RU2074593C1

RU2074593C1 - Harrow tooth

Info

Publication number: RU2074593C1
Application number: RU95101470A
Authority: RU
Inventors: А.М. Салдаев; А.А. Климов; В.В. Климов
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1997-03-10
Also published as: RU95101470A

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: harrow tooth has wedge-shaped working part and mounting part and is further provided with detachable mellowing member, which is formed as disk with cutting edge. Mellowing member may be eccentrically positioned within annular cylindrical channel on lower portion of wedge-shaped working part of harrow tooth through one of radial slots made in disk and extending from center to periphery. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and improved quality of cultivated soil. 10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к рабочим органам орудий для боронования почвы в орошаемом земледелии. The invention relates to agricultural machinery, and in particular to the working bodies of tools for harrowing the soil in irrigated agriculture.

Известны зубовые бороны, содержащие пересекающиеся планки с зубьями в точках их сопряжения. Зубья выполнены квадратного или круглого сечения. Зубья имеют клинообразную рабочую и монтажные части. Нижние участки рабочих частей зубьев выполнены заостренными. Known dental harrows containing intersecting strips with teeth at their mating points. The teeth are square or round. The teeth have a wedge-shaped working and mounting parts. The lower parts of the working parts of the teeth are made pointed.

В орошаемом земледелии очень низкая эффективность описанных зубьев. При повышенной влажности заостренными концами рыхлится очень узкая почвенная полоса, а поэтому проросшие сорняки остаются нетронутыми. In irrigated agriculture the very low efficiency of the described teeth. At high humidity, a very narrow soil strip loosens at the pointed ends, and therefore the sprouted weeds remain intact.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является зуб бороны, включающий клинообразную рабочую и монтажную части, в котором, с целью повышения качества работы и надежности, зуб снабжен упругим изогнутым стержнем, средняя часть которого размещена в выполненном на нижнем конце рабочей части зуба отверстии, а концы стержня отогнуты от оси симметрии зуба на острый угол, вершина которого направлена по ходу движения. Это устройство нами принято за прототип. The closest device of the same purpose to the claimed object in terms of features is a harrow tooth, including a wedge-shaped working and mounting parts, in which, in order to improve the quality of work and reliability, the tooth is equipped with an elastic curved shaft, the middle part of which is placed in the working end made at the lower end parts of the tooth is the hole, and the ends of the shaft are bent from the axis of symmetry of the tooth by an acute angle, the apex of which is directed in the direction of travel. We have taken this device as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся низкое качество рыхления почвы и неполное подрезание сорняков. В орошаемом земледелии сорняки пригибаются упругим стержнем и остаются неподрезанными на поверхности поля. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted for the prototype include the low quality of loosening the soil and incomplete cutting of weeds. In irrigated agriculture, weeds are bent by an elastic rod and remain uncut on the field surface.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, повышение эффективности боронования в орошаемом земледелии. The problem to which the invention is directed, increasing the efficiency of harrowing in irrigated agriculture.

