RU160832U1

RU160832U1 - ROTARY WORKING BODY

Info

Publication number: RU160832U1
Application number: RU2015140099/13U
Authority: RU
Inventors: Ильшат Сулейманович Мухаметшин; Айрат Расимович Валиев; Гумар Галиаскарович Булгариев; Геннадий Васильевич Пикмуллин
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2016-04-10

Abstract

1. Ротационный рабочий орган, включающий стойку с дренером, конусный ротационный рыхлитель с заостренным носком конической формы, установленный на расположенной в дренере оси, на котором смонтирован обрушиватель свода с рыхлительными элементами, выполненными по конической логарифмической спирали и закрепленными передним концом к заостренному носку, отличающийся тем, что обрушиватель свода снабжен каркасом, служащим опорой для рыхлительных элементов, и состоящим из стержней, расположенных равномерно по окружности конусного ротационного рыхлителя, причем стержни жестко закреплены одним концом к заостренному носку, а другим концом к опорам, установленным под некоторым углом скольжения в зоне основания конусного ротационного рыхлителя.2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что угол при вершине конуса заостренного носка больше угла при вершине конусного ротационного рыхлителя.3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что рыхлительные элементы обрушивателя имеют в поперечном сечении крестообразную форму, причем размеры сечения выполнены увеличивающимися от заостренного носка к стойке.1. A rotary working body, including a rack with a drainer, a conical rotary cultivator with a pointed cone-shaped toe, mounted on an axis located in the drainer, on which the arch breaker is mounted with cultivating elements made in a conical logarithmic spiral and fixed with its front end to a pointed toe, characterized the fact that the arch breaker is equipped with a frame serving as a support for the ripping elements, and consisting of rods arranged uniformly around the circumference of the conical rotational th ripper, wherein the rods are rigidly secured at one end to the pointed toe and the other end to supports set at an angle in the sliding base area of the conical rotary ryhlitelya.2. The working body according to claim 1, characterized in that the angle at the apex of the cone of the pointed toe is greater than the angle at the apex of the conical rotary cultivator. 3. The working body according to claim 1, characterized in that the loosening elements of the breaker are cross-shaped in cross section, and the dimensions of the section are made increasing from the pointed toe to the rack.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для основной безотвальной обработки почвы, подверженной водно-ветровой эрозии, кроме того, оно может найти применение при аэрации лугов и пастбищ.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to the working bodies for the main subsurface tillage, subject to water-wind erosion, in addition, it can find application in aeration of meadows and pastures.

Известно устройство для кротования почвы, состоящее из кротователя, пустотелого дренера и обрушивателя свода, который выполнен в виде по крайней мере одного рыхлительного элемента. Дренер закреплен к кротователю посредством гибкой тяги [1].A device for worming the soil, consisting of a wormhaker, a hollow drainer and a caving collar, which is made in the form of at least one loosening element. The trainer is fixed to the mole by means of flexible traction [1].

Недостатком данного устройства является неравномерность обработки почвы по глубине вследствие плохой устойчивости и всплывания дренера с рыхлителем, а также увеличения зоны заглубления рыхлителя. При этом крепление рыхлящих элементов на крестовинах и установка большой крестовины с возможностью перемещения вдоль вала усложняют конструкцию, повышают забивание рабочего органа растительными остатками и почвой.The disadvantage of this device is the uneven cultivation of the soil in depth due to poor stability and the emergence of a trainer with a cultivator, as well as an increase in the area of deepening of the cultivator. At the same time, the mounting of loosening elements on the crosses and the installation of a large crosspiece with the ability to move along the shaft complicate the design, increase clogging of the working body with plant residues and soil.

Известно устройство для безотвальной обработки почвы, включающее щелерез, пустотелый дренер и соединенный с ним при помощи оси обрушиватель свода с рыхлительными элементами [2].A device is known for subsurface tillage, including slitherese, a hollow drainer, and an arch breaker connected with the axis using ripping elements [2].

