RU235348U1 - DISC CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS - Google Patents
DISC CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS Download PDFInfo
- Publication number
- RU235348U1 RU235348U1 RU2025104944U RU2025104944U RU235348U1 RU 235348 U1 RU235348 U1 RU 235348U1 RU 2025104944 U RU2025104944 U RU 2025104944U RU 2025104944 U RU2025104944 U RU 2025104944U RU 235348 U1 RU235348 U1 RU 235348U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- bearings
- rings
- spring thrust
- cultivator
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области лесохозяйственного машиностроения. Культиватор дисковый для ухода за лесными культурами включает раму с навесным устройством, рабочие органы в виде двух сферических дисковых батарей, по четыре диска каждая, закрепленных на валу, вращающемуся в двух подшипниковых опорах с радиальными однорядными шарикоподшипниками каждая. При этом подшипниковые опоры снабжены дополнительными радиальными однорядными шарикоподшипниками с двусторонними уплотнениями, двумя вращающимися вместе с валом защитными шайбами, двумя пружинными упорными кольцами и кольцевыми канавками для них. Посадочные места корпусов подшипниковой опоры под наружные кольца подшипников имеют сплошную расточку для всех подшипников с одного установа на станке, а кольцевые канавки для двух пружинных упорных колец выполнены по концам подшипникового корпуса на расстоянии друг от друга, которое определяется по формулеThe utility model relates to the field of forestry engineering. A disc cultivator for tending forest crops includes a frame with a mounted device, working bodies in the form of two spherical disc batteries, four discs each, fixed on a shaft rotating in two bearing supports with radial single-row ball bearings each. In this case, the bearing supports are equipped with additional radial single-row ball bearings with double-sided seals, two protective washers rotating together with the shaft, two spring thrust rings and annular grooves for them. The bearing support housing seats for the outer bearing rings have a continuous bore for all bearings from one installation on the machine, and the annular grooves for two spring thrust rings are made at the ends of the bearing housing at a distance from each other, which is determined by the formula
В=2S + n ⋅ H, B=2S + n ⋅ H,
где В – расстояние между пружинными упорными кольцами; S – толщина вращающейся защитной шайбы; n – количество подшипников, n=5; Н – ширина обоймы подшипника. Обеспечивается повышение работоспособности и надежности в экстремальных условиях эксплуатации культиватора дискового для ухода за лесными культурами. 5 ил.where B is the distance between the spring thrust rings; S is the thickness of the rotating protective washer; n is the number of bearings, n=5; H is the width of the bearing race. Increased performance and reliability in extreme operating conditions of the disc cultivator for the care of forest crops is ensured. 5 fig.
Description
Полезная модель относится к области лесохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для агротехнического ухода за лесными культурами.The utility model relates to the field of forestry engineering, in particular to tools for agrotechnical care of forest crops.
Уход за лесными культурами, который проводится на начальной стадии роста лесных культур, включает регулярные прополка и рыхление верхнего слоя почвы в междурядьях и рядах с целью уничтожения травянистой сорной растительности, сохранения и накопления влаги, создания благоприятного водно-воздушного режима.Maintenance of forest crops, which is carried out at the initial stage of growth of forest crops, includes regular weeding and loosening of the top layer of soil between rows and in order to destroy grassy weeds, preserve and accumulate moisture, and create a favorable water-air regime.
Широко известен культиватор лесной бороздной КЛБ-1,7, предназначенный для ухода за лесными культурами на вырубках, посаженными по дну борозд или в полосы, подготовленные лесными фрезами. Агрегатируется он в зависимости от условий проходимости с колесными (МТЗ-80 МТЗ-82) или гусеничными (ДТ-75М, ЛХТ-55) тракторами.The forest furrow cultivator KLB-1.7 is widely known. It is designed for the care of forest crops in clearings, planted along the bottom of furrows or in strips prepared by forest cutters. Depending on the cross-country conditions, it is aggregated with wheeled (MTZ-80 MTZ-82) or tracked (DT-75M, LHT-55) tractors.
Основными узлами культиватора являются: рама с навесным устройством, рабочие органы и балластные ящики.The main components of the cultivator are: a frame with a mounted device, working parts and ballast boxes.
