RU2277765C1

RU2277765C1 - Combined tillage unit

Info

Publication number: RU2277765C1
Application number: RU2004135572/12A
Authority: RU
Inventors: Михаил Алексеевич Новиков (RU); Михаил Алексеевич Новиков; Лев Николаевич Бурков (RU); Лев Николаевич Бурков
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-20
Also published as: RU2004135572A

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: combined tillage unit has frame with carrier wheels, adjustment mechanisms, disk batteries, flat hoes, bladed drum, and bar-toothed roller. Arrangement line of outer disk batteries is offset backward from arrangement line of middle disk batteries by distance equal to half the diameter of disk of batteries. Flat working tools, bladed drum and bar-toothed roller are rigidly fixed on longitudinal shafts. Ends of longitudinal shafts are positioned for rotation and displacement in vertical U-shaped guides rigidly attached at internal side of frame. Longitudinal shafts of first three rows of working tools are rigidly connected with one another through member arranged under frame and attached thereto. Working tools are arranged on surfaces of bladed drum and bar-toothed roller in helical lines of multithread screw and connected with one another through ribs, which define regular polygon in transverse plane. Working edges of drum blades are made toothed and triangular. Blade teeth are bent relative to one another at an acute angle along the entire length of working edge of blade.

EFFECT: reduced sizes of tillage unit and improved quality of tillage of soil.

7 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам, и может быть использовано для обрабюотки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to tillage machines, and can be used for tillage of the soil.

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, описанный в книге А.Н.Карпенко и В.М.Халанского «Сельскохозяйственные машины», М.. ВО «Агро-промиздат», 1989 г., стр.75, агрегат АКП-2,5, который включает дисковые батареи, плоскорежущие лапы, каток-рыхлитель и заравниватель.Known combined tillage unit described in the book by A. N. Karpenko and V. M. Khalansky "Agricultural Machines", M .. IN "Agro-promizdat", 1989, p. 75, the unit AKP-2.5, which includes disk batteries, flat-cut legs, a skating ripper and a leveling device.

Недостатками указанной конструкции являются неполное разрушение комков почвы и неравномерное выравнивание.The disadvantages of this design are incomplete destruction of soil lumps and uneven alignment.

Известен и комбинированный агрегат по патенту России №2224395, А 01 В 49/02, БИМП №6, 27.02.2004 г. Он включает в себя раму с опорными колесами, механизмы регулировки, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, лопастной барабан и штангозубовый каток, причем линия расположения крайних дисковых батарей смещена на величину диаметра диска назад от линии расположения средних дисковых батарей, стойки плоскорежущих лап закреплены на держателях, связывающих поперечные брусья рамы, рабочие кромки прямоугольных широкозахватных лопастей барабана выполнены ступенчатыми и расположены по цилиндрической поверхности, соединенные кольцами, имеющими радиус больше высоты лопасти, круглые штанги с зубьями также расположены по цилиндрической поверхности и соединенные кольцами.The combined unit according to the patent of Russia No. 2224395, A 01 B 49/02, BIMP No. 6, February 27, 2004 is also known. It includes a frame with support wheels, adjustment mechanisms, disk batteries, flat-cutting legs, a blade drum and a toothed roller, moreover, the location line of the extreme disk batteries is shifted back by the size of the diameter of the disk back from the location line of the middle disk batteries, the racks of flat-cutting legs are fixed to the holders connecting the transverse bars of the frame, the working edges of the rectangular wide-angle drum blades are made of mortar chatymi and arranged along a cylindrical surface connected rings having a radius greater than the height of the blade, round rod with teeth and arranged on a cylindrical surface and connected to the rings.

Существенным недостатком указанной конструкции является неравномерная обработка почвы, увеличенные габариты и расход материала.A significant drawback of this design is uneven tillage, increased dimensions and material consumption.

