RU2221356C2

RU2221356C2 - Surface tillage tool

Info

Publication number: RU2221356C2
Application number: RU2001123619/12A
Authority: RU
Inventors: В.М. Мошкин; А.А. Максимов; Э.М. Квашнин; П.Ф. Трофимов
Original assignee: Открытое акционерное общество Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2004-01-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: tillage tool has frame and working members mounted on frame. Each working member is made in the form of two vertical tines connected by horizontal knife, whose blade is positioned at an angle to direction of advancement of working tool. Ends of knife 4 adjoining to tines are continuously bent. Imaginary straight line passing through center of cylinder defining bent portion of knife is extending in parallel with direction of movement. Angle defined by rear bent edge of knife or tine and direction of advancement of tillage tool is 90 deg. Knife is subjected to thermochemical strengthening procedure, such as oxycarbonitration, for increasing wear resistance. EFFECT: improved quality of soil tillage and increased tillage tool operating time. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы. Известно устройство для нарезки водопоглащающих щелей, состоящее из центральной и боковых стоек, соединенных подрезающим ножом (а.с. СССР 728741, A 01 B 13/16 от 11.09.78, опубл. БИ 15, 25.04.80). The invention relates to agricultural machinery, in particular to implements for surface tillage. A device for cutting water-absorbing slots is known, consisting of a central and side posts connected by a cutting knife (AS USSR 728741, A 01 B 13/16 from 09/11/78, publ. BI 15, 04/25/80).

Недостатком данного орудия является невозможность применения его для поверхностной обработки почвы. The disadvantage of this tool is the inability to use it for surface tillage.

Известно орудие для поверхностной обработки почвы, содержащее раму и установленные на ней рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек, соединенных горизонтальным ножом, лезвие которого yстaновлено под углом к направлению движения орудия (а.с. СССР 1604177, А 01 В 35/26, 49/02 от 17.08.88, опубл. БИ 41 от 07.11.99 - прототип). Такое орудие позволяет активно бороться с сорняками, не разрушая подрезанный пласт почвы. Вместе с тем при изменении угла крепления ножей со стойками к раме нарушается параллельность размещения стоек направлению движения, из-за чего ухудшается качество обработки почвы. Стойки начинают грести почву, нарушая плавный ход орудия, увеличивая нагрузку на трактор. Кроме того, подрезанные корни сорняков и пожнивные остатки, двигаясь по скосу ножей, будут собираться у задней стойки (по ходу движения орудия), а так как стойка прикреплена к ножу под прямым углом, а не плавно, нож и задняя стенка будут забиваться, что резко ухудшит качество обработки почвы, а из-за того, что нож работает в абразивной среде (почве), идет его активный износ и затупление режущей кромки. A tool for surface tillage is known, containing a frame and working bodies mounted on it, each of which is made in the form of two vertical posts connected by a horizontal knife, the blade of which is mounted at an angle to the direction of movement of the implement (AS USSR 1604177, A 01 B 35/26, 49/02 from 08/17/08, publ. BI 41 from 11/07/99 - prototype). Such a tool allows you to actively fight weeds without destroying the cropped layer of soil. However, when changing the angle of attachment of knives with uprights to the frame, the parallelism of the placement of the uprights to the direction of movement is violated, which affects the quality of the soil treatment. The racks begin to row the soil, disrupting the smooth running of the implement, increasing the load on the tractor. In addition, the trimmed weed roots and crop residues, moving along the bevel of the knives, will be collected at the rear rack (in the direction of the gun), and since the rack is attached to the knife at a right angle, and not smoothly, the knife and back wall will become clogged, which sharply worsen the quality of soil cultivation, and due to the fact that the knife works in an abrasive medium (soil), it is actively deteriorating and blunting the cutting edge.

Задачей данного изобретения является улучшение качества обработки почвы при повышении срока эксплуатации орудия. Поставленная задача решается орудием для поверхностной обработки почвы, содержащим раму и установленные на ней рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек, соединенных горизонтальным ножом, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия, по изобретению концы ножа, примыкающего к стойкам, плавно отогнуты, при этом воображаемая прямая, проходящая через центр цилиндра, образующего отогнутую часть ножа, параллельна направлению движения, кроме того, угол, образованный задней отогнутой кромкой ножа или стойкой и направлением движения орудия, равен 90%, а нож подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации. The objective of the invention is to improve the quality of tillage while increasing the life of the implement. The problem is solved by a tool for surface tillage, containing a frame and working bodies mounted on it, each of which is made in the form of two vertical posts connected by a horizontal knife, the blade of which is installed at an angle to the direction of movement of the implement, according to the invention, the ends of the knife adjacent to the posts are smoothly bent, while an imaginary straight line passing through the center of the cylinder forming the bent part of the knife is parallel to the direction of movement, in addition, the angle formed by the back bent edge second knife or the counter and the direction of the implement, is 90%, and subjected to knife thermochemical hardening, e.g. oksikarbonitratsii.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что отвечает критерию "новизна". Analysis of the proposed solution with the prototype allowed us to highlight the features that distinguish the proposed solution from the prototype, which meets the criterion of "novelty."

