RU210606U1

RU210606U1 - WORKING BODY FOR SOIL TREATMENT

Info

Publication number: RU210606U1
Application number: RU2021134435U
Authority: RU
Inventors: Хафиз Мубариз-оглы Исаев; Владимир Васильевич Кузнецов; Алексей Иванович Купреенко; Самир Хафизович Исаев; Станислав Михайлович Михайличенко; Наталья Алексеевна Лаптева
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2022-04-22

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению. Предложен рабочий орган для обработки почвы, включающий лемех, выполненный наклонным в виде равнобедренного треугольника, на котором жестко закреплены вертикальные стойки. При этом углы лемеха у основания равнобедренного треугольника отрезаны под углом 30° относительно линии основания, углы в местах пересечения линий отрезов со сторонами лемеха закруглены, в местах пересечения линий отрезов и линии основания к лемеху жестко прикреплены две вертикальные стойки круглого сечения, на которых в подшипниковых узлах, с возможностью свободного вращения и регулирования по высоте установки, закреплены ротационные рабочие органы в виде горизонтальных крыльчаток, имеющих ступицу, лопасти из пружинной стали круглого сечения, изогнутые по форме участка спирали Архимеда, с жестко закрепленными на них в вертикальном положении зубьями, расположенными в точках пересечения лопастей с прямыми, исходящими из оси вращения крыльчатки. Техническим результатом полезной модели является снижение энергоемкости при повышении качества работы. 3 ил.The utility model relates to agricultural engineering. A working body for tillage is proposed, including a plowshare made inclined in the form of an isosceles triangle, on which vertical racks are rigidly fixed. At the same time, the corners of the plowshare at the base of the isosceles triangle are cut off at an angle of 30° relative to the base line, the corners at the intersection of the cut lines with the sides of the plowshare are rounded, at the intersection of the cut lines and the base line, two vertical racks of circular cross section are rigidly attached to the plowshare, on which in bearing nodes, with the possibility of free rotation and adjustment of the height of the installation, rotary working bodies are fixed in the form of horizontal impellers having a hub, blades made of spring steel of round section, curved in the shape of an Archimedes spiral section, with teeth rigidly fixed to them in a vertical position, located in at the points of intersection of the blades with straight lines emanating from the axis of rotation of the impeller. The technical result of the utility model is to reduce energy consumption while improving the quality of work. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обработки почвы с пружинящими рабочими органами.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to tillage machines with springy working bodies.

Известен ротационный рабочий орган пропашного культиватора [Авторское свидетельство RU патент №204863, МПК кл. А01В 35/18, 2021], содержащий установленную на оси крыльчатку, на лопастях которой закреплены зубья, каждая из лопастей имеет форму участка спирали Архимеда, а зубья расположены в точках пересечения, лопастей с прямыми, исходящими из оси вращения рабочего органа, ось крыльчатки в рабочем положении вертикальна, жестко прикреплена к наклонному грядилю, соединенному с брусом рамы почвообрабатывающего орудия через горизонтальный шарнир и подпружиненную нажимную штангу с возможностью колебаний в продольно-вертикальной плоскости.Known rotary working body row cultivator [Author's certificate RU patent No. 204863, IPC class. А01В 35/18, 2021], containing an impeller mounted on an axis, on the blades of which teeth are fixed, each of the blades has the shape of an Archimedes spiral section, and the teeth are located at the points of intersection of the blades with straight lines emanating from the axis of rotation of the working body, the axis of the impeller in the working position is vertical, rigidly attached to the inclined ridge, connected to the beam of the frame of the soil-cultivating tool through a horizontal hinge and a spring-loaded pressure bar with the possibility of oscillation in the longitudinal-vertical plane.

