RU2126614C1

RU2126614C1 - Combination type cultivating aggregate

Info

Publication number: RU2126614C1
Application number: RU97106371A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Жук
Original assignee: Жук Алексей Феодосьевич
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: agriculture, namely presowing cultivation. SUBSTANCE: aggregate includes frame 1 with supporting wheels 3, disc gangs 4 inclined relative to cross line, teeth 8, leveller 5 and helical-strip rollers 11. Sections or wings of leveller 5 are directed towards rear end of disc gangs 4 and form acute angle turned forward by its apex relative to cultivation direction for levelling ridge and providing uniform depth of cultivation. Leveller 5 is mounted in front of teeth 8 just behind front ends of disc gangs 4 at minimum distance from them. Disc knife 7 is arranged between wings of leveller 5. Operational width of leveller 5 is more than that of two teeth 8 but less than three teeth 8. Ends of teeth 8 are arranged just behind disc gangs for eliminating jamming by plant residues. EFFECT: improved design. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим машинам. The invention relates to agricultural machinery, in particular to combined tillage machines.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий батареи сферических дисков, лапы, выравниватель и каток [1]. Основные недостатки агрегата - громоздкость, большая металлоемкость, сползание прицепной части вниз по склону, повышенное тяговое сопротивление из-за транспортировки волокушей (y-образным выравнивателем) почвенной призмы волочения. Known combined tillage unit, including batteries of spherical disks, paws, leveler and roller [1]. The main disadvantages of the unit are cumbersomeness, large metal consumption, sliding of the trailer part down the slope, increased traction resistance due to the transportation of drags (y-shaped equalizer) of the soil drawing prism.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа комбинированный почвообрабатывающий агрегат [2], включающий последовательно установленные дисковые батареи, плоскорежущие лапы, регулируемый по высоте выравниватель и каток. Недостатком конструктивной схемы агрегата с выравнивателем сзади лап является то, что при использовании в нем лап с пружинными стойками, имеющими ряд известных достоинств, навесная конструкция агрегата, обеспечивающего оптимальную загрузку трактора, неосуществима даже при отсутствии катка. Сохранение выравнивателя сзади лап влечет увеличение длины агрегата и смещение назад его центра масс. Поэтому при такой компоновке невозможно иметь ширину захвата навесного агрегата для подготовки почвы под посев, которая обеспечит оптимальную загрузку трактора. The closest in technical essence to the claimed invention is a combined soil cultivating unit [2] selected as a prototype, which includes sequentially installed disk batteries, flat-cutting legs, an equalizer and a roller adjustable in height. The disadvantage of the design of the unit with the leveler at the back of the paws is that when using paws with spring struts having a number of known advantages, the hinged design of the unit, which ensures optimal loading of the tractor, is not feasible even in the absence of a roller. Keeping the equalizer behind the legs leads to an increase in the length of the unit and a shift back to its center of mass. Therefore, with this arrangement, it is impossible to have a working width of the mounted unit for preparing the soil for sowing, which will ensure optimal loading of the tractor.

Подпружиненная стойка лапы, размещенной по следу гребня, образованного передними концами батарей и расположенного на неразрыхленной полоске между ними, без эффективного выравнивателя перед ней забьется, и лапа выглубится из-за перегрузки стойки. Прицепные выравниватель и каток прототипа [2] сползают вниз по склону, а агрегат имеет низкую маневренность, громоздок и при работе требует большую поворотную полосу. A spring-loaded stand of a paw placed along the crest formed by the front ends of the batteries and located on an unripe strip between them will clog in front of it without an effective equalizer, and the leg will deepen due to the overload of the stand. The trailed leveling device and prototype roller [2] slide down the slope, and the unit has low maneuverability, is cumbersome and requires a large headland during operation.

Достоинством прототипа является то, что его выравниватель почву из гребня перемещает поперек гона в обе стороны от его оси. The advantage of the prototype is that its leveler moves the soil from the ridge across the rut on both sides of its axis.

