RU2048714C1

RU2048714C1 - Soil-tilling implement

Info

Publication number: RU2048714C1
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Колобаев; Владимир Васильевич Игнатенко; Наталия Константиновна Ивченко
Original assignee: Дмитрий Алексеевич Колобаев; Владимир Васильевич Игнатенко; Наталия Константиновна Ивченко
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: implement comprises an engine, a reduction unit, a pair of counter-rotating augers, a device for tilting rotation axles of the augers through the required angle along the direction of plowing, and a support plate with guides. The auger consists of a central bar secured to which is a central hollow cutting member made of rolled sheets. The cutting edges of said cutting member are arranged along a spiral on both sides from the carrying bar, at different distances therefrom. Two other plate-type cutting members are also fastened to the bar. The auger carries spiral rings whose outside diameter exceeds that of the central cutting member. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к почвообрабатывающим орудиям с механическим приводом на обрабатывающие шнеки с использованием рабочего усилия обработки для облегчения перемещения и может быть применено в условиях индивидуальной обработки почвы на приусадебных и садовых участках. The proposed device relates to agricultural machinery, namely to tillage implements with a mechanical drive to the processing augers using a working processing force to facilitate movement and can be applied in conditions of individual tillage in household and garden plots.

Известны почвообрабатывающие орудия со шнековыми рабочими органами, использующие часть рабочего усилия обработки для облегчения перемещения агрегата. К последним можно отнести выпускаемые в настоящее время агрегаты мотоблок МБ-1 и мотокультиватор "КРОТ", где применяется горизонтальное расположение оси рабочего органа. Known tillage implements with auger working bodies that use part of the working processing force to facilitate the movement of the unit. The latter include the MB-1 motor-block units and the KROT motor-cultivator, currently produced, where the horizontal axis of the working body is used.

В указанных конструкциях обработка производится по поверхности, без заглубления режущих кромок, в этом случае поверхностный растительный слой имеет обыкновение наматываться на рабочие органы, препятствуя заглублению и размельчению почвы; требуются большие и переменные физические нагрузки от пользователя. In these structures, the processing is carried out on the surface, without deepening the cutting edges, in this case, the surface plant layer tends to wrap around the working bodies, preventing the deepening and grinding of the soil; large and variable physical loads from the user are required.

Улучшенное качество обработки наблюдается у почвообрабатывающих орудий с вертикальным расположением осей вращения механических буров с приводом и тягой от трактора, с которым они сочленены как прицепное или навесное устройство (с вертикально-ротационными органами см. патент США N 2755719, кл. 172-111, 1956 г.). Недостатками таких металлоемких и дорогих устройств является громоздкость, препятствующая их применению на небольших участках, большие тяговые усилия, распыление и перемешивание грунта. Аналогичные недостатки можно отнести и к почвообрабатывающему орудию по а. с. N 1026663, кл. А 01 В 9/00 СССР. Однако указанные конструкции обеспечивают безотвальную вспашку, не приводящую к вертикальному нарушению почвенного слоя. Improved processing quality is observed for tillage implements with a vertical axis of rotation of mechanical drills with a drive and traction from a tractor with which they are coupled as a trailed or mounted device (with vertically rotating organs see US patent N 2755719, CL 172-111, 1956 g.). The disadvantages of such metal-consuming and expensive devices are cumbersomeness, which impedes their use in small areas, high traction, spraying and mixing the soil. Similar shortcomings can be attributed to a tillage implement according to a. from. N 1026663, cl. A 01 B 9/00 of the USSR. However, these designs provide subsurface plowing, not leading to vertical disturbance of the soil layer.

Известны также устройства, использующие в качестве режущего лезвия рабочего органа кромку винтовых шнеков (см. патент США N 1419953, 1922 г.), которое снабжено механизмом с шарниром, обеспечивающим регулирование угла наклона валов шнеков, в отличие от упомянутого аналога по а. с. N 1026663. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату в части снижения себестоимости за счет уменьшения требуемого веса, мощности и тяговых усилий для почвообрабатывающих орудий оказывается устройство по патенту Германии N 828614 МПК⁵ А 01 В 33/06 от 1952 г.Also known are devices that use the edge of screw augers as a cutting blade of a working body (see US Pat. No. 1,491,953, 1922), which is equipped with a hinge that provides adjustment of the angle of inclination of the shafts of the screws, in contrast to the aforementioned analogue of a. from. N 1026663. The closest to the proposed technical essence and the achieved result in terms of cost reduction by reducing the required weight, power and traction forces for tillage tools is the device according to German patent N 828614 IPC ⁵ A 01 B 33/06 from 1952.

