RU2220521C2

RU2220521C2 - Wide combined tillage unit

Info

Publication number: RU2220521C2
Application number: RU2002100481/12A
Authority: RU
Inventors: В.И. Таранин; В.Б. Рыков; Н.И. Василенко; А.А. Бертов
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: tillage unit has central and side frames incorporating successively arranged tillage tools, carrier and transport wheels, hitch tongue and adjustment mechanisms. Tillage tools are made in the form of disk batteries, flat hoes, roll and leveling drum. Disk batteries are equipped with disk-bar bushings. Bushing bars are arranged on peripheral surface of radius R_b = R_d-α(0,4...0,6), where R_d is radius of disk; α is flat hoe penetration depth; 0.4-0.6 is coefficient. Roll is equipped with outer and middle disks having rims. Rim width is substantially greater than thickness of disk material. Bars arranged between disks are provided with teeth. Leveling drum has blades provided alternatively with ridges and slots. Blades are arranged in zigzag pattern over drum peripheral surface. Flat hoes are arranged in three rows in stepped pattern and mounted behind disk batteries. EFFECT: simplified construction and improved quality of soil tillage.

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим агрегатам большой ширины захвата. The invention relates to agricultural machinery, in particular to combined tillage units with a large working width.

Известно широкозахватное почвообрабатывающее орудие (SU, а.с. 1463151, А 01 В 51/04, 1982 г.), в котором предложен механизм подъема и опускания боковых секций рамы относительно центральной и которое имеет однорядное расположение рабочих органов. A wide-spread tillage implement is known (SU, AS 1463151, A 01 B 51/04, 1982), in which a mechanism for raising and lowering the side sections of the frame relative to the central one and which has a single-row arrangement of working bodies is proposed.

К недостаткам известного орудия следует отнести сложность механизма, материалоемкость, не решен вопрос повышения качества обработки известным агрегатом и его приспосабливаемость к микрорельефу в продольно-вертикальной плоскости, а также устойчивость работы агрегата по глубине обработки из-за отсутствия механизма регулировки с опорными колесами. The disadvantages of the known tools include the complexity of the mechanism, material consumption, the issue of improving the quality of processing by the known unit and its adaptability to the microrelief in the longitudinal-vertical plane, as well as the stability of the unit's working depth due to the lack of an adjustment mechanism with support wheels, have not been resolved.

Известно комбинированное почвообрабатывающее орудие (SU, а.с. 1175374, А 01 В 51/04, 1984 г.) с расположением дисковых рабочих органов и лап по схеме "углом вперед", в котором решается вопрос перемещения почвы от центра орудия на края обработанной полосы и заделки борозд дополнительными рабочими органами, в виде лап с прутками и дисков, расположенных сзади рыхлительных лап. Known combined tillage implement (SU, AS 1175374, A 01 B 51/04, 1984) with the arrangement of disk working bodies and paws according to the "forward angle" scheme, in which the issue of moving soil from the center of the implement to the edges of the treated strips and seals of furrows with additional working bodies, in the form of paws with rods and disks located behind cultivating paws.

