RU2802262C1 - Disc tool - Google Patents
Disc tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802262C1 RU2802262C1 RU2022125754A RU2022125754A RU2802262C1 RU 2802262 C1 RU2802262 C1 RU 2802262C1 RU 2022125754 A RU2022125754 A RU 2022125754A RU 2022125754 A RU2022125754 A RU 2022125754A RU 2802262 C1 RU2802262 C1 RU 2802262C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working bodies
- disk
- rows
- disk working
- disks
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к почвообрабатывающим орудиям, где используются дисковые рабочие органы.The invention relates to agricultural engineering, and specifically to tillage tools, which use disk working bodies.
В самом общем случае на дисковой бороне взаимная ориентация дисковых рабочих органов (фиг. 1-3) может быть одинаково ориентированной, т.е. при одинаковых значениях углов наклона к вертикали, и противоположно ориентированной, т.е. в случае, когда углы наклона к вертикали противоположно направлены, а сами случаи называют в «свал» и в «развал» (Дисковые бороны и лущильники. Проектирование технологических параметров: учеб. пособие/ Сохт К.А., Трубилин Е.И., Коновалов В.И. - Краснодар: КубГАУ, 2014). Отличительной особенностью современных дисковых борон от многих других сельскохозяйственных орудий является то, что в зависимости от их взаимного расположения, т.е. от технологической схемы расстановки, будут также значительно изменять показатели работы всего агрегата. К таким показателям относится, например, энергоемкость, при ориентации дисков для работы в сторону открытой борозды, качественные показатели, например, гребнистость дна борозды, которая очевидна будет зависеть от конструктивных и технологических параметров самих рабочих органов, а также их расстановки на раме орудия. При этом величину расстояния между соседними дисковыми рабочими органами можно определять по выражению (Коновалов В.И. Конструктивные параметры и режимы работы дискового рабочего органа с изменяющимся радиусом кривизны [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.20.01: защищена 25.02.21: утв. 23.06.21 / Коновалов Владимир Иванович. - Краснодар, 2021. - 157 с.).:In the most general case, on a disc harrow, the mutual orientation of the disc working bodies (Fig. 1-3) can be equally oriented, i.e. at the same values of the angles of inclination to the vertical, and oppositely oriented, i.e. in the case when the angles of inclination to the vertical are oppositely directed, and the cases themselves are called "stall" and "collapse" (Disk harrows and cultivators. Designing technological parameters: textbook / Sokht K.A., Trubilin E.I., Konovalov V.I. - Krasnodar: KubGAU, 2014). A distinctive feature of modern disc harrows from many other agricultural implements is that, depending on their relative position, i.e. from the technological layout of the arrangement, will also significantly change the performance of the entire unit. Such indicators include, for example, energy consumption when the disks are oriented towards the open furrow, quality indicators, for example, the ridgedness of the furrow bottom, which will obviously depend on the design and technological parameters of the working bodies themselves, as well as their arrangement on the tool frame. In this case, the distance between adjacent disk working bodies can be determined by the expression (Konovalov V.I. Design parameters and modes of operation of a disk working body with a varying radius of curvature [Text]: dis. Candidate of Technical Sciences: 05.20.01: protected 25.02. 21: approved 06/23/21 / Konovalov Vladimir Ivanovich. - Krasnodar, 2021. - 157 p.):
где Where
b - расстояние между точками пересечения осей соседних дисков с плоскостями вращения их режущих кромок вдоль оси OY, м; R1 и R2 - радиусы дисковых рабочих органов, м; α1 и α2 - углы атаки дисковых рабочих органов, град; β1 и β2 - углы установки дисковых рабочих органов к вертикали, град; hг - принятая высота гребнистости дна борозды, м.b is the distance between the points of intersection of the axes of adjacent disks with the planes of rotation of their cutting edges along the axis OY, m; R 1 and R 2 - radii of disk working bodies, m; α 1 and α 2 - angles of attack of the disk working bodies, hail; β 1 and β 2 - installation angles of disk working bodies to the vertical, deg; h g - the accepted height of the ridge bottom of the furrow, m.
