RU205457U1

RU205457U1 - UNIVERSAL COMBINED HARROW

Info

Publication number: RU205457U1
Application number: RU2021111393U
Authority: RU
Inventors: Раис Саитгалеевич Рахимов; Альберт Раисович Ялалетдинов; Назиб Каюмович Мазитов; Ильдар Раисович Рахимов; Денис Альбертович Ялалетдинов; Владимир Николаевич Коновалов; Евгений Олегович Фетисов; Артур Ринадович Рахимжанов; Ольга Сергеевна Выдрина; Андрей Романович Пацкань
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский компрессорный завод" (ООО "ЧКЗ")
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-07-15

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы. Борона содержит прицепное устройство, складывающуюся секционную раму, на которой навешаны шарнирно секции конической дискозубовой бороны с возможностью их перевода в транспортное положение гидросистемой трактора, при этом посредством параллелограммного механизма на раму бороны навешаны модули, состоящие из двух секций конических диско-зубовых борон, расположенных симметрично под углом атаки, равным 10-20°, и цепной бороны с зубьями, установленной под углом атаки, равным 23-30°. Высота стойки цепной бороны выполнена регулируемой по высоте относительно рамы модуля, причем для одновременного поверхностного подсева семян трав и внесения минеральных удобрений на прицепное устройство рамы бороны установлен бункер для семян и удобрений с количеством дозаторов, равным количеству модулей бороны. Перед модулями на раме бороны установлены горизонтальные распределители семян и удобрений, равномерно разбрасывающие семена и удобрения на поверхности поля в направлении движения агрегата, при этом расположенные сзади модули с коническими диско-зубовыми и цепными рабочими органами заделывают семена и удобрения в почву. Дозаторы для семян и удобрений получают привод от опорного колеса прицепного устройства через цепную передачу и бесступенчатый редуктор, что позволяет устанавливать заданную норму высева семян и удобрений. Борона обеспечивает возможность одновременного подсева семян травосмесей, внесения удобрений и их заделки в почву, что повышает урожайность кормовых культур.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to tools for surface tillage. The harrow contains a hook-on device, a folding sectional frame, on which hinged sections of a conical disc-tooth harrow are hinged with the possibility of their transfer to the transport position by the hydraulic system of the tractor, while by means of a parallelogram mechanism modules are hung on the harrow frame, consisting of two sections of conical disc-tooth harrows, arranged symmetrically at an angle of attack equal to 10-20 °, and a chain harrow with teeth set at an angle of attack equal to 23-30 °. The height of the chain harrow stand is adjustable in height relative to the module frame, and for the simultaneous superficial sowing of grass seeds and the introduction of mineral fertilizers, a hopper for seeds and fertilizers with a number of dispensers equal to the number of harrow modules is installed on the harrow frame hitch. In front of the modules, on the frame of the harrow, horizontal distributors of seeds and fertilizers are installed, evenly spreading seeds and fertilizers on the surface of the field in the direction of movement of the unit, while the modules located at the rear with conical disc-tooth and chain working bodies embed seeds and fertilizers into the soil. Seed and fertilizer batchers are driven by the support wheel of the hitch through a chain drive and a stepless gearbox, which allows you to set a predetermined seeding rate for seeds and fertilizers. The harrow provides the possibility of simultaneous sowing of grass mixtures seeds, fertilization and their incorporation into the soil, which increases the yield of forage crops.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы, одновременного подсева семян травосмесей, внесения удобрений и их заделки в почву.The useful model relates to agricultural engineering, in particular to tools for surface tillage, simultaneous sowing of grass mixtures seeds, fertilization and their incorporation into the soil.

Известны различные конструкции широкозахватных борон с зубовыми, сетчатыми, дисковыми, ротационными рабочими органами, которые предназначены для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки и комьев почвы, уничтожения сорняков и заделки семян и удобрений в почву (А.Н. Карпенко, А.А. Зеленев, Е.М. Халанский «Сельскохозяйственные машины». М. Колос. 1976. 510 с. Учебник для ВУЗов).Various designs of wide-cut harrows with tooth, mesh, disc, rotary working bodies are known, which are designed to loosen the top layer of the soil, level the surface of the field, destroy the soil crust and soil clods, destroy weeds and embed seeds and fertilizers into the soil (A.N. Karpenko , AA Zelenev, EM Khalansky "Agricultural machines". M. Kolos. 1976. 510 pp. Textbook for universities).

