RU2138934C1

RU2138934C1 - Reclamation ripper

Info

Publication number: RU2138934C1
Application number: RU98118258A
Authority: RU
Inventors: А.М. Салдаев; А.Ф. Рогачев; А.Н. Полицимако; Т.И. Мазаева
Original assignee: Салдаев Александр Макарович; Рогачев Алексей Фруминович; Полицимако Ангар Николаевич; Мазаева Тамара Ивановна
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 1999-10-10

Abstract

FIELD: irrigated agriculture, in particular, equipment for ripping and leveling soil surface. SUBSTANCE: reclamation ripper has frame carrying tine and covering roller provided with projections. Ripper tine is made inclined and equipped with double-faced blade positioned on front part and adapted for intensive ground deformation and with removable chisel positioned on end remote from mounting part. Chisel is made in the form of removable cone with beveled top part adapted for destructing of soil crumbles. Covering roller is made integral and provided with equally spaced projections. EFFECT: increased efficiency, reduced power consumption and prolonged service life of ripper. 6 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к мелиорации, в частности к устройствам для глубокой мелиоративной обработки почвы в орошаемом земледелии. The invention relates to land reclamation, in particular to devices for deep reclamation tillage in irrigated agriculture.

Известен "рыхлитель мелиоративный, содержащий поперечный брус-раму, кронштейны навески, фронтально-установленные стойки с криволинейно-вогнутыми кромками на фронтальной части и долотами на нижних участках, при этом монтажные части стоек снабжены индивидуальными предохранительными механизмами (US, патент, N 3960220. МПК² A 01 B 13/16. Заявлено 09.12.1974, опубликовано 1.06.1976).The known "reclamation cultivator containing a transverse beam-frame, hinge brackets, front-mounted racks with curvilinearly concave edges on the front part and chisels on the lower sections, while the mounting parts of the racks are equipped with individual safety mechanisms (US patent No. 3960220. IPC ² A 01 B 13/16. Declared December 9, 1974, published September 1, 1976).

К недостаткам описанного рыхлителя относятся большое тяговое сопротивление и низкое качество крошение почвенных агрегатов и подпочвенных монолитов. The disadvantages of the described cultivator include high traction resistance and low quality crumbling of soil aggregates and subsoil monoliths.

Известен также рыхлитель почвы, содержащий раму, на которой установлены V-образно расположенные боковые ножи, соединенные между собой в нижние части подрезающим рабочим органом, в котором, с целью повышения качества рыхления и снижения металлоемкости, рыхлитель снабжен ножевидной стойкой, которая установлена в продольно-вертикальной плоскости симметрии боковых ножей и смещена относительно последних по направлению движения, причем нижний конец ножевидной стойки соединен с последующим рабочим органом, а верхние концы ножевидной стойки и боковых ножей связаны между собой; каждый боковой нож выполнен полым и имеет поперечное сечение в виде треугольника, одна из вершин которого расположена по направлению движения, причем площадь поперечного сечения ножа в верхней части больше площади поперечного сечения в нижней части; угол между ножевидной стойкой и каждым из боковых ножей выполнены меньше 90^o (SU, авторское свидетельство, N 1395154. МПК⁴ A 01 B 13/16. Рыхлитель почвы // А.Д.Гарькавый, Б.А.Шелудченко, И.П.Масло, Н.Н.Нагорный и В.А. Писаренко. Заявлено 14.07.1986, опубликовано 15.05.1988).A soil cultivator is also known, containing a frame on which V-shaped side knives are mounted, connected to each other in the lower parts by a cutting working body, in which, in order to improve the quality of loosening and reduce metal consumption, the cultivator is equipped with a knife-like stand, which is installed in a longitudinal the vertical plane of symmetry of the side knives and is offset relative to the latter in the direction of movement, with the lower end of the knife-shaped rack connected to the subsequent working body, and the upper ends of the knife-shaped rack and side knives are interconnected; each side knife is hollow and has a cross section in the form of a triangle, one of the vertices of which is located in the direction of movement, and the cross-sectional area of the knife in the upper part is larger than the cross-sectional area in the lower part; the angle between the knife-shaped stand and each of the side knives is made less than 90 ^o (SU, copyright certificate, N 1395154. IPC ⁴ A 01 B 13/16. Soil cultivator // A.D. Garkavy, B.A. Sheludchenko, I.P. Oil, N.N. Nagorny and V. A. Pisarenko. Declared July 14, 1986, published May 15, 1988).

