RU2161389C1 - Комбинированная почвообрабатывающая машина - Google Patents
Комбинированная почвообрабатывающая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161389C1 RU2161389C1 RU99120065A RU99120065A RU2161389C1 RU 2161389 C1 RU2161389 C1 RU 2161389C1 RU 99120065 A RU99120065 A RU 99120065A RU 99120065 A RU99120065 A RU 99120065A RU 2161389 C1 RU2161389 C1 RU 2161389C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- machine
- tillage
- tine
- knife
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для обработки почвы и может быть использовано в системе безотвальной обработки почвы в сельском хозяйстве. Машина содержит стойку с лапами, игольчатые диски, выравниватель. Впереди стойки установлен нож. Контур рабочей части стойки, лапы, игольчатого диска, ножа, выравнивателя выполнен по циклоидальной кривой, связывающей ее координаты
Длина линии контура рабочей поверхности не превышает половины арки циклоиды. Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергозатраты на обработку почвы путем оптимизации контуров рабочих поверхностей. 5 ил.
Длина линии контура рабочей поверхности не превышает половины арки циклоиды. Такое конструктивное выполнение позволит снизить энергозатраты на обработку почвы путем оптимизации контуров рабочих поверхностей. 5 ил.
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для обработки почвы, и может быть эффективно использовано в системе безотвальной обработки почвы, особенно универсальными почвообрабатывающими комплексами.
Известны почвообрабатывающие машины, в конструктивные схемы которых положены рабочие поверхности, выполненные по криволинейным линиям и криволинейным направляющим линейчатых поверхностей рабочих органов, например плугов. [См. книгу "Сельскохозяйственные машины, Б.Г. Турбин, А.Б Лурье, С.М. Григорьев и др. Изд. "Машиностроение", 1967 г., стр. 22-23.] При этом для культурных отвалов закон изменения координат Y и X связан параболической зависимостью:
предложенное проф. Н.В. Щучкиным.
предложенное проф. Н.В. Щучкиным.
А для полувинтовых отвалов уравнение связи
X2 = 2PY,
которое имеет так же квадратичную параболу.
X2 = 2PY,
которое имеет так же квадратичную параболу.
Недостатком этих поверхностей является значительное сопротивление рабочих органов, при выполнении технологии, что требует значительных затрат труда энергий и средств. Сопротивление одного такого рабочего органа на средних почвах составляет 500 кг и более.
Известны рабочие органы американской фирмы "КЕЙIC", которая освоила производство комбинированных машин со стойками "эко-тигр", имеющих параболический продольно-вертикальный профиль.
Приведенные схемы и уравнения контактных линий профилей рабочих органов плугов и стоек не оптимизированы по сопротивлению и затратам мощности на обработку почвы.
Известна также конструкция комбинированной почвообрабатывающей машины Котельникова В. Я. (авторское свидетельство N 1270915, A 01 B 49/02, 02.04.1984 г. ), содержащей рыхлящий рабочий орган, прутковую сепарирующую решетку, на концах которой установлены шарнирно пластины и ротационный каток. Рабочие профили этого устройства не оптимизированы по параметрам энергозатрат.
Задача изобретения - снижение энергозатрат на обработку путем оптимизации контуров рабочих поверхностей.
Поставленная задача решается тем, что комбинированная почвообрабатывающая машина, включающая стойку с лапами, игольчатые диски, выравниватель дополнительно имеет впереди стойки нож, а контур рабочей части стойки, лапы, игольчатого диска, ножа, выравнивателя выполнен по циклоидальной кривой, связывающей ее координаты
причем длина линии контура рабочей поверхности не превышает половины арки циклоиды.
причем длина линии контура рабочей поверхности не превышает половины арки циклоиды.
Задача на экстремум движения частицы по минимальному времени движения точки решена Якобом Бернулли, Ферма, Христианом Гюйгенсом, которые определили минимальное время прохождения точки по траектории. Эта траектория является таутохронной циклоидальной кривой. Уравнение закона движения частицы по такой траектории определяется движением точки обода колеса, катящегося без скольжения.