Аналог [1] непригоден для основной обработки неразрыхленной почвы. Диски, закрепленные на выравнивателе без угла атаки, почву почти не рыхлят и практически не влияют на тяговое сопротивление лап. Для их (дисков) заглубления требуется вертикальное усилие раза в 2 большее, чем для сферических дисков с углом атаки α = 20-25^o. Выравниватель в виде поперечной доски с рабочей поверхностью, обращенной вниз (под острым углом к горизонтальной плоскости), непригоден для перемещения почвы поперек гона и разравнивания продольных гребней. Он не срежет такой гребень, а поднимется над ним и выглубит батарею. При обработке рыхлой почвы с продольным гребнем, например, образованным дисковыми батареями, установленными с углом атаки, выравниватель в виде поперечной доски с дисками на ней сформирует почвенную призму волочения, забьет междисковые пространства и в конечно счете сгрузит почву и выглубится.The analogue [1] is unsuitable for the main processing of non-loosened soil. The disks mounted on the leveler without the angle of attack almost do not loosen the soil and practically do not affect the traction resistance of the paws. For their (disks) deepening, a vertical force of 2 times greater is required than for spherical disks with an angle of attack of α = 20-25 ^o . The leveler in the form of a transverse board with the working surface facing down (at an acute angle to the horizontal plane) is unsuitable for moving soil across the headland and leveling the longitudinal ridges. He will not cut such a comb, but will rise above it and deepen the battery. When treating loose soil with a longitudinal ridge, for example, formed by disk batteries installed with an angle of attack, an equalizer in the form of a transverse board with disks on it will form the soil prism of drawing, clog the inter-disk spaces and, of course, unload the soil and deepen.

Таким образом, орудие, включающее поперечно установленный выравниватель с обращенной вниз рабочей поверхностью и дисками на нем, непригодно для обработки полей с продольными гребнями, в том числе сформированными дисковыми батареями, установленными с углом атаки. Thus, the tool, including a transversely mounted equalizer with a downward facing working surface and disks on it, is unsuitable for processing fields with longitudinal ridges, including formed disk batteries mounted with an angle of attack.

Еще одна проблема состоит в том, что лапы, подпружиненные и с пружинными стойками, для обеспечения полного подрезания сорняков, должны иметь большее перекрытие, чем жестко закрепленные. При работе на засоренных полях имеется опасность забивания стоек растительными остатками и сгруживания почвы при двухрядном размещении лап небольшой ширины захвата. Поэтому их размещают в 3-4 ряда, что неприемлемо для нашего навесного агрегата оптимальной ширины захвата. Увеличенное перекрытие лап небольшой ширины захвата и их случайное размещение относительно дисков батарей вызывает повышенное тяговое сопротивление орудия. Another problem is that the legs, spring-loaded and with spring struts, to ensure complete cutting of weeds, must have a greater overlap than rigidly fixed. When working in clogged fields, there is a risk of clogging the racks with plant residues and soil unloading with two-row placement of paws with a small working width. Therefore, they are placed in 3-4 rows, which is unacceptable for our mounted unit of optimal working width. The increased overlap of the paws of a small working width and their random placement relative to the battery disks cause increased traction resistance of the gun.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в комбинированном почвообрабатывающем агрегате, включающем установленные под углом к его поперечной линии дисковые батареи, почвообрабатывающие лапы, каток и выравниватель, задние концы секций или крыльев которого направлены в сторону задних концов дисковых батарей и образуют с направлением обработки острый угол вершиной вперед, выравниватель размещен перед лапами по следу передних концов дисковых батарей, причем минимальное расстояние по ходу между рабочим элементом выравнивателя и диском батареи составляет 0,8-1,5 диаметра диска батареи. Кроме того, концы крыльев лап размещены по следу дисков, между крыльями выравнивателя установлен дисковый нож, а ширина захвата выравнивателя больше ширины захвата двух, но меньше ширины трех лап. При этом рабочая ширина захвата лапы В, расстояние a между дисками по оси батареи, радиус диска R и угол атаки батареи (угол между осью батареи и поперечной линией агрегата) α связаны зависимостью:
B = 2acosα±0,5Rsinα.
Сравнение заявляемого агрегата с прототипом показывает, что новым является размещение выравнивателя перед лапами по следу передних концов дисковых батарей на расстоянии 0,8-1,5 диаметра диска, размещение крыльев лап по следу дисков, соотношение рабочей ширины захвата лап и выравнивателя, установленного перед ними, лап и параметров дисковых батарей, а также установка дискового ножа между крыльями лап.The essence of the claimed invention lies in the fact that in a combined tillage unit, comprising disk batteries mounted at an angle to its transverse line, tillage legs, a roller and an equalizer, the rear ends of the sections or wings of which are directed towards the rear ends of the disk batteries and form a sharp the angle is the top forward, the equalizer is placed in front of the paws along the track of the front ends of the disk batteries, and the minimum distance along the path between the working element of the equalizer and drive battery is 0.8-1.5 battery disc diameter. In addition, the ends of the wings of the legs are placed along the trail of the disks, a disk knife is installed between the wings of the equalizer, and the width of the equalizer is larger than the width of two, but less than the width of three legs. In this case, the working width of the paw B, the distance a between the disks along the axis of the battery, the radius of the disk R and the angle of attack of the battery (the angle between the axis of the battery and the transverse line of the unit) α are related by:
B = 2acosα ± 0.5Rsinα.
Comparison of the claimed unit with the prototype shows that the new is the placement of the equalizer in front of the paws along the track of the front ends of the disk batteries at a distance of 0.8-1.5 of the diameter of the disk, the placement of the wings of the paws along the track of the disks, the ratio of the working width of the gripping paws and the equalizer installed in front , legs and parameters of disk batteries, as well as the installation of a disk knife between the wings of the legs.