К недостаткам рыхлителя почвы относятся большое тяговое сопротивление описанного рабочего органа и его значительная материалоемкость. The disadvantages of the soil cultivator include the high traction resistance of the described working body and its significant material consumption.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является орудие для противоэрозионной обработки почвы на склонах, содержащие раму с укрепленными на ней щелерезами-рыхлителями, установленными впереди их разрезающими ножами и размещенными с боковых сторон щелерезов прикатывающими катками, в котором, с целью уменьшения процессов водной эрозии, усиления водосбора и направления водосбора и направления осадков в щель, прикатывающие катки снабжены выступами (SU, авторское свидетельство, N 409661. МПК A 01 B 13/16. Орудие для противоэрозионной обработки почвы на склонах //Е.В.Грызнов, Н.М. Рожков, Ю.А.Кузнецов, И.К.Макарец и А. И.Дубейко). The closest device of the same purpose to the claimed object by the totality of features is a tool for anti-erosion tillage on slopes, containing a frame with shear rippers mounted on it, mounted in front of their cutting knives and sealed rollers placed on the sides of the shearers, in which, for the purpose of Reducing the processes of water erosion, increasing the catchment and the direction of the catchment and the direction of precipitation in the slot, the packer rollers are equipped with protrusions (SU, copyright certificate, N 409661. PC A 01 B 13/16. The implement for treating soil erosion on slopes //E.V.Gryznov NM Rozhkov Yu.A.Kuznetsov, and A. I.K.Makarets I.Dubeyko).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся низкое качество крошения почвы и грунта, большая металлоемкость орудия, значительные энергозатраты на выполнение технологического процесса и низкая эффективность прикатывающего катка. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted for the closest analogue include the low quality of crumbling soil and soil, high metal consumption of the gun, significant energy consumption for the process and low efficiency of the packer roller.

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

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - увеличение степени разуплотнения почвогрунта на орошаемых полях. The problem to which the invention is directed is to increase the degree of decompression of soil in irrigated fields.

Технический результат - снижение энергоемкости процесса рыхления, упрощение конструкции, повышение срока службы рабочего органа рыхлителя мелиоративного, увеличение крошащей способности и глубины рыхления до 0,7-0,9 м. EFFECT: reduced energy intensity of the cultivation process, simplified design, increased service life of the working body of the cultivator of the ameliorative, increased crumbling ability and depth of cultivation to 0.7-0.9 m.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для мелиоративной обработки почвы, включающем раму с укрепленными на ней стойкой рыхлителя и прикатывающим катком с выступами на нем, стойка рыхлителя выполнена наклонной с двугранным лезвием на фронтальной части и съемным долотом, выполненным в виде съемного полого конуса с косым срезом на вершине, на удаленном конце от монтажной части стойки, а прикатывающий каток выполнен цельным с равномерно размещенными на поверхности катка выступами; съемное долото зафиксировано на удаленном конце стойки посредством пальца, установленного в сквозных отверстиях полого конуса и стойки; отверстие стойки снабжено направляющей фаской; косой срез на вершине полого конуса выполнен с наклоном к оси симметрии конуса под углом 30-60^o; ось симметрии плоскости косого среза на вершине съемного полого конуса отклонена вбок от продольно-вертикальной плоскости симметрии рыхлителя на угол 15-25^o; плоскость косого среза напылена износостойким материалом толщиной 0,6-1,5 мм.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known device for ameliorative tillage, including a frame with a cultivator mounted on it and a roller for rolling with protrusions on it, the cultivator is made inclined with a two-sided blade on the front and a removable bit made in in the form of a removable hollow cone with an oblique cut at the top, at the remote end from the mounting part of the rack, and the packer roller is made integral with evenly placed on the surface of the roller ystupami; a removable bit is fixed at the remote end of the rack by means of a finger installed in the through holes of the hollow cone and the rack; the rack hole is provided with a guide bevel; oblique slice at the top of the hollow cone is made with an inclination to the axis of symmetry of the cone at an angle of 30-60 ^o ; the axis of symmetry of the plane of the oblique slice at the top of the removable hollow cone is deflected laterally from the longitudinally vertical plane of symmetry of the ripper by an angle of 15-25 ^o ; the plane of the oblique cut is sprayed with a wear-resistant material with a thickness of 0.6-1.5 mm.