Технический результат полное подрезание сорняков, увеличение степени крошения почвы и выравнивание микропрофиля поверхности поля. EFFECT: complete cutting of weeds, increase in the degree of crumbling of the soil and alignment of the microprofile of the field surface.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном зубе бороны для поверхностной обработки почвы повышенной влажности и насыщенной произрастающими сорняками, включающем клинообразную рабочую и монтажную части, зуб снабжен съемным рыхлительным элементом, выполненным в виде плоского диска с кольцевой режущей кромкой и снабженным возможностью эксцентричной установки в кольцевой цилиндрической канавке на нижнем участке клинообразной рабочей части зуба посредством одного из радиальных пазов диска, направленных от его центра к периферии; плоский диск снабжен монтажным отверстием, размещенным в его центре; диаметр монтажного отверстия выполнен большим в 1,03 1,05 диаметра описанной окружности многогранного стержня зуба; ширина радиальных пазов равна диаметру кольцевой канавки стержня зуба; количество радиальных пазов больше одного; рыхлительный элемент снабжен возможностью фиксирования на периферийном участке одного из радиальных пазов; периферийный участок радиального паза выполнен цилиндрическим; кольцевая цилиндрическая канавка выполнена выше заостренного клинообразного рабочего конца на 1/15 1/10 рабочей части зуба; оптимальный диаметр плоского диска рыхлительного элемента находится в пределах 100 150 мм; кольцевая режущая кромка плоского диска образована односторонней заточкой плоского диска под углом 12^o 15^o.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known tooth of the harrow for surface tillage of high moisture and saturated with growing weeds, including wedge-shaped working and mounting parts, the tooth is equipped with a removable ripping element made in the form of a flat disk with an annular cutting edge and equipped with the ability an eccentric installation in an annular cylindrical groove in the lower section of the wedge-shaped working part of the tooth through one of the radial grooves Disk directed from the center to the periphery; the flat disk is provided with a mounting hole located in its center; the diameter of the mounting hole is made large in 1.03 1.05 of the diameter of the circumscribed circle of the polyhedral tooth shaft; the width of the radial grooves is equal to the diameter of the annular groove of the tooth shaft; the number of radial grooves is more than one; the ripping element is provided with the ability to fix on the peripheral section of one of the radial grooves; the peripheral portion of the radial groove is cylindrical; an annular cylindrical groove is made above the pointed wedge-shaped working end by 1/15 1/10 of the working part of the tooth; the optimal diameter of the flat disk of the ripping element is in the range of 100 to 150 mm; the annular cutting edge of the flat disc is formed by one-sided sharpening of the flat disc at an angle of 12 ^o 15 ^o .

За счет того что рабочая часть зуба бороны снабжена рыхлительным элементом, достигается указанный выше технический результат. Due to the fact that the working part of the tooth of the harrow is equipped with a ripping element, the above technical result is achieved.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня", заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify compliance of the claimed invention with the requirement of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, since from the prior art determined by the applicant, it is not revealed the impact provided by the essential features of the claimed invention vany to achieve a technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.

На фиг. 1 изображен квадратный зуб бороны для работы в тяжелых и средних почвенных условиях с рыхлительным элементом, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 зуб бороны круглого сечения с рыхлительным элементом при работе на легких почвах для выравнивания микрорельефа, уничтожения почвенной корки и сорняков, а также заделки семян и удобрений в почву, вид сбоку; на фиг. 4 то же, вид в плане. In FIG. 1 shows a square tooth of a harrow for working in heavy and medium soil conditions with a cultivating element, side view; in FIG. 2 same, plan view; in FIG. 3 tooth of a circular cross-section harrow with a cultivating element when working on light soils for leveling the microrelief, destroying the soil crust and weeds, as well as planting seeds and fertilizers in the soil, side view; in FIG. 4 same, plan view.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of carrying out the invention are as follows.

