RU2222880C2

RU2222880C2 - Pull-type cultivator

Info

Publication number: RU2222880C2
Application number: RU2002108775/12A
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Кириленко; таев В.В. П; В.В. Пятаев; А.И. Сидоров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Агропромцентр"
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2004-02-10
Also published as: RU2002108775A

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, surface cultivation equipment. SUBSTANCE: cultivator has carrier with supporting wheel, frame raising hydraulic cylinder, eyelet for connecting to tractor, and frame with working tools. Frame is pivotally connected to carrier and hydraulic cylinder stem through intermediate beam. Cultivator has device for adjusting working tool penetration depth and unit for positioning of frame relative to soil surface. Unit for positioning frame relative to soil surface is made in the form of device for adjusting position through height of pivot joint, which is adapted for connecting carrier with intermediate beam and arranged on vertical shaft of supporting wheel. Penetration depth adjusting device is arranged above frame and pivotally connected at its one end with frame and at its other end with intermediate beam. Penetration depth adjusting device is made in the form of screw equipped with nut. Screw is pivotally connected at its one end with intermediate beam. Stop is fixed at other end of screw for displacement in tie-rod pivotally connected to rear transverse frame. During operation of cultivator, penetration of working tools into soil goes on until overturning moment created owing to draft force becomes equal to opposite penetration moment corresponding to angle of attack of working tool hoes. EFFECT: increased rigidity of construction and provision for constant set soil mellowing depth. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для поверхностной обработки почвы. The invention relates to agricultural machinery, in particular to devices for surface tillage.

Известен прицепной культиватор, содержащий раму с рабочими органами, средство регулирования величины заглубления рабочих органов, выполненное в виде копирующих колес с устройством установки их по высоте в виде четырехзвенника с гидроцилиндром, систему стабилизации положения прицепного узла над землей, выполненную в виде двух последовательно связанных четырехзвенников, заканчивающихся двуплечим рычагом с прицепным отверстием (см. описание к патенту 20822912). Known trailed cultivator containing a frame with working bodies, a means of regulating the depth of the working bodies, made in the form of copying wheels with a device for installing them in height in the form of a four-link with a hydraulic cylinder, a system for stabilizing the position of the towed unit above the ground, made in the form of two sequentially connected four-link, ending with a two-arm lever with a trailed hole (see the description of patent 20822912).

Недостаток аналога - конструктивная сложность системы автоматического поддержания параллельности прицепа относительно земли при копировании рельефа почвы. The disadvantage of the analogue is the structural complexity of the system of automatically maintaining the parallelism of the trailer relative to the ground when copying the topography of the soil.

Известен культиватор, содержащий водило с опорным колесом, гидроцилиндром для подъема рамы и проушиной для подсоединения к трактору, раму с рабочими органами, шарнирно соединенную с водилом и штоком гидроцилиндра посредством промежуточной балки, а также средства для регулирования величины заглубления рабочих органов и установки положения рамы относительно почвы, при этом средство для регулирования величины заглубления выполнено в виде копирующих колес с устройством регулирования их по высоте, а средство для установки рамы выполнено в виде устройства для регулирования положения гидроцилиндра по длине водила (см. описание к патенту 2086082, А 01 В 39/18). Known cultivator containing a carrier with a support wheel, a hydraulic cylinder for lifting the frame and an eye for connecting to a tractor, a frame with working bodies, pivotally connected to the carrier and the hydraulic cylinder rod by means of an intermediate beam, and also means for adjusting the depth of working bodies and setting the position of the frame relative to soil, while the means for regulating the depth is made in the form of copying wheels with a device for regulating them in height, and the means for installing the frame a device for controlling the hydraulic cylinder position along the length of the carrier (see. the disclosure of patent 2,086,082, A 01 B 39/18).

Этот культиватор принят за прототип по наибольшему числу существенных признаков. This cultivator is adopted as a prototype for the largest number of essential features.

Недостаток прототипа - размещение средства для регулирования величины заглубления в виде копирующих колес сзади рабочих органов, что приводит к налипанию разрыхленной почвы на эти колеса, глубина рыхления отклоняется от заданной и колеблется по величине. Размещение упомянутых колес внутри рамы снижает ее жесткость. The disadvantage of the prototype is the placement of the means for regulating the depth in the form of copying wheels behind the working bodies, which leads to the sticking of loose soil to these wheels, the depth of cultivation deviates from the set value and varies in magnitude. Placing said wheels inside the frame reduces its rigidity.