Недостатком этих борон являются необходимость их составления в агрегат через сцепку, плохая маневренность, возможность выполнения только одной операции, плохое качество боронования лугов и пастбищ, невозможность одновременного посева семян трав и внесения удобрений.The disadvantages of these harrows are the need to assemble them into an aggregate through a coupling, poor maneuverability, the ability to perform only one operation, poor quality of harrowing of meadows and pastures, the impossibility of simultaneously sowing grass seeds and applying fertilizers.

Известна борона цепная БЦ-12 производства завода «Спецэлеватормельмонтаж» СЭММ (проспект завода e-mail: smm-pto@mail.ru), которая применяется для весеннего боронования, обработки паровых полей и боронования пласта многолетних трав. В процессе работы зубья каждого звена цепи бороны проникают в верхний слой почвы, поочередно взрыхляя и уплотняя ее поверхность, а также выравнивая поверхность при качении цепи по поверхности поля.Known chain harrow BTs-12 manufactured by the plant "Spetselevatormelmontazh" SEMM (plant prospect e-mail: smm-pto@mail.ru), which is used for spring harrowing, processing fallow fields and harrowing a layer of perennial grasses. During operation, the teeth of each link of the harrow chain penetrate into the top layer of the soil, alternately loosening and compacting its surface, as well as leveling the surface when the chain rolls over the surface of the field.

Недостатком бороны является ее однооперационность и ограниченность отдельного применения для обработки почвы.The disadvantage of the harrow is its single-stage operation and the limited individual use for soil cultivation.

Значительное преимущество перед зубовыми боронами имеет коническая дискозубовая борона, которая выполняет за один проход рыхление, крошение, заделку семян и удобрений, заранее внесенных на поверхность поля в почву, вычесывание сорняков. (Борона, патент №2236102 RU, МПК А01В 21/08, опубликовано в 2004 г. бюл. №26). Данная секция конической дискозубовой бороны содержит закрепленные на оси сферические диски, диаметр каждого последующего из которых меньше диаметра предыдущего, причем с целью повышения качества обработки почвы на дисках с равными угловыми интервалами закреплены рыхлители-зубья различной формы.A conical disc-toothed harrow has a significant advantage over tooth harrows, which performs loosening, crumbling, embedding of seeds and fertilizers previously applied to the surface of the field in the soil, and combing out weeds in one pass. (Harrow, patent No. 2236102 RU, IPC А01В 21/08, published in 2004, bulletin No. 26). This section of the conical disc-toothed harrow contains spherical discs fixed on the axis, the diameter of each subsequent of which is less than the diameter of the previous one, and in order to improve the quality of soil cultivation, rippers-teeth of various shapes are fixed on the discs with equal angular intervals.

Используя секции конических дискозубовых борон на базе лущильника ЛДГ-10 с прицепным устройством и складывающейся рамой, создана коническая дискозубовая борона ПБЛ-10, взятая за прототип, (Н.К. Мазитов «Теория реактивных рабочих органов почвообрабатывающих машин». Академия наук. Р.Т. Казань. 2011, 279 с.), испытания которой на пласту многолетних трав показали, что такие рабочие органы образуют благодаря конусности бороны не просто разрезанную полосу, а микрощели сложной формы с большой степенью разрыхления почвы. Это обеспечивает доступ воздуха и поливной воды или осадков вместе с удобрениями в почву к корневой системе трав, увеличивая их урожайность. Такая борона обеспечивает снижение тягового сопротивления и повышение производительности агрегата.Using sections of conical disc-toothed harrows on the basis of the LDG-10 cultivator with a trailing device and a folding frame, a conical disc-toothed harrow PBL-10 was created, taken as a prototype, (N.K. T. Kazan. 2011, 279 p.), Tests of which on a layer of perennial grasses showed that such working bodies, due to the taper of the harrow, form not just a cut strip, but micro-slots of a complex shape with a high degree of soil loosening. This ensures access of air and irrigation water or precipitation together with fertilizers into the soil to the root system of grasses, increasing their productivity. This harrow provides a reduction in traction resistance and an increase in the productivity of the unit.

