RU2118477C1

RU2118477C1 - Slitter working tool

Info

Publication number: RU2118477C1
Application number: RU97114826A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Колганов; Виктор Владимирович Бородычев; Александр Макарович Салдаев; Татьяна Геннадьевна Константинова
Original assignee: Александр Васильевич Колганов; Виктор Владимирович Бородычев; Александр Макарович Салдаев; Татьяна Геннадьевна Константинова
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1998-09-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, making slits in soil containing large amount of rootstocks. SUBSTANCE: slitter working tool has wedge-shaped cutting members arranged along tine height, with left-handed and right-handed working faces being positioned in alternation and in symmetry to facilitate spreading of plant roots and rootstocks. Wedges are defined by tine front part cuts. Left-handed and right-handed wedge edges are offset from symmetrical edges by value 2-3 times exceeding tine thickness. EFFECT: increased efficiency by reduced draft in the process of cutting narrow slits. 4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. The invention relates to agricultural machinery.

Известен глубокорыхлитель, содержащий раму, установленный на ней под тупым углом к направлению движения брус с передней режущей кромкой, поярусно расположенные по длине бруса рабочие органы в виде долот и стрельчатых лап с выступающими вперед лезвиями, при этом ширина захвата рабочих органов выполнена переменной, уменьшающейся от верхнего яруса к нижнему, в котором с целью повышения качества противоэрозионной подготовки почвы путем повышения ее фильтрационных свойств каждый рабочий орган соединен с брусом через перпендикулярно расположенную к нему стойку с режущей кромкой, при этом ширина захвата каждого рабочего органа определяется следующими зависимостями:
B₃= B_ст+2•L•tgβ•ctgψ;
B₂= B₃+2•a₃•ctgψ;
B₁= B₂+2•a₂•ctgψ,
где
B₁, B₂, B₃ - ширина захвата рабочих органов соответственно первого, второго и третьего ярусов;
a₂, a₃ - высота рабочей части стоек второго и третьего ярусов;
ψ = 40 - 50^o;
L - длина выступающей части рабочего органа от носка его лезвия до режущей кромки стойки;
B_ст - ширина стойки;
β - угол крошения;
рабочие органы верхних ярусов выполнены в виде стрельчатых лап, а нижнего - в виде долота (см. авторское свидетельство СССР N 1466668, кл. A 01 B 13/16. Глубокорыхлитель. Игамбердиев А.К. и Кушнарев А.С. Заявлено 02.03.1987, опубликовано 23.03.89).A known ripper containing a frame mounted on it at an obtuse angle to the direction of movement of the beam with a front cutting edge, working elements in the form of chisels and lancet paws with blades protruding forward, are tiered along the length of the beam, while the working tool grip width is made variable, decreasing from the upper tier to the lower, in which, in order to improve the quality of anti-erosion preparation of the soil by increasing its filtration properties, each working body is connected to the beam through perpendicularly located dix thereto rack with a cutting edge, wherein the width of each working member is determined by the following relationship:
B ₃ = B _st + 2 • L • tgβ • ctgψ;
B ₂ = B ₃ + 2 • a ₃ • ctgψ;
B ₁ = B ₂ + 2 • a ₂ • ctgψ,
Where
B ₁ , B ₂ , B ₃ - the width of the working bodies, respectively, of the first, second and third tiers;
a ₂ , a ₃ - the height of the working part of the racks of the second and third tiers;
ψ = 40 - 50 ^o ;
L is the length of the protruding part of the working body from the tip of its blade to the cutting edge of the rack;
B _article - rack width;
β is the angle of crumbling;
the working bodies of the upper tiers are made in the form of lancet paws, and the lower - in the form of a chisel (see USSR author's certificate N 1466668, class A 01 B 13/16. Subsoiler. Igamberdiev AK and Kushnarev AS Declared 02.03. 1987, published March 23, 89).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся забиваемость рабочего органа корнями сорняков и многолетних травянистых растений и кустарников. Это обстоятельство приводит к резкому увеличению тягового сопротивления глубокорыхлителя и к полному нарушению выполняемой технологической операции. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device include clogging of the working body by the roots of weeds and perennial herbaceous plants and shrubs. This circumstance leads to a sharp increase in the traction resistance of the deep-ripper and to a complete violation of the process operation.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган для щелевания почвы, включающий стойку со сменными режущими элементами, расположенными под углом друг к другу, в котором с целью повышения качества щелевания нижний режущий элемент выполнен в виде дренера, а остальные - в виде поочередно расположенных по высоте стойки клиньев с левосторонним, правосторонним и симметричным расположением рабочих граней (см. авторское свидетельство СССР N 476842. М.кл. A 01 B 13/16. Рабочий орган для щелевания почвы. Иванов Б.С. и Кострицын А.К. Заявлено 02.07.73, опубликовано 15.07.75), принятое за прототип. The closest device of the same purpose to the claimed object in terms of features is a working body for soil cleavage, including a stand with interchangeable cutting elements located at an angle to each other, in which, in order to improve the quality of cleavage, the lower cutting element is made in the form of a drainer, and the rest - in the form of wedges alternately arranged in height with a left-side, right-side and symmetrical arrangement of working faces (see USSR author's certificate N 476842. Mcl A 01 B 13/16. Working body for I am soil cleavage. Ivanov BS and Kostritsyn AK Declared 02.07.73, published 15.07.75), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся низкая эффективность разрезания корней в почвенном слое, нависание корней на стыках клиньев и, как следствие, повышенное тяговое сопротивление устройства. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted for the prototype include the low efficiency of cutting the roots in the soil layer, overhang of the roots at the joints of the wedges and, as a result, the increased traction resistance of the device.