К недостаткам известного орудия следует отнести то, что излишнее неоправданное перемещение почвы вначале к центру орудия, а затем от него дисками и прутками приводит к истиранию почвы и нарушению ее структуры. Следует добавить, что сочетание работы дисков сферического типа с однорядным расположением под углом, равным углу расположения лап с прутками, и дополнительными рабочими органами - дисками или катками ведет к образованию взрыхленного слоя почвы с высокой вспушенностью, при которой происходит проветривание и интенсивное испарение влаги из обработанного слоя почвы. Кроме того, наблюдается забиваемость рабочих органов при однорядном расположении лап "углом вперед". Увеличение же ширины захвата лап приводит к снижению крошения почвы и увеличению пути заглубляемости рабочих органов в твердую почву. The disadvantages of the known tools include the fact that excessive unjustified movement of the soil, first to the center of the tool, and then from it with disks and rods leads to soil abrasion and disruption of its structure. It should be added that the combination of the work of spherical-type disks with a single-row arrangement at an angle equal to the angle of the paws with rods and additional working bodies - disks or rollers leads to the formation of a loosened soil layer with high swelling, during which ventilation and intense evaporation of moisture from the treated layer of soil. In addition, there is clogging of the working bodies with a single-row arrangement of paws "angle forward". An increase in the width of the gripping paws leads to a decrease in crumbling of the soil and an increase in the depth of the working bodies into solid soil.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат (RU 2129351 А 01 В 49/02), включающий раму, опорные колеса, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, каток имеющий диски, связанные между собой штангами с зубьями и барабан выравниватель с лопастями. Known combined tillage unit (RU 2129351 A 01 B 49/02), including a frame, support wheels, disk batteries, flat-cutting legs, a roller having disks connected by rods with teeth and a drum equalizer with blades.

К недостаткам известного почвообрабатывающего агрегата с известной последовательной установкой на раме указанных рабочих органов следует отнести то, что постановка вырезных дисков с отогнутыми клиновидными зубьями приводит к неустойчивому ходу дисков по глубине, неполному измельчению растительных остатков, стебли которых нависают на стойки лап, выравнивающий брус, зубья катка, струны, пилообразную кромку лопастей барабана. Это все вместе взятое, в совокупности, нарушает технологический процесс обработки почвы, снижает качественные показатели работы известного агрегата. Следует подчеркнуть еще и выполнение катка, на поверхности которого жестко закреплены зубья. При работе этого катка между зубьями налипает влажная почва, нависают пожнивные остатки. Пилообразная кромка лопастей барабана известного агрегата эффективно работает при большой скорости по типу ручной пилы поперек пожнивных остатков, а при работе агрегата на скорости, при которой производится обработка, эффективность работы пилообразной кромки по измельчению снижается во много раз. The disadvantages of the known tillage unit with a known sequential installation on the frame of the specified working bodies should include the fact that the installation of cut discs with bent sphenoid teeth leads to an unstable course of the discs in depth, incomplete grinding of plant residues, the stems of which hang on the legs, leveling beam, teeth roller, strings, sawtooth edge of the drum blades. All this taken together, in combination, violates the technological process of tillage, reduces the quality indicators of the work of the known unit. It should be emphasized also the implementation of the roller, on the surface of which the teeth are rigidly fixed. During the operation of this roller, moist soil sticks between the teeth and crop residues hang. The sawtooth edge of the drum blades of a known unit effectively operates at high speed like a hand saw across crop residues, and when the unit operates at a speed at which processing is performed, the sawtooth edge's grinding efficiency decreases many times.

Технический результат - повышение качества обработки почвы широкозахватными комбинированными агрегатами. The technical result is an increase in the quality of soil cultivation by wide-combined combined units.

