RU213662U1

RU213662U1 - The working body of the cultivator-subsoiler with low traction resistance

Info

Publication number: RU213662U1
Application number: RU2022113739U
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Калинин; Игорь Зиновьевич Теплинский; Вячеслав Анатольевич Ружьев; Владислав Дмитриевич Губарев
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2022-09-21

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для безотвальной обработки почвы.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to tools for non-moldboard tillage.

Рабочий орган культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением, состоящий из стойки, лемеха, боковой профиль задней кромки которого имеет вогнутую форму с кривизной, ответной кривизне лобового профиля стойки. Стойка выполнена в форме параплау, к ее нижней части через жестко закрепленную к ней прокладку жестко крепится лемех. Форма лемеха представляет собой волновую поверхность в горизонтальном сечении, а максимальное смещение от горизонтальной составляющей волны плавно возрастает у ее нижней части, при этом период этой волны по высоте не меняется. Помимо этого в конструкцию лемеха внесено следующее изменение для уменьшения тягового сопротивления, включающее наплавку на рабочую поверхность лемеха слоя износостойкого присадочного материал, который наплавляют в виде овальных валиков, расположенных рядами, перпендикулярными к направлению перемещения рабочей поверхности лемеха культиватора-глубокорыхлителя. Полезная модель позволяет уменьшить тяговое сопротивление культиватора-глубокорыхлителя и обеспечить взаимодействие рабочего органа с частицами почвы на микроуровне. 2 ил.

The working body of a cultivator-subsoiler with low traction resistance, consisting of a tine, a ploughshare, the side profile of the rear edge of which has a concave shape with a curvature that responds to the curvature of the frontal profile of the tine. The rack is made in the form of a paraplow, a plowshare is rigidly attached to its lower part through a gasket rigidly fixed to it. The shape of the plowshare is a wave surface in a horizontal section, and the maximum displacement from the horizontal component of the wave gradually increases near its lower part, while the period of this wave does not change in height. In addition, the following change was made to the design of the plowshare to reduce traction resistance, including surfacing a layer of wear-resistant filler material on the working surface of the plowshare, which is deposited in the form of oval rollers arranged in rows perpendicular to the direction of movement of the working surface of the cultivator-subsoiler plowshare. The utility model allows to reduce the traction resistance of the cultivator-subsoiler and ensure the interaction of the working body with soil particles at the micro level. 2 ill.

Description

Известен глубокорыхлитель универсальный навесной чизельный [RU 2694571 C2 A01B 13/14, A01B 13/16], рабочий орган которого для рыхления почвы содержит стойку, долото в виде двухгранного клина, наральник, шарнирно установленную сзади на высоте 45 см от носка наральника по общей вертикали стрельчатую лапу. На боковых гранях стойки закреплена первая пара грунтоподъемников. Внизу на носке наральника дополнительно закреплена вторая пара грунтоподъемников. Грунтоподъемники установлены на стойке и носке наральника под углом к горизонту 40-45°.Known subsoiler universal hinged chisel [RU 2694571 C2 A01B 13/14, A01B 13/16], the working body of which for loosening the soil contains a stand, a chisel in the form of a two-sided wedge, a narial, pivotally mounted at the rear at a height of 45 cm from the toe of the narial along a common vertical arrow paw. The first pair of soil lifters is fixed on the side faces of the rack. At the bottom, on the toe of the tip, the second pair of soil lifters is additionally fixed. Ground lifters are installed on the stand and tip of the tip at an angle of 40-45° to the horizon.

Недостатками глубокорыхлителя универсального навесного чизельного являютсяThe disadvantages of the universal mounted chisel subsoiler are

1) высокое тяговое сопротивление, обусловленное громоздкостью конструкции глубокорыхлителя;1) high traction resistance due to the bulky design of the subsoiler;

2) низкое качество обработки почвы, связанное с формированием после его прохода на поле глубоких борозд;2) low quality of tillage associated with the formation of deep furrows after its passage into the field;

3) недостаточное полное крошение пласта боковыми грунтоподъемниками, установленными в два яруса.3) insufficient complete crumbling of the formation by side soil lifters installed in two tiers.

Наиболее близкими по технической сущности к заявленному рабочему органу для безотвального глубокого рыхления почвы является патент на полезную модель [RU 202672, A01B 13/08], рабочий орган для безотвального глубокого рыхления почвы, содержащий стойку, лемех, боковой профиль задней кромки которого имеет вогнутую форму с кривизной ответной кривизне лобового профиля стойки. Стойка выполнена в форме параплау, к ее нижней части через жестко закрепленную к ней прокладку жестко крепится лемех, имеющий волновую поверхность в горизонтальном сечении, при этом амплитуда этой волны плавно увеличивается к ее нижней кромки, а период этой волны по высоте остается постоянным.The closest in technical essence to the claimed working body for moldboardless deep loosening of the soil is a utility model patent [RU 202672, A01B 13/08], a working body for moldboardless deep loosening of the soil, containing a rack, a ploughshare, the side profile of the rear edge of which has a concave shape with curvature response to the curvature of the frontal profile of the rack. The rack is made in the form of a paraplow, a plowshare is rigidly attached to its lower part through a gasket rigidly fixed to it, having a wave surface in a horizontal section, while the amplitude of this wave gradually increases towards its lower edge, and the period of this wave remains constant in height.