Недостатками известного устройства являются наличие в конструкции привода от мотора на опорные колеса, действие которого вступает в противоречие с производительностью шнеков в режиме ротационной обработки почвы, и наличие в самой конструкции примененного транспортировочного шнека кроме режущих кромок связующего винтового листа эвакуирующего размельченную почву. В результате мощность кроме необходимой для размельчения грунта тратится на отвал и ненужный перенос почвы с образованием брака вплоть до "наворачивания куч". The disadvantages of the known device are the presence in the design of the drive from the motor to the support wheels, the effect of which contradicts the performance of the screws in the rotary tillage mode, and the presence of the transport screw used in the design itself, in addition to the cutting edges of the connecting screw sheet evacuating the crushed soil. As a result, the power, in addition to the necessary for grinding the soil, is spent on the dump and unnecessary soil transfer with the formation of marriage until the "winding heaps".

Для устранения указанных недостатков предлагается почвообрабатывающее орудие, общий вид которого представлен на фиг. Это устройство имеет раму с транспортировочными колесами, на которой установлен двигатель 1 и редуктор 2, пару навстречу вращающихся шнеков 3 с заглубляющими скребками, устройство 4 для наклона осей шнеков на необходимый угол по направлению вспашки, а также опорную пластину-лыжу 5 с направляющими. Шнек в свою очередь состоит из центрального стержня 6, на конце которого укреплены два упомянутых скребка 7, выполненных в виде пластин, жестко скрепленных с центральным стержнем, они расположены к нему перпендикулярно и развернуты на некоторый угол относительно друг друга в плоскости вращения, с предназначением для первоначального заглубления шнеков в почву, дальнейшего рыхления и подрезания корней в нижнем слое почвы; центральной фрезы 8, выполненной пустотелой из листового проката, обвивающего стержень в виде полосы и прикрепленного к центральному стержню так, что нормаль средней части листа перпендикулярна оси вращения стержня, а на краю проката лезвия режущих кромок при этом располагаются с двух сторон от стержня по спирали и на различных от него расстояниях. То, что конструкция шнека является пустотелой, позволяет уменьшить сопротивление для продвижения орудия при рыхлении, с другой стороны расположение режущих кромок на различном расстоянии от стержня позволяет резать почву на разных диаметрах слоя и тем улучшать рыхление без увеличения перемешивания слоев почвы. В предлагаемой конструкции на шнеке кроме того устанавливаются винтовые кольца 9, наружный диаметр которых больше соответствующих габаритов полос шнека, что позволяет винтовым кольцам войти в зацепление с необработанным массивом, опереть на себя часть веса агрегата и создать в направлении обработки тянущую силу. To eliminate these drawbacks, a tillage implement is proposed, a general view of which is shown in FIG. This device has a frame with transport wheels, on which the engine 1 and gearbox 2 are mounted, a couple towards the rotating screws 3 with deepening scrapers, a device 4 for tilting the axes of the screws at the required angle in the direction of plowing, as well as a ski support plate 5 with guides. The auger, in turn, consists of a central rod 6, at the end of which two of the mentioned scrapers 7 are mounted, made in the form of plates rigidly fastened to the central rod, they are perpendicular to it and rotated at some angle relative to each other in the plane of rotation, with the purpose of initial deepening of the screws into the soil, further loosening and cutting of the roots in the lower soil layer; a central milling cutter 8 made of a hollow sheet metal, entwining a rod in the form of a strip and attached to the central rod so that the normal of the middle part of the sheet is perpendicular to the axis of rotation of the rod, and on the rolled edge of the blade, the cutting edges are located on both sides of the rod in a spiral and at different distances from it. The design of the auger is hollow, it allows to reduce the resistance for moving the implement when loosening, on the other hand, the location of the cutting edges at different distances from the rod allows you to cut the soil at different diameters of the layer and thereby improve loosening without increasing the mixing of soil layers. In the proposed design, screw rings 9 are also installed on the screw, the outer diameter of which is larger than the corresponding dimensions of the screw strips, which allows the screw rings to mesh with the untreated array, bear on itself a part of the unit weight and create a pulling force in the processing direction.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Tillage tool works as follows.