Недостатком конической дискозубовой бороны ПБЛ-10 (прототипа) является ее однооперационность и сложность перевода в транспортное положение. Для внесения семян и удобрений в почву одновременно с обработкой необходимо предварительное их разбрасывание по поверхности поля.The disadvantage of the conical disc-toothed harrow PBL-10 (prototype) is its one-step operation and the complexity of transferring to the transport position. To apply seeds and fertilizers to the soil simultaneously with processing, it is necessary to pre-spread them over the surface of the field.

Задачей полезной модели является расширение технологических возможностей бороны за счет совместного использования технологического эффекта конической дискозубовой и цепной борон с одновременным подсевом семян трав и поверхностным рассевом удобрений с последующей их заделкой в верхний слой почвы зубьями конической бороны, прикатыванием и выравниванием верхнего слоя почвы цепной бороной.The task of the utility model is to expand the technological capabilities of the harrow through the combined use of the technological effect of a conical disc-toothed and chain harrow with simultaneous sowing of grass seeds and surface sowing of fertilizers, followed by their incorporation into the topsoil with the teeth of a conical harrow, rolling and leveling the topsoil with a chain harrow.

Поставленная задача выполняется тем, что на универсальную комбинированную борону, содержащую прицепное устройство, складывающуюся секционную раму, на которой навешаны шарнирно секции конической дискозубовой бороны с возможностью их перевода в транспортное положение гидросистемой трактора, в отличие от прототипа для расширения технологических возможностей на раму бороны навешаны через параллелограммный механизм модули, состоящие из двух секций конических дискозубовых борон, расположенных симметрично под углом атаки, равным 10-20 градусов, и цепной бороны с зубьями, установленной под углом атаки, равным 23-30 градусов, при этом высота стойки цепной бороны выполнена регулируемой по высоте относительно рамы модуля, причем для одновременного поверхностного подсева семян трав и внесения минеральных удобрений на прицепное устройство рамы бороны установлен бункер для семян и удобрений с количеством дозаторов, равным количеству модулей бороны, а перед модулями на раме бороны установлены горизонтальные распределители семян и удобрений, равномерно разбрасывающие семена и удобрения на поверхности поля в направлении движения агрегата, которые заделываются в почву сзади расположенными коническими дискозубовыми боронами и цепной бороной, при этом дозаторы для семян и удобрений получают привод от опорного колеса прицепного устройства через цепную передачу и бесступенчатый редуктор, что позволяет устанавливать заданную норму высева семян и удобрений.The task is accomplished by the fact that on a universal combined harrow containing a hitch, a folding sectional frame, on which hinged sections of a conical disc-toothed harrow are hinged with the possibility of transferring them to the transport position by the hydraulic system of the tractor, in contrast to the prototype for expanding technological capabilities, the harrows are hung on the frame of the harrow through parallelogram mechanism modules consisting of two sections of conical disc-toothed harrows, located symmetrically at an angle of attack equal to 10-20 degrees, and a chain harrow with teeth, installed at an angle of attack equal to 23-30 degrees, while the height of the chain harrow stand is made adjustable according to height relative to the module frame, and for the simultaneous superficial sowing of grass seeds and the introduction of mineral fertilizers, a hopper for seeds and fertilizers is installed on the trailed device of the harrow frame with the number of dispensers equal to the number of harrow modules, and a horizon is installed in front of the modules on the harrow frame vertical seed and fertilizer distributors, evenly spreading seeds and fertilizers on the surface of the field in the direction of movement of the unit, which are embedded in the soil from the rear by the conical disc-toothed harrows and a chain harrow, while the seed and fertilizer dispensers are driven from the support wheel of the towing device through a chain transmission and infinitely variable gearbox, which allows you to set a predetermined seeding rate of seeds and fertilizers.

В зависимости от агрегатирования универсальной комбинированной бороны с тракторами различного тягового класса количество модулей на раме бороны устанавливается в пределах от трех до семи.Depending on the aggregation of the universal combined harrow with tractors of various traction classes, the number of modules on the harrow frame is set in the range from three to seven.