Следовательно, заявляемый агрегат отвечает критериям "новизна" и "существенные отличия". Therefore, the claimed unit meets the criteria of "novelty" and "significant differences".

Заявляемый агрегат отвечает критерию "изобретательский уровень", так как создана оптимальная для загрузки трактора конструкция навесного агрегата. Размещение дисков перед крыльями подпружиненных лап позволило снизить энергозатраты вследствие уменьшения (исключения) перекрытия лап, установки их в два ряда вместо трех-четырех и деблокирования пласта перед их передним рядом. The inventive unit meets the criterion of "inventive step", as the optimal design of the mounted unit for loading the tractor has been created. Placing the disks in front of the wings of the spring-loaded paws made it possible to reduce energy consumption due to the reduction (exclusion) of overlapping paws, installing them in two rows instead of three or four and releasing the formation in front of their front row.

Вследствие размещения выравнивателя над полосой неразрыхленной почвы (полоса под гребнем между передними концами батарей) исключена возможность его излишнего заглубления и забивания пространства между ним и батареями при заданном минимальном расстоянии между ними (0,8-1,5 D). Due to the placement of the leveler above the strip of un-loosened soil (the strip under the ridge between the front ends of the batteries), the possibility of its excessive deepening and clogging of the space between it and the batteries at a given minimum distance between them (0.8-1.5 D) is excluded.

Агрегат промышленно применим и может эффективно использоваться в сельском хозяйстве. The unit is industrially applicable and can be effectively used in agriculture.

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат показан на фиг.1 (вид сбоку) и фиг. 2 (вид в плане). На фиг.3 показаны поперечные сечения обработанной полосы после дисковой батареи (а) и лап (б). На фиг. 4 - выравниватель с дисковым ножом - вид сбоку (а) и в плане (б). The combined tillage unit is shown in FIG. 1 (side view) and FIG. 2 (plan view). Figure 3 shows the cross-section of the treated strip after the disk battery (a) and paws (b). In FIG. 4 - an equalizer with a circular knife - side view (a) and in plan (b).