К месту обработки почвы устройство транспортируется на вспомогательных, прикрепленных к раме, колесах. После включения мотора и начала вращения шнеков рама на осях транспортировочных колес опускается так, что скребки шнеков врезаются в землю и заглубляют шнеки, пока на обрабатываемую почву не опустится опорная плита-лыжа с направляющими ориентирующими вспашку. Скребки и центральная фреза, врезаясь в необработанный слой, заглубляют и винтовые кольца, наружный диаметр которых больше заглубляющих. Опорная лыжа регламентирует глубину заглубления шнека и после потери зацепления скребков с необработанным слоем падает величина заглубляющей силы. Режущие кромки начинают размельчать почву внутри шнека, а после отрыва транспортировочных колес от земли при повороте рамы весь вес опирается через шарнир на лыжу и на винтовые кольца шнеков, которые из-за поворота рамы выходят из размельчаемой почвы и вступают в зацепление с необработанным массивом. Усилие от обработки почвы на винтовых поверхностях колец направлено вверх. Оно по осям шнеков передается на корпус орудия, обезвешивая раму и через шарнир создает тянущую силу по направлению обработки. В случае полного обезвешивания плита может отрываться от поверхности почвы с выходом колец из земли и потери подъемной силы. Направляющие лыжи позволяют сохранять контакт с почвой и направление вспашки. The device is transported to the place of soil cultivation on auxiliary wheels attached to the frame. After the motor is turned on and the augers start to rotate, the frame on the axles of the transport wheels is lowered so that the auger scrapers cut into the ground and deepen the augers until the base plate-ski with guides orienting the plow falls onto the treated soil. Scrapers and a central mill, crashing into the untreated layer, also deepen the screw rings, the outer diameter of which is larger than the deepening ones. The supporting ski regulates the depth of penetration of the auger, and after loss of engagement of the scrapers with the untreated layer, the value of the penetrating force decreases. The cutting edges begin to grind the soil inside the auger, and after the transport wheels are torn off the ground when the frame is rotated, all the weight rests through the hinge on the ski and on the screw rings of the screws, which, due to the rotation of the frame, come out of the crushed soil and mesh with the untreated array. The force from tillage on the helical surfaces of the rings is directed upward. It is transmitted along the axes of the screws to the body of the gun, depriving the frame and creating a pulling force in the direction of processing through the hinge. In the case of complete weightlessness, the plate can come off the surface of the soil with the release of rings from the ground and loss of lift. Ski guides allow you to maintain contact with the soil and the direction of plowing.

Управление орудием по величине тянущей силы сводится к изменению угла наклона шнеков в направлении вспашки. The control of the tool by the magnitude of the pulling force is reduced to changing the angle of inclination of the screws in the direction of plowing.

Таким образом, вращаясь от двигателя через редуктор навстречу друг другу, шнеки производят рыхление почвы, а установленные на них винтовые кольца создают в направлении обработки тянущее усилие, являющееся горизонтальной составляющей от полного усилия вспашки. Эта составляющая предназначена двигать почвообрабатывающее орудие в направлении ее действия, одновременно прижимая режущие кромки центральной фрезы шнека к обрабатываемой поверхности. Thus, rotating from the engine through the gearbox towards each other, the screws loosen the soil, and the screw rings installed on them create a pulling force in the direction of processing, which is the horizontal component of the full plowing force. This component is designed to move the tillage implement in the direction of its action, while simultaneously pressing the cutting edges of the central auger mill to the work surface.

Claims

SOIL PROCESSING TOOLS, containing a frame on which the motor, gear and mounted in a row transverse to the direction of translational movement of the drive from the gear in the rotational movement of the screws with parallel inclined axes of rotation located in the longitudinal vertical planes, and each screw is made in the form of a rod with fixed elements acting on the soil on it, characterized in that it is equipped with a support ski made in the form of a plate with guides, while the frame is mounted by means of elements connected to the supporting ski by means of a hinge with the possibility of moving the screws in the said guides to regulate the inclination of the axes of rotation of the screws in the longitudinally vertical plane, and the screw elements acting on the soil are made in the form of a central hollow lamellar cutting element with spiral working edges located of which diametrically opposite one another relative to the screw shaft are placed at different distances from the specified shaft, and also in the form of a screw memory location of the screw relative to the rod rings, the outer diameter of which is larger than the diameter of the central cutting member, and two plates for screwing the element into the ground, which are disposed below the latter perpendicular to the shaft of the screw by its ends, with a turn relative to each other in the plane of its rotation.