Рабочие органы выполнены в виде двух дисковых батарей, закрепленных на поперечном брусе рамы. Каждая батарея имеет четыре гладких сферических диска диаметром 510 мм, которые установлены на квадратный вал, вращающийся в подшипниках скольжения стоек. Расстояние между дисками обычно составляет 175…180 мм. Верхние концы стоек приварены к нижней горизонтальной плите корпуса батареи, которая соединена с верхней горизонтальной плитой шарнирно с помощью болта (оси) и криволинейных пазов с регулировочными болтами и фиксируется болтом. На верхней плите имеются проушины, которые стяжным болтом соединены шарнирно с кронштейнами, приваренными к задней вертикальной плите. К этой же плите приварена П-образная рамка, к которой с помощью амортизационных пружин присоединена верхняя плита в сборе с дисковой батареей. Задняя вертикальная плит соединена шарнирно с передней плитой с возможностью регулировки их положения. Передняя вертикальная плита присоединена к поперечному брусу рамы с помощью хомутов. Такое крепление дисковых батарей позволяет изменять угол атаки (угол между осью батарей и горизонталью) и их положение в вертикальной плоскости.The working bodies are made in the form of two disk batteries fixed on the crossbar of the frame. Each battery has four smooth spherical disks with a diameter of 510 mm, which are installed on a square shaft rotating in the plain bearings of the racks. The distance between the disks is usually 175 ... 180 mm. The upper ends of the racks are welded to the lower horizontal plate of the battery body, which is connected to the upper horizontal plate by pivots using a bolt (axis) and curvilinear grooves with adjusting bolts and is fixed with a bolt. On the upper plate there are lugs, which are pivotally connected with a tie bolt to brackets welded to the rear vertical plate. A U-shaped frame is welded to this plate, to which the upper plate assembled with the disk battery is attached using shock-absorbing springs. The rear vertical plate is pivotally connected to the front plate with the ability to adjust their position. The front vertical plate is attached to the crossbar of the frame using clamps. This fastening of the disk batteries allows changing the angle of attack (the angle between the axis of the batteries and the horizontal) and their position in the vertical plane.
Угол атаки регулируется в диапазоне от 0 до 30° с интервалом 10°. Для изменения положения дисковой батареи в вертикальной плоскости (до 20° с интервалом 5°) поворачивают заднюю вертикальную плиту относительно передней плиты. Такую регулировку проводят при уходе за культурами в бороздах, когда необходимо обрабатывать (разрыхлять) пласты и дно борозды около ряда растений. Регулировкой угла атаки достигается качественная обработка почвы на глубину 6…12 см. На тяжелых почвах необходимой глубины обработки добиваются не только увеличением угла атаки, но и загрузкой балласта в ящики.The angle of attack is adjusted in the range from 0 to 30° with an interval of 10°. To change the position of the disk battery in the vertical plane (up to 20° with an interval of 5°), turn the rear vertical plate relative to the front plate. Such adjustment is carried out when caring for crops in furrows, when it is necessary to process (loosen) the layers and the bottom of the furrow near a row of plants. By adjusting the angle of attack, high-quality soil cultivation to a depth of 6 ... 12 cm is achieved. On heavy soils, the required depth of cultivation is achieved not only by increasing the angle of attack, but also by loading ballast into the boxes.
Поскольку лесные культуры в первый год роста имеют невысокую надземную часть, первые уходы проводят при положении дисковых батарей вразвал. В этом случае батареи устанавливают выпуклой (сферической) частью дисков внутрь (к ряду культур). В последующие годы уходы вразвал чередуют с уходами всвал, для чего правую и левую батареи меняют местами.Since forest crops have a low above-ground part in the first year of growth, the first care is carried out with the disk batteries in a staggered position. In this case, the batteries are installed with the convex (spherical) part of the disks inward (towards the row of crops). In subsequent years, staggered care is alternated with upturned care, for which the right and left batteries are swapped.
Ширину защитной зоны с каждой стороны от ряда лесных культур до первого внутреннего диска батареи регулируют в пределах 20…40 см перемещением корпусов вместе с дисковыми батареями по поперечному брусу рамы культиватора.The width of the protective zone on each side from a row of forest crops to the first internal disk of the battery is adjusted within 20...40 cm by moving the bodies together with the disk batteries along the crossbar of the cultivator frame.
Ширина захвата культиватора 1,7 м, масса 510 кг, производительность за 1 час основного времени 3…4,5 км.The cultivator's working width is 1.7 m, weight is 510 kg, productivity per 1 hour of basic time is 3...4.5 km.