Агрегат включает раму 1 с навесным устройством 2, опорные колеса 3, установленные под углом α к поперечной линии агрегата дисковые батареи 4 с дисками диаметром D и чистиками, выравниватель 5 со стойкой 6 и рабочими элементами (крыльями), задние концы которых направлены в сторону задних концов батарей 4, размещенный между крыльями выравнивателя на шарнирном поводке дисковый нож 7, лапы 8 с подпружиненными пружинными стойками, кронштейн 9 и подпружиненные рамки 10 со спирально-планчатыми катками 11. Выравниватель установлен между лапами и дисковыми батареями по следу их передних концов и, в частности, перед лапой, стойка которой размещена сбоку следа переднего конца дисковой батареи. При установке батарей 4 задними концами к оси агрегата выравниватель выполнен в виде двух секций, размещенных с обеих сторон агрегата по следу передних концов батарей 4. Ширина захвата выравнивателя или суммарная ширина захвата его секций больше ширины захвата двух, но меньше ширины трех лап, а рабочие элементы (крылья, секции) выравнивателя образуют с направлением обработки острый угол вершиной вперед. Минимальное расстояние по длине агрегата (по ходу) между рабочим элементом выравнивателя и ближайшим к нему диском батареи составляет 0,8-1,5 диаметра этого диска. Концы крыльев и стойки лап размещены по следу дисков батарей 4. При этом рабочая ширина захвата лапы В, расстояние a между дисками по оси батареи, радиус диска R и угол атаки батареи α связаны зависимостью B = 2acosα±0,5Rsinα.
Высота установки на раме 1 батарей 4, выравнивателя 5 с дисковым ножом 7, рамок 10 с катками 11 регулируется. Секция катка, размещенная по следу батареи 4 с правым задним концом, имеет правое направление навивки многозаходной спирали в виде зубчатых планок, а по следу батареи с левым задним концом - левое направление навивки спирали.The unit includes a frame 1 with an attachment 2, support wheels 3, disk batteries 4 with disks with a diameter D and scrapers, an equalizer 5 with a rack 6 and working elements (wings), the rear ends of which are directed towards the rear, mounted at an angle α to the transverse line of the unit the ends of the batteries 4, a disk knife 7, paws 8 with spring-loaded spring struts, a bracket 9 and spring-loaded frames 10 with spiral-platen rollers 11. A leveler is installed between the paws and the disk and batteries along the trail of their front ends and, in particular, in front of the paw, whose rack is located on the side of the track of the front end of the disk battery. When the batteries are installed with 4 rear ends to the axis of the unit, the equalizer is made in the form of two sections placed on both sides of the unit along the track of the front ends of the batteries 4. The width of the equalizer or the total width of its sections is greater than the width of two, but less than the width of three legs, and the workers the elements (wings, sections) of the equalizer form with the direction of processing an acute angle with the vertex forward. The minimum distance along the length of the unit (along the way) between the working element of the equalizer and the battery disk closest to it is 0.8-1.5 of the diameter of this disk. The ends of the wings and the legs are placed along the track of the disks of the batteries 4. In this case, the working width of the paw B, the distance a between the disks along the axis of the battery, the radius of the disk R and the angle of attack of the battery α are related by the relation B = 2acosα ± 0.5Rsinα.
The installation height on the frame 1 of the batteries 4, the equalizer 5 with the disk knife 7, the frames 10 with the rollers 11 is adjustable. The roller section, located on the track of the battery 4 with the right rear end, has the right direction of winding the multi-helix in the form of serrated strips, and along the track of the battery with the left rear end is the left direction of spiral winding.

При работе агрегата батареи 4 измельчают пожнивные остатки, подрезают сорную растительность и крошат верхний слой почвы, частично смещая его к оси агрегата, где на неразрыхленной полоске образуется гребень. В зависимости от состояния почвы, зона разрушения пласта каждым диском может варьировать от А до Б (см. фиг. 3), однако в любом случае растительные остатки (сорняки) подрезаются и рыхлятся перед стойками и концами крыльев лап. Диски, размещенные перед концами крыльев лап, подрезают перед ними сорняки. Это позволяет работать без перекрытия лап, и, не опасаясь забивания почвой и растительностью, разместить лапы в два ряда вместо трех, уменьшить их общее количество и вследствие этого, а также за счет деблокирования обрабатываемого пласта снизить энергозатраты на их работу, на обработку. When the battery pack 4 is operating, the crop residues are crushed, weeds are cut and the topsoil is crushed, partially shifting it to the axis of the aggregate, where a ridge is formed on an unbroken strip. Depending on the state of the soil, the zone of formation destruction by each disk can vary from A to B (see Fig. 3), however, in any case, plant debris (weeds) are cut and loosened in front of the uprights and ends of the wings of the legs. Disks placed in front of the ends of the wings of the paws cut weeds in front of them. This allows you to work without overlapping paws, and, without fear of clogging with soil and vegetation, place the paws in two rows instead of three, reduce their total number and as a result, and also by deblocking the treated formation, reduce energy costs for their work and processing.