Недостатками данного рабочего органа для безотвального глубокого рыхления почвы являетсяThe disadvantages of this working body for moldboardless deep loosening of the soil is

1) недостаточно низкое тяговое сопротивление;1) insufficiently low traction resistance;

2) практически отсутствует взаимодействие рабочего органа с частицами почвы на микроуровне.2) there is practically no interaction of the working body with soil particles at the micro level.

Задача полезной модели - снижение тягового сопротивления и обеспечение взаимодействия рабочего органа с частицами почвы на микроуровне.The task of the utility model is to reduce traction resistance and ensure the interaction of the working body with soil particles at the micro level.

Поставленная задача решается за счет того, что рабочий орган культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением, состоящий из стойки, выполненной в форме пареплау, лемеха, боковой профиль задней кромки которого имеет вогнутую форму с кривизной ответной кривизне лобового профиля стойки. На рабочую поверхность лемеха наплавлен износостойкий присадочный материала в виде овальных валиков, расположенных рядами, перпендикулярными направлению перемещения рабочей поверхности лемеха культиватора-глубокорыхлителя.The problem is solved due to the fact that the working body of the cultivator-subsoiler with low traction resistance, consisting of a rack made in the form of a pareplough, a plowshare, the side profile of the trailing edge of which has a concave shape with a curvature in response to the curvature of the frontal profile of the rack. On the working surface of the plowshare, wear-resistant filler material is deposited in the form of oval rollers arranged in rows perpendicular to the direction of movement of the working surface of the plowshare of the cultivator-subsoiler.

Новые существенные признаки:New significant features:

1) на рабочую поверхность лемеха наплавлен износостойкий присадочный материала в виде овальных валиков;1) a wear-resistant filler material in the form of oval rollers is deposited on the working surface of the plowshare;

2) валики расположены рядами, перпендикулярными направлению перемещения рабочей поверхности лемеха культиватора-глубокорыхлителя.2) the rollers are arranged in rows perpendicular to the direction of movement of the working surface of the plowshare of the cultivator-subsoiler.

Перечисленные новые существенные признаки, в совокупности с известными, позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, make it possible to obtain a technical result in all cases covered by the scope of legal protection.

Технический результатTechnical result

Технический результат заключается в снижении тягового сопротивления вне зависимости от типа почвы за счет снижения плотности приповерхностного контактного слоя в зонах максимальной интенсивности трения с уплотненной почвой и обеспечение взаимодействия рабочего органа с частицами почвы на микроуровне.The technical result consists in reducing the traction resistance, regardless of the type of soil, by reducing the density of the near-surface contact layer in areas of maximum intensity of friction with compacted soil and ensuring the interaction of the working body with soil particles at the micro level.

За счет получаемой в процессе обработки однородной структуры почвы снижается ее водная эрозия.Due to the homogeneous structure of the soil obtained in the process of processing, its water erosion is reduced.

Рабочий орган для безотвального глубокого рыхления почвы (фиг. 1), содержащий стойку 1, лемех 2, боковой профиль задней кромки которого имеет вогнутую форму с кривизной ответной кривизне лобового профиля стойки 1. Стойка 1 выполнена в форме параплау, к ее нижней части через жестко закрепленную к ней прокладку жестко крепится лемех 2, имеющей волновую поверхность в горизонтальном сечении, при этом амплитуда этой волны плавно увеличивается к ее нижней кромки, а период этой волны по высоте остается постоянным. На рабочую поверхность лемеха 2 наплавлен износостойкий присадочный материала в виде овальных валиков 3, расположенных рядами, перпендикулярными направлению перемещения рабочей поверхности лемеха культиватора-глубокорыхлителя.The working body for nonmoldboard deep loosening of the soil (Fig. 1), containing a stand 1, a plowshare 2, the side profile of the rear edge of which has a concave shape with a curvature in response to the curvature of the frontal profile of the stand 1. The stand 1 is made in the form of a paraplow, to its lower part through a rigid the gasket fixed to it is rigidly attached to the ploughshare 2, which has a wave surface in a horizontal section, while the amplitude of this wave gradually increases towards its lower edge, and the period of this wave remains constant in height. On the working surface of the plowshare 2, wear-resistant filler material is deposited in the form of oval rollers 3 arranged in rows perpendicular to the direction of movement of the working surface of the plowshare of the cultivator-subsoiler.

