RU2011324C1

RU2011324C1 - Rotor of tiller

Info

Publication number: RU2011324C1
Authority: RU
Inventors: Т.А. Агабейли; С.А. Асанов; Г.Г. Ахундов; А.К. Набиев; М.М. Аламов; М.А. Велиев; К.М. Мустафаев
Original assignee: Азербайджанский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: cultivation of soil. SUBSTANCE: stepped cutting tools with articulated components are attached to flanges of rotor shaft. These components are plate-like leg with L-shaped knife and tail unit with at least two transverse oppositely directed knives positioned in tier order. Articulated link of the leg with tail unit provides free oscillating motion to an angle of (90^°± 2α) subject to existence of angle of cut of leg and tail unit. This determines the effect of inertial-and-impact action destroying solid fractions of lumps and clots when cultivating hard soil. EFFECT: improved cultivation, reduced energy consumption. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при предпосевной подготовке почвы под различные сельскохозяйственные культуры и междурядной обработке почвы в садах, виноградниках и ягодниках. The invention relates to agricultural machinery and can be used for pre-sowing soil preparation for various crops and inter-row tillage in orchards, vineyards and berries.

В качестве прототипа принимается известный фрезерный барабан почвообрабатывающей фрезы, который включает вал с горизонтальной осью вращения и закрепленные радиально на валу посредством дисков режущие элементы, каждый из которых имеет стойку и хвостовик, режущие кромки которых расположены с наклоном в направлении, противоположном направлению их вращения, причем стойки и хвостовик снабжены поперечными ножами, которые на смежных рабочих органах направлены от плоскости диска в противоположные стороны, угол наклона хвостовика вдвое больше угла наклона режущей кромки стойки, а отношение длины его и длины рабочей части стойки равно 0,6-0,75. As a prototype, a well-known milling drum of a tillage mill is adopted, which includes a shaft with a horizontal axis of rotation and cutting elements radially mounted on the shaft by means of disks, each of which has a stand and a shank, the cutting edges of which are inclined in the direction opposite to the direction of rotation, the racks and the shank are equipped with transverse knives, which on adjacent working bodies are directed from the plane of the disk in opposite directions, the angle of inclination of the shank is half the pain more than the angle of inclination of the cutting edge of the rack, and the ratio of its length and the length of the working part of the rack is 0.6-0.75.

Конструкция устройства прототипа позволяет стабилизировать постоянство глубины хода, тем самым обеспечивая высокое качество фрезерования, а также уменьшает сопротивление почвы за счет последовательного снятия стружки ножами сверху, а затем снизу. Однако, как и все существующие почвофрезы отечественных и зарубежных конструкций, устройство прототипа требует больших затрат энергии, расходуемой на процесс фрезерования почвы. Например, для сопоставления затрат эффективной мощности садовой фрезы ФС-0,9, равной примерно 10 кВт, видно, что на потери в трансмиссии расходуется 1,5 кВт, на потери на передвижение - 1,0 кВт, на тяговое сопротивление - 0,3-0,36 кВт и на процесс фрезерования 7,0-7,1 кВт. Как видно, процесс фрезерования почвы требует до 70% всех затрат энергии. The design of the prototype device allows you to stabilize the constancy of the depth of stroke, thereby ensuring high quality milling, and also reduces soil resistance due to the successive removal of chips by knives from above and then from below. However, like all existing soil milling machines of domestic and foreign designs, the prototype device requires large expenditures of energy spent on the process of milling the soil. For example, to compare the costs of the effective power of the FS-0.9 garden milling cutter, which is approximately 10 kW, it is seen that 1.5 kW is spent on transmission losses, 1.0 kW on travel losses, and 0.3 on traction resistance -0.36 kW and the milling process 7.0-7.1 kW. As you can see, the process of milling the soil requires up to 70% of all energy costs.

Поэтому, весьма важным является вопрос снижения энергоемкости процесса фрезерования почвы вообще и в особенности для поливного земледелия при обработке тяжелых суглинистых почв, подготавливаемых под посев, где требуется разрушение крупных фракций (глыб и комков) почвы, а также при обработке междурядий после полива в садах, виноградниках и ягодниках. Therefore, it is very important to reduce the energy intensity of the soil milling process in general and especially for irrigation in the processing of heavy loamy soils prepared for sowing, where the destruction of large fractions (blocks and lumps) of the soil is required, as well as in the processing of row-spacings after irrigation in gardens, vineyards and berry fields.

Предлагаемое устройство в значительной степени решает поставленную задачу в том плане, что в сравнении с прототипом усовершенствует его в части снижения энергоемкости процесса фрезерования почвы за счет применения обычного процесса фрезерования нового ударно-инерционного, а точнее инерционно-ударного процесса фрезерования почвы. The proposed device to a large extent solves the problem in the sense that, in comparison with the prototype, it will improve it in terms of reducing the energy intensity of the soil milling process by using the conventional milling process of a new shock-inertial, and more precisely, inertial-shock process of soil milling.

