RU2137329C1

RU2137329C1 - Method and apparatus for basic soil cultivation

Info

Publication number: RU2137329C1
Application number: RU98118281A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Манцевич
Original assignee: Дальневосточный государственный аграрный университет
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves cutting and crumbling soil, with working tool rotational speed being in proportion to speed of power supply vehicle; ripping subsurface layer before turning of layer. Apparatus has section with active working tools made in the form of continuous spherical disks or set of sectors and subsurface rippers. Section drive has conical reduction gear, telescopic cardan gear and drive reducer. EFFECT: increased efficiency and improved quality of cultivated soil. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам основной обработки почвы и устройствам для основной обработки почвы. The invention relates to agriculture, in particular to methods of primary tillage and devices for primary tillage.

Известен способ основной обработки почвы, включающий последовательные операции резания, оборачивания и крошения пласта почвы, вращающимися с постоянной частотой, дисковыми рабочими органами (Ротор почвообрабатывающий навесной РПН-1,8; РПН-2,3. Паспорт. Биробиджан, 1997 /1/). A known method of basic tillage, including sequential operations of cutting, wrapping and crumbling a layer of soil, rotating at a constant frequency, by disk working bodies (Rotor tillage mounted RPN-1.8; RPN-2.3. Passport. Birobidzhan, 1997/1 /) .

Недостатками известного способа являются неравномерность обработки почвы при изменении скорости энергетического средства, невозможность установки оптимальной частоты вращения рабочих органов для различных типов почв, гребнистость дна борозды и невозможность рыхления подпахотного слоя. The disadvantages of this method are the unevenness of the soil when changing the speed of the energy tool, the inability to set the optimal rotation speed of the working bodies for various types of soils, the crest of the bottom of the furrow and the inability to loosen the subsoil.

Известно устройство для обработки почвы, включающее раму, на которой смонтированы привод, опорное устройство, стабилизатор и рабочая секция с активными дисковыми рабочими органами /1/. A device for tillage, including a frame on which the drive is mounted, a support device, a stabilizer and a working section with active disk working bodies / 1 /.

Недостатками этого устройства являются невозможность регулирования частоты вращения рабочих органов, нестабильность движения в вертикальной плоскости (в горизонтальной плоскости для стабилизации движения установлен дисковый стабилизатор) и невозможность рыхления подпахотного слоя, гребнистость дна борозды. The disadvantages of this device are the inability to control the frequency of rotation of the working bodies, the instability of movement in the vertical plane (a horizontal stabilizer is installed in the horizontal plane to stabilize the movement) and the inability to loosen the subsoil layer, the ridging of the bottom of the furrow.

Обеспечение качественной обработки почвы с одновременным рыхлением подпахотного слоя достигается тем, что согласно заявляемому способу операции резания, оборачивания и крошения пласта выполняют с частотой вращения рабочих органов, пропорциональной скорости движения энергетического средства, при этом частоту вращения рабочих органов изменяют относительно номинального значения, которое устанавливают в зависимости от структуры почвы, и дополнительно выполняют операцию рыхления подпахотного слоя, причем рыхление подпахотного слоя выполняют до окончания оборачивания пласта. Ensuring high-quality tillage with simultaneous loosening of the subsurface layer is achieved by the fact that according to the claimed method, operations of cutting, wrapping and crumbling the formation are performed with a rotational speed of the working bodies proportional to the speed of the energy tool, while the speed of the working bodies is changed relative to the nominal value, which is set to depending on the structure of the soil, and additionally perform the operation of loosening the subsoil, and loosening the subsoil in is satisfied until the end of the wrapping layer.

Устройство для осуществления способа дополнительно снабжено рыхлителями подпахотного слоя, установленными между дисковыми рабочими органами на раме позади рабочей секции, при этом стойка каждого рыхлителя размещена на одной линии с максимальным заглублением дискового рабочего органа, а привод рабочей секции содержит конический редуктор, жестко закрепленный на раме устройства, к выходному валу которого через предохранительные муфты присоединены секции с рабочими органами, карданную передачу и приводной редуктор, агрегируемый с энергетическим средством, с возможностью установки номинального значения угловой скорости передаваемой от ВОМ и автоматического регулирования ее в зависимости от скорости движения энергетического средства. Количество рыхлителей равно количеству дисковых рабочих органов, причем в нижней части рыхлителей установлены съемные ножи вертикального и горизонтального реза. The device for implementing the method is additionally equipped with subsoil rippers installed between the disk working bodies on the frame behind the working section, while the rack of each ripper is placed in line with the maximum deepening of the disk working body, and the working section drive contains a bevel gear rigidly fixed to the device frame , to the output shaft of which, through the safety couplings, sections are connected with working bodies, a cardan gear and a drive gear unit, aggregated with energy a genetic means, with the ability to set the nominal value of the angular velocity transmitted from the PTO and automatically adjust it depending on the speed of the energy tool. The number of rippers is equal to the number of disk working bodies, and removable knives for vertical and horizontal cuts are installed in the lower part of the rippers.