Зуб бороны состоит из клинообразной рабочей части 1, монтажной части 2 и кольцевой цилиндрической канавки 3. Монтажная часть 2 зуба бороны содержит упорный фланец 4, резьбовой хвостовик 5 и квадрат 6 для установки на планках рамы бороны. Рабочая часть 1 зуба бороны включает стержень 7 квадратного или круглого сечения и заостренный конец в виде усеченной призмы 8 или конуса 9, обращенной вершиной вниз. Длина рабочей части 1 зуба находится из соотношения L= (2,0 2,5)h, где h глубина боронования. Длина l заострения принимается равной 0,25 L. Зуб бороны снабжен рыхлительным элементом 10, выполненным в виде плоского диска с кольцевой режущей кромкой 11. Рыхлительный элемент 10 снабжен возможностью эксцентричной установки в кольцевой цилиндрической канавке 3 стержня 7 на нижнем участке клинообразной рабочей части 1 зуба бороны. Рыхлительный элемент 10 снабжен монтажным отверстием 12, размещенным в его центре. Диаметр монтажного отверстия 12 выполнен больше в 1,03 1,05 диаметра описанной окружности квадратного стержня 7 зуба. От центра плоского диска рыхлительного элемента 10 в радиальных направлениях выполнены пазы 13. Ширина пазов 13 равна диаметру кольцевой канавки 3. Диаметр кольцевой канавки 3 выбран из соотношения (0,8 0,85) от сечения стержня 7 или диаметра круглого стержня 7. Количество радиальных пазов 13 больше одного, но меньше пяти. Периферийный участок 14 радиального паза 13 предпочтительнее выполнить цилиндрическим. Оптимальный диаметр плоского диска рыхлительного элемента 10 находится в пределах 100 150 мм. Для легких посевных борон ширину междурядья а принимают равной 30 мм, для средних (по массе) 40 50 мм и для тяжелых борон 50 80 мм. Расстояние между поперечными планками в продольных рядах принимают равным 200 мм для легких борон, 250 мм для средних борон и 300 мм для тяжелых борон. Расстояние между зубьями на поперечных планках принимают равным для легких борон приблизительно 150 мм, средних 200 250 мм, тяжелых 250 400 мм. Поэтому оптимальный диаметр плоских дисков в диапазоне 100 150 мм удовлетворяет условиям полного подрезания сорняков, интенсивного крошения пласта почвы и выравнивания микропрофиля поля. Кольцевая режущая кромка 11 плоского диска образована односторонней заточкой верхней плоскости диска под углом 12^o 15^o. Диск выполнен из плоского листа толщиной 2 мм. Материал листа сталь 65Г. Режущая кромка 11 рыхлительного элемента 10 подвержена закалке до твердости 45 60 НРСэ. При глубине боронования 6 см, высота рабочей части 1 зуба равна 15 см. Заостренный конец 8 (9) зуба размещен на конце зуба и занимает 35 мм участок. Кольцевая канавка 3 размещена на 1/15 1/10 рабочей части 1 зуба, что составляет 10 15 мм. При глубине рыхления в 6 см, режущая кромка 11 рыхлительного элемента 10 перемещается на глубине 1,5 2,0 см от дневной поверхности поля, что обеспечивает полное подрезание сорняков. Рыхлительный элемент 10 зафиксирован в кольцевой канавке 3 стержня 7 при размещении плоского диска посредством радиального паза 13 и совмещения периферийного цилиндрического участка 14 насечками 15 на внешней поверхности плоского диска (см. фиг. 1 4). Это исключает смещение плоского диска вдоль радиального паза 13 в направлении к монтажному отверстию 12 и одновременно с этим обеспечивает демонтаж рыхлительного элемента 10 со стержня 7.The harrow tooth consists of a wedge-shaped working part 1, mounting part 2 and an annular cylindrical groove 3. The mounting part 2 of the harrow tooth contains a stop flange 4, a threaded shank 5 and square 6 for installation on the strips of the harrow frame. The working part 1 of the harrow tooth includes a rod 7 of square or circular cross section and a pointed end in the form of a truncated prism 8 or cone 9, facing downward. The length of the working part of 1 tooth is found from the ratio L = (2.0 2.5) h, where h is the depth of harrowing. The length l of the taper is taken equal to 0.25 L. The tooth of the harrow is equipped with a ripping element 10, made in the form of a flat disk with an annular cutting edge 11. The ripping element 10 is equipped with the possibility of eccentric installation in the annular cylindrical groove 3 of the shaft 7 on the lower section of the wedge-shaped working part 1 of the tooth harrows. The ripping element 10 is provided with a mounting hole 12 located in its center. The diameter of the mounting hole 12 is made larger in 1.03 1.05 of the diameter of the circumscribed circle of the square rod 7 of the tooth. Grooves 13 are made from the center of the flat disk of the ripping element 10 in radial directions. The width of the grooves 13 is equal to the diameter of the annular groove 3. The diameter of the annular groove 3 is selected from the ratio (0.8 0.85) from the cross section of the rod 7 or the diameter of the round rod 7. The number of radial 13 grooves more than one, but less than five. The peripheral portion 14 of the radial groove 13 is preferably cylindrical. The optimum diameter of the flat disk of the ripping element 10 is in the range of 100 to 150 mm. For light sowing harrows, the row spacing a is taken to be 30 mm, for medium (by weight) 40 to 50 mm, and for heavy harrows, 50 to 80 mm. The distance between the transverse strips in the longitudinal rows is taken to be 200 mm for light harrows, 250 mm for medium harrows and 300 mm for heavy harrows. The distance between the teeth on the transverse strips is equal for light harrows of approximately 150 mm, medium 200 to 250 mm, heavy 250 to 400 mm. Therefore, the optimal diameter of flat discs in the range of 100 to 150 mm satisfies the conditions of complete cutting of weeds, intensive crumbling of the soil layer and leveling the microprofile of the field. The annular cutting edge 11 of the flat disk is formed by one-sided sharpening of the upper plane of the disk at an angle of 12 ^o 15 ^o . The disk is made of a flat sheet 2 mm thick. Material sheet steel 65G. The cutting edge 11 of the ripping element 10 is quenched to a hardness of 45 to 60 NRSe. With a harrowing depth of 6 cm, the height of the working part of 1 tooth is 15 cm. The pointed end of the 8 (9) tooth is located at the end of the tooth and occupies a 35 mm section. The annular groove 3 is located on 1/15 1/10 of the working part 1 of the tooth, which is 10 15 mm When the depth of cultivation is 6 cm, the cutting edge 11 of the loosening element 10 moves at a depth of 1.5 to 2.0 cm from the day surface of the field, which ensures complete cutting of weeds. The ripping element 10 is fixed in the annular groove 3 of the rod 7 when placing a flat disk by means of a radial groove 13 and aligning the peripheral cylindrical section 14 with notches 15 on the outer surface of the flat disk (see Fig. 1 4). This eliminates the displacement of the flat disk along the radial groove 13 in the direction of the mounting hole 12 and at the same time ensures the dismantling of the ripping element 10 from the rod 7.

