RU2193831C2

RU2193831C2 - Combined tillage tool

Info

Publication number: RU2193831C2
Application number: RU2000117904A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Щиров; В.Б. Рыков; В.И. Гончаров; А.А. Краснов
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: combined tillage tool has frame and subsoil tillage units mounted on frame at an angle β to tillage tool advancement direction. Length L of departure of tillage units is determined from dependence L=

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим орудиям. The invention relates to agricultural machinery, in particular to combined tillage implements.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы (см. а.с. 451418, А 01 В 49/02, 13/14, 15.12.74), включающее раму с плужными корпусами и установленными перед ними двухсторонними лапами, расположенными на различной глубине, с перекрытием одна относительно другой на половину ширины захвата. Known combined tool for tillage (see AS 451418, A 01 B 49/02, 13/14, 15.12.74), including a frame with plow bodies and installed in front of them with two-sided paws located at different depths, with overlapping one relative to the other half the working width.

Недостатком этого технического решения является то, что при обработке тяжелой переуплотненной почвы пласт, подрезанный левым крылом плоскорежущей лапы, установленной на большую глубину, будет сгружаться правым крылом следующей плоскорежущей лапы и отвальным корпусом, снижая при этом качество обработки почвы. The disadvantage of this technical solution is that when processing heavy over-compacted soil, a layer cut by the left wing of a plane-cutting paw set to a greater depth will be unloaded by the right wing of the next plane-cutting paw and a dump body, while reducing the quality of soil treatment.

Известен рабочий орган для обработки почвы (патент 2134500, А 01 В 35/22, Бюл. 23, 20.8.99), включающий телескопическую стойку, подвижный щелерез, подлапник с горизонтально установленными лемехами, смещенными относительно друг друга по ходу движения. Known working body for tillage (patent 2134500, A 01 B 35/22, Bull. 23, 20.8.99), including a telescopic stand, movable slitherer, sub-bearing with horizontally mounted shares, offset relative to each other in the direction of travel.

К недостаткам известного рабочего органа следует отнести то, что режущая кромка вертикальной части щелереза смещена назад по ходу движения относительно режущей кромки телескопической стойки и держателя, таким образом, ступенька является очагом забивания рабочего органа корневой системой сорняков и пожнивными остатками, которые, обволакивая щелерез в верхней части, зависают на нем и способствуют выглублению рабочего органа. Кроме того, при обработке переуплотненной почвы пласт, подрезанный щелерезом, будет сгружаться правым горизонтальным лемехом, снижая качество обработки почвы. The disadvantages of the known working body include the fact that the cutting edge of the vertical part of the cherese is shifted backward relative to the cutting edge of the telescopic stand and holder, thus, the step is the focus of clogging of the working body with the root system of weeds and crop residues, which, enveloping the crevice in the upper parts, hang on it and contribute to the deepening of the working body. In addition, when treating over-compacted soil, a layer cut with slit will be loaded with the right horizontal share, reducing the quality of the soil treatment.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат (RU 2053615, А 01 В 49/02, 10.02.96), принятый за прототип, включающий плуг с отвальными корпусами, косо поставленную волокушу, присоединенную к раме плуга шарнирно, и каток, снабженный ножевыми зубьями. Known combined tillage unit (RU 2053615, A 01 B 49/02, 02/10/96), adopted as a prototype, including a plow with dump bodies, an obliquely placed drag, attached to the plow frame pivotally, and a roller equipped with knife teeth.

Недостатком комбинированного почвообрабатывающего агрегата является то, что при обработке тяжелых переуплотненных почв отвальные корпуса, подрезая и оборачивая пласт, не обеспечивают необходимого его крошения, в результате образовавшиеся глыбы не разрушаются идущими следом волокушей и катком. В результате качество крошения пласта и выравненность поверхности не соответствуют предъявляемым агротехническим требованиям. A disadvantage of the combined soil-cultivating unit is that when processing heavy over-compacted soils, dumping bodies, cutting and wrapping the formation, do not provide the necessary crumbling, as a result, the lumps that are formed are not destroyed by the trail and roller. As a result, the quality of the crumbling of the formation and the evenness of the surface do not meet the agricultural requirements.

Для устранения отмеченных недостатков в предлагаемом агрегате на раме плуга вместо отвальных корпусов установлены под углом β к направлению движения безотвальные рабочие органы с расстоянием между ними L по ходу движения агрегата, определяемым зависимостью:

где μ - коэффициент, равный 0,5 на отвальных фонах, и 0,7 - на стерневых фонах;
h - глубина обработки почвы, см;
α - угол наклона долота к дну борозды, град;
φ, ρ - углы трения почвы по стали и почве, град.;
а - глубина хода рыхлителя, см;
ω - угол скола почвы, град.;
β - угол установки рамы орудия к направлению движения.To eliminate the noted drawbacks in the proposed unit on the plow frame instead of dump bodies installed at an angle β to the direction of movement of the moldless working bodies with a distance between them L in the direction of movement of the unit, determined by the dependence:

where μ is a coefficient equal to 0.5 on dump backgrounds, and 0.7 on stubble backgrounds;
h is the depth of tillage, cm;
α is the angle of inclination of the bit to the bottom of the furrow, deg;
φ, ρ are the angles of friction of the soil in steel and soil, deg .;
a - the depth of the cultivator, cm;
ω - soil cleavage angle, degrees;
β is the angle of installation of the gun frame to the direction of movement.