Почву из гребня выравниватель перемещает поперек гона и распределяет в полосе, ширина которой больше ширины захвата двух лап. При этом часть почвы гребня смещается от оси гона за пределы следов стоек лап, смежных с лапой, установленной на продольной оси агрегата (сбоку следа передних концов дисковых батарей). Дисковый нож перед стойкой этой лапы режет растительные остатки, предотвращает обволакивание и забивание ими этой стойки и крошит почву неразрыхленной полосы. The equalizer moves the soil from the ridge across the rut and distributes it in a strip whose width is greater than the width of the grip of two paws. At the same time, part of the crest soil is shifted from the rut axis beyond the traces of paw racks adjacent to the paw mounted on the longitudinal axis of the unit (on the side of the track of the front ends of the disk batteries). A circular knife in front of the stand of this paw cuts off plant debris, prevents them from wrapping and clogging this stand, and crumbles the soil of an unbroken strip.

При отсутствии выравнивателя и дискового ножа перед средней лапой (перед лапами, размещенными сбоку следов передних концов батарей 4), нагрузка на нее и ее стойку удвоится из-за наличия гребня и неразрыхленной полоски, что повлечет выглубление лапы, неравномерность глубины обработки. При максимальном заглублении агрегата такая лапа без выравнивателя перед ней неизбежно сгрузит почву. In the absence of an equalizer and a circular knife in front of the middle paw (in front of the paws placed on the side of the traces of the front ends of the batteries 4), the load on it and its stand will double due to the presence of a crest and an unbroken strip, which will lead to a deepening of the paw, uneven depth of processing. With maximum deepening of the unit, such a paw without an equalizer in front of it will inevitably unload the soil.

Расстояние по ходу 0,8...1,5 D между крылом (рабочим элементом, секцией) выравнивателя и ближайшим диском батареи обеспечивает надежную работу без сгруживания почвы независимо от угла α = 12...25^o. При этом выравниватель может быть как на оси агрегата, так и в виде двух секций по следу передних концов батарей, обращенных к боковым сторонам агрегата.The distance along the course of 0.8 ... 1.5 D between the wing (working element, section) of the equalizer and the nearest battery disk ensures reliable operation without soil unloading, regardless of the angle α = 12 ... 25 ^o . In this case, the equalizer can be both on the axis of the unit, and in the form of two sections along the track of the front ends of the batteries facing the sides of the unit.

Агрегат предназначен для послеуборочной основной и предпосевной обработки за один проход умеренно плотной неразрыхленной почвы. The unit is intended for post-harvest primary and pre-sowing cultivation in one pass of moderately dense loose soil.

Модификация агрегата АПУ-3,5 (шириной захвата 3,5 м) предназначена для трактора кл.3, АПУ-6,5 (6,5 м) - для "Кировца". The modification of the APU-3,5 aggregate (with a working width of 3.5 m) is intended for a tractor of class 3, APU-6.5 (6.5 m) - for Kirovets.

Claims

1. Combined tillage unit, comprising a frame, disk batteries, paws, leveler, sections or wings which are mounted at an angle to the transverse line, are directed towards the rear ends of the disk batteries and form an acute angle with the top forward, and a roller, characterized in that the equalizer or its sections are installed in front of the paws along the track of the front ends of the disk batteries, the ends of the wings of the paws are placed along the track of the disks, and the smallest distance along the length of the unit between the working element is aligned The battery disk closest to it is 0.8 ... 1.5 times the diameter of this disk.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the width of the equalizer is greater than the width of the two, but less than the width of the three legs.

3. The unit according to claims 1 and 2, characterized in that a disk knife is installed between the wings of the equalizer.

4. The unit according to claim 1, characterized in that the ratio of the working width of the paw B, the distance a between the disks along the axis of the battery, the radius R of the disk and the installation angle α of the battery to the transverse line of the unit is expressed by the dependence
B = 2acosα ± 0.5Rsinα.