Для регулировки рабочих органов культиватор необходимо установить на подставки.To adjust the working parts, the cultivator must be installed on stands.
Радиальный зазор в подшипниках дисковой батареи проверяют, перемещая ее вверх и вниз.The radial clearance in the bearings of the disk battery is checked by moving it up and down.
Если биение превышает 2…2,5 мм необходимо отвернуть болты, крепящие корпус подшипника к стойке, снять крышку, регулировочные прокладки и вынуть вкладыши из корпуса подшипника. После этого следует промыть детали в дизельном топливе, удалить одну или две прокладки с каждой стороны и собрать подшипник. При затяжке болтов необходимо периодически прокручивать корпус с подшипником. После полной затяжки болтов подшипник должен свободно вращаться от руки без ощутимого радиального люфта. Нормальный зазор должен быть в пределах 0,5…1 мм.If the runout exceeds 2...2.5 mm, it is necessary to unscrew the bolts securing the bearing housing to the rack, remove the cover, adjusting linings and remove the liners from the bearing housing. After this, wash the parts in diesel fuel, remove one or two linings on each side and assemble the bearing. When tightening the bolts, it is necessary to periodically rotate the housing with the bearing. After fully tightening the bolts, the bearing should rotate freely by hand without noticeable radial play. The normal clearance should be within 0.5...1 mm.
Угол атаки дисков батарей (0…30°) регулируют поворотом нижней горизонтальной плиты относительно верхней плиты. Для этих целей на верхней плите имеются четыре регулировочных отверстия для изменения угла атаки с интервалом 10°. При регулировке необходимо отвернуть и вынуть фиксирующий болт из отверстий в плитах, а болт, являющийся осью поворота, и регулировочные болты на криволинейных пазах ослабить, отвернув на несколько оборотов их гайки. Далее следует вручную повернуть батарею до совмещения отверстия нижней плиты с отверстием, которому соответствует необходимый угол атаки, на верхней плите, после чего ставить фиксирующий болт и затянуть болтовые соединения.The angle of attack of the battery disks (0…30°) is adjusted by turning the lower horizontal plate relative to the upper plate. For these purposes, the upper plate has four adjustment holes for changing the angle of attack at intervals of 10°. When adjusting, it is necessary to unscrew and remove the fixing bolt from the holes in the plates, and loosen the bolt, which is the axis of rotation, and the adjusting bolts on the curvilinear grooves by unscrewing their nuts by several turns. Then manually turn the battery until the hole in the lower plate aligns with the hole that corresponds to the required angle of attack on the upper plate, after which install the fixing bolt and tighten the bolted connections.
Изменение угла наклона батарей в вертикальной плоскости (0…20° с интервалом 5°) производят аналогичным образом, совмещая необходимые отверстия в задней и передней вертикальных плитах (см. книгу В.Ф. Зинин, В.И. Казаков, О.Г. Климов «Технология и механизация лесохозяйственных работ» М.Academa, 2002, стр. 133…136).Changing the angle of inclination of the batteries in the vertical plane (0...20° with an interval of 5°) is done in a similar manner, combining the necessary holes in the rear and front vertical plates (see the book by V.F. Zinin, V.I. Kazakov, O.G. Klimov “Technology and mechanization of forestry work” M.Academa, 2002, pp. 133...136).
Однако описанный культиватор имеет существенный недостаток из-за того, что снабжен подшипниками скольжения, состоящими из двух половинок (вкладышей), которые требуют трудоемкой регулировки радиальных зазоров, путем удаления одной или двух прокладок и промывки каждый раз в дизельном топливе.However, the described cultivator has a significant drawback due to the fact that it is equipped with sliding bearings consisting of two halves (liners), which require laborious adjustment of radial clearances by removing one or two gaskets and washing each time in diesel fuel.
В процессе эксплуатации радиальный зазор между вкладышами подшипника доходит от 0,5 до 2,5 мм и выше, в связи с этим из-за попадания в них абразивных частиц грязи они быстро изнашиваются, т.е. имеют низкий срок службы.During operation, the radial clearance between the bearing liners reaches 0.5 to 2.5 mm and higher, and as a result, due to abrasive dirt particles getting into them, they wear out quickly, i.e., they have a short service life.