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

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение качества поделки щелей и расширение функциональных возможностей рабочего органа щелереза. The task to which the invention is directed is to improve the quality of crafts cracks and expand the functionality of the working body of sclerosis.

Технический результат - снижение тягового сопротивления и поделка узких щелей на массивах, занятых многолетними травянистыми растениями, например солодкой голой (Glycyrrhiza glabra L. ), солодкой уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisch), а также нежелательной кустарниковой растительностью. EFFECT: reduced traction resistance and crafts of narrow cracks in massifs occupied by perennial herbaceous plants, for example, licorice (Glycyrrhiza glabra L.), Ural licorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch), as well as unwanted shrubbery.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем стойку с режущими элементами в виде поочередно расположенных по высоте стойки клиньев с левосторонним, правосторонним и симметричным расположением рабочих граней и дренером на нижнем участке, клинья образованы срезами фронтальной части стойки и поочередными их отклонениями вбок, при этом режущие кромки клиньев с левосторонним и правосторонним расположением смещены от симметрично расположенных режущих кромок на величину, в два-три раза большую, чем толщина стойки; срезы в верхней части стойки наклонены к горизонту под острым углом, а в нижней части - под тупым углом; дренер на нижнем участке выполнен в виде стержня, установленного в наклонном отверстии и зафиксированного в нем штифтами; клинья сопряжены со стойкой по дуге окружности. The specified technical result is achieved by the fact that in the known device, comprising a rack with cutting elements in the form of wedges alternately arranged along the height of the rack with left-side, right-sided and symmetrical arrangement of working faces and a drainer in the lower section, the wedges are formed by slices of the front of the rack and their lateral deviations laterally while the cutting edges of the wedges with left-side and right-sided arrangement are offset from the symmetrically located cutting edges by an amount two to three times larger than m rack thickness; sections in the upper part of the rack are inclined to the horizon at an acute angle, and in the lower part - at an obtuse angle; the trainer in the lower section is made in the form of a rod installed in an inclined hole and fixed in it with pins; the wedges are associated with the stand along an arc of a circle.

За счет того, что клинья образованы срезами фронтальной части стойки, а срезы наклонены к горизонту, достигается указанный выше технический результат. Due to the fact that the wedges are formed by slices of the front of the rack, and the slices are inclined to the horizontal, 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, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since the level of technology defined by the applicant, it is not revealed the impact provided by the essential features of the claimed invention transformed tion 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.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан рабочий орган щелереза в аксонометрическом изображении. Figure 1 shows the working body of sclerosis in an axonometric image.

На фиг.2 - то же, вид справа. Figure 2 is the same, right view.

На фиг.3 - то же, вид спереди. Figure 3 is the same front view.

На фиг.4 - то же, вид в плане. Figure 4 is the same plan view.

На фиг.5 - дренер в виде стержня с износостойкими наплавками в канавках. In Fig.5 - the trainer in the form of a rod with wear-resistant surfacing in the grooves.

На фиг.6 - сечение А-А на фиг.2, поперечное сечение симметрично расположенного клина на верхней фронтальной части стойки. In Fig.6 is a section aa in Fig.2, a cross section of a symmetrically located wedge on the upper front part of the rack.

На фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг.2, поперечное сечение правостороннего клина, выполненного на верхней фронтальной части стойки. In FIG. 7 - section bB in figure 2, a cross section of a right-hand wedge made on the upper frontal part of the rack.