Задачей изобретения является улучшение качества обработки почвы, которое достигается тем, что комбинированный почвообрабатывающий агрегат, включающий раму с опорными колесами, механизмы регулировки, дисковые батареи, плоскорежущие лапы, лопастные барабаны и штангозубовые катки, причем линия расположения крайних дисковых батарей смещена назад от линии расположения средних дисковых батарей, а смещение выполнено на половину диаметра диска и плоскорежущие рабочие органы жестко установлены на продольных осях, концы которых установлены с возможностью осевого вращения и перемещения в вертикальных П-образных направляющих, жестко прикрепленных с внутренней стороны рамы, а продольные оси рабочих органов жестко соединены между собой подрамником, который шарнирно соединен с головкой штока гидроцилиндра, корпус которого жестко прикреплен к раме, а на лопастном барабане и штангозубовом катке их рабочие органы расположены на поверхности по линиям многозаходного винта и соединены между собой поперечными ребрами, образующими в поперечной плоскости правильный многоугольник, а рабочие кромки лопастей лопастного барабана выполнены зубчатыми треугольной формы, причем зубцы попеременно отогнуты друг относительно друга на острый уголд по всей длине рабочей кромки лопасти.The objective of the invention is to improve the quality of soil cultivation, which is achieved by the fact that the combined tillage unit, including a frame with support wheels, adjustment mechanisms, disk batteries, flat-cutting legs, paddle drums and gear rollers, the location line of the extreme disk batteries is shifted back from the location line of the middle of disk batteries, and the displacement is half the diameter of the disk and the plane-cutting working bodies are rigidly mounted on the longitudinal axes, the ends of which are installed the possibility of axial rotation and movement in vertical U-shaped guides, rigidly attached to the inside of the frame, and the longitudinal axes of the working bodies are rigidly interconnected by a subframe, which is pivotally connected to the cylinder head of the hydraulic cylinder, the body of which is rigidly attached to the frame, and on the blade drum and to the gear roller, their working bodies are located on the surface along the lines of the multi-thread screw and are interconnected by transverse ribs forming a regular polygon in the transverse plane, and the working edges of the blades of the blade drum are triangular in shape, the teeth being alternately bent relative to each other by an acute angle along the entire length of the working edge of the blade.

Новые существенные признакиNew significant features

1) смещение крайних дисковых батарей от линии расположения средних дисковых батарей выполнено на половину диаметра диска,1) the displacement of the extreme disk batteries from the line of location of the middle disk batteries is half the diameter of the disk,

2) плоскорежущие рабочие органы и катки установлены жестко на продольных осях,2) plane-cutting working bodies and rollers are mounted rigidly on the longitudinal axes,

3) концы продольных осей установлены с возможностью вращения и перемещения в вертикальных П-образных направляющих, жестко прикрепленных с внутренней стороны рамы,3) the ends of the longitudinal axes are mounted with the possibility of rotation and movement in vertical U-shaped guides rigidly attached to the inside of the frame,

4) продольные оси рабочих органов жестко соединены между собой подрамником, который шарнирно соединен с головкой штока гидроцилиндра,4) the longitudinal axis of the working bodies are rigidly interconnected by a subframe, which is pivotally connected to the cylinder head of the hydraulic cylinder,

5) корпус гидроцилиндра жестко прикреплен к раме,5) the cylinder body is rigidly attached to the frame,

6) на лопастном барабане и штангозубовом катке их рабочие органы расположены на поверхности по линиям многозаходного винта и соединены между собой поперечными ребрами, образующими в поперечной плоскости правильный многоугольник,6) on the blade drum and the gear roller their working bodies are located on the surface along the lines of the multi-thread screw and are interconnected by transverse ribs forming a regular polygon in the transverse plane,

7 - рабочие кромки лопастей лопастного барабана выполнены зубчатыми треугольной формы, а зубцы попеременно отогнуты друг относительно друга на острый угол по всей длине рабочей кромки лопасти.7 - the working edges of the blades of the blade drum are made of triangular indented, and the teeth are alternately bent relative to each other by an acute angle along the entire length of the working edge of the blade.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой зашиты.The listed new essential features in combination with the known ones are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат достигается за счет того, чтоThe technical result is achieved due to the fact that

1) смещение линии расположения крайних дисковых батарей назад от линии расположения средних дисковых батарей на половину, а не на весь диаметр диска дает уменьшение габаритов и расходуемых материалов,1) the shift of the location line of the extreme disk batteries back from the location line of the middle disk batteries by half, and not by the entire diameter of the disk, reduces the size and expendable materials,

