RU120314U1

RU120314U1 - HARROW ROTARY MULCHING

Info

Publication number: RU120314U1
Application number: RU2012119210/13U
Authority: RU
Inventors: Сергей Мирбатович Яхин; Айрат Расимович Валиев; Булат Гусманович Зиганшин; Николай Иванович Семушкин; Альберт Алекович Камалиев
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2012-09-20

Abstract

Борона ротационная мульчирующая, содержащая внешнюю спираль, внутри которой размещена спираль меньшего диаметра, и индивидуальные приводные колеса спиралей, отличающаяся тем, что внешняя спираль, имеющая в сечении форму параллелограмма, большая сторона которого образует угол α относительно поверхности почвы, соединена с индивидуальным приводным колесом посредством цепной передачи, обеспечивающей ее вращение с большей частотой, чем частота вращения приводного колеса, а внутренняя спираль, имеющая в сечении форму равнобедренного треугольника, соединена с индивидуальным приводным колесом посредством цепной и зубчатой передач, которые обеспечивают ее вращение в направлении, противоположном направлению вращения внешней спирали, при этом диаметр внутренней спирали определяется по формуле d=D-h, где d - диаметр внутренней спирали, D - диаметр внешней спирали, h - глубина заглубления внешней спирали в почву, а величина угла α удовлетворяет условию α>90-φ, где φ - угол трения материала внешней спирали о почву. Rotary mulching harrow, containing an external spiral, inside which there is a spiral of a smaller diameter, and individual drive wheels of spirals, characterized in that the external spiral, which has a parallelogram in cross-section, the large side of which forms an angle α relative to the soil surface, is connected to an individual drive wheel by chain transmission, which ensures its rotation at a higher frequency than the rotational speed of the drive wheel, and the inner spiral, which has an isosceles triangle in cross section, is connected to the individual drive wheel by means of chain and gear drives, which ensure its rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the outer spiral , while the diameter of the inner spiral is determined by the formula d = Dh, where d is the diameter of the inner spiral, D is the diameter of the outer spiral, h is the depth of penetration of the outer spiral into the soil, and the value of the angle α satisfies the condition α> 90-φ, where φ is friction angle of external material spirals on the soil.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим машинам для поверхностной предпосевной мульчирующей обработки почвы.The utility model relates to agricultural machinery, in particular to tillage machines for surface presowing mulching tillage.

Известен противоэрозионный каток-лункователь [1] имеющий две спирали, располагающиеся одна внутри другой. Шаг витков внутренней спирали выполнен переменным по всей длине. Диаметр внутренней спирали относится к диаметру наружной спирали как 2/3. На раме катка в интервалах между витками наружной спирали установлены трапециевидные эластичные чистики. На наружной спирали, под различными углами к оси витков жестко установлены лопатки, однократно взаимодействующие с чистиком за один оборот.Known erosion control skating rink [1] having two spirals located one inside the other. The pitch of the turns of the inner spiral is made variable along the entire length. The diameter of the inner spiral refers to the diameter of the outer spiral as 2/3. Trapezoidal elastic scrapers are installed on the roller frame in the intervals between the turns of the external spiral. On the outer spiral, at various angles to the axis of the turns, blades are rigidly mounted, interacting once with the scraper in one revolution.

Недостатком данного аналога является то, что спирали работают в пассивном режиме и не обеспечивают необходимого крошения почвы.The disadvantage of this analogue is that the spirals work in a passive mode and do not provide the necessary crumbling of the soil.

Прототипом является почвообрабатывающее орудие [2], состоящее из внутреннего барабана, на валу которого свободно посажен наружный барабан. Внутренний и наружный барабаны выполнены прутковыми. На валу наружного барабана установлена приводная звездочка, связанная посредством предохранительной пружинно-кулачковой муфты и гибкой передачи с внутренним барабаном. При передвижении агрегата по поверхности почвы наружный барабан, с помощью гибкой передачи и блока звездочек вращает внутренний барабан в противоположную сторону, измельчая комки почвы между их прутками.The prototype is a tillage implement [2], consisting of an inner drum, on the shaft of which the outer drum is freely planted. The inner and outer drums are bar-shaped. A drive sprocket is installed on the shaft of the outer drum, which is connected by means of a safety spring-cam clutch and a flexible gear to the inner drum. When moving the unit on the surface of the soil, the outer drum, with the help of a flexible transmission and a block of sprockets, rotates the inner drum in the opposite direction, crushing the lumps of soil between their rods.