На фиг.8 - сечение В-В на фиг.2, поперечное сечение левостороннего клина. On Fig - section bb in figure 2, a cross section of the left-side wedge.

На фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.2, поперечное сечение носка стойки, дренера и одного из цилиндрических штифтов фиксатора. In Fig.9 - section GG in Fig.2, the cross section of the toe of the rack, drainer and one of the cylindrical pins of the latch.

На фиг.10 - сечение Д-Д на фиг.5, поперечное сечение дренера и канавки в нем с наплавленным износостойким материалом. Figure 10 - cross section DD in figure 5, the cross section of the trainer and the grooves in it with a deposited wear-resistant material.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of implementation is as follows.

Рабочий орган щелереза включает стойку 1 с режущими элементами в виде поочередно расположенных по высоте стойки клиньев с левосторонним 2 и 3, правосторонним 4,5 и симметричным 6, 7 и 8 расположением рабочих граней 9 и 10 и дренером 11 на нижнем участке 12. Клинья 4, 2, 5, 3 образованы срезами 13, 14, 15, 16, 17 и 18 фронтальной части 19 стойки 1 и поочередными их отклонениями вбок. Рабочие грани 9 и 10 образуют прерывистую по высоте стойки 1 режущую кромку 20, выполненную по вогнуто-криволинейной линии. Режущие кромки 21 и 22 левосторонних клиньев 2 и 3 смещены от симметрично расположенных кромок 20 на величину, в два-три раза большую, чем толщина стойки 1. Режущие кромки 23 и 24 правосторонних клиньев 4 и 5 смещены вправо от симметрично расположенных кромок 20 на ту же величину. The working body of the cheresera includes a stand 1 with cutting elements in the form of wedges alternately arranged along the height of the stand with left-sided 2 and 3, right-sided 4,5 and symmetrical 6, 7 and 8 arrangement of working faces 9 and 10 and a drainer 11 in the lower section 12. Wedges 4 , 2, 5, 3 are formed by sections 13, 14, 15, 16, 17 and 18 of the front part 19 of the rack 1 and their alternate lateral deviations. The working faces 9 and 10 form a cutting edge 20 discontinuous in height of the rack 1, made along a concave-curved line. The cutting edges 21 and 22 of the left-hand wedges 2 and 3 are offset from the symmetrically arranged edges 20 by an amount two to three times greater than the thickness of the rack 1. The cutting edges 23 and 24 of the right-hand wedges 4 and 5 are shifted to the right of the symmetrically located edges 20 by same value.

Срезы 13-15 на фронтальной части 19 стойки 1 наклонены к горизонту под углом меньше 90^o, срезы 16-18 имеют угол наклона к горизонту больше 90^o. Клинья 2-5 сопряжены со стойкой по дуге окружности. Верхняя часть стойки 1 снабжена монтажными отверстиями 25 диаметром 30^+0,63 мм для соединения посредством болтов с рамой почвообрабатывающей машины. Дренер 11 на нижнем участке 12 стойки 1 выполнен в виде стержня с заостренной вершиной. Дренер 11 установлен в наклонном отверстии, выполненном в теле стойки 1. Дренер 11 в отверстии стойки 1 зафиксирован цилиндрическими штифтами 26, 27 и 28. Штифты 26-28 размещены в сквозных отверстиях на нижнем участке 12 стойки 1. На поверхности стержня дренера 11 выполнены полуцилиндрические канавки 29 с шагом, равным шагу между сквозными отверстиями на нижнем участке 12 стойки 1. По образующим стержня дренера 11 выполнены прямоугольные канавки, заполненные износостойким материалом 30. Угол i между гранями 9 и 10 на фронтальной части 19 стойки 1 (см. фиг.6) выполнен меньше 30^o. Углы наклона δ₁ и δ₂ плоскостей симметрии (см.фиг. 7 и 8) левосторонних 2, 3 и правосторонних 4, 5 клиньев к направлению движения стойки 1 не должен превышать 40^o. При толщине стойки t, равной 16 мм, ширина щелей h₁ и h₂, образованных клиньями 2-5 должна превышать 50 мм.Slices 13-15 on the front part 19 of the rack 1 are inclined to the horizon at an angle of less than 90 ^o , slices 16-18 have an angle of inclination to the horizon of more than 90 ^o . Wedges 2-5 are coupled with a rack along an arc of a circle. The upper part of the rack 1 is equipped with mounting holes 25 with a diameter of 30 ^+0.63 mm for bolting to the frame of the tillage machine. The trainer 11 in the lower section 12 of the rack 1 is made in the form of a rod with a pointed peak. The trainer 11 is installed in an inclined hole made in the body of the rack 1. The trainer 11 in the hole of the rack 1 is fixed by cylindrical pins 26, 27 and 28. The pins 26-28 are placed in the through holes on the lower section 12 of the rack 1. On the surface of the shaft of the trainer 11 are made semi-cylindrical grooves 29 with a step equal to the step between the through holes in the lower portion 12 of the rack 1. Rectangular grooves are made along the generatrices of the core of the trainer 11, filled with wear-resistant material 30. The angle i between the faces 9 and 10 on the front part 19 of the rack 1 (see Fig. 6 ) vyp le less than 30 ^o. The inclination angles δ ₁ and δ _{2 of} the symmetry planes (see Fig. 7 and 8) of the left-handed 2, 3 and right-handed 4, 5 wedges to the direction of movement of the rack 1 should not exceed 40 ^o . With a rack thickness t equal to 16 mm, the width of the slots h ₁ and h ₂ formed by the wedges 2-5 should exceed 50 mm.