2) установка рабочих органов жестко на осях позволяет уменьшить количество подвижных соединений на агрегате, а, значит, и мест износа сопряжений, увеличение надежности соединения узлов,2) the installation of the working bodies rigidly on the axes allows to reduce the number of movable joints on the unit, and, therefore, the places of wear of the joints, increasing the reliability of the connection of nodes,

3) концы продольных осей установлены с возможностью вращения для уменьшения сил трения, а перемещение в вертикальных П-образных направляющих, жестко прикрепленных с внутренней стороны рамы, позволяет применить подъемный механизм для перевода рабочих органов из рабочего положения в транспортное и обратно наиболее рационально и точно,3) the ends of the longitudinal axes are mounted rotatably to reduce friction, and moving in vertical U-shaped guides rigidly attached to the inside of the frame allows the lifting mechanism to be used to transfer the working bodies from the working position to the transport and vice versa in the most rational and accurate way,

4) соединение продольных осей рабочих органов жестким подрамником обеспечивает возможность подъема рабочих органов единым механизмом из рабочего положения в транспортное и обратно, а шарнирное соединение с головкой штока гидроцилиндра дает возможность подъема и опускания рабочих органов без создания вредных напряжений и сопротивлений конструкций рамы и подрамника,4) the connection of the longitudinal axes of the working bodies with a rigid subframe provides the possibility of lifting the working bodies with a single mechanism from the working position to the transport and vice versa, and the swivel connection with the cylinder head makes it possible to raise and lower the working bodies without creating harmful stresses and resistance of the frame and subframe structures,

5) жесткое соединение корпуса гидроцилиндра с рамой позволяет сразу передавать усилия при работе гидроцилиндра на раму без всяких дополнительных связей, т.е. наиболее коротким путем,5) a rigid connection of the cylinder body to the frame allows you to immediately transfer forces during operation of the cylinder to the frame without any additional connections, i.e. the shortest way

6) расположение рабочих органов на лопастном барабане и штангозубовом катке на поверхности по линиям многозаходного винта позволяет получить равномерное воздействие рабочих органов на почву, а следовательно, и равномерную обработку ее в отличие от прототипа, у которого линейное расположение рабочих органов приводит к фрагментарности, неравномерности обработки поверхности, что ухудшает качество подготовки почвы к дальнейшим операциям,6) the location of the working bodies on the paddle drum and the toothed roller on the surface along the lines of the multi-feed screw allows you to get a uniform effect of the working bodies on the soil, and therefore its uniform processing in contrast to the prototype, in which the linear arrangement of the working bodies leads to fragmentation, uneven processing surface, which affects the quality of soil preparation for further operations,

7) выполнение рабочих кромок лопастей барабана предложенным образом позволяет выполнять воздействие на почву не по линиям, а более равномерно по площади с разнесением уколов зубцами по обе стороны от воображаемой линии воздействия, если бы отгиба зубцов вверх и вниз не было бы и, кроме того, треугольная форма позволяет разрушать комки более интенсивно и глубже за счет создания в месте соприкосновения зуба с почвой удельные нагрузки на единицу площади больше.7) the implementation of the working edges of the drum blades in the proposed way allows you to perform the impact on the soil not along the lines, but more evenly in area with the spacing of the prongs on both sides of the imaginary line of impact, if the bending of the teeth up and down would not be the triangular shape allows you to destroy the lumps more intensively and deeper due to the creation of specific loads per unit area more in the place of contact of the tooth with the soil.

На фиг.1 дан боковой вид комбинированного почвообрабатывающего агрегата, на фиг.2 дан вид сверху, на фиг.3 дан вид узла 1 с фиг.2, показывающий профиль рабочей кромки, на фиг.4 дан вид по стрелке Б на зубчатую поверхность с фиг.3, на на фиг.5 дано сечение В-В с фиг.2, показывающее расположение поперечных планок крепления рабочих органов катка и лопастного барабана, на фиг.6 дан вид по стрелке Г на зубцы с фиг.4, на фиг.7 дан вид сбоку на подрамник.Figure 1 shows a side view of the combined tillage unit, figure 2 shows a top view, figure 3 shows a view of the assembly 1 of figure 2, showing the profile of the working edge, figure 4 shows a view along arrow B on the gear surface with figure 3, figure 5 is a section bb of figure 2, showing the location of the transverse brackets of the working bodies of the roller and the blade drum, figure 6 is a view along arrow G on the teeth of figure 4, in fig. 7 is a side view of a subframe.