Однако указанное выражение не учитывает физико-механические свойства почвы.However, this expression does not take into account the physical and mechanical properties of the soil.
Известно дисковое почвообрабатывающие орудие (см. патент РФ №2185044, А01В 21/08 от 20.07.2002), включающие раму с закрепленными на ней в несколько рядов поперечными брусьями, на которых смонтированы вертикальные стойки с осями на концах и установленные на осях с возможностью вращения сферические диски, при этом диски имеют регулируемый угол атаки, наклон к вертикали и расположены фронтальное по ширине захвата, кроме того, диски на первом и втором брусьях установлены вогнутой или выпуклой сторонами соответственно в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, при этом в последующих соседних парных рядах диски установлены соответственно противоположно относительно дисков первого парного ряда, а каждый последующий диск смещен в поперченном направлении относительно предыдущего диска в сторону необработанной первым рядом дисков междисковой полосы земли на величину, равную частному от деления междискового расстояния на количество рядов.Known disk tillage tool (see RF patent No. 2185044, A01V 21/08 dated 20.07.2002), including a frame with transverse bars fixed on it in several rows, on which vertical racks with axles at the ends are mounted and mounted on axles with the possibility of rotation spherical disks, while the disks have an adjustable angle of attack, an inclination to the vertical and are located frontal in terms of the width of the grip, in addition, the disks on the first and second bars are installed with concave or convex sides, respectively, in opposite directions and form the first paired row of disks, while in subsequent In adjacent paired rows, the disks are installed respectively oppositely relative to the disks of the first paired row, and each subsequent disk is displaced in the transverse direction relative to the previous disk towards the inter-disk strip of land untreated by the first row of disks by an amount equal to the inter-disk distance divided by the number of rows.
Известна дисковая борона (см. патент РФ №79745, А01В 7/00, А01В 21/08 от 21.08.2009) содержащая раму с четырьмя рядами поперечных брусьев, на которых на отдельных стойках смонтированы с возможностью вращения сферические диски, диски имеют угол атаки, наклонены к вертикальной плоскости и расположены фронтально по ширине захвата, при этом диски на первом и втором брусьях установлены вогнутой или выпуклой сторонами соответственно в противоположные стороны и образуют первый парный ряд дисков, а в последующих соседних парных рядах диски установлены соответственно противоположно относительно дисков первого парного ряда, диски второго ряда смещены относительно дисков первого ряда на половину расстояния между соседними дисками в рядах b/2, при этом диски первого и второго ряда обрабатывают почву шириной:Known disc harrow (see RF patent No. 79745, A01V 7/00, A01V 21/08 dated 21.08.2009) containing a frame with four rows of transverse bars, on which spherical disks are mounted on separate racks with the possibility of rotation, the disks have an angle of attack, inclined to the vertical plane and located frontally along the width of the grip, while the disks on the first and second bars are installed with their concave or convex sides, respectively, in opposite directions and form the first paired row of disks, and in subsequent adjacent paired rows, the disks are installed respectively opposite to the disks of the first paired row , the disks of the second row are offset relative to the disks of the first row by half the distance between adjacent disks in rows b/2, while the disks of the first and second rows cultivate the soil with a width of:
где b1 - ширина полосы почвы, обрабатываемой одним отдельно взятым диском при работе в монолите без отрыва и сдвига почвы в предварительно открытую борозду; R - радиус диска; hn - высота допустимого продольного гребня; α - угол атаки; β - угол наклона диска к вертикали, а диски третьего и четвертого рядов смещены относительно дисков первого ряда на величину 1,5 b1=0,3 b и по отношению к дискам второго ряда смещены на величину b1=0,2 b, а расстояние между соседними дисками в рядах b=5 b1 where b 1 is the width of the strip of soil processed by one individual disk when working in a monolith without breaking off and shifting the soil into a previously open furrow; R is the disk radius; h n - the height of the allowable longitudinal ridge; α - angle of attack; β is the angle of inclination of the disk to the vertical, and the disks of the third and fourth rows are displaced relative to the disks of the first row by 1.5 b 1 =0.3 b and relative to the disks of the second row are displaced by b 1 =0.2 b, and distance between adjacent disks in rows b=5 b 1
Известна дисковая борона (см. патент РФ №94404, А01В 7/00, А01В 21/08 от 02.03.2010 - прототип) содержащая устройство для соединения ее с энергосредством, раму, на которой фронтально рядами установлены на автономных стойках дисковые рабочие органы, имеющие угол атаки, угол наклона к вертикальной плоскости и образующие парные ряды, при этом диски первого ряда расположены симметрично в равном количестве слева и справа от продольной оси симметрии и направлены выпуклостью диска к продольной оси симметрии, причем два средних диска смещены от оси симметрии в левую и правую стороны от этой оси на величину b/2, диски второго ряда обращены выпуклостью в правую или левую сторону и установлены так, что средний диск, расположенный рядом с осью симметрии, смещен от нее в сторону выпуклости соседнего диска на величину (0,5±0,1)b1, а диски третьего ряда обращены выпуклостью в противоположную сторону относительно дисков второго ряда и образуют с ним первый парный ряд дисков, при этом средний диск этого ряда смещен от оси симметрии в сторону выпуклости соседнего диска в этом ряду также на величину (0,5±0,1)b1, в последующем парном ряду диски установлены соответственно противоположно относительно дисков предшествующего парного ряда, а средние диски в этих рядах смещены от оси симметрии бороны в сторону вогнутости сферы соседнего диска соответственно в каждом ряду на величину (1,3±0,2)b1, при этом расстояние между соседними дисками в рядах b=5 b1, при этом:A disc harrow is known (see RF patent No. 94404, A01B 7/00, A01B 21/08 dated 02.03.2010 - prototype) containing a device for connecting it with a power source, a frame on which disk working bodies are frontally mounted in rows on autonomous racks, having the angle of attack, the angle of inclination to the vertical plane and forming paired rows, while the disks of the first row are located symmetrically in equal numbers to the left and right of the longitudinal axis of symmetry and are directed by the convexity of the disk to the longitudinal axis of symmetry, and the two middle disks are shifted from the axis of symmetry to the left and on the right side of this axis by the value b/2, the disks of the second row are convex to the right or left side and are installed so that the middle disk, located near the axis of symmetry, is shifted from it towards the convexity of the neighboring disk by (0.5± 0.1)b 1 , and the disks of the third row are convexly turned in the opposite direction relative to the disks of the second row and form the first paired row of disks with it, while the middle disk of this row is shifted from the axis of symmetry towards the convexity of the adjacent disk in this row also by (0.5±0.1)b 1 , in the next paired row, the disks are set respectively opposite to the disks of the previous paired row, and the middle disks in these rows are shifted from the axis of symmetry of the harrow towards the concavity of the sphere of the adjacent disk, respectively, in each row by the value ( 1.3±0.2)b 1 , while the distance between adjacent disks in rows b=5 b 1 , while:
где b1 - ширина полосы почвы, обрабатываемой одним диском; R - радиус диска; hn - высота допустимого продольного гребня; α - угол атаки; β - угол наклона диска к вертикали.where b 1 - the width of the soil strip, processed by one disk; R is the disk radius; h n - the height of the allowable longitudinal ridge; α - angle of attack; β is the angle of inclination of the disk to the vertical.