Щелерез работает следующим образом. Sclierez works as follows.

Стойку 1 щелереза посредством пары болтов М30х130, устанавливаемых в отверстии 25, крепят к продольной балке почвообрабатывающего орудия. Опорными колесами орудия и механизмом навески агрегатируемого трактора добиваются вертикального положения и заданной глубины обработки почвы. При поделке водопоглощающих щелей на старовозрастных посевах бобовых культур щели выполняют на глубину 45...50 см (в условиях Нижнего Поволжья). Изменяя длину верхней тяги навески трактора, добиваются такого положения, чтобы между нижним участком 12 стойки 1 и горизонтом был угол в пределах 3...5^o. Затем проверяют состояние режущих кромок 20-24 на клиньях 2-8, состояние носка дренера 11 и положение крепежных штифтов 26-28 в сквозных отверстиях на нижнем участке 12. Устраняют выявленные дефекты и недостатки.The rack 1 of slitherese by means of a pair of bolts M30x130 installed in the hole 25, is attached to the longitudinal beam of the tillage implement. The supporting wheels of the implement and the linkage mechanism of the aggregated tractor achieve a vertical position and a given depth of tillage. When making water-absorbing cracks in old-leguminous crops of legumes, the cracks are made to a depth of 45 ... 50 cm (in the conditions of the Lower Volga region). Changing the length of the upper linkage of the tractor hitch, achieve such a position that between the lower section 12 of the rack 1 and the horizon there is an angle within 3 ... 5 ^o . Then check the condition of the cutting edges 20-24 on the wedges 2-8, the condition of the toe of the trainer 11 and the position of the mounting pins 26-28 in the through holes in the lower section 12. Eliminate the identified defects and deficiencies.