Общими недостатками аналога и прототипа является то, что их рабочие органы вращаются за счет взаимодействия с поверхностью почвы, подвержены забиванию растительными остатками и не всегда обеспечивают качественное крошение, выравнивание и создание мульчированного поверхностного слоя почвы.The common disadvantages of the analogue and prototype are that their working bodies rotate due to interaction with the soil surface, are prone to clogging with plant debris and do not always provide high-quality crumbling, leveling and creation of a mulched surface soil layer.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.The essence of the proposed utility model is as follows.

Задачей, на решение которой направлена борона ротационная мульчирующая является повышение качества поверхностной предпосевной обработки почвы.The task to which the rotary mulching harrow is aimed is to improve the quality of the surface seedbed cultivation.

Технический результат - увеличение степени крошения комков, выравнивание поверхностного слоя почвы и создание уплотненного семенного ложа на глубине посева семян.The technical result is an increase in the degree of crumbling of lumps, leveling of the surface soil layer and the creation of a compacted seed bed at the depth of sowing seeds.

Это достигается тем, что в бороне ротационном мульчирующем, содержащем внешнюю спираль, внутри которой размещена спираль меньшего диаметра, и индивидуальные приводные колеса спиралей, внешняя спираль имеет в сечении форму параллелограмма, большая сторона которого образует угол α относительно поверхности почвы, и соединена с индивидуальным приводным колесом посредством цепной передачи, обеспечивающей ее вращение с большей частотой, чем частота вращения приводного колеса. Внутренняя спираль имеет в сечении форму равнобедренного треугольника и соединена с индивидуальным приводным колесом посредством цепной и зубчатой передач, которые обеспечивают ее вращение в направлении противоположном направлению вращения внешней спирали. При этом диаметр внутренней спирали определяется по формуле d=D-h, где d - диаметр внутренней спирали, D - диаметр внешней спирали, h - глубина заглубления внешней спирали в почву, а величина угла α удовлетворяет условию α>90 - φ, где φ - угол трения материала внешней спирали о почву.This is achieved by the fact that in a rotary mulching harrow containing an external spiral, inside which a spiral of smaller diameter is placed, and individual drive wheels of spirals, the external spiral has a cross-sectional shape in cross section, the larger side of which forms an angle α relative to the soil surface, and is connected to an individual drive the wheel by means of a chain transmission, providing its rotation with a higher frequency than the frequency of rotation of the drive wheel. The inner spiral is in the shape of an isosceles triangle in cross section and is connected to the individual drive wheel by means of chain and gear transmissions, which ensure its rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the external spiral. The diameter of the inner spiral is determined by the formula d = Dh, where d is the diameter of the inner spiral, D is the diameter of the outer spiral, h is the depth of the deepening of the outer spiral into the soil, and the angle α satisfies the condition α> 90 - φ, where φ is the angle friction of the material of the external spiral on the soil.

Предлагаемая полезная модель поясняется схемами:The proposed utility model is illustrated by the schemes:

фиг.1. - схема бороны ротационной мульчирующей, вид сверху;figure 1. - diagram of a rotary mulching harrow, top view;

фиг.2. - вид А на фиг.1, схематичное изображение приводного колеса;figure 2. - view A in figure 1, a schematic illustration of a drive wheel;

фиг.3. - вид Б на фиг.1, поперечное сечение витка внешней спирали;figure 3. - view B in figure 1, the cross section of a coil of an external spiral;

фиг.4. - вид В на фиг.1, поперечное сечение витка внутренней спирали;figure 4. - view In figure 1, the cross section of the coil of the inner spiral;

фиг.5. - технологическая схема работы бороны.figure 5. - technological scheme of the harrow.