На фиг. 1 показан комбинированный почвообрабатывающий агрегат (вид сбоку). Фиг. 2 - схема обоснования контура оптимального контура рабочей поверхности для стойки, лапы, ножа, разравнивателя, диска. Фиг. 3 - контур оптимального циклоидального профиля стойки (a,b,c). Фиг. 4 - профиль оптимального (a,b,c) циклоидального профиля лапы. Фиг. 5 - контур оптимального циклоидального профиля (a,b,c) сепарирующего диска.
Комбинированная почвообрабатывающая машина состоит из стойки 1 с лапами 2, 3, ножа 4, выравнивателя 5, сепарирующего диска 6.
Устройство работает следующим образом (фиг. 1):
При движении машины в направлении Va, стойка 1 с лапами 2, 3 заглубляется в почву, нож 4 разрезает стерневые остатки и снижает забиваемость стойки растительными остатками. Выравниватель 5 разравнивает неровности и обеспечивает копирование почвы катком и сепарирующим диском 6.
При движении машины в направлении Va, стойка 1 с лапами 2, 3 заглубляется в почву, нож 4 разрезает стерневые остатки и снижает забиваемость стойки растительными остатками. Выравниватель 5 разравнивает неровности и обеспечивает копирование почвы катком и сепарирующим диском 6.
Поскольку работа A равна усилию на крюке, умноженному на перемещение стойки и рабочих органов машины, то мощность, потребляемая машиной, соответственно равна
N=A/t=Fv.
N=A/t=Fv.
Время движения частиц по циклоидальным траекториям минимально, что снижает общую потребляемую мощность машины, поскольку скорость схода их максимальна. Для обоснования оптимального контура (фиг. 2) рабочих поверхностей ось X направим параллельно дневной поверхности поля, а ось Y вниз. Начало координат в точке 0.
Примем обозначения: S=ON=v0t;
∪NM1= ON;
x=OP=ON-PN=ON-LM1
Из ΔM1C1L найдем M1L
Тогда
Находим ординату Y:
Уравнение движения частицы М в проекциях на оси координат имеет вид:
Исключим время из уравнения движения:
Возведем обе части уравнений в квадрат и, складывая равенства, получим:
или
Время найдем из уравнения ординаты Y:
Зависимость между X и Y представим в виде
Траектория точки представляет собой известное уравнение циклоиды, выраженное через параметры глубины обработки почвы Hmax, равной диаметру (D) образующей окружности. Если Hmax = 2R=D, то
(1)
В предлагаемом устройстве оптимальный циклоидальный профиль рабочих поверхностей выполнен для стойки, лап, ножа, выравнивателя и пальца сепарирующего диска. Этот контур (а, б, с) является частью циклоиды, определенной по уравнению (1).
∪NM1= ON;
x=OP=ON-PN=ON-LM1
Из ΔM1C1L найдем M1L
Тогда
Находим ординату Y:
Уравнение движения частицы М в проекциях на оси координат имеет вид:
Исключим время из уравнения движения:
Возведем обе части уравнений в квадрат и, складывая равенства, получим:
или
Время найдем из уравнения ординаты Y:
Зависимость между X и Y представим в виде
Траектория точки представляет собой известное уравнение циклоиды, выраженное через параметры глубины обработки почвы Hmax, равной диаметру (D) образующей окружности. Если Hmax = 2R=D, то
(1)
В предлагаемом устройстве оптимальный циклоидальный профиль рабочих поверхностей выполнен для стойки, лап, ножа, выравнивателя и пальца сепарирующего диска. Этот контур (а, б, с) является частью циклоиды, определенной по уравнению (1).
Отличительными признаками устройства являются оптимальные профили рабочих органов циклоидального типа, наличие циклоидального ножа и игольчатого диска, дающие в новом сочетании положительный результат.