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых совпадают полностью с предложенным решением, что соответствует критерию "изобретательский уровень". A comparative analysis of the proposed solution with the known did not reveal solutions whose features coincide completely with the proposed solution, which meets the criterion of "inventive step".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид орудия; на фиг.2 - вид сверху; на фиг. 3 - нож с отогнутой частью (стойкой) и угол между задней отогнутой частью и направлением движения орудия. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the gun; figure 2 is a top view; in FIG. 3 - a knife with a bent part (stand) and the angle between the back bent part and the direction of movement of the gun.

Орудие для поверхностной обработки почвы состоит из рамы 1 и установленных на ней рабочих органов 2, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек 3, соединенных горизонтальным ножом 4, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия. The tool for surface tillage consists of a frame 1 and mounted working bodies 2, each of which is made in the form of two vertical posts 3 connected by a horizontal knife 4, the blade of which is installed at an angle to the direction of movement of the implement.

Концы ножа 4, примыкающего к стойкам 3, плавно отогнуты, при этом воображаемая прямая, проходящая через центр цилиндра, образующего отогнутую часть ножа 4, параллельна направлению движения, кроме того, угол, образованный задней отогнутой кромкой ножа 4 или стойкой 3 и направлением движения орудия, равен 90^o, а нож подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации.The ends of the knife 4, adjacent to the uprights 3, are smoothly bent, while an imaginary straight line passing through the center of the cylinder forming the bent part of the knife 4 is parallel to the direction of movement, in addition, the angle formed by the rear bent edge of the knife 4 or rack 3 and the direction of movement of the implement equal to 90 ^o , and the knife was subjected to chemical-thermal hardening, for example oxycarbonitrate.

Необходимость плавного отгиба ножа 4 обусловлена условиями работы ножа в почве. Пожнивные остатки и обрезки корней сорняков, перемещаясь по ножу, упираются в стойку 3, где могут застревать, если крепление идет в "угол", то есть не плавно отогнуто. Застрявший сор между стойкой 3 и ножом 4 ухудшает качество обработки за счет неровного хода орудия. Кроме того, увеличивается непроизводительный расход мощности двигателя трактора, а значит, и расход топлива. Плоскость отгиба должна быть строго параллельна направлению движения, так как в противном случае отогнутая часть ножа 4 или стойка 3 будут загребать почву, увеличивая нагрузку на двигатель трактора и нарушая плавность движения орудия. Угол 90^o между задней отогнутой частью ножа 4 или стойкой 3 необходим для плавного "ровного" вхождения ножа 4 в почву и ровного плавного перемещения его в почве. При угле менее 90^o нож будет плохо заходить в почву, что приведет к неровному, скачкообразному движению орудия, а значит, к некачественной обработке почвы. При большем угле нож будет стремиться к заглублению, что тоже приведет к скачкообразному движению орудия, а значит, и некачественной обработке почвы.The need for smooth bending of the knife 4 is due to the operating conditions of the knife in the soil. The crop residues and trimmings of the roots of the weeds, moving along the knife, abut against the rack 3, where they can get stuck if the mount goes to the "corner", that is, it is not smoothly bent. Stuck litter between the stand 3 and the knife 4 affects the quality of processing due to the uneven course of the implement. In addition, the unproductive consumption of tractor engine power increases, and hence fuel consumption. The limb plane must be strictly parallel to the direction of movement, since otherwise the bent part of the knife 4 or the stand 3 will rake the soil, increasing the load on the tractor engine and violating the smoothness of the implement. The angle of 90 ^o between the back bent part of the knife 4 or the rack 3 is necessary for a smooth "smooth" entry of the knife 4 into the soil and smooth smooth movement of it in the soil. At an angle of less than 90 ^{o the} knife will not go well into the soil, which will lead to uneven, spasmodic movement of the implement, and hence to poor-quality tillage. At a larger angle, the knife will tend to deepen, which will also lead to a jump-like movement of the implement, and hence poor-quality tillage.

Для увеличения срока службы ножа 4, а также более длительного сохранения остроты режущей кромки его он подвергнут химико-термическому упрочнению, например оксикарбонитрации. Сущность оксикарбонитрации заключается в насыщении ножей азотом и углеродом при обработке их в неядовитых расплавах солей на основе цианата калия при температуре 500-600^oС. Образующиеся нитриды и карбонитриды железа и легирующих элементов придают ножам повышенную твердость поверхности, износостойкость и коррозионную стойкость. Упрочненный слой толщиной 0,2-0,3 мм относительно вязок, что исключает его выкрашивание и отслоение при работе.To increase the life of the knife 4, as well as longer preservation of the sharpness of the cutting edge, it was subjected to chemical-thermal hardening, for example, oxycarbonitration. The essence of oxycarbonitration is to saturate the knives with nitrogen and carbon when they are processed in non-toxic salt melts based on potassium cyanate at a temperature of 500-600 ^o С. The resulting nitrides and carbonitrides of iron and alloying elements give the knives increased surface hardness, wear resistance and corrosion resistance. The hardened layer with a thickness of 0.2-0.3 mm relative to the viscous, which eliminates its chipping and peeling during operation.