Общим недостатком указанных дисковый орудий является высокая энергоемкость при несоблюдении агротехнических показателей работы, в частности гребнистости дна борозды. Этот объясняется тем, что при смещении последующего диска в поперченном направлении относительно предыдущего диска в сторону необработанной первым диском междисковой полосы земли, величина смещения зависит от ширины захвата отдельно взятого диска с учетом возможного сдвига почвы при работе в сторону открытой борозды. Однако при различных схемах ориентации соседних дисков, при условии одинаковой ширины захвата отдельно взятого диска и соблюдении агротехнически допустимой высоты гребнистости дна борозды, величина смещения будет иметь совершенно разную величину. Кроме того, требуемая величина смещения в каждой отдельной паре дисков не зависит от количества рядов в орудии. Таким образом, помимо снижения качества работы, уменьшение расстояния между соседними дисками, т.е. ширины захвата парой дисков, приводит к росту энергоемкости.A common disadvantage of these disk implements is the high energy intensity in case of non-compliance with agrotechnical performance indicators, in particular, the ridgedness of the bottom of the furrow. This is explained by the fact that when the subsequent disk is displaced in the transverse direction relative to the previous disk towards the inter-disc strip of land that was not cultivated by the first disk, the amount of displacement depends on the capture width of a single disk, taking into account the possible shift of the soil when working towards the open furrow. However, with different orientation schemes of adjacent disks, provided that the capture width of a single disk is the same and the agrotechnically permissible ridge height of the furrow bottom is observed, the displacement will have a completely different value. In addition, the required amount of displacement in each individual pair of discs does not depend on the number of rows in the tool. Thus, in addition to reducing the quality of work, reducing the distance between adjacent disks, i.e. width of a pair of discs, leads to an increase in energy consumption.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости и повышения качества технологического процесса.The technical result of the invention is to reduce energy consumption and improve the quality of the process.
Технический результата достигается тем, что дисковое орудие, содержащие устройство для соединения его с энергосредством, раму, на которой фронтально рядами установлены на автономных стойках дисковые рабочие органы, имеющие угол атаки, угол наклона к вертикальной плоскости и образующие парные ряды, согласно изобретению, соседние дисковые рабочие органы, образующие парные ряды, установлены на расстоянии Ь друг от друга на величину, обеспечивающую требуемую высоту гребнистости дна борозды и определяемую из выражения:The technical result is achieved by the fact that a disk tool containing a device for connecting it to a power source, a frame on which disk working bodies are frontally mounted on autonomous racks in rows, having an angle of attack, an angle of inclination to the vertical plane and forming paired rows, according to the invention, adjacent disk tools. the working bodies forming paired rows are set at a distance b from each other by a value that provides the required height of the ridge bottom of the furrow and is determined from the expression:
где Where
b - расстояние между точками пересечения осей соседних дисков с плоскостями вращения их режущих кромок вдоль оси OY, м; R1 и R2 - радиусы дисковых рабочих органов, м; α1 и α2 - углы атаки дисковых рабочих органов, град; β1 и β2 - углы установки дисковых рабочих органов к вертикали, град; hг - принятая высота гребнистости дна борозды, м; ξ - коэффициент сдвига почвы, ξ=1…1,7.b is the distance between the points of intersection of the axes of adjacent disks with the planes of rotation of their cutting edges along the axis OY, m; R 1 and R 2 - radii of disk working bodies, m; α 1 and α 2 - angles of attack of the disk working bodies, hail; β 1 and β 2 - installation angles of disk working bodies to the vertical, deg; h g - the accepted height of the ridge bottom of the furrow, m; ξ - soil shear coefficient, ξ=1…1.7.