От прототипа заявляемый способ отличается выполнением операций обработки почвы рабочими органами, частота вращения которых изменяется в зависимости от скорости энергетического средства и устанавливается в зависимости от типа почвы, а также наличием дополнительной операции рыхления подпахотного слоя, которая выполняется при минимальном увеличении тягового сопротивления. Конструкция устройства для осуществления способа отличается от прототипа конструкцией привода, обеспечивающего регулирование частоты вращения секции рабочих органов, наличием и оригинальным размещением рыхлителей подпахотного слоя. Кроме этого рыхлители в заявляемом техническом решении выполняют дополнительно не свойственную им функцию стабилизатора движения устройства в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что позволяет исключить из конструкции стабилизатор горизонтального движения. Совокупность отличительных конструктивных признаков в заявляемом техническом решении позволяет достичь поставленную цель, и отличают заявляемое техническое решение от известных в уровне техники решений, обнаруженных нами в процессе поиска. The inventive method differs from the prototype by performing soil cultivation operations by working bodies, the rotation frequency of which varies depending on the speed of the energy tool and is set depending on the type of soil, as well as by the presence of an additional operation of loosening the subsurface layer, which is performed with a minimal increase in traction resistance. The design of the device for implementing the method differs from the prototype in the design of the drive, which provides control of the rotational speed of the section of the working bodies, by the presence and original placement of cultivators of the subsurface layer. In addition, the rippers in the claimed technical solution additionally perform an additional function of the device stabilizer in the horizontal and vertical planes, which eliminates the horizontal stabilizer from the structure. The combination of distinctive design features in the claimed technical solution allows us to achieve the goal, and distinguish the claimed technical solution from the known in the prior art solutions found by us in the search process.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа основной обработки почвы, вид сверху; на фиг. 2 - размещение дисков и рыхлителей, вид сзади; на фиг. 3 - то же, вид сбоку. In FIG. 1 shows a device for implementing the method of basic tillage, top view; in FIG. 2 - placement of discs and rippers, rear view; in FIG. 3 is the same side view.

Способ обработки почвы содержит операции резания, оборачивания, крошения пласта почвы и рыхления подпахотного слоя. Операции резания, оборачивания, крошения пласта почвы выполняют рабочими органами, которые вращаются с частотой, пропорциональной скорости движения энергетического средства, при этом изменение частоты выполняют относительно предварительно установленного номинального значения для конкретного типа почвы. Операцию рыхления подпахотного слоя выполняют до окончания оборачивания пласта, что обеспечивает снижение тягового сопротивления. A soil treatment method comprises cutting, wrapping, crumbling a soil layer and loosening a subsurface layer. The operations of cutting, wrapping, crumbling the soil layer are performed by working bodies that rotate with a frequency proportional to the speed of the energy tool, and the frequency change is performed relative to a pre-set nominal value for a particular type of soil. The operation of loosening the subsurface layer is performed until the end of the formation wrapping, which ensures a decrease in traction resistance.

Заявляемое устройство включает раму 1, на которой установлены под углом к направлению движения секция дисковых сферических рабочих органов 2; опорное колесо 3; секция рыхлителей подпахотного слоя 4, размещенная сзади параллельно секции рабочих органов 2, при этом за каждым рабочим органом 2 размещен рыхлитель 4; и привод рабочих органов. Привод выполнен в виде конического редуктора 5, закрепленного на раме 1, выходной вал 6 которого через предохранительную муфту 7 связан с валом 8 секции рабочих органов 2, а входной вал 9 через карданную телескопическую передачу 10 соединен с редуктором 11, установленным на энергетическом средстве (не показано) и сопряженным с ВОМ. Редуктор 11 выполнен с возможностью установки номинальной частоты вращения выходного вала и с возможностью регулирования выходной частоты в зависимости от скорости движения энергетического средства. The inventive device includes a frame 1, on which are mounted at an angle to the direction of movement of the section of the disk spherical working bodies 2; jockey wheel 3; a section of cultivators of the subsurface layer 4, located at the back parallel to the section of the working bodies 2, while a ripper 4 is placed behind each working body 2; and drive of working bodies. The drive is made in the form of a bevel gear 5 mounted on the frame 1, the output shaft 6 of which is connected through a safety clutch 7 to the shaft 8 of the section of the working bodies 2, and the input shaft 9 is connected to the gear 11 mounted on a power tool via a telescopic transmission 10 shown) and paired with the PTO. The gearbox 11 is configured to set the nominal speed of the output shaft and with the ability to control the output frequency depending on the speed of the energy tool.