За счет того, что стойка выполнена наклонной и снабжена съемным долотом в виде полого конуса с косым срезом на его вершине, достигается указанный выше технический результат. Due to the fact that the rack is made inclined and equipped with a removable bit in the form of a hollow cone with an oblique cut at its top, the above technical result is achieved.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicants, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicants 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" заявители провели 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 заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify the compliance of the claimed invention with the requirement of "inventive step", the applicants conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype, 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 applicants, it is not revealed the impact provided for by the essential features of the claimed invention conversion requirements 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 в аксонометрической проекции представлен рыхлитель мелиоративный. In FIG. 1 is a perspective view of a reclamation cultivator.

На фиг. 2 - то же, вид справа. In FIG. 2 - same, right view.

На фиг. 3 - то же, вид в плане. In FIG. 3 - same, plan view.

На фиг. 4 - то же, вид спереди. In FIG. 4 is the same front view.

На фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 2, разъемное соединение долота в виде полого конуса на удаленным конце от монтажной части стойки. In FIG. 5 is a section AA in FIG. 2, detachable connection of a bit in the form of a hollow cone at the remote end from the mounting part of the rack.

На фиг. 6 - вид Б на фиг. 2, положение косого среза на вершине полого конуса. In FIG. 6 is a view B in FIG. 2, the position of the oblique slice at the top of the hollow cone.

На фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 4, поперечный разрез вершины полого конуса. In FIG. 7 is a section BB in FIG. 4, a cross section through the apex of the hollow cone.

На фиг. 8 - технологическая схема разуплотнения пахотного плодородного слоя и почвогрунта рыхлителем мелиоративным на орошаемом поле. In FIG. 8 is a flow chart of decompression of the arable fertile layer and soil with a cultivator, reclamation on an irrigated field.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of carrying out the invention are as follows.