Известен также ротационный рабочий орган пропашного культиватора [Авторское свидетельство RU патент №205807, МПК кл. А01В 39/08, А01В 21/06, 2021], содержащий установленную на оси с возможностью вращения крыльчатку, на лопастях которой закреплены зубья, каждая из лопастей имеет форму участка спирали Архимеда, а зубья расположены в точках пересечения лопастей с прямыми, исходящими го оси вращения рабочего органа, причем ось крыльчатки и зубья в рабочем положении вертикальны, а лопасти имеют круглое сечение, изготовлены из пружинной стали и расположены горизонтально.Also known is a rotary working body of a row cultivator [Author's certificate RU patent No. 205807, IPC class. А01В 39/08, А01В 21/06, 2021], containing an impeller mounted on an axis with the possibility of rotation, on the blades of which teeth are fixed, each of the blades has the shape of an Archimedes spiral section, and the teeth are located at the points of intersection of the blades with straight lines emanating from the axis rotation of the working body, and the axis of the impeller and the teeth in the working position are vertical, and the blades have a circular cross section, are made of spring steel and are located horizontally.

Общим недостатком указанных конструкций является отсутствие функции подрезания укоренившихся сорняков и ограниченная ширина захвата, снижающая эффективность обработки почвы в широких междурядьях и на грядах.A common disadvantage of these designs is the lack of the function of cutting rooted weeds and limited coverage, which reduces the efficiency of tillage in wide row-spacings and on ridges.

Наиболее близким аналогом к заявленному является рабочий орган для обработки почвы [Авторское свидетельство RU патент №2733439, МПК кл. А01В 35/26, 2019], включающий лемех, выполненный наклонным в виде равнобедренного треугольника, на котором жестко закреплены две вертикальные стойки, причем крылья лемеха отогнуты вверх и в направлении центральной оси симметрии с возможностью сжимания подрезанного лемехом почвенного пласта по ходу движения рабочего органа и с прорезами в задней части.The closest analogue to the claimed is a working body for tillage [Author's certificate RU patent No. 2733439, IPC class. А01В 35/26, 2019], including a plowshare made inclined in the form of an isosceles triangle, on which two vertical posts are rigidly fixed, and the wings of the plowshare are bent up and in the direction of the central axis of symmetry with the possibility of compressing the soil layer cut by the plowshare in the direction of movement of the working body and with slits at the back.

Недостатком данной конструкции является высокая энергоемкость при разрушении почвы сжатием и низкое качество крошения почвенного пласта. Из [4, с. 12] известно, что почва имеет значительно больший предел прочности при деформации сжатием, по сравнению со сдвигом, с изгибом и с растяжением.The disadvantage of this design is the high energy consumption during the destruction of the soil by compression and the poor quality of the crumbling of the soil layer. From [4, p. 12] it is known that the soil has a significantly higher compressive strength compared to shear, bending and tension.

Техническим результатом полезной модели является снижение энергоемкости при повышении качества работы.The technical result of the utility model is to reduce energy consumption while improving the quality of work.

Технический результат достигается за счет того, что углы лемеха у основания равнобедренного треугольника отрезаны под углом 30° относительно линии основания, углы в местах пересечения линий отрезов со сторонами лемеха закруглены, в местах пересечения линий отрезов и линии основания к лемеху жестко прикреплены две вертикальные стойки круглого сечения, на которых в подшипниковых узлах, с возможностью свободного вращения и регулирования по высоте установки, закреплены ротационные рабочие органы, в виде горизонтальных крыльчаток имеющих ступицу, лопасти из пружинной стали круглого сечения, изогнутые по форме участка спирали Архимеда, с жестко закрепленными на них в вертикальном положении зубьями, расположенными в точках пересечения лопастей с прямыми, исходящими из оси вращения крыльчатки.The technical result is achieved due to the fact that the corners of the share at the base of the isosceles triangle are cut off at an angle of 30° relative to the base line, the corners at the intersection of the cut lines with the sides of the share are rounded, at the intersection of the cut lines and the base line, two vertical round racks are rigidly attached to the share sections, on which in the bearing units, with the possibility of free rotation and adjustment of the height of the installation, rotary working bodies are fixed, in the form of horizontal impellers having a hub, blades made of spring steel of round section, curved in the shape of an Archimedes spiral section, with rigidly fixed on them in vertical position with teeth located at the points of intersection of the blades with straight ones emanating from the axis of rotation of the impeller.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявленного рабочего органа для обработки почвы новых свойств, отличных от прототипа.The specified set of essential features ensures the appearance of the claimed working body for tillage of new properties that are different from the prototype.

Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».Thus, the claimed features of the utility model meet the criterion of "novelty".

На фиг.1 изображена схема рабочего органа для обработки почвы, вид сверху, на фиг.2 - то же, вид сбоку с разрезом А-А на фиг.1, на фиг 3 - схема расположения лопастей и зубьев рабочего органа в ненагруженном состоянии.Figure 1 shows a diagram of the working body for tillage, top view, figure 2 - the same side view with a section A-A in figure 1, figure 3 - layout of the blades and teeth of the working body in an unloaded state.

Рабочий орган для обработки почвы, включающий лемех 3, выполненный наклонным в виде равнобедренного треугольника, на котором жестко закреплены вертикальные стойки 1, 4, причем углы лемеха у основания равнобедренного треугольника отрезаны под углом 30° относительно линии основания, углы в местах пересечения линий отрезов со сторонами лемеха закруглены, в местах пересечения линий отрезов и линии основания к лемеху жестко прикреплены две вертикальные стойки 1, 4 круглого сечения, на которых в подшипниковых узлах 5, с возможностью свободного вращения и регулирования по высоте установки, закреплены ротационные рабочие органы, в виде горизонтальных крыльчаток имеющих ступицу 7, лопасти 2 из пружинной стали круглого сечения, изогнутые по форме участка спирали Архимеда, с жестко закрепленными на них в вертикальном положении зубьями 6, расположенными в точках пересечения лопастей 2 с прямыми, исходящими из оси вращения крыльчатки.A working body for tillage, including a ploughshare 3, made inclined in the form of an isosceles triangle, on which vertical posts 1, 4 are rigidly fixed, and the corners of the ploughshare at the base of the isosceles triangle are cut at an angle of 30° relative to the base line, the angles at the intersection of the cut lines with the sides of the plowshare are rounded, at the intersection of the cut lines and the base line, two vertical racks 1, 4 of circular cross section are rigidly attached to the plowshare, on which in the bearing assemblies 5, with the possibility of free rotation and adjustment of the height of the installation, rotary working bodies are fixed, in the form of horizontal impellers having a hub 7, blades 2 made of spring steel of circular cross section, curved in the shape of a section of the Archimedes spiral, with teeth 6 rigidly fixed on them in a vertical position, located at the points of intersection of the blades 2 with straight ones emanating from the axis of rotation of the impeller.

Работа рабочего органа для обработки почвы осуществляется следующим образом.The work of the working body for tillage is carried out as follows.

Перед работой высота установки ротационных рабочих органов, в зависимости от заданной глубины обработки, регулируется перемещением вдоль стоек 1, 4 такой, чтобы все зубья 6 крыльчаток двигались в почве, а лопасти 2 двигались над почвой.Before work, the installation height of the rotary working bodies, depending on the specified processing depth, is adjusted by moving along the racks 1, 4 so that all the teeth 6 of the impellers move in the soil, and the blades 2 move above the soil.

В процессе движения лемех 3 подрезает корни сорных растений и слой почвы, который, за счет наклона лемеха 3 к дну борозды и создаваемого им давления, разрушается на крупнокомковатые фрагменты методом излома. При этом энергоемкость разрушения снижается, согласно [3, с. 12] по сравнению с разрушением методом сдавливания у прототипа.In the process of movement, the plowshare 3 cuts the roots of weeds and the soil layer, which, due to the inclination of the plowshare 3 to the bottom of the furrow and the pressure created by it, is destroyed into coarse-cloddy fragments by a fracture method. In this case, the energy intensity of destruction decreases, according to [3, p. 12] compared with the destruction by squeezing the prototype.

