RU214683U1

RU214683U1 - ROLLER

Info

Publication number: RU214683U1
Application number: RU2022119716U
Authority: RU
Inventors: Андрей Валентинович Кубышкин; Владимир Васильевич Кузнецов; Наталья Алексеевна Лаптева
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2022-11-10

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим каткам.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to tillage rollers.

Техническим результатом полезной модели является повышение качества работы при снижении энергоемкости и повышении эксплуатационной надежности.The technical result of the utility model is to improve the quality of work while reducing energy consumption and increasing operational reliability.

Технический результат достигается за счет того, что шаровые тела стальные, покрыты эластичным материалом, кольца насажены на общую ось квадратного сечения, установленную на раме в подшипниковых опорах, таким образом, что перегородки между внутренними полостями соседних колец повернуты относительно друг друга на угол внутреннего трения шаровых тел.The technical result is achieved due to the fact that the spherical bodies are steel, covered with an elastic material, the rings are mounted on a common axis of square section mounted on the frame in bearings, so that the partitions between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction of the ball tel.

Почвообрабатывающий каток, включающий ось с посаженными на ней пустотелыми кольцами, каждое пустотелое кольцо выполнено в виде двух симметричных относительно оси разделенных перегородкой внутренних полостей, заполненных шаровыми телами, внутренние стенки рабочих поверхностей катка имеют направленные внутрь полушаровые полые выпуклости, причем шаровые тела стальные, покрыты эластичным материалом, кольца одинакового диаметра насажены на общую ось квадратного сечения, установленную на раме на подшипниковых опорах таким образом, что перегородки между внутренними полостями соседних колец повернуты относительно друг друга на угол внутреннего трения шаровых тел.

Soil-cultivating roller, including an axle with hollow rings planted on it, each hollow ring is made in the form of two internal cavities, symmetrical relative to the axis, separated by a partition, filled with spherical bodies, the inner walls of the working surfaces of the rink have hemispherical hollow bulges directed inward, and the spherical bodies are steel, covered with elastic material, rings of the same diameter are mounted on a common axis of square section mounted on a frame on bearings in such a way that the partitions between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction of the spherical bodies.

Description

Известен каток для обработки почвы [Авторское свидетельство SU патент №1113007, МПК кл. А01В 29/04, 1984], состоящий из оси со свободно посаженными на ней кольцами, каждое из которых выполнено в виде усеченного эллипсоида вращения, а диаметр колец выполнен постепенно уменьшающимся от середины катка к его концам.Known roller for tillage [Author's certificate SU patent No. 1113007, IPC class. А01В 29/04, 1984], consisting of an axle with rings loosely fitted on it, each of which is made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, and the diameter of the rings is made gradually decreasing from the middle of the rink to its ends.

Данное конструктивное решение не обеспечивает равномерное уплотнение почвы по всей ширине захвата, не осуществляет достаточную степень дробления почвенных глыб при работе на тяжелых пересушенных почвах, имеет повышенную энергоемкость и низкую эксплуатационную надежность.This design solution does not provide uniform soil compaction over the entire working width, does not provide a sufficient degree of crushing of soil blocks when working on heavy dry soils, has increased energy consumption and low operational reliability.

Наиболее близким аналогом к заявляемому является почвообрабатывающий каток [Авторское свидетельство SU патент №176762, МПК кл. А01В 29/04, 2018], включающий ось со свободно посаженными на ней кольцами в виде усеченных эллипсоидов вращения с диаметрами колец, постепенно уменьшающимися от середины катка к его концам, поверхность катка выполнена по логарифмической кривой, симметричной относительно середины катка, каждое пустотелое кольцо выполнено в виде двух симметричных относительно оси разделенных перегородкой внутренних полостей, заполненных наполовину объема шаровыми телами, внутренние стенки рабочих поверхностей колец имеют направленные внутрь полушаровые полые выпуклости.The closest analogue to the claimed is a tillage roller [Author's certificate SU patent No. 176762, IPC class. А01В 29/04, 2018], which includes an axle with rings freely fitted on it in the form of truncated ellipsoids of revolution with ring diameters gradually decreasing from the middle of the roller to its ends, the surface of the roller is made along a logarithmic curve symmetrical with respect to the middle of the roller, each hollow ring is made in the form of two internal cavities, symmetrical with respect to the axis, separated by a partition, half-filled with spherical bodies, the inner walls of the working surfaces of the rings have hemispherical hollow bulges directed inward.

Недостатком данной конструкции является низкое качество работы, высокая энергоемкость и низкая эксплуатационная надежность.The disadvantage of this design is the low quality of work, high energy consumption and low operational reliability.