Также известен навесной дисковый культиватор для ухода за лесными культурами на нераскорчеванных вырубках, содержащий раму, две поворотные дисковые секции, каждая из которых содержит вал круглого сечения, с набором на нем сферических дисков, установленных в двух подшипниковых опорах, расположенных между внешним и следующим за ним сферическими дисками, согласно полезной модели каждая опора снабжена двумя подшипниками качения, при этом расстояние h между внутренними торцами наружных обойм подшипников составляет 0,011Н<h<2,5Н, где Н – ширина обоймы подшипника.Also known is a mounted disc cultivator for tending forest crops in unstumped clearings, comprising a frame, two rotary disc sections, each of which comprises a shaft of circular cross-section, with a set of spherical discs on it, mounted in two bearing supports located between the outer and the spherical discs following it, according to the utility model, each support is equipped with two rolling bearings, wherein the distance h between the inner ends of the outer bearing races is 0.011N<h<2.5N, where H is the width of the bearing race.
В качестве подшипников качения использованы радиальные или радиально-упорные однорядные шариковые подшипники, при этом расстояние h между внутренними торцами наружный обойм обеспечивается за счет кольцевого упора между ними.Radial or radial-thrust single-row ball bearings are used as rolling bearings, with the distance h between the inner ends of the outer races being ensured by a ring stop between them.
Корпус подшипниковой опоры снабжен боковыми крышками, поджимающими в торец наружных обойм подшипников, при этом с внутренней стороны крышки в посадочное место установлены пылезащитные сальники.The bearing support housing is equipped with side covers that press against the end of the outer bearing races, while dust seals are installed in the seat on the inside of the cover.
Между наружным торцом каждого подшипника опоры и ближайшим диском бороны на валу установлена распорная втулка, при этом поверхность внутреннего отверстия каждого сальника взаимодействует с наружной поверхностью распорной втулки.Between the outer end of each support bearing and the nearest harrow disc, a spacer sleeve is installed on the shaft, and the surface of the inner hole of each seal interacts with the outer surface of the spacer sleeve.
Между дисками бороны, расположенными с внутренней стороны каждой подшипниковой опоры, установлена распорная втулка, обеспечивающая необходимое расстояние между дисками бороны (175…180 мм).A spacer sleeve is installed between the harrow discs, located on the inside of each bearing support, providing the required distance between the harrow discs (175...180 mm).
Вал, на котором насажены диски бороны и внутренние обоймы подшипников снабжен гайкой для их поджатия, снабженной контрящим элементом, а на другом конце вал имеет шляпку или проточку для установки стопорного кольца. См. описание патента на полезную модель №148591 «Навесной дисковый культиватор для ухода за лесными культурами, который по назначению и технической сущности наиболее близок заявляемому техническому решению и принят в качестве его прототипа.The shaft on which the harrow discs and the inner bearing races are mounted is provided with a nut for tightening them, provided with a locking element, and at the other end the shaft has a cap or groove for installing a locking ring. See the description of the patent for utility model No. 148591 "Mounted disc cultivator for caring for forest crops, which in its purpose and technical essence is closest to the claimed technical solution and is accepted as its prototype.
Однако культиватор, принятый в качестве прототипа имеет существенные недостатки из-за того, что подшипники качения в корпусе подшипниковой опоры установлены зазором между торцами наружных колец за счет кольцевого упора между ними. Наличие кольцевого упора в корпусе подшипника при его изготовлении вынуждает обработку посадочных мест производить последовательно за два установа на станке, а это не гарантирует необходимую соосность посадочных мест под подшипники, а несоосность выше радиального зазора в самих подшипниках вызывает их перекос при сборке, а способность компенсировать перекосы у однорядных радиальных шарикоподшипников весьма ограничена. Даже малейший перекос существенно сокращает срок службы подшипника и сопровождается значительным повышением уровня шума.However, the cultivator adopted as a prototype has significant drawbacks due to the fact that the rolling bearings in the bearing support housing are installed with a gap between the ends of the outer rings due to the annular stop between them. The presence of the annular stop in the bearing housing during its manufacture forces the machining of the seats to be performed sequentially in two installations on the machine, and this does not guarantee the necessary coaxiality of the bearing seats, and misalignment above the radial clearance in the bearings themselves causes their skew during assembly, and the ability to compensate for skews in single-row radial ball bearings is very limited. Even the slightest skew significantly reduces the service life of the bearing and is accompanied by a significant increase in the noise level.