Разрушенный лемехом 3 на крупнокомковатые фрагменты пласт поступает в зону действия зубьев ротационных рабочих органов.Destroyed by the plowshare 3 into coarse-lumpy fragments, the formation enters the zone of action of the teeth of the rotary working bodies.

Под воздействием сил сопротивления почвы и корневой системы сорных растений движению зубьев 6 в полосах А (фиг.1), лопасти крыльчаток 2 из пружинной стали дополнительно изгибаются, плечи действия сил сопротивления почвы зубьям 6 относительно оси вращения крыльчаток уменьшаются, что приводит к снижению их суммарного крутящего момента.Under the influence of the resistance forces of the soil and the root system of weeds to the movement of the teeth 6 in the bands A (figure 1), the blades of the impellers 2 made of spring steel are additionally bent, the shoulders of the soil resistance forces of the teeth 6 relative to the axis of rotation of the impellers are reduced, which leads to a decrease in their total torque.

Одновременно, в полосах В, под воздействием аналогичных сил сопротивления, лопасти 2 из пружинной стали дополнительно разгибаются, плечи действия сил сопротивления почвы зубьям 6 относительно оси вращения крыльчаток увеличиваются, что приводит к повышению их суммарного крутящего момента.At the same time, in bands B, under the influence of similar resistance forces, the blades 2 made of spring steel are additionally unbent, the shoulders of the forces of soil resistance to the teeth 6 relative to the axis of rotation of the impellers increase, which leads to an increase in their total torque.

В результате вышеуказанного разбаланса крутящих моментов сил сопротивления относительно оси вращения возникает устойчивое вращение левой крыльчатки по часовой стрелке (фиг.3) с переменной угловой скоростью со, а правой крыльчатки против часовой стрелки, что обеспечивает более мелкое рыхление верхнего слоя почвы в широких междурядьях пропашных культур, в междурядьях ягодных кустарников или на грядах. Отсутствие сил сжатия, участков волочения, повышает способность к самоочищению, снижает энергоемкость операции при повышении качества работы.As a result of the above unbalance of the torques of the resistance forces relative to the axis of rotation, there is a stable rotation of the left impeller clockwise (figure 3) with a variable angular velocity co, and the right impeller counterclockwise, which provides finer loosening of the topsoil in wide row-spacing row crops , in the aisles of berry bushes or on the ridges. The absence of compression forces, drawing areas, increases the ability to self-cleaning, reduces the energy intensity of the operation while improving the quality of work.

Источники информации:Information sources:

1. Авторское свидетельство RU патент №204863, МПК кл. А01В 35/18, 2021.1. Author's certificate RU patent No. 204863, IPC class. A01B 35/18, 2021.

2. Авторское свидетельство RU патент №205807, МПК кл. А01В 39/08, А01В 21/06, 2021.2. Copyright certificate RU patent No. 205807, IPC class. A01B 39/08, A01B 21/06, 2021.

3. Авторское свидетельство RU патент №2733439, МПК кл. А01В 35/26, 2019.3. Author's certificate RU patent No. 2733439, IPC class. A01B 35/26, 2019.

4. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос, 1994. - 751 с. 4. Klenin N.I., Sakun V.A. Agricultural and reclamation machines. - M.: Kolos, 1994. - 751 p.

Claims

A working body for tillage, including a plowshare made inclined in the form of an isosceles triangle, on which vertical racks are rigidly fixed, characterized in that the corners of the plowshare at the base of the isosceles triangle are cut at an angle of 30 ° relative to the base line, the angles at the intersection of the cut lines with the sides the plowshares are rounded, at the intersection of the cut lines and the base line, two vertical racks of circular cross section are rigidly attached to the plowshare, on which, in bearing assemblies, with the possibility of free rotation and adjustment in installation height, rotary working bodies are fixed in the form of horizontal impellers having a hub, blades from spring steel of round section, curved in the shape of a section of the Archimedes spiral, with teeth rigidly fixed on them in a vertical position, located at the points of intersection of the blades with straight lines emanating from the axis of rotation of the impeller.