Задачей является устранение влияния разрыхленной почвы на средство регулирования величины заглубления и повышение жесткости конструкции. The objective is to eliminate the influence of loosened soil on the means of controlling the depth and increase the rigidity of the structure.

Для решения поставленной задачи в культиваторе, содержащем водило с опорным колесом, гидроцилиндром для подъема рамы и проушиной для подсоединения к трактору, раму с рабочими органами, шарнирно соединенную с водилом и штоком гидроцилиндра посредством промежуточной балки, а также средства для регулирования величины заглубления рабочих органов и установки положения рамы относительно почвы, средство для установки рамы относительно почвы выполнено в виде устройства для регулирования по высоте положения шарнира, соединяющего водило с промежуточной балкой, размещенного, кроме того, на вертикальной оси опорного колеса, а средство регулирования величины заглубления размещено над рамой и соединено шарнирно одним концом с рамой, а другим с промежуточной балкой. При этом средство регулирования величины заглубления выполнено в виде винта с гайкой, винт одним концом соединен шарнирно с промежуточной балкой, а на другом его конце предусмотрен упор, и он этим упором размещен с возможностью движения в тяге, шарнирно соединенной с задней поперечиной рамы. To solve the problem in a cultivator containing a carrier with a support wheel, a hydraulic cylinder for lifting the frame and an eye for connecting to the tractor, a frame with working bodies, pivotally connected to the carrier and the hydraulic cylinder rod by means of an intermediate beam, and also means for adjusting the depth of working bodies and setting the position of the frame relative to the soil, the means for installing the frame relative to the soil is made in the form of a device for controlling the height of the position of the hinge connecting the carrier to the an intermediate beam, which is also located on the vertical axis of the support wheel, and a means for regulating the amount of deepening is located above the frame and pivotally connected at one end to the frame and the other to the intermediate beam. In this case, the means for controlling the amount of deepening is made in the form of a screw with a nut, the screw is pivotally connected to the intermediate beam at one end, and a stop is provided at its other end, and this stop is placed with the possibility of movement in the rod pivotally connected to the rear cross member of the frame.

На фиг.1 показан культиватор в рабочем положении, на фиг.2 - в транспортном, на фиг.3 - показано положение рабочих органов культиватора при выемке их из почвы и положение деталей устройства для регулирования величины заглубления, на фиг.4 - вид сверху. Figure 1 shows the cultivator in the working position, figure 2 - in the transport, figure 3 - shows the position of the working bodies of the cultivator when they are removed from the soil and the position of the parts of the device for regulating the depth, in figure 4 is a top view.

Культиватор содержит водило 1, на одном конце которого смонтировано опорное колесо 2, а на другом - проушина 3 для подсоединения к трактору (не показан). На водиле 1 через шарнир 4 установлен гидроцилиндр 5 со штоком 6. К водилу 1 через шарнир 7 подсоединена одним концом нижней части промежуточная балка 8. Шарнир 7 смонтирован на одной вертикали с осью колеса 2 с возможностью перемещения по высоте, например, путем перестановки узла шарнира 7 в кронштейне 9 водила по отверстиям 10. Другим концом нижней части промежуточная балка 8 шарниром 11 соединена с передней поперечной рамы 12. Рама 12 несет на себе рабочие органы 13 для рыхления почвы. The cultivator contains a carrier 1, on one end of which a support wheel 2 is mounted, and on the other - an eye 3 for connecting to a tractor (not shown). A hydraulic cylinder 5 with a rod 6 is installed on the carrier 1 through the hinge 4. An intermediate beam 8 is connected to the carrier 1 through the hinge 7 at one end of the lower part. The hinge 7 is mounted on the same vertical axis of the wheel 2 with the possibility of movement in height, for example, by moving the hinge assembly 7 in the bracket 9 drove through the holes 10. At the other end of the lower part, the intermediate beam 8 is connected by a hinge 11 to the front transverse frame 12. The frame 12 carries the working bodies 13 for loosening the soil.