Зуб бороны работает следующим образом. Tooth harrow works as follows.

Зубья размещены на пересечении продольных и поперечных планках бороны и в точках их пересечения монтажными частями 2 зафиксированы в них. Для этого квадрат 6 устанавливают в квадратном отверстии поперечной планки, совместив до упора упорный фланец 4 с поперечной планкой бороны. Продольные планки совмещают с поперечными планками и взаимно их стягивают гайками М16 (М12), на ввинчиваемых на резьбовых хвостовиках 5 монтажных частей 1 зубьев. Углом наклона гибких тяг на продольных планках бороны изменяют глубину рыхления. При угле наклона гибких тяг 11^o 13^o к горизонту, глубина рыхления зубьями составляет 6 7 см. При установившемся движении заостренный конец 8 зубьев с квадратным сечением или вершина конуса 9 зубьев с круглым сечением давит на поверхность почвы и под действием веса бороны (оптимальное значение ее находится в пределах 5,88 9,85Н (0,6 1,0 кГс) на один зуб для легких борон; 11,8 14,7Н (1,2 1,5 кГс) на один зуб для средних борон; 15,7 19,6Н (1,6 2,0 кГс) на один зуб для тяжелых борон, разрывает почвенную корку, интенсивно ее крошит и увлекает за собой рыхлительный элемент. При движении бороны режущая кромка 11 касается поверхности поля, а затем подрезает верхний слой почвы. Встречающиеся корни сорняков подрезаются вместе с пластом почвы. При нарастании сопротивления на одном из крыльев плоского диска относительно оси вращения, совмещенной с вертикальной осью стержня 7, диск смещается в бок в ту или иную сторону, уменьшая угол между касательной в точке нависшихся сорняков и направлением движения бороны. В этом случае происходит сход сорняка. При уменьшении нагрузки на одном из крыльев за счет возросшей нагрузки на другом конце крыла, плоский диск рыхлительного элемента 10 возвращается в исходное положение. По мере заступления фронтальной режущей кромки 11 при достижении радиуса галтели 0,8 1,7 мм, рыхлительный элемент 10 переставляют в новое положение. Для этого из внутренней полости радиального паза 13 удаляют одним из известных способов насечки 15. Диск смещают вдоль радиального паза 13 в центр монтажного отверстия 12, а затем вдоль другого радиального паза 13 периферийную кромку 14 совмещают с кольцевым пазом 3 на стержне 7 зуба. Насечками 15 фиксируют эксцентричное положение рыхлительного элемента 10 относительно вертикальной оси стержня 7 на рабочей части 2 зуба.The teeth are placed at the intersection of the longitudinal and transverse strips of the harrow and at the points of their intersection by the mounting parts 2 are fixed in them. To do this, square 6 is installed in the square hole of the transverse bar, fully aligning the stop flange 4 with the transverse bar of the harrow. The longitudinal strips are combined with the transverse strips and mutually tightened with nuts M16 (M12), on the 5 mounting parts of 1 teeth screwed onto the threaded shanks. The angle of the flexible rods on the longitudinal strips of the harrow change the depth of cultivation. When the angle of the flexible rods is 11 ^o 13 ^o to the horizontal, the depth of loosening of the teeth is 6 7 cm. With steady motion, the pointed end of 8 teeth with a square section or the top of a cone of 9 teeth with a round section presses on the soil surface and under the influence of the weight of the harrow (optimal value it is in the range of 5.88 9.85 N (0.6 1.0 kG) per tooth for light harrows; 11.8 14.7 N (1.2 1.5 kG) per tooth for medium harrows; 15, 7 19.6 N (1.6 2.0 kG) per tooth for heavy harrows, breaks the soil crust, crumbles it intensively and carries away the loosening element. When moving the harrow, the cutting edge 11 touches the surface of the field and then cuts off the top layer of soil. The weed roots that are encountered are cut together with the soil layer. With increasing resistance on one of the wings of a flat disk relative to the axis of rotation aligned with the vertical axis of the shaft 7, the disk is shifted sideways in one or the other side, reducing the angle between the tangent at the point of overhanging weeds and the direction of movement of the harrow. In this case, the weed gathers. When reducing the load on one of the wings due to the increased load on the other end of the wing, the flat disk of the ripping element 10 returns to its original position. As the front cutting edge 11 is interrupted, when the fillet radius reaches 0.8 1.7 mm, the ripping element 10 is moved to a new position. To do this, one of the known methods of notching 15 is removed from the inner cavity of the radial groove 13. The disk is displaced along the radial groove 13 to the center of the mounting hole 12, and then along the other radial groove 13 the peripheral edge 14 is aligned with the annular groove 3 on the tooth shaft 7. The notches 15 fix the eccentric position of the ripping element 10 relative to the vertical axis of the shaft 7 on the working part 2 of the tooth.