Борона ротационная мульчирующая (фиг.1) состоит из смонтированных на раме 1 вала 2, на котором закреплена внутренняя спираль 3, и установленной с возможностью вращения на оси вала 2 внешней спирали 4. Внешняя 4 и внутренняя 3 спирали имеют индивидуальные приводные колеса 6 и 7 соответственно (фиг.2). Внешняя спираль 4 имеет в сечении форму параллелограмма (фиг.3), большая сторона которого образует угол α относительно поверхности почвы и соединена с индивидуальным приводным колесом 6 посредством цепной передачи 5. Внутренняя спираль 3 имеет в сечении форму равнобедренного треугольника (фиг.4) и соединена с индивидуальным приводным колесом 7 посредством цепной 8 и зубчатой 9 передач.The rotary mulching harrow (Fig. 1) consists of a shaft 2 mounted on the frame 1, on which the inner spiral 3 is fixed, and mounted on the axis of the shaft 2 of the outer spiral 4. The outer 4 and inner 3 spirals have individual drive wheels 6 and 7 respectively (figure 2). The external spiral 4 has a cross-sectional cross-sectional shape (FIG. 3), the larger side of which forms an angle α relative to the soil surface and is connected to the individual drive wheel 6 via a chain gear 5. The internal spiral 3 has an isosceles triangle in cross-section (FIG. 4) and connected to the individual drive wheel 7 through a chain 8 and a gear 9 gears.

Борона ротационная мульчирующая работает следующим образом.Rotary mulching harrow works as follows.

При движении по полю, приводное колесо 6 через цепную передачу 5 приводит во вращение внешнюю спираль 4. Цепная передача 5 обеспечивает вращение внешней спирали 4 с большей частотой, чем частота вращения приводного колеса 6. В процессе работы (фиг.5) витки внешней спирали 4 под действием силы тяжести и за счет большей частоты вращения заглубляются в почву на глубину h, равную глубине посева семян сельскохозяйственных культур. Заглубление витков внешней спирали 4 в почву обеспечивается также за счет того, что они выполнены из пластины, имеющей в сечении форму параллелограмма, большая сторона которого образует угол α относительно поверхности почвы. При этом для получения скользящего резания почвы и движения ее через витки внешней спирали 4 должно выполняться условие α>90 - φ, где φ - угол трения материала внешней спирали 4 о почву. Такая форма поперечного сечения витков внешней спирали 4 обеспечивает повышение качества обработки почвы и способствует снижению тягового сопротивления агрегата.When moving across the field, the drive wheel 6 through the chain gear 5 drives the external spiral 4. The chain gear 5 provides rotation of the external spiral 4 with a higher frequency than the speed of the drive wheel 6. In the process (Fig. 5), the turns of the external spiral 4 under the influence of gravity and due to the higher rotational speed, they penetrate into the soil to a depth h equal to the sowing depth of seeds of agricultural crops. The deepening of the turns of the external spiral 4 into the soil is also ensured due to the fact that they are made of a plate having a parallelogram section in cross section, the larger side of which forms an angle α relative to the soil surface. Moreover, to obtain a sliding cutting of the soil and its movement through the turns of the external spiral 4, the condition α> 90 - φ, where φ is the friction angle of the material of the external spiral 4 on the soil, must be satisfied. This shape of the cross section of the turns of the outer spiral 4 provides improved soil cultivation and helps to reduce the traction resistance of the unit.

При дальнейшем движении, почва попадает в межвитковое пространство внешней спирали 4 и несколько перемещается в осевом направлении за счет ее вращения.With further movement, the soil falls into the inter-turn space of the outer spiral 4 and moves somewhat in the axial direction due to its rotation.