Для устранения указанных недостатков и достижения технического результата дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками, штанги которых расположены по цилиндрической поверхности с радиусом
R_B=R_Д-a(0,4...0,6),
где R_B - диаметр цилиндрической втулки;
R_Д - диаметр диска батарей;
a - глубина хода плоскорежущих лап;
0,4. . .0,6 - агротехнический коэффициент, учитывающий качество крошения почвы при одновременном послойном воздействии диска и лапы на обрабатываемый пласт, причем штанги втулок с копьевидным и квадратным сечением и расположены в чередующемся порядке, а относительно осевых линий втулок штанги размещены так, что штанги соединенных втулок смещены на 30^o относительно друг друга, при этом стойки дисковых батарей выполнены из сдвоенных рессор и связаны с механизмом регулирования давления на обрабатываемый пласт, причем лапы расположены в три ряда по схеме "уступом", и смонтированы за дисковыми батареями, а каток установлен за лапами и его диски имеют обод для стабилизации хода агрегата по глубине, а лопасти барабана-выравнивателя, смонтированного за катком, выполнены с чередованием на каждой из них выступов и впадин, и расположены по цилиндрической поверхности барабана по схеме "зигзаг".To eliminate these drawbacks and achieve a technical result, the disk batteries are equipped with disk-rod bushings, the rods of which are located on a cylindrical surface with a radius
R _B = R _D -a (0.4 ... 0.6),
where R _B is the diameter of the cylindrical sleeve;
R _D is the diameter of the battery disk;
a is the depth of travel of flat-cutting paws;
0.4. . .0.6 is an agrotechnical coefficient taking into account the quality of crumbling of the soil with simultaneous layer-by-layer action of the disk and paws on the treated formation, moreover, the rod rods of the bushings with lance-shaped and square sections are arranged in alternating order, and relative to the axial lines of the rod bushings are placed so that the rods of the connected bushings offset by 30 ^o relative to each other, while the racks of disk batteries are made of double springs and are connected with a mechanism for regulating the pressure on the treated formation, and the legs are arranged in three rows along the scheme is “ledge”, and mounted behind the disk batteries, and the roller is mounted behind the legs and its disks have a rim to stabilize the depth of the unit, and the blades of the leveling drum mounted behind the roller are made with alternating protrusions and depressions on each of them, and located along the cylindrical surface of the drum according to the zigzag pattern.

Сочетание работы дисковых батарей с дисково-штанговыми втулками обеспечивает послойное воздействие на верхний слой почвы пласта, улучшает крошение почвы и повышает устойчивость хода рабочих органов агрегата, а это в свою очередь устраняет валообразование перед батареями. The combination of the operation of disk batteries with disk-rod bushings provides a layered effect on the top layer of the soil of the formation, improves soil crumbling and increases the stability of the working bodies of the unit, and this, in turn, eliminates shaft formation in front of the batteries.

Выполнение дисково-штанговой втулки с R_В=R_Д-а(0,4...0,6) позволяет получить крошение почвы (диск + лапа) с заданным фракционным составом. Уменьшение количества глыб, увеличение вычитаемого (например, а 0,3) приводит к тому, что в верхнем слое увеличивается количество глыб, увеличение вычитаемого (например, а 0,7) приводит к чрезмерной глыбистости нижнего слоя, обрабатываемого агрегатом.The implementation of the disk-rod sleeve with R _B = R _D -a (0.4 ... 0.6) allows to obtain crumbling of the soil (disk + paw) with a given fractional composition. A decrease in the number of lumps, an increase in the deductible (for example, a 0.3) leads to the fact that the number of lumps in the upper layer increases, an increase in the deductible (for example, a 0.7) leads to excessive lumpiness of the lower layer processed by the aggregate.

Чередование штанги каплевидного сечения на втулках позволяет одновременно сохранять устойчивость хода дисковых батарей по глубине и осуществлять измельчение растительных остатков и предварительное крошение пласта между дисками батарей. The alternation of a drop-shaped rod on the bushings allows you to simultaneously maintain the stability of the stroke of the disk batteries in depth and to grind plant debris and preliminary crumbling of the reservoir between the battery disks.

Смещение штанги каждой втулки на 30^o относительно осевых линий диска втулки обеспечивает более равномерные колебания пружинных стоек дисковых батарей, что обеспечивает лучшее крошение почвы.The offset of the rod of each sleeve by 30 ^o relative to the axial lines of the disk of the sleeve provides more uniform vibrations of the spring struts of the disk batteries, which provides better crumbling of the soil.

Постановка лап на каждой раме агрегата в три ряда по схеме "уступов" уменьшает валообразование и забивание рабочих органов. Setting the paws on each frame of the unit in three rows according to the "ledges" scheme reduces gross formation and clogging of the working bodies.