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат содержит раму 1, на которой расположены параллельными рядами передние дисковые батареи 2, второй ряд дисковых батарей, смещенные назад на величину Δl = половине диаметра диска, средние плоскорежущие рабочие органы 4 и третий ряд рабочих органов, состоящий из дисков 5 и плоскорежущих лап 6, расположенных ниже дисков 5. Оси 7, 8 и 9 рабочих рабочих органов 2, 3, 4, 5 и 6 жестко соединены с плоскорежущими лапами 4 и 6, а концы осей 7, 8 и 9 установлены с возможностью вращения и перемещения в вертикальных П-образных направляющих 10, жестко прикрепленных с внутренней стороны рамы 1, аналогично соединены и оси 11 и 12 лопастного барабана 13 и штангозубового катка 14. Продольные оси 7, 8 и 9 жестко соединены между собой подрамником 15, состоящего из пространственно и симметрично расположенных тяг 16, 17, 18 и 19, а также скользящей опоры 20 по корпусу 21 гидроцилиндра 22, жестко прикрепленного к раме 1, например, вертикально над вторым радом рабочих органов головкой штока 23 вниз, к которой шарнирно прикреплена нижняя часть подрамника 15 по его оси симметрии, причем в местах установки направляющих 10 в продольных перегородках 24 на осях 7, 8 и 9 установлены подшипники качения 25, входящие внутрь П-образных направляющих 10. На лопастном барабане 13 и штангозубовом катке 14 их рабочие органы: лопасти 26 и штанги 27 расположены на поверхности по линиям многозаходного винта и соединены между собой поперечными ребрами 28, образующими в поперечной плоскости правильный многоугольник, а рабочие кромки 29 лопастей 26 выполнены зубчатыми треугольной формы, а зубцы 30 попеременно отогнуты друг относительно друга на острый угол по всей длине рабочей кромки 29 лопасти 26. На раме 1 установлен прицеп 31 в середине ширины рамы 1, передние колеса 32 и задние 33 установлены на одной осевой линии, стойки 34 лап 6 и дисков 5 жестко соединены с осью 9, для жесткости рама имеет поперечные ребра 35 и 36.The combined tillage unit contains a frame 1 on which the front disk batteries 2 are arranged in parallel rows, the second row of disk batteries shifted back by Δl = half the diameter of the disk, the middle plane-cutting working bodies 4 and the third row of working bodies, consisting of disks 5 and flat-cutting legs 6 located below the disks 5. The axes 7, 8 and 9 of the working bodies 2, 3, 4, 5 and 6 are rigidly connected to the plane-cutting legs 4 and 6, and the ends of the axes 7, 8 and 9 are mounted for rotation and movement in vertical U-shaped guides 10, rigidly attached to the inner side of the frame 1, are similarly connected and the axes 11 and 12 of the impeller 13 and the gear roller 14. The longitudinal axes 7, 8 and 9 are rigidly interconnected by a subframe 15, consisting of spatially and symmetrically arranged rods 16, 17 , 18 and 19, as well as the sliding support 20 along the housing 21 of the hydraulic cylinder 22, rigidly attached to the frame 1, for example, vertically above the second set of working bodies, the rod head 23 down, to which the lower part of the subframe 15 is pivotally attached along its axis of symmetry, and places guide rails 10 in the longitudinal partitions 24 on the axes 7, 8 and 9, rolling bearings 25 are inserted inside the U-shaped guides 10. On the impeller 13 and the toothed roller 14 their working bodies: blades 26 and rods 27 are located on the surface along the lines of multiple screws and interconnected by transverse ribs 28, forming in the transverse plane a regular polygon, and the working edges 29 of the blades 26 are made of triangular indented, and the teeth 30 are alternately bent relative to each other at an acute angle all the length of the working edge 29 of the blade 26. A trailer 31 is mounted on the frame 1 in the middle of the width of the frame 1, the front wheels 32 and the rear 33 are mounted on the same axial line, the racks 34 of the legs 6 and the disks 5 are rigidly connected to the axis 9, for rigidity the frame has transverse ribs 35 and 36.

