 4 способствуют резкому снижению амплитуды колебаний и времени полного затухания раскачивания. Распределительная штанга 4, рамка 2 и гидроцилиндр 3 опираются всем весом на опорную пластину 5. Резиновые амортизаторы 6, установленные между опорной пластиной 5 и несущим остовом 1, гасят 2/3 динамической нагрузки, передающейся от рамы опрыскивателя и портала 1 на опорную пластину 5,предотвращая возникновение вертикальных колебаний рамки 2 и распределительной штанги 4, и снимая динамическую нагрузку на элементы конструкции штанги опрыскивателя за счет демпфирующих свойств резиновых амортизаторов 6, а также за счет сил трения стержней нажимных штанг 11 о внутреннюю цилиндрическую поверхность отверстий амортизаторов 6 при их деформации. При наличии горизонтальных колебаний распределительной штанги 4, возникающих от воздействия возмущающей силы, упругости конструкции и наличия зазоров, распределительная штанга 4 упирается в резиновые упоры 17 и горизонтальные амортизаторы 16, что позволяет быстро погасить горизонтальные колебания и снять динамические нагрузки с конструкции штанги опрыскивателя. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6