Модули универсальной комбинированной бороны навешаны на секционную раму через параллелограммный механизм с гидроцилиндром поджатия модуля к поверхности поля, сила поджатия которого регулируется из кабины трактора и удерживается постоянной регулятором давления масла в системе гидроцилиндров.Modules of the universal combined harrow are hung on the sectional frame through a parallelogram mechanism with a hydraulic cylinder for pressing the module to the field surface, the pressing force of which is regulated from the tractor cab and is held by a constant oil pressure regulator in the hydraulic cylinder system.

Техническим результатом использования полезной модели является расширение технологических возможностей универсальной комбинированной конической бороны за счет одновременного подсева семян трав и внесения удобрений, заделки их в почву при рыхлении верхнего корнеобитаемого слоя почвы секциями конической дискозубовой бороны, выравнивания и мульчирования верхнего слоя почвы цепной бороной, что повышает качество и равномерность распределения и заделки семян и удобрений в почву, а также увеличивает производительность работы агрегата и обеспечивает перевод бороны в положение дальнего транспорта из кабины трактора.The technical result of using the utility model is to expand the technological capabilities of the universal combined conical harrow due to the simultaneous sowing of grass seeds and fertilizing, embedding them in the soil when loosening the upper root layer of the soil with sections of a conical disc-toothed harrow, leveling and mulching the upper soil layer with a chain harrow, which improves the quality and uniformity of distribution and embedding of seeds and fertilizers into the soil, as well as increases the performance of the unit and ensures the transfer of the harrow to the position of long-distance transport from the tractor cab.

Техническая сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами.The technical essence of the proposed utility model is illustrated by drawings.

Фиг. 1 - Общий вид универсальной комбинированной бороны (вид сверху)FIG. 1 - General view of the universal combination harrow (top view)

Фиг. 2 - Навесной модуль универсальной комбинированной бороны.FIG. 2 - Hinged module of the universal combined harrow.

Универсальная комбинированная борона (фиг. 1, 2) состоит из секционной рамы 1, прицепного устройства 2, механизма 3 перевода в транспортное положение, модулей 4 с двумя секциями конической дискозубовой бороны 5, установленных друг к другу симметрично под углом атаки, равным 10-20°, и цепной бороны 6, установленной под углом атаки, равным α_д 20-30°, которые навешиваются через параллелограммный механизм 7 к раме бороны 1. На прицепном устройстве 2 установлен бункер 8 для семян трав и удобрений, снабженный вентилятором 9 с приводом от гидромотора и дозаторами 10 для семян и удобрений, количество которых равно количеству модулей на раме бороны и получающих вращение от опорных колес прицепного устройства через цепную передачу и бесступенчатый редуктор для регулирования нормы высева семян и удобрений. На раме 1 впереди середины модулей установлены горизонтальные распределители 11, которые равномерно распределяют семена и удобрения по поверхности поля в направлении движения агрегата, а сзади расположенные коническая дискозубовая борона и цепная борона заделывают их в почву в корнеобитаемый горизонт трав.The universal combined harrow (Fig. 1, 2) consists of a sectional frame 1, a towing device 2, a mechanism 3 for transferring to the transport position, modules 4 with two sections of a conical disc-toothed harrow 5, mounted symmetrically to each other at an angle of attack equal to 10-20 °, and a chain harrow 6, installed at an angle of attack equal to α _d 20-30 °, which are hung through a parallelogram mechanism 7 to the harrow frame 1. A hopper 8 for grass seeds and fertilizers is installed on the towing device 2, equipped with a fan 9 driven by hydraulic motor and dispensers 10 for seeds and fertilizers, the number of which is equal to the number of modules on the harrow frame and receiving rotation from the support wheels of the hitch through a chain transmission and a stepless gearbox to regulate the seeding rate of seeds and fertilizers. On the frame 1, in front of the middle of the modules, horizontal distributors 11 are installed, which evenly distribute seeds and fertilizers over the surface of the field in the direction of movement of the unit, and the conical disc-toothed harrow and chain harrow located behind them embed them into the soil in the root-inhabited horizon of grasses.