Работает агрегат следующим образом. Рабочие органы 3, 4, 13 и 14 опущены в рабочее положение и они самостоятельно под собственным весом устанавливаются на заданной глубине и при движении агрегата происходит обработка. При окончании работы гидроцилиндр 22 поднимает весь блок передних рабочих органов 2, 3, 4, 5 и 6 в транспортное положение, показанное штриховыми линиями - поз.37, а задние рабочие органы - лопастной барабан 13 и штангозубовый каток 14 остаются на своих местах и в таком положении агрегат переезжает по грунтовым дорогам внутри хозяйства к полю и обратно.The unit operates as follows. The working bodies 3, 4, 13 and 14 are lowered to the working position and they are independently set under their own weight at a predetermined depth and processing occurs when the unit moves. At the end of the operation, the hydraulic cylinder 22 raises the entire block of the front working bodies 2, 3, 4, 5 and 6 to the transport position shown by the dashed lines - pos. 37, and the rear working bodies - the blade drum 13 and the toothed roller 14 remain in their places and in In this position, the unit moves along dirt roads inside the farm to the field and back.

При работе лопастной барабан благодаря винтовым линиям расположения лопастей выполняет более равномерное воздействие на почву, т.к. треугольные зубья внедряются в почву не по прямой линии, а по равномерно расположенным винтовым линиям и, кроме того, сами зубья отогнуты на острый угол друг относительно друга, то и внедрение в почву происходит попеременно по площадкам, расположенным равномерно по площади и чаще, чем у прототипа, т.к. при одной длине участка рабочей кромки лопастного барабана у прототипа и по предлагаемому изобретению оказываются длиннее у предлагаемой конструкции и, следовательно, интенсивность воздействия на почву у предлагаемой конструкции выше, чем у прототипа. И, кроме того, удельное воздействие зубцов на поверхность почвы более сильное, чем ступенчатое выполнение у прототипа, т.к. ступени при одинаковой длине рабочих элементов оказываются короче и воздействие менее интенсивное.During operation, the blade drum thanks to the helical lines of the location of the blades performs a more uniform effect on the soil, because the triangular teeth are introduced into the soil not in a straight line, but along evenly spaced helical lines and, in addition, the teeth themselves are bent to an acute angle relative to each other, then the penetration into the soil occurs alternately in areas located uniformly in area and more often than prototype, because with one length of the working edge of the blade of the blade of the prototype and according to the invention are longer than the proposed design and, therefore, the intensity of the impact on the soil of the proposed design is higher than that of the prototype. And, in addition, the specific effect of the teeth on the soil surface is stronger than the stepwise implementation of the prototype, because steps with the same length of the working elements are shorter and the effect is less intense.

Claims

1. Combined tillage unit, comprising a frame with support wheels, adjustment mechanisms, disk batteries, flat-cutting legs, a blade drum and a toothed roller, the location line of the extreme disk batteries being offset back from the location line of the middle disk batteries, characterized in that the amount of shift of the location lines extreme and medium batteries is equal to half the diameter of the battery disk, while the flat-cutting working bodies, as well as the blade drum and the toothed roller are rigidly fixed to the longitudinal axes, the ends of which are mounted for rotation and movement in vertical U-shaped guides, rigidly attached to the inside of the frame, and the longitudinal axes of the first three rows of working bodies are rigidly interconnected by a subframe, which is pivotally connected to the cylinder head of the hydraulic cylinder, the body of which is rigidly attached to the frame, and on the paddle drum and the gear roller their working bodies are located on the surface along the lines of the multi-thread screw and are interconnected by transverse ribs forming in pop The transverse plane is a regular polygon.

2. The combined tillage unit according to claim 1, characterized in that the working edges of the blades of the blade drum are triangular in shape, and the teeth are alternately bent relative to each other by an acute angle along the entire length of the working edge of the blade.