Целью изобретения является повышение качества и снижение энергоемкости обработки тяжелых почв путем разрушения крупных фракций в поверхностном слое. The aim of the invention is to improve the quality and reduce the energy intensity of processing heavy soils by destroying large fractions in the surface layer.

Для достижения поставленной цели каждый хвостовик в одной из диаметрально противоположно расположенных на диске паре режущих элементов установлен на стойке посредством горизонтального шарнира и снабжен дополнительно по крайней мере одним поперечным ножом, при этом поперечные ножи шарнирно установленного хвостовика расположены поярусно и направлены в противоположные от плоскости диска стороны, причем в каждом режущем элементе, закрепленном на диске, нож нижнего яруса хвостовика имеет одинаковое направление с поперечным ножом стойки, а шарнирное соединение хвостовика со стойкой выполнено с возможностью свободных колебаний последнего относительно стойки, при этом стойка снабжена упором для ограничения колебаний хвостовика, который расположен в ее задней части. To achieve this goal, each shank in one of a pair of cutting elements diametrically opposed on the disk is mounted on the stand by means of a horizontal hinge and is equipped with at least one transverse knife, while the transverse knives of the articulated shank are tiered and directed opposite to the sides of the disk plane moreover, in each cutting element mounted on the disk, the knife of the lower tier of the shank has the same direction with the transverse knife of the racks And pivotal connection with the post shank is arranged to free the latter relative to the column oscillations, the rack is provided with a stop to limit the oscillation of the shank which is located in its rear part.

На фиг. 1 изображен диск фрезерного барабана с режущими элементами, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3,4,5,6 - фазы фрезерования почвы двухступенчатым и шарнирно-двухступенчатым режущими элементами соответственно при их заглублении и выглублении. In FIG. 1 shows a disk of a milling drum with cutting elements, side view; in FIG. 2 - the same front view; in FIG. 3,4,5,6 - phases of soil milling by two-stage and articulated-two-stage cutting elements, respectively, when they are deepened and deepened.

Фрезерный барабан почвообрабатывающей фрезы состоит из вала 1 фрезбарабана с фланцем 2, двухступенчатых режущих элементов 3 с режущими кромками 4, пластинчатой стойки 5 хвостовика с поперечными ножами 6 и 7, шарнирно-двухступенчатых режущих элементов 8 с шарниром 9, режущей кромкой 10 и поперечным ножом 11 стойки, режущих кромок 12, 13 и поперечных ножей 14, 15 хвостовика и ограничительного упора 16. The milling drum of a tillage mill consists of a shaft 1 of a milling drum with a flange 2, two-stage cutting elements 3 with cutting edges 4, a plate rack 5 of the shank with transverse knives 6 and 7, an articulated and two-stage cutting elements 8 with a hinge 9, a cutting edge 10 and a transverse knife 11 racks, cutting edges 12, 13 and transverse knives 14, 15 of the shank and limit stop 16.

На фланце 2 диаметрально в парах расположены двухступенчатые и шарнирно-двухступенчатые режущие элементы 3 и 8, определяющие последовательность чередования одного типа за другим. Шарнирно-двухступенчатый режущий элемент 8 в отличие от двухступенчатого элемента 3 снабжен шарниром 9 соединения хвостовика со стойкой и имеет два поперечных ножа 14 и 15 на хвостовике. Причем нож 14 расположен сверху, а нож 15 - снизу и направлены оба относительно друг друга в противоположные стороны. Вместе с тем нижний поперечный нож 15 всегда совпадает с направлением поперечного ножа 11 стойки, как для правых, так и для левых шарнирно-двухступенчатых режущих элементов 8, расположенных на горизонтальном валу 1 фрезбарабана. On the flange 2 diametrically in pairs there are two-stage and hinged-two-stage cutting elements 3 and 8, which determine the sequence of alternating one type after another. The hinged two-stage cutting element 8, in contrast to the two-stage element 3, is provided with a hinge 9 for connecting the shank to the stand and has two transverse knives 14 and 15 on the shank. Moreover, the knife 14 is located on the top, and the knife 15 is on the bottom and both are directed relative to each other in opposite directions. At the same time, the lower transverse knife 15 always coincides with the direction of the transverse knife 11 of the rack, both for the right and left hinge-two-stage cutting elements 8 located on the horizontal shaft 1 of the drum.

Шарнирное соединение хвостовика со стойкой режущего элемента 8 ограничено сзади упором 16, который обеспечивает постоянство глубины хода ножей хвостовика в почве на угол (90^о - 2α ), отклоняющегося (складывающегося) под воздействием ее, но не ограничивается спереди в направлении движения, обеспечивая тем самым свободные колебания назад против направления движения на угол (90^о - 2α ) и вперед по направлению движения (вращения) на угол (90^о + 2α ).The articulation of the shank with a rack of the cutting element 8 is limited rear abutment 16 which provides a constant depth of stroke of the shank of knives in the soil at an angle ⁽⁹⁰ ° - 2α), deviating (folding) under the action of it, but is not limited to the front in the direction of motion, thereby providing free oscillations back against the direction of movement by an angle (90 ^about - 2α) and forward in the direction of movement (rotation) by an angle (90 ^about + 2α).