Условия работы при уходе за лесными культурами экстремальные. В процессе работы сферические дисковые рабочие органы, установленные под углом атаки, при встрече и преодолении подпочвенных корней, порубочных остатков и пней разной высоты, сами воспринимают и передают на подшипниковые опоры значительную знакопеременную динамическую нагрузку как в радиальном, так и в осевом направлении. Однако, если радиальные нагрузки подшипники в опоре воспринимают одновременно примерно одинаково (поровну), то осевую нагрузку в каждой опоре из-за наличия зазора между внутренними кольцами подшипников воспринимает только один из подшипников, а осевые нагрузки, превышающие допустимые пределы, могут стать причиной быстрого выхода из строя радиальных шарикоподшипников. Перечисленные недостатки снижают работоспособность и эксплуатационную надежность культиватора в целом.Working conditions during forest crop maintenance are extreme. During operation, spherical disk working bodies installed at an angle of attack, when encountering and overcoming underground roots, logging residues and stumps of different heights, themselves perceive and transmit to the bearing supports a significant alternating dynamic load in both the radial and axial directions. However, if the bearings in the support simultaneously perceive radial loads approximately equally (equally), then the axial load in each support, due to the presence of a gap between the inner rings of the bearings, is perceived by only one of the bearings, and axial loads exceeding the permissible limits can cause rapid failure of the radial ball bearings. The listed disadvantages reduce the performance and operational reliability of the cultivator as a whole.
Задачей и целью предлагаемого технического решения является повышение работоспособности и надежности культиватора в экстремальных условиях их эксплуатации.The objective and purpose of the proposed technical solution is to increase the performance and reliability of the cultivator in extreme operating conditions.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в культиваторе дисковом для ухода за лесными культурами, включающем раму с навесным устройством, рабочие органы в виде двух сферических дисковых батарей, по четыре диска каждая, закрепленных на валу, вращающемуся в двух подшипниковых опорах с радиальными однорядными шарикоподшипниками каждая, подшипниковые опоры снабжены дополнительными радиальными однорядными шарикоподшипниками с двусторонними уплотнениями, двумя вращающимися вместе с валом защитными шайбами, двумя пружинными упорными кольцами и кольцевыми канавками для них, при этом посадочные места корпусов подшипниковой опоры под наружные кольца подшипников имеют сплошную расточку для всех подшипников с одного установа на станке, а кольцевые канавки для двух пружинных упорных колец выполнены по концам подшипникового корпуса на расстоянии друг от друга, которое определяется по формулеThe solution to the set problem is achieved by the fact that in a disc cultivator for caring for forest crops, including a frame with a mounted device, working bodies in the form of two spherical disc batteries, four discs each, fixed on a shaft rotating in two bearing supports with radial single-row ball bearings each, the bearing supports are equipped with additional radial single-row ball bearings with double-sided seals, two protective washers rotating together with the shaft, two spring thrust rings and annular grooves for them, while the seats of the bearing support housings for the outer rings of the bearings have a continuous bore for all bearings from one installation on the machine, and the annular grooves for two spring thrust rings are made at the ends of the bearing housing at a distance from each other, which is determined by the formula
В=2S + n ⋅ H, B=2S + n ⋅ H,
где В – расстояние между пружинными упорными кольцами;where B is the distance between the spring thrust rings;
S – толщина вращающейся защитной шайбы;S – thickness of the rotating protective washer;
n – количество подшипников, n=5;n – number of bearings, n=5;
Н – ширина обоймы подшипника.H – bearing race width.
Предлагаемое техническое решение поясняется графически, где на фиг. 1 изображен культиватор для ухода за лесными культурами – вид сбоку; на фиг. 2 – культиватор для ухода за лесными культурами – вид сверху; на фиг. 3 - изображена сферическая дисковая батарея с подшипниковыми опорами в разрезе – левая секция; на фиг. 4 – изображен корпус подшипниковой опоры в сборе; на фиг. 5 – изображен график зависимости влияния динамической нагрузки на величину износа подшипника качения при окислительном изнашивании.The proposed technical solution is explained graphically, where Fig. 1 shows a cultivator for caring for forest crops - side view; Fig. 2 - a cultivator for caring for forest crops - top view; Fig. 3 - shows a spherical disk battery with bearing supports in section - left section; Fig. 4 - shows the bearing support housing in assembly; Fig. 5 - shows a graph of the dependence of the effect of dynamic load on the amount of wear of a rolling bearing during oxidative wear.