Рыхлитель мелиоративный (см. фиг. 1-4) содержит раму (на чертежах не показано) с укрепленными на ней стойкой 1 рыхлителя и прикатывающим катком 2 с выступами 3. Стойка 1 рыхлителя выполнена наклонной с двугранным лезвием 4 на фронтальной части 5 и съемным долотом 6, выполненным в виде съемного полого конуса, с косым срезом 7 на вершине 8. Долото 6 размещено на удаленном конце 9 от монтажной части 10 стойки 1. Монтажная часть 10 стойки 1 снабжена отверстиями 11 для крепления на раме мелиоративного рыхлителя. Съемное долото 6 (см. фиг. 1-5) зафиксировано на удаленном конце 9 стойки 1 посредством пальца 12, установленного в сквозных отверстиях 13 полого конуса и в отверстии 14 стойки 1. Отверстие 14 стойки 1 снабжено направляющей фаской 15. Косой срез 7 на вершине 8 полого конуса долота 6 выполнен с наклоном к оси симметрии конуса под углом α = 30-60^o (фиг. 6). Ось симметрии плоскости косого среза 7 на вершине 8 съемного полого конуса отклонена вбок от продольно-вертикальной плоскости симметрии рыхлителя на угол β = 15-25^o (фиг. 7). Плоскость косого среза 7 на вершине 8 полого конуса напылена износостойким материалом 16 с толщиной покрытия 0,6-1,5 мм (фиг. 7). Прикатывающий каток 2 смонтирован на раме посредством пары стоек с подшипниковыми опорами. Прикатывающий каток 2 выполнен цельным из шовной трубы диаметром 350 мм с толщиной стенки 6 мм. На поверхности катка 2 равномерно размещены выступы 3, выполненные из стального уголка сечением 45x45 мм и закрепленные сварными швами.The reclamation cultivator (see Fig. 1-4) contains a frame (not shown in the drawings) with a cultivator stand 1 mounted on it and a packer roller 2 with protrusions 3. The cultivator stand 1 is made inclined with a two-sided blade 4 on the front part 5 and a removable bit 6, made in the form of a removable hollow cone, with an oblique cut 7 at the top 8. The bit 6 is placed at the remote end 9 from the mounting part 10 of the rack 1. The mounting part 10 of the rack 1 is provided with holes 11 for mounting on the frame of the reclamation cultivator. A removable bit 6 (see Fig. 1-5) is fixed on the remote end 9 of the rack 1 by means of a finger 12 installed in the through holes 13 of the hollow cone and in the hole 14 of the rack 1. The hole 14 of the rack 1 is provided with a guide chamfer 15. An oblique cut 7 on the top 8 of the hollow cone of the bit 6 is made with an inclination to the axis of symmetry of the cone at an angle α = 30-60 ^o (Fig. 6). The axis of symmetry of the plane of the oblique slice 7 at the top 8 of the removable hollow cone is deflected laterally from the longitudinally vertical plane of symmetry of the ripper by an angle β = 15-25 ^o (Fig. 7). The plane of the oblique slice 7 on the top 8 of the hollow cone is sprayed with a wear-resistant material 16 with a coating thickness of 0.6-1.5 mm (Fig. 7). The packer roller 2 is mounted on the frame by means of a pair of racks with bearing supports. The packer roller 2 is made integral of a seam pipe with a diameter of 350 mm with a wall thickness of 6 mm. On the surface of the roller 2, protrusions 3 are evenly placed, made of a steel corner with a cross section of 45x45 mm and fixed with welds.

Рыхлитель мелиоративный работает следующим образом. The reclamation cultivator works as follows.

Стойку 1 посредством отверстий 11 на монтажной части 10 соединяют с рамой рыхлителя. Проверяют вращение прикатывающего катка 2 в подшипниковых опорах рамы. The rack 1 through the holes 11 on the mounting part 10 is connected to the frame of the cultivator. Check the rotation of the press roller 2 in the bearings of the frame.

При установившемся движении в направлении движения по стрелке на фиг. 1, косой срез 7 на вершине 8 полого конуса долота 6 разрывает переуплотненный грунт. Косой срез 7 давит на удаленный конец 9 стойки 1. Коническая поверхность полого конуса долота 6 давит снизу вверх на слой почвогрунта и пахотный горизонт. Это давление приводит к тому, что переуплотненные почвенные агрегаты претерпевают растягивающие усилия и разрушаются на агрономически ценные фракции. Усилия на разрушение почвенных комьев путем растягивающих деформаций в 8-10 раз меньше по величине, чем для получения того же эффекта, получаемого при сжатии почвенных агрегатов. With steady motion in the direction of movement in the direction of the arrow in FIG. 1, an oblique slice 7 at the apex 8 of the hollow cone of the bit 6 breaks up the compacted soil. An oblique section 7 presses on the distal end 9 of the rack 1. The conical surface of the hollow cone of the bit 6 presses from the bottom up on the soil layer and the arable horizon. This pressure leads to the fact that re-compacted soil aggregates undergo tensile forces and break down into agronomically valuable fractions. The efforts to destroy soil clods by tensile deformations are 8–10 times smaller in magnitude than to obtain the same effect obtained by compressing soil aggregates.