Выполнение С-образных стоек лап из сдвоенных рессор обеспечивает надежность процесса рыхления почвы, а постановка на батарее перемычки с механизмом регулирования позволяет регулировать этот процесс, достигая лучшего качества. The implementation of the C-shaped racks of paws from double springs ensures the reliability of the process of loosening the soil, and setting a jumper with a regulation mechanism on the battery allows you to regulate this process, achieving better quality.

Расположение катка, снабженного дисками с ободом, связанными жестко штангами с зубьями, устраняет неравномерность хода лап и дисковых батарей по глубине хода. The location of the roller, equipped with disks with a rim, rigidly connected by rods with teeth, eliminates the unevenness of the legs and disk batteries in the depth of travel.

Сочетание работы катка с барабаном-выравнивателем в предварительно разрыхленном слое улучшает формирование влагосберегающих и влагонакопительных параметров разрыхленного слоя. The combination of the roller with the leveling drum in a previously loosened layer improves the formation of moisture-saving and moisture-accumulating parameters of the loosened layer.

Расположение лопастей барабана-выравнивателя по схеме "зигзаг" улучшает выравнивание поверхности поля, обработанного широкозахватным комбинированным агрегатом. The location of the blades of the equalizer drum according to the zigzag pattern improves the alignment of the surface of the field treated with a wide-grip combined unit.

На фиг. 1 показан широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат (вид сбоку). In FIG. 1 shows a wide-grip combined tillage implement (side view).

На фиг.2 изображен предлагаемый агрегат (вид сверху). Figure 2 shows the proposed unit (top view).

На фиг. 3 показан агрегат с поднятыми боковыми секциями рабочих органов (вид спереди). In FIG. Figure 3 shows the unit with raised side sections of the working bodies (front view).

На фиг.4 представлен механизм регулировки дисковых батарей агрегата. Figure 4 presents the mechanism for adjusting the disk batteries of the unit.

Фиг.5 - дисковая батарея (вид сзади). 5 is a disk battery (rear view).

Фиг.6 - дисковая батарея (вид сбоку). 6 is a disk battery (side view).

Фиг.7 - каток-измельчитель (вид спереди). 7 - roller-grinder (front view).

Фиг.8 - каток-измельчитель (вид сбоку). Fig - roller-chopper (side view).

Фиг.9 - барабан-выравниватель (вид сбоку). Fig.9 - drum leveling device (side view).

Фиг.10 - барабан-выравниватель (вид спереди). Figure 10 - drum equalizer (front view).

Широкозахватный комбинированный почвообрабатывающий агрегат включает центральную 1 и две боковые рамы 2, 3, на которых последовательно расположены дисковые батареи 4, плоскорежущие лапы 5, каток-измельчитель 6 и барабан-выравниватель 7, опорные колеса 8 шарнирно присоединены к раме 1 и связаны с ней гидроцилиндром 9, а на боковых рамах 2 и 3 установлены опорные колеса 10. Кроме того, боковые рамы 2, 3 шарнирами 11, 12 с горизонтальной осью вращения, установленными на крайних боковых брусьях 13, 14, связаны с центральной рамой 1 и дополнительно связаны с ней через гидроцилиндры 15 и 16 рычаги 17, 18. Дисковые батареи 4 снабжены механизмами регулировки (фиг.4). Они включают рукоятку 19, винт 20, стойки 21, 22 из сдвоенных пружин и основание 23 винта, которое крепится на рамах 1, 3. A wide-grip combined soil cultivating unit includes a central 1 and two side frames 2, 3, on which disk batteries 4, flat-cutting legs 5, a roller chopper 6 and a drum leveling device 7 are located, supporting wheels 8 are pivotally attached to the frame 1 and are connected by a hydraulic cylinder 9, and support wheels 10 are installed on the side frames 2 and 3. In addition, the side frames 2, 3 with hinges 11, 12 with a horizontal axis of rotation mounted on the extreme side bars 13, 14 are connected to the central frame 1 and are additionally connected with her through the hydraulic cylinders 15 and 16, the levers 17, 18. The disk batteries 4 are equipped with adjustment mechanisms (figure 4). They include a handle 19, a screw 20, struts 21, 22 of the double springs and the base 23 of the screw, which is mounted on the frames 1, 3.