Недостатком является неудовлетворительное рыхление почвы вследствие наличия гибкой связи между осью в пустотелом дренере и рыхлительными элементами, что приводит к его всплыванию в условиях непостоянства плотности почвенных пластов по глубине и сохранению плужной подошвы.The disadvantage is the unsatisfactory loosening of the soil due to the flexible connection between the axis in the hollow drainer and cultivating elements, which leads to its emergence in conditions of inconsistent density of soil layers in depth and preservation of the plow sole.

Известно устройство для безотвальной обработки почвы, содержащее стойку, на которой размещен обрушиватель сводов. Обрушиватель сводов размещен внутри основного обрушивателя. Рыхлительные элементы обрушивателей сводов выполнены по спирали, а их режущие кромки размещены радиально [3].A device for subsurface cultivation of the soil is known, comprising a stand on which a arch breaker is placed. The arch breaker is located inside the main breaker. The ripping elements of the arch breakers are made in a spiral, and their cutting edges are placed radially [3].

Недостатком данного изобретения является неудовлетворительное качество рыхления почвы из-за забивания пространства между рыхлительными элементами почвой (особенно в условиях увлажненной почвы), а также растительными остатками.The disadvantage of this invention is the unsatisfactory quality of loosening of the soil due to clogging of the space between the loosening elements of the soil (especially in conditions of moist soil), as well as plant debris.

Прототипом предлагаемой полезной модели является устройство для безотвальной обработки почвы, которое состоит из стойки с пустотелым дренером, обрушивателя сводов с рыхлительными элементами, выполненными по конической логарифмической спирали. Обрушиватель сводов закреплен на валу. Перед дренером установлен конусный ротационный рыхлитель с винтовыми ребрами, который расположен в дренере и кинематически связан с валом [4].The prototype of the proposed utility model is a device for subsurface tillage, which consists of a rack with a hollow drainer, a caving breaker with cultivating elements made in a conical logarithmic spiral. The arch breaker is mounted on the shaft. A conical rotary cultivator with helical ribs is installed in front of the trainer, which is located in the trainer and kinematically connected to the shaft [4].

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, низкая надежность работы устройства для безотвальной обработки, а также неудовлетворительное рыхление почвы из-за забивания конусного ротационного рыхлителя почвой, что резко снижает эффективность работы данной конструкции.The disadvantage of this invention is the design complexity, low reliability of the device for moldless tillage, as well as poor loosening of the soil due to clogging of the cone rotary cultivator with soil, which dramatically reduces the efficiency of this design.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов и прототипа.The objective of the utility model is to eliminate these disadvantages of analogues and prototype.

Техническим результатом является повышение качества безотвальной обработки почвы за счет интенсивного рыхления почвы, снижение энергоемкости безотвальной обработки за счет свободного расположения спиральных рыхлительных элементов устройства, способствующего колебательному процессу.The technical result is to improve the quality of moldless tillage due to intensive loosening of the soil, to reduce the energy intensity of the moldboard tillage due to the free arrangement of spiral ripping elements of the device, contributing to the oscillatory process.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для безотвальной обработки почвы, включающем стойку с дренером, конусный ротационный рыхлитель с заостренным носком конической формы, установленный на расположенной в дренере оси, на котором смонтирован обрушиватель свода с рыхлительными элементами, выполненными по конической логарифмической спирали и закрепленными передним концом к заостренному носку, обрушиватель свода снабжен каркасом, служащим опорой для рыхлительных элементов, и состоящим из стержней, расположенных равномерно по окружности конусного ротационного рыхлителя, причем стержни жестко закреплены одним концом к заостренному носку, а другим концом к опорам, установленным под некоторым углом скольжения в зоне основания конусного ротационного рыхлителя. Угол при вершине конуса заостренного носка больше угла при вершине конусного ротационного рыхлителя. Рыхлительные элементы обрушивателя имеют в поперечном сечении крестообразную форму, причем размеры сечения выполнены увеличивающимися от заостренного носка к стойке.The technical result is achieved by the fact that in the device for subsurface tillage, including a stand with a drainer, a conical rotary cultivator with a pointed conical toe, mounted on an axis located in the drainer, on which the arch breaker is mounted with cultivating elements made in a conical logarithmic spiral and fixed the front end to the pointed toe, the arch breaker is provided with a frame serving as a support for the ripping elements, and consisting of rods located equally ERNO circumferentially conical rotary cultivator, and the rods are rigidly secured at one end to the pointed toe and the other end to supports set at an angle in the sliding base area of the conical rotary cultivator. The angle at the apex of the pointed toe cone is greater than the angle at the apex of the cone rotary cultivator. The loosening elements of the breaker are cross-shaped in cross section, and the dimensions of the section are made increasing from a pointed toe to the rack.