Двугранное лезвие 4 на фронтальной части 5 стойки 1 перемещается в разрыхленном несжатом слое. По этой причине резко сокращается тяговое сопротивление рабочего органа. Почва и грунт наклонной стойкой 1 интенсивно деформируются, увеличивая почвенную порозность. Плотность почвы в пахотном горизонте снижается с 1,3- 1,4 г/см³ до 0,85-0,97 г/см³. После прохода стойки 1 остается щель шириной 30-40 мм со сдвинутыми вбок крупными почвенными комьями.The dihedral blade 4 on the front part 5 of the rack 1 moves in a loosened uncompressed layer. For this reason, the traction resistance of the working body is sharply reduced. The soil and soil inclined rack 1 is intensively deformed, increasing soil porosity. The density of the soil in the arable horizon decreases from 1.3-1.4 g / cm ³ to 0.85-0.97 g / cm ³ . After the passage of the rack 1, a slit 30-40 mm wide remains with large soil clods shifted to the side.

Выступы 3 катка 2 дробят комья почвы и дополнительно выравнивают поверхность разрыхленной полосы (см. фиг. 8). При толщине стойки 1, равной 30 мм, и глубине рыхления H, равной 60 см, ширина обработанной полосы 82 составляет 1,2-1,3 м. Шаг T расстановки стоек 1 на раме рыхлителя выбирают большим, чем ширина B₂ обработанной полосы. Это необходимо для выполнения двух операций. Во-первых, при выполнении этого условия колеса или гусеницы агрегатируемого трактора перемещаются по необработанной поверхности, что снижает буксование колес. Во-вторых, разрыхленная масса почвы в виде выступающей полосы 17 с гребнем высотой h исключает сток ливневых осадков в осенне-зимний период. Между выступающими полосами 17 (см. фиг. 4 и 8) накапливаются осадки в виде снега. При таянии снега они по наклонным стенкам разрыхленной части в полосе 17 заполняют поры между почвенными агрегатами и грунтом, пополняя запасы почвенной влаги. Наличие влаги и воздуха в разрыхленном горизонте обеспечивает получение устойчивых урожаев независимо от капризов погоды в орошаемом земледелии.The ridges 3 of the roller 2 crush clods of soil and further smooth the surface of the loosened strip (see Fig. 8). When the thickness of the rack 1, equal to 30 mm, and the depth of cultivation H, equal to 60 cm, the width of the treated strip 82 is 1.2-1.3 m. The step T of the placement of the racks 1 on the frame of the cultivator is chosen larger than the width B _{2 of the} processed strip. This is necessary to perform two operations. Firstly, when this condition is met, the wheels or tracks of the tractor to be mounted move along the rough surface, which reduces wheel slippage. Secondly, the loosened soil mass in the form of a protruding strip 17 with a ridge of height h excludes the rainfall runoff in the autumn-winter period. Between the protruding strips 17 (see FIGS. 4 and 8), snow deposits accumulate. When the snow melts, they fill the pores between the soil aggregates and the soil along the inclined walls of the loosened part in strip 17, replenishing the soil moisture reserves. The presence of moisture and air in the loosened horizon provides stable crops regardless of the vagaries of the weather in irrigated agriculture.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеприведенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителями технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
means embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in agricultural machinery;
for the claimed invention as described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;
means embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicants technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims

1. A reclamation cultivator containing a frame with a cultivator stand mounted on it and a packer roller with protrusions on it, characterized in that the cultivator strut is inclined with a two-sided blade on the front and a removable bit made in the form of a removable hollow cone with an oblique cut at the top , at the remote end from the mounting part of the rack, and the packer roller is made integral with protrusions evenly placed on the surface of the roller.

2. The cultivator according to claim 1, characterized in that the removable bit is fixed at the remote end of the rack by means of a finger mounted in the through holes of the hollow cone and the rack.

3. The cultivator according to claim 1, characterized in that the rack hole is provided with a guide bevel.

4. The cultivator according to claim 1, characterized in that the oblique cut on the top of the hollow cone is made with an inclination to the axis of symmetry of the cone at an angle of 30-60 ^o .

5. The cultivator according to claim 1, characterized in that the axis of symmetry of the plane of the oblique slice at the top of the removable hollow cone is deflected laterally from the longitudinally vertical plane of symmetry of the cultivator by an angle of 15 - 25 ^o .

6. The cultivator according to claim 1, characterized in that the plane of the oblique cut is sprayed with a wear-resistant material with a thickness of 0.6 - 1.5 mm.