При работе лемех 2, закрепленный на стойке 1, подрезает почвенный пласт, который, двигаясь по вогнутой поверхности, изгибается, испытывая переменные напряжения сжатия, в результате происходит его частичное разрушение. Попадая на выпуклую часть лемеха 2 в почвенном пласте, наблюдаются деформации растяжения, в результате знакопеременных деформаций почвенный пласт крошится. При взаимодействии приповерхностного контактного слоя почвы в момент ударных нагрузок с нанесенными на лемех 2 овальных валиков 3 увеличивается интенсивность рыхления в данном слое почвы путем торможения, смятия и скалывания микрочастиц при напряжениях свыше предела прочности почвы. Исполненный в данном виде рабочий орган (фиг. 2) способствует более интенсивному крошению нижележащих почвенных пластов, а также повышению качества крошения почвы в корнеобитаемом слое и недопущению избыточного рыхления поверхностных слоев для предотвращения водной эрозии.During operation, the plowshare 2, fixed on the rack 1, cuts the soil layer, which, moving along the concave surface, bends, experiencing variable compressive stresses, as a result, its partial destruction occurs. Getting on the convex part of the plowshare 2 in the soil layer, tensile deformations are observed, as a result of alternating deformations, the soil layer crumbles. When the near-surface contact soil layer interacts at the moment of impact loads with the oval rollers 3 deposited on the plowshare 2, the intensity of loosening in this soil layer increases by braking, crushing and chipping of microparticles at stresses above the tensile strength of the soil. The working body performed in this form (Fig. 2) promotes more intensive crumbling of the underlying soil layers, as well as improving the quality of soil crumbling in the root layer and preventing excessive loosening of the surface layers to prevent water erosion.

На фиг. 1 изображен вид сбоку рабочего органа культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением;In FIG. 1 shows a side view of the working body of a cultivator-subsoiler with low traction resistance;

На фиг. 2 изображен вид спереди рабочего органа культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением.In FIG. 2 shows a front view of the working body of a cultivator-subsoiler with low traction resistance.

В процессе изнашивания рабочего органа культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением образуется «рельефная» форма режущей кромки, что оказывает положительное влияние на качество крошения почвы и снижает тяговое сопротивление почвообрабатывающего агрегата. Помимо этого, из теории прочности Кулона-Мора следует, что сопротивление почвы сдвигу складывается из двух физических факторов: внутреннего трения и сцепления. Следовательно, за счет взаимодействия на микроуровне происходит уменьшение механического сцепления между твердыми частицами, которые при таком взаимодействии в своем предельном значении совершают смешанное относительное перемещение, включая скольжение, качение, вращение и перекатывание абразивных частиц, уменьшающее трение с основным металлом между соседними в ряду валиками. Таким образом, рабочий орган культиватора-глубокорыхлителя с низким тяговым сопротивлением позволяет добиться снижения энергоемкости при выполнении технологической операции основной обработки почвы, а также существенно увеличить взаимодействие рабочего органа с частицами на микроуровне, что, в свою очередь, позволяет снизить тяговое сопротивления вне зависимости от типа почвы за счет снижения плотности приповерхностного контактного слоя в зонах максимальной интенсивности трения с уплотненной почвой.In the process of wear of the working body of a cultivator-subsoiler with low traction resistance, a “relief” shape of the cutting edge is formed, which has a positive effect on the quality of crumbling the soil and reduces the traction resistance of the tillage unit. In addition, from the theory of Mohr-Coulomb strength it follows that the resistance of the soil to shear is the sum of two physical factors: internal friction and cohesion. Consequently, due to the interaction at the microlevel, the mechanical adhesion between solid particles decreases, which, with such interaction in their limiting value, perform mixed relative movement, including sliding, rolling, rotation and rolling of abrasive particles, which reduces friction with the base metal between rollers adjacent in a row. Thus, the working body of a cultivator-subsoiler with low traction resistance makes it possible to achieve a reduction in energy consumption during the technological operation of the main tillage, as well as to significantly increase the interaction of the working body with particles at the micro level, which, in turn, makes it possible to reduce traction resistance, regardless of the type soil by reducing the density of the near-surface contact layer in the zones of maximum intensity of friction with compacted soil.

Claims

The working body of the cultivator-subsoiler with low traction resistance, consisting of a tine made in the form of a paraplow, a ploughshare, the side profile of the rear edge of which has a concave shape with a curvature corresponding to the curvature of the frontal profile of the tine, characterized in that a wear-resistant filler material is deposited on the working surface of the ploughshare in the form of oval rollers arranged in rows perpendicular to the direction of movement of the working surface of the plowshare of the cultivator-subsoiler.