Безотвальный рабочий орган имеет подвижный горизонтальный лемех, установленный слева от стойки-щелереза, наклонные лемеха которого расположены справа от стойки под углом ω скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, а долото установлено под углом α = 20...25^o к дну борозды.The subsurface working body has a movable horizontal share mounted to the left of the slot-rack, the inclined shares of which are located to the right of the rack at an angle ω of cleaving the soil in the transverse vertical plane, and the bit is set at an angle α = 20 ... 25 ^o to the bottom of the furrow.

Наклонный лемех безотвального рабочего органа переходит в вертикальную часть стойки-щелереза, поэтому пожнивные остатки и корни многолетних сорняков, перемещаясь вверх по лемеху, выталкиваются на поверхность почвы и сходят с лобовой части стойки влево или вправо. The inclined ploughshare of the subsurface working body goes into the vertical part of the cherezore stand, so crop residues and roots of perennial weeds, moving up the ploughshare, are pushed to the soil surface and go left or right from the front of the stand.

При установке безотвальных рабочих органов под углом β к направлению движения подвижный горизонтальный лемех и наклонные лемеха выполняют полусвободное резание в полусплошной среде, требующее меньших затрат энергии в сравнении с блокированным резанием в сплошной среде. When installing subsurface working bodies at an angle β to the direction of motion, a movable horizontal share and inclined shares carry out semi-free cutting in a semi-continuous medium, which requires less energy in comparison with blocked cutting in a continuous medium.

Наличие почвы с ненарушенными связями слева от стойки-щелереза создает достаточный подпор для подрезания верхнего слоя почвы горизонтальным лемехом без сгружения и миграции частиц почвы. При этом наклонные лемеха стойки-щелереза последующего рабочего органа идут в пределах зоны ненарушенных связей почвы. Полублокированное резание почвы горизонтальным и наклонными лемехами безотвального рабочего органа обеспечивает качественное крошение пласта при обработке тяжелых переуплотненных почв. The presence of soil with undisturbed connections to the left of the creep rack creates sufficient support for cutting the top layer of the soil with a horizontal share without unloading and migration of soil particles. In this case, the inclined plowshares of the rack-cheresera of the subsequent working body go within the zone of undisturbed soil connections. Semi-blocked soil cutting by horizontal and inclined plowshares of the subsurface working body provides high-quality crumbling of the formation when processing heavy over-compacted soils.

Рабочие органы должны быть расставлены на раме орудия так, чтобы они не забивались почвой и растительными остатками при обработке почвы на максимальную глубину по отвальным и безотвальным агрофонам, а также по необработанной стерне. The working bodies should be placed on the implement frame so that they are not clogged by soil and plant debris when cultivating the soil to the maximum depth on dump and subsurface agricultural backgrounds, as well as on untreated stubble.

Расстояние между рабочими органами L по ходу движения агрегата, при расстановке их по прямой линии под углом β к направлению движения зависит от ширины междуследия М. The distance between the working bodies L in the direction of movement of the unit, when placing them in a straight line at an angle β to the direction of movement, depends on the width of the inter-track M.

Уменьшение расстояния между рабочими органами L может привести к заклиниванию почвы между рабочими органами, а увеличение его повлечет удлинение конструкции орудия. Reducing the distance between the working bodies L can lead to jamming of the soil between the working bodies, and increasing it will lead to an extension of the design of the gun.

Увеличение ширины междуследия М способствует лучшей проходимости взрыхленной почвы между рабочими органами, но при этом резко ухудшается качество работы (недорез пласта с образованием крупных глыб на поверхности и неразрушенных гребней больших размеров над дном борозды, снижение качества крошения почвы в обрабатываемом слое). Значительное уменьшение ширины междуследия при глубокой обработке приводит к заклиниванию почвы между смежными рабочими органами. An increase in the width of the inter-track M contributes to a better passability of loosened soil between the working bodies, but the quality of work sharply deteriorates (undercutting of the formation with the formation of large boulders on the surface and large rugged ridges above the bottom of the furrow, reducing the quality of crumbling of the soil in the treated layer). A significant reduction in the width of the inter-track during deep processing leads to jamming of the soil between adjacent working bodies.

На фиг. 1. изображен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, вид сверху;
на фиг.2 - то же, вид сбоку;
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2;
на фиг.4. - безотвальный рабочий орган.In FIG. 1. shows a combined tillage unit, top view;
figure 2 is the same side view;
figure 3 is a section aa in figure 2;
figure 4. - subsurface working body.