Верхней частью промежуточная балка 8 шарниром 14 соединена со штоком гидроцилиндра 5, а шарниром 15 - с головкой винта 16 средства для регулирования заглубления рабочих органов. Винт 16 свободно вставлен в отверстие тяги 17, шарниром 18 соединенной с задней поперечиной рамы 12. Кроме того, на винте 16 между шарниром 15 и торцем тяги 17 установлена регулировочная гайка 19, а конец винта 16 оснащен упором 20, установленным с возможностью движения в прорези 21, предусмотренной в тяге 17. Z - расстояние между шарнирами 18 и 15. S - расстояние между упором 20 винта 16 и регулировочной гайкой 19. Н - глубина рыхления. Мо - опрокидывающий момент сил, Мз - заглубляющий. The upper part of the intermediate beam 8 by a hinge 14 is connected to the rod of the hydraulic cylinder 5, and by a hinge 15 - with the head of the screw 16 means for regulating the deepening of the working bodies. The screw 16 is freely inserted into the hole of the rod 17, by a hinge 18 connected to the rear cross member of the frame 12. In addition, an adjusting nut 19 is installed on the screw 16 between the hinge 15 and the end of the rod 17, and the end of the screw 16 is equipped with a stop 20 mounted for movement in the slot 21 provided in the draft 17. Z is the distance between the hinges 18 and 15. S is the distance between the stop 20 of the screw 16 and the adjusting nut 19. N is the depth of loosening. Mo is the overturning moment of forces, Ms is the deepening moment.

Культиватор работает следующим образом. The cultivator works as follows.

При нахождении культиватора в транспортном положении (когда в верхнюю полость гидроцилиндра подано давление масла и шток 6 поднял раму 12) устанавливается необходимая глубина Н рыхления почвы. Для увеличения глубины вспашки гайку 19 перемещают в сторону шарнира 15. При этом Z в рабочем положении культиватора уменьшится. Для уменьшения глубины рыхления гайку 19 перемещают в сторону шарнира 18. Длина Z увеличится. Для перевода культиватора в рабочее положение давление масла сбрасывают, рама 12 опускается на землю. При этом сначала почвы касаются лапы задних рабочих органов и плавно заглубляются, затем тоже происходит и с лапами передних рубочих органов. Заглубление продолжается до возникновения равенства моментов - опрокидывающего, из-за сил сопротивления движению и противоположного заглубляющего, из-за угла атаки лап рабочих органов. When the cultivator is in the transport position (when the oil pressure is applied to the upper cavity of the hydraulic cylinder and the stem 6 lifts the frame 12), the required depth of soil loosening is established. To increase the depth of plowing, the nut 19 is moved towards the hinge 15. In this case, the Z in the working position of the cultivator decreases. To reduce the depth of loosening, the nut 19 is moved towards the hinge 18. The length Z will increase. To transfer the cultivator to the operating position, the oil pressure is released, the frame 12 is lowered to the ground. In this case, first the soils touch the paws of the rear working bodies and smoothly deepen, then also occurs with the paws of the front cutting organs. Deepening continues until equality of moments occurs - overturning, due to the forces of resistance to movement and the opposite deepening, due to the angle of attack of the paws of the working bodies.

Выемки культиватора из почвы происходят следующим образом. Excavations of the cultivator from the soil are as follows.