В процессе работы высота расположения рамы 1 регулируется опорными колесами 12 (фиг. 2). Присоединение модуля 4 к раме 1 через параллелограммный механизм 7 обеспечивает плоскопараллельное перемещение рамы модуля относительно поверхности поля и соблюдение установленной глубины хода диска a₁, по всей длине секции бороны. Для соблюдения заданной глубины хода зубьев дисков при изменении рельефа поверхности поля и свойств почвы предусмотрен гидроцилиндр 13 поджатия модулей, сила поджатия которого для изменения глубины хода зубьев регулируется изменением давления масла в гидросистеме из кабины трактора и поддерживается постоянной датчиком давления, установленным в системе гидроцилиндров поджатия. Сзади конической дискозубовой бороны под углом атаки α_ц=20-30° установлена цепная борона, которая связана со стойками модуля через упорные подшипники и перекатывается по поверхности поля за счет вхождения зубьев цепи в почву на глубину а₂=0,02-0,03 м. Своим действием цепная борона выравнивает поверхность поля, измельчает комья, образованные при работе конической дискозубовой бороны, и мульчирует верхний слой почвы, заделывая в почву оставшиеся на поверхности поля семена и удобрения. Высота расположения цепной бороны относительно поверхности поля регулируется винтовым 14 или зубчатым механизмом и фиксируется в определенном положении.During operation, the height of the frame 1 is adjusted by the support wheels 12 (Fig. 2). The connection of the module 4 to the frame 1 through the parallelogram mechanism 7 ensures the plane-parallel movement of the module frame relative to the field surface and the observance of the set travel depth of the disc a ₁ along the entire length of the harrow section. To maintain a given depth of travel of the teeth of the disks when the topography of the field surface and soil properties change, a hydraulic cylinder 13 for pressing the modules is provided, the pressing force of which to change the depth of travel of the teeth is regulated by changing the oil pressure in the hydraulic system from the tractor cab and is maintained by a constant pressure sensor installed in the hydraulic cylinder system of pressing. A chain harrow is installed behind the conical disc-toothed harrow at an angle of attack α _c = 20-30 °, which is connected to the module posts through thrust bearings and rolls over the field surface due to the entry of the chain teeth into the soil to a depth of a ₂ = 0.02-0.03 By its action, the chain harrow evens out the field surface, crushes the clods formed during the operation of the conical disc-toothed harrow, and mulches the topsoil, embedding seeds and fertilizers remaining on the field surface into the soil. The height of the chain harrow relative to the field surface is adjusted by a screw 14 or a gear mechanism and is fixed in a certain position.

В зависимости от агрегатирования универсальной комбинированной бороны с тракторами различного тягового класса количество модулей на раме бороны устанавливают в пределах от трех до семи.Depending on the aggregation of the universal combined harrow with tractors of various traction classes, the number of modules on the harrow frame is set in the range from three to seven.

Перевод универсальной комбинированной бороны в транспортное положение осуществляется из кабины трактора в следующей последовательности. При помощи гидроцилиндра 15 рама 1 поворачивается вместе с модулями на 90°, модули занимают вертикальное положение, а боковые секции рамы опираются на транспортные колеса 19, при этом одновременно с рамой 1 поворачивается кронштейн, приваренный к раме, и через трос выводит рычаг 16 фиксации замка из зацепления. Тогда при движении трактора вперед боковые секции рамы отходят назад до выпрямления тяг 17 и 18 в одну линию и фиксируются дополнительной тягой для обеспечения безопасности движения агрегата в транспортном положении.The transfer of the universal combined harrow to the transport position is carried out from the tractor cab in the following sequence. With the help of the hydraulic cylinder 15, the frame 1 rotates together with the modules by 90 °, the modules occupy a vertical position, and the side sections of the frame rest on the transport wheels 19, while simultaneously with the frame 1, the bracket welded to the frame rotates and through the cable brings the lever 16 for fixing the lock out of gear. Then, when the tractor moves forward, the side sections of the frame move back until the rods 17 and 18 are straightened in one line and are fixed with an additional rod to ensure the safety of movement of the unit in the transport position.

Рабочий процесс агрегата с универсальной комбинированной бороной происходит в следующей последовательности.The working process of the unit with a universal combination harrow occurs in the following sequence.