На фигуре 1 представлен вид сбоку устройства для безотвальной обработки почвы, на фигуре 2 - его вид спереди (вид по стрелке А), на фигуре 3 - разрез Б-Б фиг. 1.Figure 1 shows a side view of the device for subsurface tillage, in figure 2 is its front view (view along arrow A), in figure 3 is a section bB of Fig. one.

Устройство для безотвальной обработки почвы включает стойку 1 с дренером 2, конусный ротационный рыхлитель 3 с заостренным носком 4 конической формы, установленный на расположенной в дренере 2 оси 5, на котором смонтирован обрушиватель свода с рыхлительными элементами 6, выполненными по конической логарифмической спирали и закрепленными передним концом к заостренному носку 4. Обрушиватель свода снабжен каркасом, служащим опорой для рыхлительных элементов 6, и состоящим из стержней 7, расположенных равномерно по окружности конусного ротационного рыхлителя 3. Стержни 7 жестко закреплены одним концом к заостренному носку 4, а другим концом к опорам 8, установленным под некоторым углом скольжения в зоне основания конусного ротационного рыхлителя 3. Угол при вершине конуса заостренного носка 4 больше угла при вершине конусного ротационного рыхлителя 3. Рыхлительные элементы 6 обрушивателя имеют в поперечном сечении крестообразную форму, причем размеры сечения выполнены увеличивающимися от заостренного носка 4 к стойке 1.The device for subsurface tillage includes a rack 1 with a drainer 2, a conical rotary cultivator 3 with a pointed toe 4 of a conical shape mounted on an axis 5 located in the drainer 2, on which an arch breaker with loosening elements 6 mounted on a conical logarithmic spiral and fixed to the front is mounted the end to the pointed toe 4. The arch breaker is equipped with a frame serving as a support for the ripping elements 6, and consisting of rods 7 located uniformly around the circumference of the conical rotation ripper 3. The rods 7 are rigidly fixed at one end to the pointed toe 4, and the other end to the supports 8, mounted at a certain angle of slip in the base zone of the conical rotary ripper 3. The angle at the top of the cone of the pointed toe 4 is greater than the angle at the top of the conical rotary ripper 3 The ripper elements 6 of the breaker have a cross-sectional cross-section in cross-section, and the dimensions of the cross section are made increasing from the pointed toe 4 to the rack 1.

Устройство для безотвальной обработки почвы работает следующим образом. При опускании устройства и начале движения рабочего органа, конусный ротационный рыхлитель 3 с обрушивателем свода внедряется в почву и заглубляется на установленную глубину обработки. Далее, почвенный пласт, при соприкосновении со спиральными рыхлительными элементами 6 обрушивателя свода, вследствие возникновения реактивной силы из-за трения почвы о поверхность рыхлительных элементов 6, вызывает вращательное движение конусного ротационного рыхлителя 3, который расположен на оси 5 дренера.A device for subsurface tillage works as follows. When lowering the device and the beginning of the movement of the working body, the conical rotary cultivator 3 with the arch breaker is introduced into the soil and deepened to the set processing depth. Further, the soil layer, in contact with the spiral ripping elements 6 of the arch breaker, due to reactive forces due to friction of the soil on the surface of the ripping elements 6, causes a rotational movement of the conical rotary cultivator 3, which is located on the axis 5 of the drainer.