Диаметр колец, постепенно уменьшающийся от середины катка к его концам, является причиной неравномерного уплотнения почвы по ширине захвата.The diameter of the rings, gradually decreasing from the middle of the roller to its ends, is the reason for the uneven compaction of the soil along the working width.

Различная угловая скорость вращения свободно посаженных на ось пустотелых колец и различный объем их внутренних полостей, заполненных наполовину объема шаровыми телами, приводит к различной частоте вибрации, что не обеспечивает равномерное разрушение твердых комков по ширине захвата и по длине пути.Different angular speeds of rotation of hollow rings freely fitted on the axis and different volumes of their internal cavities filled with half the volume of spherical bodies lead to different vibration frequencies, which does not ensure uniform destruction of hard lumps along the width of the grip and along the length of the path.

Различная угловая скорость вращения свободно посаженных на ось пустотелых колец приводит к взаимному трению их прилегающих поверхностей и трению посадочных мест об общую ось, что повышает энергоемкость и снижает эксплуатационную надежность из-за абразивного износа.Different angular speeds of rotation of hollow rings loosely fitted on the axis lead to mutual friction of their adjacent surfaces and friction of the seats against the common axis, which increases energy consumption and reduces operational reliability due to abrasive wear.

Технический результат достигается за счет того, что шаровые тела стальные, покрыты эластичным материалом, кольца одинакового диаметра насажены на общую ось квадратного сечения, установленную на раме на подшипниковых опорах таким образом, что перегородки между внутренними полостями соседних колец повернуты относительно друг друга на угол внутреннего трения шаровых тел.The technical result is achieved due to the fact that the spherical bodies are steel, covered with an elastic material, rings of the same diameter are mounted on a common axis of square section mounted on a frame on bearings in such a way that the partitions between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction ball bodies.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявляемого почвообрабатывающего катка новых свойств, отличных от прототипа.The specified set of essential features provides the inventive tillage roller new properties that are different from the prototype.

Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».Thus, the claimed features of the utility model meet the criterion of "novelty".

На фиг. 1 изображена схема почвообрабатывающего катка, вид сбоку, на фиг. 2 - схема, расположения шаровых тел во внутренних полостях кольца при горизонтальном положении перегородки, на фиг. 3 - схема, расположения шаровых тел во внутренних полостях кольца при положении перегородки под углом начала соударения шаровых тел с, на фиг. 4 - схема, расположения шаровых тел во внутренних полостях кольца при вертикальном положении перегородки.In FIG. 1 shows a diagram of a tillage roller, side view, in Fig. 2 is a diagram of the arrangement of spherical bodies in the internal cavities of the ring with a horizontal position of the partition, in Fig. 3 is a diagram of the location of the spherical bodies in the internal cavities of the ring with the baffle position at the angle of the beginning of the collision of the spherical bodies c, in Fig. 4 - diagram, the location of spherical bodies in the internal cavities of the ring with a vertical position of the partition.

Почвообрабатывающий каток, включающий ось 2 с посаженными на ней пустотелыми кольцами 5, каждое пустотелое кольцо выполнено в виде двух симметричных относительно оси разделенных перегородкой 7 внутренних полостей, заполненных шаровыми телами 4, внутренние стенки рабочих поверхностей катка имеют направленные внутрь полушаровые полые выпуклости 6, причем, шаровые тела стальные, покрыты эластичным материалом, кольца 5 одинакового диаметра насажены на общую ось 2 квадратного сечения, установленную на раме 3 на подшипниковых опорах 1 таким образом, что перегородки 7 между внутренними полостями соседних колец повернуты относительно друг друга на угол внутреннего трения шаровых тел 4.A soil-cultivating roller, including an axle 2 with hollow rings 5 planted on it, each hollow ring is made in the form of two internal cavities, symmetrical relative to the axis, separated by a partition 7, filled with spherical bodies 4, the inner walls of the working surfaces of the roller have hemispherical hollow bulges 6 directed inward, moreover, ball bodies are steel, covered with elastic material, rings 5 of the same diameter are mounted on a common axis 2 of square section, mounted on frame 3 on bearing supports 1 in such a way that partitions 7 between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction of ball bodies 4 .

Работа почвообрабатывающего катка осуществляется следующим образом.The work of the tillage roller is carried out as follows.