При затуплении кольцевой режущей кромки 11 по всему периметру, рыхлительный элемент 10 демонтируют с зуба для реставрации, например путем заточки пакета плоских дисков на токарно-винторезном станке любой модели. When blunting the annular cutting edge 11 around the entire perimeter, the ripping element 10 is removed from the tooth for restoration, for example by sharpening a package of flat discs on a screw-cutting lathe of any model.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
means embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in agricultural machinery;
for the claimed invention as described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;
means embodying the claimed invention in its implementation, is capable of achieving the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims

1. Tooth harrow, comprising a wedge-shaped working and mounting parts and a flat disk, characterized in that it is made with an annular cutting edge and radial grooves directed from its center to the periphery, while it is installed horizontally and eccentrically in the working part of the tooth, made on the lower section annular cylindrical groove through one of the radial grooves.

2. The tooth according to claim 1, characterized in that the flat disk is provided with a mounting hole located in its center.

3. Tooth according to claims 1 and 2, characterized in that the diameter of the mounting hole is made greater than 1.03 1.05 of the diameter of the circle described around the polyhedral tooth shaft.

4. The tooth according to claim 1, characterized in that the width of the radial grooves is equal to the diameter of the annular groove of the tooth shaft.

5. A tooth according to claim 1, characterized in that the number of radial grooves is more than one.

6. The tooth according to claim 1, characterized in that the ripping element has the ability to fix on the peripheral section of one of the radial grooves.

7. The tooth according to claim 1, characterized in that the peripheral portion of the radial groove is cylindrical.

8. The tooth according to claim 1, characterized in that the annular cylindrical groove is made 1/15 1/10 of the working part of the tooth above the pointed wedge-shaped working end.

9. The tooth according to claim 1, characterized in that the optimum diameter of the flat disk of the ripping element is in the range of 100 to 150 mm.

10. The tooth according to claim 1, characterized in that the annular cutting edge of the flat disk is formed by one-sided sharpening of the flat disk at an angle of 12 15 ^o .