Конструктивной особенностью предложенного агрегата является то, что дисковые батареи снабжены дисково-штанговыми втулками 25, штангами 26, которые расположены по центральной поверхности с радиусом R_В=Р_Д-а(0,4...0,6), где R_B - радиус цилиндрической втулки; R_Д - радиус диска батарей; а - глубина хода плоскорежущих лап; 0,4...0,6 - агротехнический коэффициент, учитывающий качество крошения почвы при одновременном послойном воздействии диска и лапы на обрабатываемый пласт, а штанги с каплевидным сечением 28 чередуются со штангами квадратного сечения 27 и расположены относительно осевых линий диска втулки так, что штанги соединенных втулок смещены на угол 30^o относительно друг друга, к тому же стойки дисков выполнены из сдвоенных рессор 29 и связаны перемычкой с механизмом регулирования давления дисков и штанг на обрабатываемый пласт, позади дисковых батарей расположены три ряда лап 5, расставленных по схеме "уступом", каток, снабженный крайними и средними дисками с ободом 30, связанными жестко между собой штангами и зубьями, и барабан-выравниватель, лопасти которых выполнены с чередованием впадин 31 и выступов 32. К тому же лопасти расположены между дисками по цилиндрической поверхности по схеме "зигзаг".A design feature of the proposed unit is that the disk batteries are equipped with disk-rod bushings 25, rods 26, which are located on the central surface with a radius R _B = R _D -a (0.4 ... 0.6), where R _B - radius of the cylindrical sleeve; R _D is the radius of the battery disk; a - depth of travel of flat-cutting paws; 0.4 ... 0.6 is an agrotechnical coefficient that takes into account the quality of soil crumbling with simultaneous layer-by-layer action of the disk and paws on the treated formation, and rods with a drop-shaped cross-section 28 alternate with square rods 27 and are located relative to the axial lines of the hub disk so that the rods of the connected bushings are offset by an angle of 30 ^o relative to each other, moreover, the disc racks are made of twin springs 29 and are connected by a jumper with a mechanism for regulating the pressure of the disks and rods on the formation being processed, behind the disk batteries three rows of paws 5 arranged according to the “ledge” scheme are arranged, a roller equipped with extreme and middle disks with a rim 30, rods and teeth rigidly interconnected, and a leveling drum, the blades of which are made with alternating depressions 31 and protrusions 32. In addition the blades are located between the disks along a cylindrical surface according to the zigzag pattern.

Работа широкозахватного агрегата осуществляется следующим образом. При заезде агрегата в загонку трактор опускает боковые секции рабочих органов при помощи гидроцилиндров 15, 16 из вертикального положения в горизонтальное, секции, вращаясь на осях шарниров 11, 12, опускаются. После опускания секций 2, 3 тракторист производит общее опускание агрегатов в рабочее положение гидроцилиндром 9. При движении агрегата по полю диски батарей 4 производят рыхление пласта на глубину до 6 см, штанги 26 измельчают растительные остатки, плоскорежущие лапы 5 углубляют на глубину до 14-16 см, подрезают и рыхлят пласт, подрезают сорняки, каток 6 своими штангами и ножевидными зубьями дополнительно разбивает комья почвы, измельчает пожнивные остатки и сорняки, затем барабан-выравниватель измельчает и мульчирует верхний слой и выравнивает поверхность поля. Во время работы до конца гона втулки 25 своими штангами 26 и ободы 30 дисков катка 6 обеспечивают устойчивость хода рабочих органов агрегата по глубине. The operation of the wide-range unit is as follows. When the unit enters the pen, the tractor lowers the lateral sections of the working bodies with the help of hydraulic cylinders 15, 16 from a vertical position to a horizontal one, sections rotating on the hinge axes 11, 12 are lowered. After lowering sections 2, 3, the tractor operator lowers the aggregates to the operating position with hydraulic cylinder 9. When the unit moves along the field, the battery disks 4 loosen the formation to a depth of 6 cm, the rods 26 crush plant residues, the plane-cutting legs 5 are deepened to a depth of 14-16 see, they cut and loosen the bed, weeds are cut, the roller 6 with its rods and knife-shaped teeth additionally breaks up clods of soil, crushes the crop residues and weeds, then the leveling drum crushes and mulches the top layer and leveling m surface field. During operation, to the end of the driving rush of the sleeve 25 with its rods 26 and rims 30 of the disks of the roller 6 ensure the stability of the working bodies of the unit in depth.