Технологический процесс работы осуществляется вращением фрезбарабана по способу снизу-вверх в направлении движения на заданной одинаковой глубине хода двухступенчатого и шарнирно-двухступенчатого режущих элементов. При этом крупные комки и глыбы тяжело-суглинистой почвы на поверхностном слое подвергаются инерционно-ударному резанию и разрушению ножами 14 и 15 хвостовика шарнирно-двухступенчатого режущего элемента 8, который затем в фазе заглубления, вращаясь под воздействием сопротивления почвы, одновременно самопроворачивается назад на угол (90^о - 2α ), осуществляя при этом послойное фрезерование на заданной глубине и в фазе выглубления. Затем после выглубления под действием центростремительной силы хвостовик в верхней меpтвой точке выпрямляется и далее повторяет эффект ударно-режущего воздействия на твердые фракции крупных размеров поверхностного слоя почвы. При этом каждая фаза выглубления шарнирно-двухступенчатого режущего элемента 8 сопровождается фазой заглубления двухступенчатого режущего элемента 3.The technological process of work is carried out by rotating the milling drum according to the method from the bottom-up in the direction of movement at a given identical stroke depth of the two-stage and articulated-two-stage cutting elements. In this case, large lumps and blocks of heavy loamy soil on the surface layer are subjected to inertial impact cutting and destruction by knives 14 and 15 of the shank of the articulated two-stage cutting element 8, which then rotates under the influence of soil resistance in the deepening phase, and at the same time it rotates backward through an angle ( 90 ^about - 2α), while performing layer-by-layer milling at a given depth and in the phase of deepening. Then, after deepening under the action of centripetal force, the shank straightens at the top dead center and then repeats the effect of impact-cutting action on solid fractions of large sizes of the surface soil layer. Moreover, each phase of the deepening of the hinged two-stage cutting element 8 is accompanied by a phase of deepening of the two-stage cutting element 3.

Такая последовательность осуществления процесса фрезерования двумя типами режущих элементов обусловлена с одной стороны соображением исключения зон лишнего резания, т. е. эффективного использования конструктивных отличий шарнирного режущего элемента, во-вторых, с точки зрения обеспечения стабилизации устойчивой работы за счет уравновешивания действующих сил в вертикальной плоскости. This sequence of the milling process by two types of cutting elements is due, on the one hand, to the exclusion of excess cutting zones, i.e., the effective use of the design differences of the articulated cutting element, and secondly, from the point of view of ensuring stabilization of stable operation by balancing the acting forces in the vertical plane .

Применение устройства позволяет реализовать соответствующий экономический эффект за счет сокращения тракторных обработок тяжелых суглинистых почв бороновальными и комбинированными агрегатами, повысить качество крошения поверхностного слоя и снизить степень уплотнения почвы при возделывании различных сельскохозяйственных культур. The use of the device allows to realize the corresponding economic effect due to the reduction of tractor treatments of heavy loamy soils with boron and combined units, to improve the quality of crumbling of the surface layer and to reduce the degree of compaction of the soil when cultivating various crops.

Claims

1. MILLING DRUM OF A SOIL PROCESSING MILL, containing a shaft with a horizontal axis of rotation and radially mounted on the shaft by means of discs cutting elements, each of which has a stand and a shank, the cutting edges of which are inclined in the direction opposite to the direction of rotation, and mounted in the upper part racks are a transverse knife, and transverse knives on adjacent racks are directed from the plane of the disk in opposite directions, and each cutting element is equipped with an additional transverse knife, installed in the upper part of the shank, and the transverse knives on adjacent shanks are directed from the disk plane in opposite directions, while the angle of inclination of the cutting edge of the shank is twice as large as the angle of inclination of the cutting edge of the rack relative to the radius line of the described circle through the front edge of the corresponding knife, and the length ratio the shank and the radial length of the working part of the cutting element strut is 0.6 - 0.75, characterized in that, in order to improve the quality and reduce the energy consumption of processing heavy soil by destroying large fractions in the surface layer, each shank in one of a pair of cutting elements diametrically opposed on the flange is mounted on a stand by means of a horizontal hinge and is equipped with at least one transverse knife.

2. The drum according to claim 1, characterized in that the transverse knives of the articulated shank are located on the sides and are directed opposite to the sides of the disk plane, and in each cutting element fixed to the disk, the knife of the lower tier of the shank has the same direction with the transverse knife of the rack.

3. The drum according to claim 1, characterized in that the articulation of the shanks with the stand is made with the possibility of free oscillations of the latter relative to the stand, while the stand is equipped with a stop to limit oscillations of the shank, which is located in its rear part.