Заправляют бункер семенами и удобрениями, устанавливают заданную норму подсева семян трав и внесения удобрений. Переводят борону из транспортного положения в рабочее в обратной последовательности. Для этого снимают фиксирующую дополнительную тягу, и маневрированием трактора при подаче назад устанавливают боковые секции рамы бороны в одну линию с центральной рамой и опускают модули гидросистемой трактора в рабочее положение. При этом рычаг 16 замка автоматически входит в зацепление и фиксирует боковые секции в исходном рабочем положении и агрегат готов к работе. Глубина хода зубьев конической бороны регулируется в зависимости от состояния почвы изменением давления масла в гидросистеме при пробном проходе агрегата. Установленное давление масла в системе, т.е. сила давления гидроцилиндра на раму модуля, поддерживается постоянной датчиком давления в системе.The bunker is filled with seeds and fertilizers, a predetermined rate of overseeding of grass seeds and fertilization is set. The harrow is transferred from the transport position to the working position in the reverse order. To do this, remove the fixing additional traction, and by maneuvering the tractor when feeding back, set the side sections of the harrow frame in line with the central frame and lower the modules by the hydraulic system of the tractor into the working position. In this case, the lock lever 16 automatically engages and locks the side sections in the initial operating position and the unit is ready for operation. The depth of travel of the tines of the conical harrow is adjusted depending on the condition of the soil by changing the oil pressure in the hydraulic system during a test run of the unit. The set oil pressure in the system, i.e. the force of pressure of the hydraulic cylinder on the module frame is maintained by a constant pressure sensor in the system.

Таким образом, предлагаемая полезная модель расширяет технологические возможности существующей конической дискозубовой бороны ПБЛ-10 за счет совместного использования технологического эффекта конической дискозубовой и цепной борон с одновременным подсевом семян трав и поверхностным рассевом удобрений с последующей их заделкой в верхний слой почвы зубьями конической и цепной борон и выравниванием, мульчированием и прикатыванием верхнего слоя почвы цепной бороной. Все это увеличивает производительность агрегата, улучшает качество заделки семян и удобрений и повышает урожайность кормовых культур.Thus, the proposed utility model expands the technological capabilities of the existing conical disc-toothed harrow PBL-10 due to the combined use of the technological effect of the conical disc-toothed and chain harrows with simultaneous sowing of grass seeds and surface sowing of fertilizers with their subsequent incorporation into the topsoil with the teeth of conical and chain harrows and leveling, mulching and packing the topsoil with a chain harrow. All this increases the productivity of the unit, improves the quality of seeding and fertilizers, and increases the yield of forage crops.

Claims

1. Universal combined harrow containing a hitch, a folding sectional frame, on which hinged sections of a conical disc-toothed harrow are hinged with the possibility of transferring them to the transport position by the hydraulic system of the tractor, characterized in that, to expand technological capabilities, modules consisting of from two sections of conical disc-toothed harrows, located symmetrically at an angle of attack equal to 10-20 °, and a chain harrow with teeth, installed at an angle of attack equal to 23-30 °, while the height of the chain harrow stand is made adjustable in height relative to the module frame, moreover, for the simultaneous superficial sowing of grass seeds and the introduction of mineral fertilizers, a hopper for seeds and fertilizers with a number of dispensers equal to the number of harrow modules is installed on the trailing device of the harrow frame, and horizontal distributors of seeds and fertilizers are installed in front of the modules on the harrow frame, evenly spreading sucking seeds and fertilizers on the surface of the field in the direction of movement of the unit, which are embedded in the soil from the rear by the conical disc-toothed harrows and a chain harrow with teeth, while the seed and fertilizer dispensers are driven from the support wheel of the hitch through a chain transmission and a continuously variable gearbox, which allows set the preset seeding rate for seeds and fertilizers.

2. The universal combined harrow according to claim 1, characterized in that, depending on the aggregation of the harrow with tractors of different traction classes, the number of modules on the harrow frame is set in the range from three to seven.

3. Universal combined harrow according to claim 1, characterized in that the parallelogram mechanism, through which the modules are hung on the sectional frame, is equipped with a hydraulic cylinder for pressing the module to the field surface, the pressing force of which is regulated from the tractor cab and is held by a constant oil pressure regulator in the hydraulic cylinder system.