Подается давление масла в верхнюю часть гидроцилиндра 5, он сокращается, штоком 6 тянет верхнюю часть промежуточной балки 8 на себя. Гайка 19 отходит от торца тяги 17. Z-растет и рама-12 передней частью поднимается вверх. Угол атаки лап уменьшается, уменьшается зарывающее усилие, и передние лапы начинают первыми выходить из почвы. При дальнейшем сокращении гидроцилиндра 5 упор 20 винта 16 доходит до конца прорези 21 тяги 17. После этого рама 12 вместе с промежуточной балкой 8, как единое целое, поворачивается на шарнире 7 и поднимается вверх и при полном сокращении гидроцилиндра занимает транспортное положение. Видно, что обеспечение движения винта 16 в тяге 17 позволяет плавно выводить рабочие органы из почвы и вводить их в работу. При рыхлении почвы между шарниром 18 на задней части рамы и шарниром 15 на промежуточной балке 8 действуют сдавливающие усилия, которые прижимают торец тяги 17 к гайке 19. Z в этом положении определяет глубину рыхления Н. При этом рама 12, промежуточная балка 8 и средство регулирования глубины рыхления в виде связки - тяга 17 - винт 16 образуют жесткий треугольник. Гидроцилиндр 5 находится в плавающем положении. Если переместить гайку 19 к шарниру 15, то Z уменьшится, шток гидроцилиндра удлинится, верхняя часть промежуточной балки наклонится в сторону рамы, рабочие органы глубже зарываются в почву. The oil pressure is applied to the upper part of the hydraulic cylinder 5, it is reduced, the rod 6 pulls the upper part of the intermediate beam 8 towards itself. The nut 19 moves away from the end of the rod 17. Z-grows and the frame-12 rises up with the front part. The angle of attack of the paws decreases, the burrowing force decreases, and the front paws begin to leave the soil first. With a further reduction in the hydraulic cylinder 5, the stop 20 of the screw 16 reaches the end of the slot 21 of the rod 17. After this, the frame 12 together with the intermediate beam 8, as a whole, rotates on the hinge 7 and rises up and takes the transport position when the hydraulic cylinder is completely reduced. It can be seen that the movement of the screw 16 in the thrust 17 allows you to smoothly remove the working bodies from the soil and put them into operation. When loosening the soil between the hinge 18 on the rear of the frame and the hinge 15 on the intermediate beam 8, there are compressive forces that press the end of the rod 17 to the nut 19. Z in this position determines the depth of loosening N. In this case, the frame 12, the intermediate beam 8 and the adjustment means the depth of loosening in the form of bundles - rod 17 - screw 16 form a rigid triangle. The hydraulic cylinder 5 is in a floating position. If you move the nut 19 to the hinge 15, then Z will decrease, the hydraulic cylinder rod will lengthen, the upper part of the intermediate beam will bend towards the frame, the working bodies are buried deeper into the soil.

Соединение водила 1 через шарнир 7 промежуточной балки и расположение этого соединения на одной вертикали с осью опорного колеса 2 устраняет влияние качания водила в вертикальной плоскости на расположение шарнира 7 относительно почвы. Расстояние же от шарнира 7 до поверхности почвы должно быть стабильным, так как оно сохраняет постоянство глубины рыхления и регулирует положение рамы 2 относительно горизонтальной поверхности на разных режимах работы. The connection of the carrier 1 through the hinge 7 of the intermediate beam and the location of this connection on the same vertical line with the axis of the support wheel 2 eliminates the influence of the carrier in the vertical plane on the location of the hinge 7 relative to the soil. The distance from the hinge 7 to the soil surface must be stable, since it maintains a constant depth of loosening and regulates the position of the frame 2 relative to the horizontal surface in different operating modes.

Например, при обработке целины шарнир 7 нужно переместить вниз, ближе к поверхности почвы - это уменьшит Мо и увеличит Мз. Следовательно, равенство моментов установится на большей глубине. For example, when processing virgin soil, the hinge 7 needs to be moved downward, closer to the soil surface - this will reduce Mo and increase Ms. Consequently, the equality of moments will be established at a greater depth.

Опытные образцы культиватора успешно прошли испытания. Обеспечены плавное вхождение и выход рабочих органов из почвы и стабильность заданной глубины рыхления. Cultivator prototypes have been successfully tested. A smooth entry and exit of working bodies from the soil and stability of a given depth of cultivation are ensured.

Claims

1. A trailed cultivator comprising a carrier with a support wheel, a hydraulic cylinder for raising the frame and an eye for connecting to the tractor, a frame with working bodies, articulated to the carrier and the hydraulic cylinder rod by means of an intermediate beam, and also means for adjusting the depth of working bodies and setting the position frames relative to the soil, characterized in that the means for installing the frame relative to the soil is made in the form of a device for adjusting the height of the hinge position connecting the carrier with the industrial diate beam disposed furthermore on the vertical axis of the supporting wheel, and means for adjusting the penetration quantity taken over the frame and pivotally connected at one end to the frame and another intermediate beam.

2. The trailed cultivator according to claim 1, characterized in that the means for controlling the depth of penetration is made in the form of a screw with a nut, while the screw is pivotally connected to the intermediate beam at one end, a stop is provided at its other end, and it is placed with this stop to move in traction pivotally connected to the rear cross member of the frame.