Кроме того, благодаря характеру закрепления спиральных рыхлительных элементов, их форме и материалу, конструкция рыхлителя представляет собой автоколебательную систему, основным признаком которой является то, что незатухающие колебания поддерживаются источником энергии. При этом он дает непрерывное по времени воздействие, которое благодаря характеру системы дает при колебаниях переменное воздействие, поддерживающее стационарные установившиеся колебания [7].In addition, due to the nature of the fixing of spiral ripping elements, their shape and material, the structure of the ripper is a self-oscillating system, the main sign of which is that undamped vibrations are supported by an energy source. Moreover, it gives a time-continuous effect, which, due to the nature of the system, gives a variable action during oscillations that supports steady-state steady-state oscillations [7].

В нашем случае незатухающие колебания спиральных рыхлительных элементов рабочего органа поддерживаются сопротивлением почвы, т.е. за счет непостоянства сопротивления почвы, что выступает как возмущающее усилие. Вследствие этого при одновременном поступательном и вращательном движении ротационного рыхлителя (т.е. от воздействия внешних осевых нагрузок), увеличивается длина спиральных рыхлительных элементов и они, частично закручиваясь вокруг стержней (каркаса), накапливают (аккумулируют) энергию, т.е. возникает восстанавливающая сила, зависящая от величины смещения и стремящаяся к раскручиванию спиральных рыхлителей. Под действием этой восстанавливающей силы данный рабочий орган совершает колебательное движение, способствующее поглощению (затрачиванию) энергии для качественной обработки почвы, уничтожения сорняков и его самоочистке [5; 6].In our case, the undamped oscillations of the spiral ripping elements of the working body are supported by soil resistance, i.e. due to the inconstancy of soil resistance, which acts as a disturbing force. As a result, with the simultaneous translational and rotational movement of the rotary cultivator (i.e., due to external axial loads), the length of the spiral ripping elements increases and they, partially twisting around the rods (frame), accumulate (accumulate) energy, i.e. a restoring force arises, depending on the amount of displacement and tending to untwist the spiral rippers. Under the influence of this restoring force, this working body makes an oscillatory movement, which contributes to the absorption (expenditure) of energy for high-quality soil cultivation, destruction of weeds and its self-cleaning [5; 6].

Благодаря такой конструкции устройства цикл повторяется непрерывно по времени и дает переменное воздействие, поддерживающее колебания. Поэтому такое исполнение предлагаемой конструкции дает возможность иметь колебательную систему с достаточно высокой частотой собственных колебаний для реализации поставленной цели.Due to this design of the device, the cycle repeats continuously in time and gives a variable effect, supporting the oscillations. Therefore, this design of the proposed design makes it possible to have an oscillating system with a sufficiently high frequency of natural vibrations to achieve the goal.

Сочетание вращательного и колебательного движений рыхлителя обеспечивает высокую степень крошения почвы, предотвращает образование ядра волочения почвы, что снижает энергоемкость данного процесса при одновременном повышении его качества, а также снижает вероятность забивания рабочего органа почвой и растительными остатками за счет свободного расположения спиральных рыхлительных элементов, способствующего колебательному процессу.The combination of rotational and vibrational movements of the cultivator provides a high degree of crumbling of the soil, prevents the formation of a core of dragging the soil, which reduces the energy consumption of this process while improving its quality, and also reduces the likelihood of clogging of the working body with soil and plant residues due to the free arrangement of spiral ripping elements, which contributes to the oscillatory process.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для безотвальной обработки почвы позволяет сформировать подпахотный слой почвы с благоприятными условиями для произрастания растений, сохранения и накопления влаги, в результате чего ожидается повышение урожайности.Thus, the use of the proposed device for subsurface tillage allows the formation of a subsurface soil layer with favorable conditions for plant growth, preservation and accumulation of moisture, as a result of which an increase in yield is expected.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. А.с. 954002 СССР, МПК А01В 13/00. Устройство для кротования почвы / Медведев В.И., Мазяров В.П., Казаков Ю.Ф. (СССР). - 3257260/30-15; заявлено 06.03.81. опубл. 30.08.82, Бюл. 32. - С. 2.1. A.S. 954002 USSR, IPC A01B 13/00. A device for soil worming / Medvedev V.I., Mazyarov V.P., Kazakov Yu.F. (THE USSR). - 3257260 / 30-15; stated on 03/06/81. publ. 08/30/82, Bull. 32. - S. 2.