В конце гона тракторист из кабины трактора гидроцилиндром 9 поднимает агрегат в положение ближнего транспорта. По окончании работы на поле тракторист из положения ближнего транспорта переводит агрегат в положение дальнего транспорта гидроцилиндрами 15 и 16, поднимая боковые секции 2, 3 в вертикальное положение, и производит транспортировку агрегата к следующему месту работы или хранению. Следует указать то, что для изменения глубины хода дисков батарей 4 используется винтовой механизм 19, 20, 21, 22. At the end of the rut, the tractor driver from the tractor cabin with the hydraulic cylinder 9 raises the unit to the position of the near transport. Upon completion of work on the field, the tractor driver from the near transport position transfers the unit to the long-distance transport position with hydraulic cylinders 15 and 16, lifting the side sections 2, 3 to the vertical position, and transporting the unit to the next place of work or storage. It should be noted that a screw mechanism 19, 20, 21, 22 is used to change the depth of travel of the battery disks 4.

Использование широкозахватного комбинированного почвообрабатывающего агрегата в сельскохозяйственном производстве дает возможность повысить производительность на подготовке почвы под озимые культуры в 2,5 раза. The use of a wide-combined combined soil-cultivating unit in agricultural production makes it possible to increase productivity in preparing soil for winter crops by 2.5 times.

Применение агрегата на старопаханных землях не влияет отрицательно на окружающую среду, так как при работе его формируется взрыхленный слой почвы с высокой ветроустойчивостью и водопроницаемостью. The use of the unit on old plowed lands does not negatively affect the environment, since during operation it forms a loosened soil layer with high wind resistance and water permeability.

Claims

A wide-grip combined tillage unit, including a frame, support wheels, disk batteries, flat-cutting legs, a roller having disks connected to each other by rods with teeth, and a leveling drum with blades, characterized in that the disk batteries are equipped with disk-rod bushings, the rods of which located on a cylindrical surface with a radius R _B = R _D -α (0.4 ... 0.6), where R _B is the radius of the cylindrical sleeve; R _D is the radius of the battery disk; α is the depth of travel of flat-cutting paws; 0.4 ... 0.6 is an agrotechnical coefficient that takes into account the quality of crumbling the soil with simultaneous layer-by-layer action of the disk and paws on the treated formation, and the rod rods of the bushings with lance-shaped and square sections are arranged in alternating order, and relative to the axial lines of the rod bushings are placed so that the rods of the connected bushings are offset by an angle of 30 ° relative to each other, while the struts of the disk batteries are made of twin springs and are connected with a mechanism for regulating the pressure on the treated formation, and the legs are located in three rows according to the “ledge” scheme and are mounted behind the disk batteries, and the roller is mounted behind the legs and its disks have a rim to stabilize the depth of the unit, and the blades of the leveling drum mounted behind the roller are made with alternating protrusions and depressions on each of them, and are located on the cylindrical surface of the drum according to the zigzag pattern.