При движении агрегата носок дренера 11 врезается в верхний почвенный слой. За счет большого угла постановки стойки 1 щелереза на кратчайшем расстоянии заглубляется в почву. При дальнейшем движении на установившейся глубине дренер 11 врезается в грунт и срезает вертикальные корни многолетних растений. Срезанные корни с наклонного участка дренера и наклонного лобового участка на нижнем участке 12 стойки 1 скользят в направлении клина 8. Режущая кромка 20 симметричного клина 8 стремится перерезать горизонтальные и наклонные корни. Однако корни с большим диаметром на кромке 20 полностью не перерезаются. Этому препятствует деформированная почва на фронтальной части 19 стойки 1, так как не выполняются условия резания (отсутствует опора). Одновременно с этим в работу вступает клин 3 с левосторонним расположением режущей кромки 22. При встрече с корнем режущая кромка 22 давит на волокна корня и материковый грунт. Происходит резание волокон корня на упругой опоре. Срезанный корень рабочей гранью 9 левостороннего клина 3 смещается вправо. В выполнении технологического процесса принимает участие и правосторонний клин 5, режущая кромка 24 которого смещена от режущей кромки 20 клина 8 вправо на 50 мм. Режущей кромкой 24 клина 5 срезается почвенный слой, насыщенный корнями, и смещается влево по ходу движения. Срезы 18, 17, 16 при перемещении корней и почвенной массы не препятствуют их перемещению и сходу, т.к. срезы 18, 17, 16 имеют наклон к горизонту под углом больше 90^o. Криволинейно-вогнутая кромка 20 симметричного клина 6 в верхней части стойки 1 срезает слой почвы вместе с растительными остатками и сосущими корнями. Рабочими гранями 9 и 10 клина 6 срезанные части пласта почвы смещаются частично вбок. Несрезанные корни и стебли смещаются вниз к направлению центра стойки 1. Режущими кромками 23 и 21 правостороннего клина 4 и левостороннего клина 2 происходит вертикальный срез частей пласта почвы с взаимным их смещением на 100 мм вбок. Пласт почвы с корнями и клином 4 сдвигается влево, а нижележащий почвенный горизонт смещается вправо. При этом происходит интенсивное крошение почвенных агрегатов. Несрезанные толстые корни смещаются из верхних слоев по режущим кромкам 20, 23, 21 и 20 к симметрично расположенному клину 7. В данном месте напряжение в срезаемых волокнах достигает предельных величин и они либо срезаются, либо разрываются. Стеблями, сосущими и скелетными корнями происходит армирование ступенчатых стенок щели. Части стенок щели рабочими гранями 9 и 10 клиньев 2, 3, 4 и 5 уплотняются с большей степенью, чем гранями клиньев 7-9. Переходы ступенчатых стенок в щели обеспечивают доступ оросительной воды на большую глубину и большую зону увлажнения.When the aggregate moves, the sock of the drainer 11 crashes into the upper soil layer. Due to the large angle of setting the rack 1, the scleraea is deepened into the soil at the shortest distance. With further movement at a steady depth, the trainer 11 cuts into the ground and cuts off the vertical roots of perennial plants. Cut roots from the inclined section of the drainer and the inclined frontal section on the lower section 12 of the strut 1 slide in the direction of the wedge 8. The cutting edge 20 of the symmetrical wedge 8 tends to cut the horizontal and inclined roots. However, roots with a large diameter at the edge 20 are not completely cut. This is prevented by the deformed soil on the front part 19 of the rack 1, since the cutting conditions are not satisfied (there is no support). At the same time, a wedge 3 with a left-sided arrangement of the cutting edge 22 comes into operation. When meeting with the root, the cutting edge 22 presses on the root fibers and the mainland soil. Root fibers are cut on an elastic support. The cut root working face 9 of the left-side wedge 3 is shifted to the right. The right-sided wedge 5 also takes part in the process, the cutting edge 24 of which is offset from the cutting edge 20 of the wedge 8 to the right by 50 mm. The cutting edge 24 of the wedge 5 cuts off the soil layer saturated with roots and shifts to the left in the direction of travel. Sections 18, 17, 16 when moving the roots and soil mass do not interfere with their movement and descent, because sections 18, 17, 16 have an inclination to the horizon at an angle greater than 90 ^o . Curved-concave edge 20 of the symmetrical wedge 6 in the upper part of the rack 1 cuts off the soil layer along with plant debris and sucking roots. By the working faces 9 and 10 of the wedge 6, the cut off parts of the soil layer are partially displaced sideways. Uncut roots and stems are shifted down towards the center of the rack 1. The cutting edges 23 and 21 of the right-side wedge 4 and left-side wedge 2 are a vertical cut of parts of the soil layer with a mutual offset of 100 mm to the side. The soil layer with roots and wedge 4 is shifted to the left, and the underlying soil horizon is shifted to the right. In this case, intensive crumbling of soil aggregates occurs. Uncut thick roots are displaced from the upper layers along the cutting edges 20, 23, 21, and 20 to a symmetrically located wedge 7. At this point, the voltage in the cut fibers reaches the limiting values and they either cut or tear. With stems, sucking and skeletal roots, the step walls of the slit are reinforced. Parts of the walls of the gap working faces 9 and 10 of the wedges 2, 3, 4 and 5 are denser with a greater degree than the faces of the wedges 7-9. The transitions of the stepped walls in the slit provide access of irrigation water to a great depth and a large zone of moistening.

Claims

1. The working body of the glue, including the rack with cutting elements in the form of wedges alternately arranged along the height of the rack with left-side, right-side and semmitric arrangement of working faces and a drainer in the lower section, characterized in that the wedges are formed by sections of the front of the rack and their alternate deviations to the side while the cutting edges of the wedges with left-side and right-side locations are offset from symmetrically located edges by a factor of 2-3 times greater than the thickness of the rack.

2. The working body according to claim 1, characterized in that the sections in the upper part of the rack are inclined to the horizon at an acute angle, and in the lower part - at an obtuse angle.

3. The working body according to claim 1, characterized in that the drainer on the bottom of the rack is made in the form of a rod mounted in an inclined hole and fixed in it with pins.

4. The working body according to claim 1, characterized in that the wedges are paired with a rack along an arc of a circle.