Кроме того, упрочненные ножи данным методом имеют более низкий коэффициент трения, что значительно улучшает качество обработки почвы и снижает энергозатраты. In addition, hardened knives using this method have a lower coefficient of friction, which significantly improves the quality of soil cultivation and reduces energy costs.

Орудие для поверхностной обработки почвы работает следующим образом. The tool for surface tillage works as follows.

Рама 1 с установленными на ней рабочими органами 2, например с помощью гидронавески (на чертеже не показана), крепится к трактору. При движении трактора рабочие органы 2, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных стоек 3, соединенных горизонтальным ножом 4, лезвие которого установлено под углом к направлению движения орудия, подрезают сорные растения, а так как концы ножа 4, примыкающего к стойкам 3, плавно отогнуты, то подрезанные и вычесанные корни сорных растений и пожнивные остатки "плавно" сходят с ножа. При этом происходит поверхностная обработка без значительного рыхления верхнего слоя почвы, и стерня и пожнивные остатки остаются на поверхности почвы, сохраняя влагу в ней. The frame 1 with the working bodies 2 installed on it, for example, using a hydraulic suspension (not shown in the drawing), is attached to the tractor. When the tractor moves, the working bodies 2, each of which is made in the form of two vertical posts 3 connected by a horizontal knife 4, the blade of which is set at an angle to the direction of movement of the implement, weed plants are cut, and since the ends of the knife 4 adjacent to the posts 3 smoothly bent, then the trimmed and combed roots of weeds and crop residues "smoothly" leave the knife. In this case, surface treatment occurs without significant loosening of the top soil layer, and stubble and crop residues remain on the soil surface, retaining moisture in it.

Кроме того, регулируя обработку по глубине, можно проводить послойную обработку без поверхностного рыхления. In addition, by adjusting the processing in depth, it is possible to carry out layer-by-layer processing without surface loosening.

Это очень важно при обработке паровых полей с плоскорезной обработкой при наличии корневищных и корнеотпрысковых сорняков. Послойная обработка на таких полях приведет к "истощению" сорняков и их гибели. Кроме того, послойная обработка полей с максимальной глубины до минимальной будет способствовать не только уничтожению корнеотпрысковых и корневищных сорняков, но и сохранению и накоплению влаги за счет прерывания "капиллярной каймы", а значит, и иссушенния почвы, что очень важно для острозасушливых районов. This is very important when processing steam fields with flat cutting in the presence of rhizome and root shoot weeds. Layered processing in such fields will lead to the "depletion" of weeds and their death. In addition, layer-by-layer cultivation of fields from maximum depth to minimum will contribute not only to the destruction of root shoots and rhizome weeds, but also to the conservation and accumulation of moisture by interrupting the “capillary rim”, and hence the drying out of the soil, which is very important for acutely arid areas.

А так как отогнутая часть ножа 4 параллельна направлению движения, то этим достигается плавность схода корневых, пожнивных остатков с ножа 4, при этом за счет угла, образованного задней отогнутой кромкой ножа 4 или стойкой 3 и направлением движения орудия, который составляет 90^o, достигается плавность хода орудия.And since the bent part of the knife 4 is parallel to the direction of movement, this ensures a smooth descent of the root, crop residues from the knife 4, while due to the angle formed by the rear bent edge of the knife 4 or stand 3 and the direction of movement of the implement, which is 90 ^o , is achieved smoothness of the gun.

А ножи 4, обработанные оксикарбонитрацией, обладают более стойкой остротой лезвия, что еще более улучшает качество обработки почвы. Кроме оксикарбонитрации ножи можно азотировать и калить, но стойкость их к истиранию и затуплению режущей кромки значительно ниже. And the knives 4, treated with oxycarbonitration, have a more stable sharpness of the blade, which further improves the quality of the soil treatment. In addition to oxycarbonitration, knives can be nitrided and fired, but their resistance to abrasion and blunting of the cutting edge is much lower.

Такое выполнение почвообрабатывающего орудия позволяет улучшить качество обработки почвы при повышении срока эксплуатации орудия. This embodiment of a tillage implement can improve the quality of tillage while increasing the life of the implement.

Claims

A tool for surface tillage, containing a frame and working bodies mounted on it, each of which is made in the form of two vertical posts connected by a horizontal knife, the blade of which is mounted at an angle to the direction of movement of the implement, characterized in that the ends of the knife adjacent to the posts, smoothly bent, while an imaginary straight line passing through the center of the cylinder that forms the bent part of the knife is parallel to the direction of movement, in addition, the angle formed by the back bent edge of the knife or stand and systematic way the implement is equal to 90 °, and the knife subjected to chemical-thermal hardening, e.g. oksikarbonitratsii.