Культиватор дисковый для ухода за лесными культурами включает раму 1 с навесным устройством 2, рабочие органы в виде двух сферических дисковых батарей 3, по четыре диска 4 каждая, закрепленных на валу 5, вращающемуся в двух подшипниковых опорах 6 с пятью радиальными однорядными шарикоподшипниками с двусторонними уплотнителями 7 каждая. Двумя вращающимися вместе с валом защитными шайбами 8, двумя пружинными упорными кольцами 9 и кольцевыми канавками 10 для них, при этом посадочные места 11 корпусов 12 подшипниковой опоры под наружные кольца подшипников имеют сплошную расточку для всех подшипников с одного установа на станке, а кольцевые канавки для двух пружинных упорных колец выполнены по концам подшипникового корпуса на расстоянии друг от друга, которое определяется по формулеThe disc cultivator for caring for forest crops includes a frame 1 with a mounted device 2, working bodies in the form of two spherical disc batteries 3, four discs 4 each, fixed on a shaft 5 rotating in two bearing supports 6 with five radial single-row ball bearings with double-sided seals 7 each. Two protective washers 8 rotating together with the shaft, two spring thrust rings 9 and annular grooves 10 for them, while the seats 11 of the housings 12 of the bearing support for the outer rings of the bearings have a continuous bore for all bearings from one installation on the machine, and the annular grooves for two spring thrust rings are made at the ends of the bearing housing at a distance from each other, which is determined by the formula
В=2S + n ⋅ H, B=2S + n ⋅ H,
где В – расстояние между пружинными упорными кольцами;where B is the distance between the spring thrust rings;
S – толщина вращающейся защитной шайбы;S – thickness of the rotating protective washer;
n – количество подшипников, n=5;n – number of bearings, n=5;
Н – ширина обоймы подшипника.H – bearing race width.
Сферические диски 4 собраны на общем валу 5 на расстоянии 175…180 мм друг от друга и зафиксированы в осевом направлении с помощью дистанционных втулок разной длины 14, 15, шайб 16 и гаек 17 с контргайками 18.Spherical disks 4 are assembled on a common shaft 5 at a distance of 175...180 mm from each other and are fixed in the axial direction using spacer bushings of different lengths 14, 15, washers 16 and nuts 17 with locknuts 18.
Радиальные однорядные шарикоподшипники с двусторонними уплотнениями или защитными шайбами не требуют каких-либо регулировок, содержат нужное количество смазки между уплотнениями на весь срок службы и являются необслуживаемыми. Самое главное эти подшипники наравне с восприятием радиальной нагрузки по своим конструктивным особенностям способны воспринимать и осевые нагрузки, действующие в обе стороны вдоль оси вала до 70% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.Single-row radial ball bearings with double-sided seals or protective washers do not require any adjustments, contain the required amount of grease between the seals for the entire service life and are maintenance-free. Most importantly, these bearings, along with the perception of radial loads, due to their design features are also capable of perceiving axial loads acting in both directions along the shaft axis up to 70% of the unused permissible radial load.
Долговечность подшипников качения в значительной степени определяется условиями их эксплуатации. Лесные дисковые культиваторы принадлежат к машинам, работающим в особо тяжелых условиях. На их рабочие органы и подшипниковые узлы действуют значительные знакопеременные нагрузки с динамическим характером их приложения. В опорах качения нагрузки воспринимаются рабочими поверхностями колец и тел качения.The service life of rolling bearings is largely determined by their operating conditions. Forest disc cultivators are machines that operate in particularly difficult conditions. Their working parts and bearing units are subject to significant alternating loads with a dynamic nature of their application. In rolling bearings, the loads are supported by the working surfaces of the rings and rolling elements.