Одновременно, приводное колесо 7, через цепную 8 и зубчатую 9 передачи приводит во вращение внутреннюю спираль 3. При этом витки внутренней спирали 3 входят в почву на глубину равную половине глубины хода внешней спирали 4. Выполнение витков внутренней спирали 3 из пластины, имеющей в сечении форму равнобедренного треугольника, способствует лучшему резанию и крошению почвы, попадающей в межвитковое пространство внешней спирали 4. Причем, за счет наличия зубчатой передачи 9 внутренняя спираль 3 вращается в противоположную сторону по отношению к внешней спирали 4 и перемещает верхний слой почвы, находящейся в межвитковом пространстве на глубине h/2. Вращение внешней и внутренней спиралей в противоположных направлениях обеспечивает интенсивное крошение, перемешивание и мульчирование почвы на глубину посева семян сельскохозяйственных культур h и создание выровненного мелкокомковатого поверхностного слоя. Это возможно при значении диаметра внутренней спирали d=D-h, где d - диаметр внутренней спирали, D - диаметр внешней спирали, h - глубина заглубления внешней спирали в почву.At the same time, the drive wheel 7, through the chain 8 and the gear 9 of the transmission, drives the inner spiral 3. In this case, the turns of the inner spiral 3 enter the soil to a depth equal to half the depth of the outer spiral 4. The turns of the inner spiral 3 are made from a plate with a cross section the shape of the isosceles triangle contributes to better cutting and crumbling of the soil falling into the inter-turn space of the outer spiral 4. Moreover, due to the presence of a gear 9, the inner spiral 3 rotates in the opposite direction with respect to to the outer spiral 4 and moves the upper layer of soil located in the inter-turn space at a depth of h / 2. The rotation of the external and internal spirals in opposite directions provides intensive crumbling, mixing and mulching of the soil to the depth of sowing seeds of agricultural crops h and the creation of an aligned finely crumbly surface layer. This is possible with the value of the diameter of the inner spiral d = D-h, where d is the diameter of the inner spiral, D is the diameter of the outer spiral, h is the depth of the deepening of the outer spiral into the soil.

Кроме того, в процессе работы витки внешней спирали 4 за счет большей частоты вращения совершают поперечное перемещение относительно направления движения бороны на глубине h, равной глубине посева семян. При этом происходит скольжение торцевой поверхности витков внешней спирали 4 по почве, что способствует созданию уплотненного семенного ложа на этой глубине.In addition, in the process, the turns of the external spiral 4 due to the higher rotational speed make a transverse movement relative to the direction of movement of the harrow at a depth h equal to the depth of sowing of seeds. In this case, the end surface of the turns of the outer spiral 4 glides along the soil, which contributes to the creation of a compacted seed bed at this depth.

Таким образом, после прохода бороны ротационной мульчирующей по полю создается мелкокомковатый мульчированный поверхностный слой и уплотненное семенное ложе на глубине h, и тем самым обеспечивается качественная подготовка почвы к посеву сельскохозяйственных культур.Thus, after the passage of the rotary mulch harrow across the field, a finely crumby mulch surface layer and compacted seed bed are created at a depth of h, and this ensures high-quality soil preparation for sowing crops.

Список использованной литературы.List of used literature.

1. Патент РФ на изобретение №1435173 А01В 29/041. RF patent for the invention No. 1435173 АВВ 29/04

2. Патент РФ на изобретение №1482545 А01В 29/042. RF patent for the invention №1482545 АВВ 29/04

Claims

A rotary mulching harrow containing an external spiral, inside of which a spiral of a smaller diameter is placed, and individual drive wheels of spirals, characterized in that the external spiral having a parallelogram cross-sectional shape, the larger side of which forms an angle α relative to the soil surface, is connected to the individual drive wheel by chain transmission, providing its rotation with a greater frequency than the frequency of rotation of the drive wheel, and an internal spiral having the shape of an isosceles treu in cross section alpine, is connected to the individual drive wheel by chain and gear transmissions, which ensure its rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the external spiral, while the diameter of the internal spiral is determined by the formula d = Dh, where d is the diameter of the internal spiral, D is the diameter of the external spiral , h is the depth of penetration of the outer spiral into the soil, and the angle α satisfies the condition α> 90-φ, where φ is the angle of friction of the outer spiral material on the soil.