Новизна заявленного технического результата обусловлена тем, что за счет индивидуального размещения в поперечном направлении соседних дисков в парных рядах, на величину, обеспечивающую требуемую высоту гребнистости дна борозды, при различных сочетаниях их конструктивных и технологических параметров, а также физико-механических свойств почвы, устраняется возможность повторной обработки почвы между ними, тем самым снижая энергоемкость, или же устраняется возникновение необработанных участков, что в сочетании с агротехнически установленной высоты гребнистости дна борозды ведет к повышению качества обработки почвы. Кроме того, величина смещения в поперечном направлении соседних дисков в парных рядах не зависит от рядности орудия, что позволяет ее применять на различных технологических схемах расстановки рабочих органов.The novelty of the claimed technical result is due to the fact that due to the individual placement in the transverse direction of adjacent disks in paired rows, by an amount that provides the required height of the ridge bottom of the furrow, with various combinations of their design and technological parameters, as well as the physical and mechanical properties of the soil, the possibility of re-cultivation of the soil between them, thereby reducing energy intensity, or the occurrence of uncultivated areas is eliminated, which, in combination with the agrotechnically established ridge height of the bottom of the furrow, leads to an increase in the quality of soil cultivation. In addition, the magnitude of the displacement in the transverse direction of adjacent discs in paired rows does not depend on the number of rows of the tool, which allows it to be used on various technological schemes for arranging the working bodies.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 показана схема орудия при размещении дисков в парных рядах по схеме в одном направлении; на фигуре 2 - схема орудия при размещении дисков в парных рядах по схеме в «развал»; на фигуре 3 - схема орудия при размещении дисков в парных рядах по схеме в «свал»; на фигуре 4 - проекция дисков на фронтальную плоскость при размещении в парных рядах по схеме в одном направлении; на фигуре 5 - проекция дисков на фронтальную плоскость при размещении в парных рядах по схеме в «развал»; на фигуре 6 - проекция дисков на фронтальную плоскость при размещении в парных рядах по схеме в «свал».The essence of the invention is illustrated by drawings, where the figure 1 shows the scheme of the tool when placing disks in paired rows according to the scheme in one direction; figure 2 - scheme of the tool when placing disks in paired rows according to the scheme in the "collapse"; figure 3 - scheme of the tool when placing disks in paired rows according to the scheme in the "dump"; figure 4 - the projection of the disks on the frontal plane when placed in paired rows according to the scheme in one direction; figure 5 - the projection of the disks on the frontal plane when placed in paired rows according to the scheme in the "collapse"; figure 6 - the projection of the disks on the frontal plane when placed in paired rows according to the scheme in the "stall".
Дисковое орудие состоит из устройства 1 для соединения его с энергосредством, раму (на фигуре не показаны), на которой фронтально рядами 2 установлены на автономных стойках (на фигуре не показаны) дисковые рабочие органы 3, имеющие ось вращения 4, режущую кромку 5, угол атаки α, угол наклона к вертикальной плоскости β и образующие парные ряды. Соседние дисковые рабочие органы 3, образующие парные ряды, при условии соблюдения фиксированной величины гребнистости дна борозды и физико-механических свойств почвы, установлены на расстоянии b друг от друга, которое определяется из выражения:The disk tool consists of a
где Where
b - расстояние между точками пересечения осей соседних дисков с плоскостями вращения их режущих кромок вдоль оси OY, м; R1 и R2 - радиусы дисковых рабочих органов, м; α1; и α2 - углы атаки дисковых рабочих органов, град; β1 и β2 - углы установки дисковых рабочих органов к вертикали, град; hг - принятая высота гребнистости дна борозды, м; ξ - коэффициент сдвига почвы, ξ=1…1,7.b is the distance between the points of intersection of the axes of adjacent disks with the planes of rotation of their cutting edges along the axis OY, m; R 1 and R 2 - radii of disk working bodies, m; α 1 ; and α 2 - angles of attack of the disk working bodies, hail; β 1 and β 2 - installation angles of disk working bodies to the vertical, deg; h g - the accepted height of the ridge bottom of the furrow, m; ξ - soil shear coefficient, ξ=1…1.7.
При этом, используя одинаковый или противоположный знак углов установки к вертикали β рабочих органов, определяется величина расстояния между соседними дисковыми рабочими органами в поперечном направлении для любой схемы их расстановки, а коэффициент сдвига почвы ξ позволяет ее скорректировать для почв с различными физико-механическими свойствами при работе в сторону открытой борозды.At the same time, using the same or opposite sign of the installation angles to the vertical β of the working bodies, the distance between adjacent disk working bodies in the transverse direction is determined for any scheme of their arrangement, and the soil shear coefficient ξ allows it to be corrected for soils with different physical and mechanical properties at work towards the open furrow.
Работа дискового орудия осуществляется следующим образом.The operation of the disk tool is carried out as follows.