От величины нагрузок и связанных с ними контактных напряжений прямо зависит глубина и степень деформации поверхностных слоев металла дорожек колец и тел качения, а от степени деформации зависит вид процесса изнашивания, протекающий на поверхностях трения. Так, при работе в чистом масле (без абразива) при контактных напряжениях будет протекать нормальный процесс окислительного изнашивания, интенсивность которого минимальна. При увеличении нагрузок возникает усталостный износ, приводящий к разрушению рабочих поверхностей. Описанное явление хорошо иллюстрирует график зависимости износа при трении качения от степени динамичности нагрузки (см. фиг. 5). Из графика видно, что в значительном интервале колебания нагрузки (вибрация) практически не влияют на величину износа. Однако при достижении определенной, критической величины, значение которой зависит от конструкции подшипника, типа смазки в зоне контакта, износ резко возрастает и может превысить нормальный в десятки раз.The depth and degree of deformation of the surface layers of the metal of the rings and rolling elements directly depend on the magnitude of the loads and the contact stresses associated with them, and the type of wear process occurring on the friction surfaces depends on the degree of deformation. Thus, when working in pure oil (without abrasive) under contact stresses, the normal process of oxidative wear will occur, the intensity of which is minimal. With increasing loads, fatigue wear occurs, leading to the destruction of the working surfaces. The described phenomenon is well illustrated by the graph of the dependence of wear during rolling friction on the degree of load dynamism (see Fig. 5). It is evident from the graph that in a significant range, load fluctuations (vibration) have virtually no effect on the amount of wear. However, upon reaching a certain, critical value, the value of which depends on the bearing design, the type of lubricant in the contact zone, wear increases sharply and can exceed normal by tens of times.
Такой характер зависимости износа от колебаний нагрузки (вибраций) объясняется следующим образом: между контактирующими телами (например телами качения и дорожками колец в подшипниках) имеется масляная прослойка, которая их разделяет и предотвращает металлический контакт. Масляная пленка способна без разрывов выдерживать определенную нагрузку и компенсировать ее колебания до некоторой критической величины. Однако при возрастании колебаний сверх критической величины для данных условий масляная пленка разрушается. При этом возникает непосредственный металлический контакт, что резко увеличивает износ и вызывает преждевременный выход подшипников качения из строя. Причем наступает это разрушение тем быстрее, чем больше нагрузка.This character of the dependence of wear on load fluctuations (vibrations) is explained as follows: between the contacting bodies (for example, rolling elements and bearing races) there is an oil layer that separates them and prevents metallic contact. The oil film is capable of withstanding a certain load without breaking and compensating for its fluctuations up to a certain critical value. However, when the fluctuations increase above the critical value for the given conditions, the oil film is destroyed. In this case, direct metallic contact occurs, which sharply increases wear and causes premature failure of the rolling bearings. Moreover, this destruction occurs the faster, the greater the load.
Одним из способов снижения нагрузки на дорожки колец и тела качения является увеличение количества подшипников в корпусе дискового культиватора, которое лимитируется расстоянием между дисками (175…180 мм). Такое расстояние между дисками позволяет разместить в корпусе подшипниковой опоры 5 подшипников легкой и средней серии нормального класса точности. Посадочные места под подшипники в корпусе, обработанные за одну установку и за один проход режущего инструмента гарантирует их сборку без осевых смещений, тем более все подшипники собираются на одном валу, а допуски размеров колец по ширине как внутренних, так и наружных у радиальных однорядных шарикоподшипников имеют одинаковые пределы.One of the ways to reduce the load on the ring tracks and rolling elements is to increase the number of bearings in the disc cultivator housing, which is limited by the distance between the disks (175...180 mm). Such a distance between the disks allows placing 5 bearings of the light and medium series of normal accuracy class in the bearing support housing. The bearing seats in the housing, processed in one installation and in one pass of the cutting tool, guarantee their assembly without axial displacements, especially since all bearings are assembled on one shaft, and the tolerances of the ring sizes in width, both internal and external, for radial single-row ball bearings have the same limits.
В такой конструкции подшипниковой опоры в процессе работы культиватора нагрузка, передаваемая на них сферическими дисками как в радиальном, так и в осевом направлении, воспринимается всеми подшипниками одновременно и распределяется между ними практически поровну, что обеспечит повышение работоспособности и надежности культиватора в целом в экстремальных условиях их эксплуатации.In such a design of the bearing support, during the operation of the cultivator, the load transmitted to them by spherical disks both in the radial and axial directions is perceived by all bearings simultaneously and is distributed between them almost equally, which will ensure an increase in the performance and reliability of the cultivator as a whole in extreme operating conditions.