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат состоит из рамы 1, на которой закреплены безотвальные рабочие органы 2, опорное колесо 3, подвеска 4, поводки 5, волокуша 6, каток 7 и догружатели 8. Безотвальный рабочий орган имеет стойку-щелерез 9, подвижный горизонтальный лемех 10, наклонные лемеха 11 и 12 и долото 13. The combined soil cultivating unit consists of a frame 1 on which subsurface working bodies 2, a supporting wheel 3, a suspension 4, leads 5, a drag 6, a skating rink 7 and loaders 8 are fixed. The subsurface working body has a slot-slot 9, a movable horizontal share 10, inclined share 11 and 12 and chisel 13.

На продольном брусе рамы 1, расположенном под углом β к направлению движения, установлены безотвальные рабочие органы 2 с расстоянием между ними L по ходу движения агрегата. Безотвальный рабочий орган состоит из стойки-щелереза 9, подвижного горизонтального лемеха 10, установленного с левой стороны от стойки-щелереза 9, наклонных лемехов 11 и 12, расположенных под углом ω скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, и долота 13, установленного под углом α =20...25^o к дну борозды.On the longitudinal beam of the frame 1, located at an angle β to the direction of movement, the bottomless working bodies 2 are installed with a distance L between them along the unit. The subsurface working body consists of a slit-hole stand 9, a movable horizontal share 10 mounted on the left side of the slit-hole stand 9, inclined plowshares 11 and 12 located at an angle ω of cleaving the soil in the transverse vertical plane, and a bit 13 set at an angle α = 20 ... 25 ^o to the bottom of the furrow.

При установке долота 13 под углом α<20^o к дну борозды не обеспечивается качественное рыхление почвенного пласта, а при увеличении угла подъема долота свыше 25^o почва сгруживается впереди долота.When installing the bit 13 at an angle α <20 ^o to the bottom of the furrow, high-quality loosening of the soil layer is not provided, and when the angle of the bit is increased above 25 ^{o, the} soil is unloaded in front of the bit.

Установка наклонных лемехов 11 и 12 под углом ω меньше угла скола почвы требует меньших затрат энергии, так как стойка-щелерез будет двигаться во взрыхленной долотом почвенной среде. При установке лемехов под углом ω больше угла скола почвы стойка-щелерез будет двигаться в неразрушенном монолите и тяговое сопротивление будет возрастать. Installation of inclined plowshares 11 and 12 at an angle ω less than the angle of cleavage of the soil requires less energy, since the rack-slit will move in a loosened soil medium. When installing plowshares at an angle ω greater than the angle of cleavage of the soil, the rack-slider will move in an unbroken monolith and the traction resistance will increase.

При работе комбинированный почвообрабатывающий агрегат безотвальными рабочими органами 2 подрезает пласт, деформирует, крошит его и укладывает на дно без оборота, при этом пласт обрабатывается послойно, верхняя часть пласта на глубину 8-10 см подрезается горизонтальным лемехом 10, а нижняя часть на глубину до 30 см разрыхляется наклонными лемехами 11 и 12 и долотом 13. Волокуша 6 и каток 7 выравнивают и рыхлят верхний слой почвы, дробят комья и уплотняют подповерхностный слой почвы. During operation, the combined soil cultivating unit by subsurface working bodies 2 cuts the formation, deforms, crumbles it and puts it on the bottom without rotation, while the formation is processed in layers, the upper part of the formation is cut to a depth of 8-10 cm with a horizontal share 10, and the lower part to a depth of 30 cm is loosened by inclined plowshares 11 and 12 and a chisel 13. The dragger 6 and the roller 7 level and loosen the upper soil layer, crush clods and compact the subsurface soil layer.

Предлагаемый комбинированный почвообрабатывающий агрегат производит безотвальное рыхление почвы с сохранением более 50% стерни на поверхности пашни, нарезку щелей и влагонакопительных емкостей, снижая проявления водной и ветровой эрозии. The proposed combined tillage unit produces subsurface loosening of the soil with the preservation of more than 50% stubble on the surface of the arable land, cutting cracks and moisture storage tanks, reducing the manifestations of water and wind erosion.

Применение предлагаемого агрегата не оказывает отрицательного действия на окружающую среду. The use of the proposed unit does not have a negative effect on the environment.

Claims

Combined tillage unit containing a plow, an obliquely placed drag and a skating rink with knife-shaped teeth, characterized in that on the plow frame mounted molds are installed at an angle β to the direction of movement with a distance between them L along the direction of movement of the unit, determined by the dependence

where μ is a coefficient equal to 0.5 on dump backgrounds and 0.7 on stubble backgrounds;
h is the depth of tillage, cm;
α is the angle of inclination of the bit to the bottom of the furrow, deg;
φ, ρ are the angles of friction of the soil over steel and soil, degrees;
β is the angle of installation of the gun frame to the direction of movement, deg;
a - the depth of the cultivator, cm;
ω - soil cleavage angle, degrees,
moreover, the subsurface working body has a movable horizontal share mounted to the left of the slot-rack, the inclined shares of which are located to the right of the rack at an angle ω of cleaving the soil in the transverse vertical plane, and the bit is set at an angle α = 20-25 ^o to the bottom of the furrow.