Перед началом работы дисковое орудие агрегатируется с энергосредством при помощи устройства 1. При рабочем ходе дискового орудия дисковые рабочие органы 3, установленные рядами 2 при помощи автономных стоек на раме, подрезают пласт почвы, крошат его, частично перемешивают и сдвигают. За счет установки в парных рядах дисковых рабочих органов на величину, обеспечивающую принятую высоту гребнистости дна борозды с учетом физико-механических свойств почвы и схемой их расставки на раме орудия, повторная обработка почвы или же образование не обработанных участков не допускается, тем самым снижается энергоемкость и повышается качество технологического процесса. После совершения разворота и выезда орудия на следующий рабочий ход дисковые рабочие органы 3 опускаются и рабочий ход повторяется.Before starting work, the disk tool is aggregated with the power
Таким образом, предложенное дисковое орудие обеспечивает достижение технического результата.Thus, the proposed disk tool ensures the achievement of a technical result.
Изобретение промышленно применимо и может быть реализовано в условиях завода или другого промышленного предприятия.The invention is industrially applicable and can be implemented in a factory or other industrial enterprise.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802262C1 true RU2802262C1 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3734199A (en) * | 1971-02-08 | 1973-05-22 | Deere & Co | Disk harrow with disk gangs spaced longitudinally and overlapped transversely to form a ridge-free center |
| SU1491357A1 (en) * | 1987-03-23 | 1989-07-07 | Новосибирское производственное объединение "Сибсельмаш" | Double-track disk orchard harrow |
| RU94029780A (en) * | 1994-08-09 | 1996-06-27 | Акционерное общество открытого типа "Красный Аксай" | Disk harrow |
| GB2345627A (en) * | 1998-11-25 | 2000-07-19 | Knight Farm Machinery Limited | Disc harrow |
| RU94404U1 (en) * | 2010-03-02 | 2010-05-27 | Государственное научное учреждение Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко | HARROW DISC |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3734199A (en) * | 1971-02-08 | 1973-05-22 | Deere & Co | Disk harrow with disk gangs spaced longitudinally and overlapped transversely to form a ridge-free center |
| SU1491357A1 (en) * | 1987-03-23 | 1989-07-07 | Новосибирское производственное объединение "Сибсельмаш" | Double-track disk orchard harrow |
| RU94029780A (en) * | 1994-08-09 | 1996-06-27 | Акционерное общество открытого типа "Красный Аксай" | Disk harrow |
| GB2345627A (en) * | 1998-11-25 | 2000-07-19 | Knight Farm Machinery Limited | Disc harrow |
| RU94404U1 (en) * | 2010-03-02 | 2010-05-27 | Государственное научное учреждение Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко | HARROW DISC |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU171976U1 (en) | ROTARY HARROW NEEDLE | |
| RU2802262C1 (en) | Disc tool | |
| RU2291605C1 (en) | Disk-type tillage tool | |
| RU2802261C1 (en) | Disc harrow | |
| AU758488B2 (en) | Ploughing machine comprising several disc gangs rotating about a common axis | |
| RU217384U1 (en) | Disc tillage implement | |
| US3232356A (en) | Rotary hoe | |
| RU2726548C1 (en) | Disk tillage implement | |
| RU2185044C2 (en) | Disk-type tillage tool | |
| RU2402893C2 (en) | Disc tillage device | |
| RU28310U1 (en) | Disk working body of tillage implements | |
| RU79745U1 (en) | HARROW DISC | |
| RU2000117745A (en) | DISC SOIL PROCESSING TOOLS | |
| RU2810543C1 (en) | Cultivator for aggregation with mechanically driven cutter for primary and pre-sowing soil tillage | |
| US3356162A (en) | Harrows | |
| RU2768381C1 (en) | Working body of the subsoiler | |
| SU1676463A1 (en) | Plow body | |
| SU940669A1 (en) | Implement for tilling interrow areas | |
| RU72809U1 (en) | HARROW DISC (OPTIONS) | |
| RU176202U1 (en) | The working body of the disk cultivator | |
| RU2079264C1 (en) | Peg-tooth harrow | |
| US545945A (en) | Weed-cutter for cultivators | |
| US4382474A (en) | Soil cultivating implement comprising a tined harrow and a trailing blade rotor | |
| RU2215388C1 (en) | Combined tillage tool | |
| JPH05961B2 (en) |