Рыхлители подпахотного слоя 4 размещены, как показано на фиг. 2 и 3. Стойка 12 рыхлителя 4 размещена на одной линии с максимальным заглублением дискового рабочего органа 2. В нижней части стойки 12 рыхлителя 4 установлены ножи вертикального 13 и горизонтального 14 реза, при этом нож 13 размещен на участке, ограниченном максимальным заглублением дискового рабочего органа 2 и максимальным заглублением рыхлителя 4 (участок h). Cultivators of the subsoil layer 4 are arranged as shown in FIG. 2 and 3. The stand 12 of the ripper 4 is placed on the same line with the maximum deepening of the disk working body 2. In the lower part of the rack 12 of the ripper 4 there are mounted knives of vertical 13 and horizontal 14 cuts, while the knife 13 is placed on the area limited by the maximum deepening of the disk working body 2 and the maximum depth of the ripper 4 (plot h).

Устройство работает следующим образом. В процессе агрегирования устройства с энергетическим средством устанавливают номинальную частоту вращения дисковых рабочих органов 2 посредством регулировки редуктора 11, соответствующую определенному типу почвы. Крутящий момент с выходного вала редуктора 11 через карданную передачу 10, конический редуктор 5 и муфту 7 передается валу 8 секции рабочих органов 2. Рабочими органами 2 осуществляют операции резания, оборачивания и крошения пласта почвы. До завершения операции оборачивания пласта осуществляют рыхление подпахотного слоя рыхлителями 4, идущими следом за дисковыми рабочими органами 2. При изменении скорости энергетического средства изменяется частота вращения рабочих органов 2, что позволяет поддерживать интенсивность их воздействий на почву постоянной и обеспечивать наилучшие агротехнические требования. The device operates as follows. In the process of aggregating the device with an energy tool, the nominal speed of the disk working bodies 2 is set by adjusting the gearbox 11 corresponding to a particular type of soil. The torque from the output shaft of the gearbox 11 through the cardan drive 10, the bevel gearbox 5 and the coupling 7 is transmitted to the shaft 8 of the section of the working bodies 2. The working bodies 2 carry out the cutting, wrapping and crumbling of the soil layer. Until the completion of the formation wrapping operation, the subsoil layer is loosened by rippers 4, which follow the disk working bodies 2. When the speed of the energy means changes, the frequency of rotation of the working bodies 2 changes, which makes it possible to keep the intensity of their effects on the soil constant and provide the best agrotechnical requirements.

Рыхление подпахотного слоя не приводит к существенному повышению тягового сопротивления, так как рыхлители 4 взаимодействуют с почвой только на участке h (см. фиг. 2 и 3), тогда как стойка 12 рыхлителя находится в "мертвой" зоне за дисковым рабочим органом 2, и операция рыхления выполняется до завершения оборачивания пласта почвы. The cultivation of the subsurface layer does not lead to a significant increase in traction resistance, since the cultivators 4 interact with the soil only in area h (see Figs. 2 and 3), while the cultivator 12 is located in the “dead” zone behind the disk working body 2, and the loosening operation is performed until the completion of the wrapping of the soil layer.

Устройство для основной обработки почвы выполнено из стандартных материалов с использованием стандартных изделий и может быть реализовано на стандартном оборудовании. The device for basic tillage is made of standard materials using standard products and can be implemented on standard equipment.

Claims

1. The method of primary tillage, consisting of sequential operations of cutting, wrapping and crumbling the soil by active working bodies, characterized in that the operations of cutting, wrapping and crumbling of the layer are performed with a rotational speed of the working bodies proportional to the speed of the energy tool, while the rotational speed working bodies are changed relative to the nominal value, which is set depending on the structure of the soil, and additionally perform the operation of loosening the subsoil layer, etc. why the loosening of the subsurface layer is performed until the formation is wrapped.

2. The main tillage method according to claim 1, characterized in that the nominal value of the rotational speed of the active working bodies is less than the frequency values adopted for tillage mills.

3. A device for primary tillage, consisting of a frame on which a drive, a support device and a section with active bodies are mounted in the form of continuous spherical disks or a set of sectors, characterized in that the device is additionally equipped with subsoil cultivators mounted between the active working bodies on the frame behind the section, while the rack of each ripper is placed on the same line in the direction of travel with the maximum deepening of the active working body, and the drive contains a bevel gear, rigidly closed captured on the frame of the device, to the output shaft of which a section with active working bodies, a cardan telescopic transmission and a drive reducer, aggregated with energy means with the ability to set the nominal value of the rotational speed of the section transmitted from the PTO, and automatically adjust it depending on the speed of the energy tool.

4. The device for primary tillage according to claim 3, characterized in that the number of cultivators is equal to the number of disk working bodies, and removable vertical and horizontal cutter knives are installed in the lower part of the cultivators.