Таким образом, достигается повышение работоспособности и надёжности культиватора в целом в экстремальных условиях эксплуатации.This increases the overall performance and reliability of the cultivator under extreme operating conditions.
Заявителем изготовлены опытные образцы культиваторов с предлагаемыми подшипниковыми опорами, которые прошли испытания в экстремальных условиях их эксплуатации в течение двух сезонов. Диагностика, проведенная по определению измерения их состояния и зазоров между телами качения и беговыми дорожками, подтвердила правильность решения поставленной задачи, в связи с чем полезная модель может быть с успехом применена при производстве культиваторов для ухода за лесными культурами.The applicant has manufactured prototypes of cultivators with the proposed bearing supports, which have been tested under extreme operating conditions for two seasons. Diagnostics conducted to determine the measurement of their condition and clearances between the rolling elements and the running tracks confirmed the correctness of the solution to the problem, in connection with which the utility model can be successfully used in the production of cultivators for the care of forest crops.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU235348U1 true RU235348U1 (en) | 2025-06-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1662325A (en) * | 1926-05-11 | 1928-03-13 | T M Otoupal | Bearing for disk cultivators |
| US4136746A (en) * | 1977-05-23 | 1979-01-30 | Tusing Arthur P | Bearing assembly for farm implements incorporating rotatable discs |
| SU1761008A1 (en) * | 1989-11-01 | 1992-09-15 | Брянский технологический институт | Cultivator |
| RU148591U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-12-10 | Олег Анатольевич Зубарев | MOUNTED DISK CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS (OPTIONS) |
| RU2801700C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "БДТ-АГРО" | Disc battery harrow |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1662325A (en) * | 1926-05-11 | 1928-03-13 | T M Otoupal | Bearing for disk cultivators |
| US4136746A (en) * | 1977-05-23 | 1979-01-30 | Tusing Arthur P | Bearing assembly for farm implements incorporating rotatable discs |
| SU1761008A1 (en) * | 1989-11-01 | 1992-09-15 | Брянский технологический институт | Cultivator |
| RU148591U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-12-10 | Олег Анатольевич Зубарев | MOUNTED DISK CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS (OPTIONS) |
| RU2801700C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-14 | Общество с ограниченной ответственностью "БДТ-АГРО" | Disc battery harrow |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20110220375A1 (en) | Shaft Alighment And Anti-Corrosion Liner For A Disk Gang | |
| CA2466722C (en) | Disk blade bearing hub assembly | |
| WO2007093534A1 (en) | Rotating agricultural tool with bearing arrangement | |
| RU235348U1 (en) | DISC CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS | |
| US2733648A (en) | Disk harrow bearing assembly | |
| US5577565A (en) | Compact roller cutter | |
| RU237623U1 (en) | MOUNTED DISC CULTIVATOR FOR FOREST CROPS CARE | |
| US10542659B2 (en) | Agricultural tilting bearing assembly and improved support bracket for connecting the same to agricultural equipment | |
| US4136746A (en) | Bearing assembly for farm implements incorporating rotatable discs | |
| US6640851B1 (en) | Shaft assembly for stump cutter | |
| EP4240133B1 (en) | Tool-carrying group for agricultural machines | |
| CA2615096C (en) | Feed wheel | |
| RU148591U1 (en) | MOUNTED DISK CULTIVATOR FOR CARE OF FOREST CROPS (OPTIONS) | |
| US2404535A (en) | Bearing mounting for earthworking roller units | |
| US1591395A (en) | Ball bearing | |
| RU148571U1 (en) | PASSIVE DRIVE SOIL PROCESSING BODY | |
| US657201A (en) | Disk-bearing. | |
| RU97236U1 (en) | WORKING BODY OF A SOIL PROCESSING UNIT AND SPHERICAL DISK OF SUCH WORKING BODY | |
| RU194834U1 (en) | Hub unit for tillage cutting disc | |
| RU2547712C1 (en) | Working member of disk harrow | |
| RU189730U1 (en) | COMBINED SOIL CULTIVATOR | |
| RU2163431C1 (en) | Licorice raw material extracting machine | |
| RU2801700C1 (en) | Disc battery harrow | |
| RU2686621C1 (en) | Reduced-rotary sectional cultivator with set of rotating inner subsoil blades "vikost" | |
| RU206970U1 (en) | Roller |