2. А.с. 1122247 СССР, МПК А01В 13/00. Устройство для безотвальной обработки почвы / Медведев В.И., Мазяров В.П., Гайфуллин Г.З. (СССР). - 3550925/30-15; заявлено 18.01.83; опубл. 07.11.84, Бюл. 41. - С.3.2. A.S. 1122247 USSR, IPC А01В 13/00. Device for subsurface tillage / Medvedev V.I., Mazyarov V.P., Gayfullin G.Z. (THE USSR). - 3550925 / 30-15; stated on 1/18/83; publ. 11/07/84, Bull. 41. - C.3.

3. А.с. 1701121. СССР, МПК А01В 13/00. Устройство для безотвальной обработки почвы / Машуков В.М., Машуков К.В. (СССР). - 4774158/15, заявлено 25.12.89; опубл. 30.12.91 Бюл. 48. - С. 3.3. A.S. 1701121. USSR, IPC А01В 13/00. Device for subsurface tillage / Mashukov V.M., Mashukov K.V. (THE USSR). - 4774158/15, claimed December 25, 89; publ. 12/30/91 Bull. 48. - S. 3.

4. А.с. 1373336 СССР, МПК А01В 13/00. Устройство для безотвальной обработки почвы // Мазяров В.П., Медведев В.И., Гайфуллин Г.З. и Шершевский Л.П. (СССР). - 4106115/30-15, заявлено 13.05.86; опубл. 15.02.88, Бюл. 6. - С.3.4. A.S. 1373336 USSR, IPC А01В 13/00. Device for subsurface tillage // Mazyarov V.P., Medvedev V.I., Gayfullin G.Z. and Shershevsky L.P. (THE USSR). - 4106115 / 30-15, claimed on 05/13/86; publ. 02/15/88, Bull. 6. - C.3.

5. Булгариев Г.Г., Роль различных типов колебаний в почвообработке / Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, Р.Г. Юнусов, В.П. Данилов // Актуальные вопросы совершенствования технологий и технического обеспечения сельскохозяйственного производства: Материалы международной научно-практической конференции. - Казань: Издательство Казанского ГАУ, 2012. - Т. 79.5. Bulgariev GG, The role of various types of oscillations in soil cultivation / GG Bulgariev, G.V. Pikmullin, R.G. Yunusov, V.P. Danilov // Actual issues of improving technologies and technical support of agricultural production: Materials of the international scientific-practical conference. - Kazan: Publishing house of Kazan GAU, 2012.- T. 79.

6. Булгариев Г.Г., К обоснованию и определению колебательного процесса спирального - пластичатого рабочего органа / Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин, Р.Г. Юнусов // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета», 2014. - №2., С. 63-67.6. Bulgariev GG, To the justification and determination of the oscillatory process of the spiral - plastic working body / G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin, R.G. Yunusov // Scientific journal "Bulletin of the Kazan State Agrarian University", 2014. - No. 2, P. 63-67.

7. Филиппов А.П. Колебания механических систем / А.П. Филиппов //. - Киев: Издательство «Наукова думка», 1965. - 716 с.7. Filippov A.P. Oscillations of mechanical systems / A.P. Filippov //. - Kiev: Publishing House "Naukova Dumka", 1965. - 716 p.

Claims

1. A rotary working body, including a rack with a drainer, a conical rotary cultivator with a pointed cone-shaped toe, mounted on an axis located in the drainer, on which the arch breaker is mounted with cultivating elements made in a conical logarithmic spiral and fixed with its front end to a pointed toe, characterized the fact that the arch breaker is equipped with a frame serving as a support for the ripping elements, and consisting of rods arranged uniformly around the circumference of the conical rotational th ripper, wherein the rods are rigidly secured at one end to the pointed toe and the other end to supports set at an angle in the sliding base area of the conical rotary cultivator.

2. The working body according to claim 1, characterized in that the angle at the top of the cone of the pointed toe is greater than the angle at the top of the cone rotary cultivator.

3. The working body according to claim 1, characterized in that the loosening elements of the breaker are cross-shaped in cross section, and the dimensions of the section are made increasing from the pointed toe to the rack.