Возможно раздельное использование предлагаемых профилей в машинах для обработки почвы. Для формирования контура используется не более половины арки циклоиды.
Claims (1)
- Комбинированная почвообрабатывающая машина, включающая стойку с лапами, игольчатые диски, выравниватель, отличающийся тем, что впереди стойки установлен нож, контур рабочей части стойки, лапы, игольчатого диска, ножа, выравнивателя выполнен по циклоидальной кривой, связывающей ее координаты
а длина линии контура рабочей поверхности не превышает половины арки циклоиды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120065A RU2161389C1 (ru) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Комбинированная почвообрабатывающая машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120065A RU2161389C1 (ru) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Комбинированная почвообрабатывающая машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2161389C1 true RU2161389C1 (ru) | 2001-01-10 |
Family
ID=20225126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99120065A RU2161389C1 (ru) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Комбинированная почвообрабатывающая машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2161389C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475007C2 (ru) * | 2011-04-06 | 2013-02-20 | Антон Владимирович Котельников | Энергосберегающая почвообрабатывающая стойка |
CN110073737A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-02 | 吉林大学 | 一种具有减阻仿生表面的仿生深松铲 |
RU2770696C1 (ru) * | 2021-04-27 | 2022-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Чизель для объемного рыхления почвы |
-
1999
- 1999-09-20 RU RU99120065A patent/RU2161389C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475007C2 (ru) * | 2011-04-06 | 2013-02-20 | Антон Владимирович Котельников | Энергосберегающая почвообрабатывающая стойка |
CN110073737A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-02 | 吉林大学 | 一种具有减阻仿生表面的仿生深松铲 |
CN110073737B (zh) * | 2019-06-04 | 2023-11-17 | 吉林大学 | 一种具有减阻仿生表面的仿生深松铲 |
RU2770696C1 (ru) * | 2021-04-27 | 2022-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Чизель для объемного рыхления почвы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106171062B (zh) | 一种斜置潜土逆转深旋耕装置 | |
US3698485A (en) | Tillage device | |
US2029249A (en) | Mobile ground working device | |
RU2161389C1 (ru) | Комбинированная почвообрабатывающая машина | |
CN102077709A (zh) | 一种四轮拖拉机配套使用的深松机 | |
US4545438A (en) | Plowing implement provided with rotary tools | |
CN204906982U (zh) | 一种圆盘耙 | |
Gill et al. | The effect of geometric parameters on disk forces | |
Wang et al. | Simulations and experiments of the seedbed straw and soil disturbance as affected by the strip-tillage of row cleaner (DEM). | |
SE8003976L (sv) | Markbearbetningsverktyg | |
US2320024A (en) | Cultivator tool | |
CN206932566U (zh) | 一种圆盘耙组 | |
RU185828U1 (ru) | Почвообрабатывающее орудие с игольчатыми дисками | |
JP3541974B2 (ja) | 残耕処理刃付き耕耘爪 | |
CN208113285U (zh) | 一种用于微耕机的开沟机构 | |
IE32636L (en) | Rotary tillage device | |
RU221992U1 (ru) | Рабочий орган почвообрабатывающей фрезы | |
JP2548541B2 (ja) | 深耕用アップカットロ−タリ耕うん装置 | |
JPH0448657Y2 (ru) | ||
SU1055357A1 (ru) | Почвообрабатывающий рабочий орган | |
RU2115277C1 (ru) | Орудие для глубокой обработки почвы | |
Weiwei et al. | SIMULATIONS AND EXPERIMENTS OF THE SEEDBED STRAW AND SOIL DISTURBANCE AS AFFECTED BY THE STRIP-TILLAGE OF ROWCLEANER (DEM). | |
SU735201A1 (ru) | Почвообрабатывающий рабочий орган | |
SU852192A1 (ru) | Рабочий орган почвообрабатывающегоОРуди | |
SU971124A1 (ru) | Многокорпусный плуг |