В процессе перекатывания по поверхности поля рабочая поверхность колец производит дробление почвенных глыб и уплотнение почвы. Свободно перекатывающиеся по внутренним полостям колец шаровые тела соударяются с полушаровыми выпуклостями. Возникающая в результате внутреннего ударного взаимодействия вибрация интенсифицирует процесс дробления глыб и уплотнения почвы, снижает налипание почвы на рабочую наружную поверхность колец.In the process of rolling over the field surface, the working surface of the rings crushes soil blocks and compacts the soil. Spherical bodies freely rolling along the inner cavities of the rings collide with hemispherical bulges. The vibration arising as a result of internal shock interaction intensifies the process of crushing blocks and soil compaction, reduces soil sticking to the working outer surface of the rings.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the set of essential features of the utility model and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

Кольца 5 одинакового диаметра образуют общую внешнюю поверхность катка цилиндрической формы, что обеспечивает равномерное уплотнение почвы по ширине захвата.Rings 5 of the same diameter form a common outer surface of the cylindrical roller, which ensures uniform soil compaction across the width of the grip.

Общая ось 2 квадратного сечения установленная на раме 3 на подшипниковых опорах 1, предотвращает трение колец 5 друг о друга и об ось в посадочных местах, что снижает энергоемкость работы и повышает эксплуатационную надежность путем снижения абразивного износа.The common axle 2 of square section, mounted on the frame 3 on bearings 1, prevents the rings 5 from rubbing against each other and about the axle in the seats, which reduces the energy intensity of the work and increases operational reliability by reducing abrasive wear.

Отсутствие вращения колец 5 относительно оси 2 и их размещение таким образом, что перегородки 7 между внутренними полостями соседних колец повернуты относительно друг друга на угол внутреннего трения шаровых тел 4 упорядочивает вибрацию катка от соударения шаровых тел 4 о полушаровые полые выпуклости 6 и обеспечивает равномерность уплотнения почвы и эффективность разрушения комков как по ширине захвата, так и по длине пути. В один и тот же момент времени, в тех кольцах, в которых перегородка 7 находится в вертикальном, фиг. 2, или в горизонтальном, фиг. 4, положениях, соударение шаровых тел 4 о полушаровые полые выпуклости 6 не происходит, и данные кольца не возбуждают вибрацию. В кольцах, при вращении которых угол наклона перегородки 7 к горизонту достиг величины β=90° - α, где α - угол внутреннего трения шаровых тел, фиг. 3, начинается падение и соударение шаровых тел 4 о полушаровые полые выпуклости 6, что приводит к возникновению вибрации, передаваемой через ось всем кольцам. В связи с указанным размещением колец совокупный процесс вибрации катка происходит непрерывно.The absence of rotation of the rings 5 relative to the axis 2 and their placement in such a way that the partitions 7 between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction of the spherical bodies 4 regulates the vibration of the roller from the impact of the spherical bodies 4 on the hemispherical hollow bulges 6 and ensures uniform compaction of the soil and the efficiency of the destruction of lumps both in the width of the capture and in the length of the path. At the same moment of time, in those rings in which the partition 7 is vertical, Fig. 2, or horizontally, fig. 4, positions, the collision of spherical bodies 4 on hemispherical hollow bulges 6 does not occur, and these rings do not excite vibration. In the rings, during the rotation of which the angle of inclination of the partition 7 to the horizon reached the value β=90° - α, where α is the angle of internal friction of the spherical bodies, Fig. 3, the fall and impact of the spherical bodies 4 on the hemispherical hollow bulges 6 begins, which leads to the occurrence of vibration transmitted through the axis to all rings. In connection with the specified placement of the rings, the cumulative process of vibration of the roller occurs continuously.

Стальные шаровые тела 4, обладая большей, чем у прототипа, массой, усиливают энергию вибрации, а их упругое покрытие снижает уровень шума.Steel spherical bodies 4, having more than the prototype mass, increase the vibration energy, and their elastic coating reduces the noise level.

В совокупности существенные признаки заявленной полезной модели обеспечивают достижение заявленного технического результата.Taken together, the essential features of the claimed utility model ensure the achievement of the claimed technical result.

Источники информации:Sources of information:

1. Авторское свидетельство SU патент №1113007, МПК кл. А01В 29/04, 1984.1. Author's certificate SU patent No. 1113007, IPC class. A01B 29/04, 1984.

2. Авторское свидетельство SU патент №176762, МПК кл. А01В 29/04, 2018.2. Author's certificate SU patent No. 176762, IPC class. A01B 29/04, 2018.

Claims

Soil-cultivating roller, including an axle with hollow rings planted on it, each hollow ring is made in the form of two internal cavities, symmetrical relative to the axis, separated by a partition, filled with spherical bodies, the inner walls of the working surfaces of the rink have hemispherical hollow bulges directed inward, characterized in that the spherical bodies are steel , covered with elastic material, rings of the same diameter are mounted on a common axis of square section, mounted on the frame in bearing supports in such a way that the partitions between the internal cavities of adjacent rings are rotated relative to each other by the angle of internal friction of the spherical bodies.