RU2304371C2

RU2304371C2 - Tillage tool

Info

Publication number: RU2304371C2
Application number: RU2005132711/12A
Authority: RU
Inventors: Иосиф Андреевич Потапенко (RU); Иосиф Андреевич Потапенко; Николай Иванович Богатырев (RU); Николай Иванович Богатырев; Борис Леонтьевич Александров (RU); Борис Леонтьевич Александров; Евгений Анатольевич Ададуров (RU); Евгений Анатольевич Ададуров; Дмитрий Юрьевич Семернин (RU); Дмитрий Юрьевич Семернин
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-08-20
Also published as: RU2005132711A

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: tillage tool has frame, to which frame tines of working tools are secured. Tillage tool is equipped with vibration inducer creating frequency of 200 Hz and amplitude of 0.1-0.5 mm. Vibration inducer is connected to magnetic pulse generating apparatus.

EFFECT: reduced draft during soil tillage.

2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы с целью снижения тягового сопротивления при ее обработке.The invention relates to agricultural machinery, in particular to implements for tillage in order to reduce traction resistance when processing it.

Известны почвообрабатывающие орудия, например плуги, стойки рабочих органов которых устанавливаются на раме с возможностью автоколебаний (см. авт. свид. СССР №385543, №398184, М. кл. А01В 11/00; 15/00).Tillage tools are known, for example, plows, the racks of the working bodies of which are mounted on the frame with the possibility of self-oscillations (see ed. Certificate of the USSR No. 385543, No. 398184, M. cl. АВВ 11/00; 15/00).

Однако в известных орудиях из-за шарнирной установки стоек на раме рабочие органы совершают маятниковые движения, заглубляясь или выглубляясь, что значительно ухудшает качество обработки почвы, увеличивается тяговое сопротивление и износ режущих лезвий рабочих органов.However, in the known implements, due to the articulated installation of the racks on the frame, the working bodies make pendulum movements, deepening or deepening, which significantly worsens the quality of the soil cultivation, increases traction resistance and wear of the cutting blades of the working bodies.

Известно авт. свид. СССР №419134, М. кл. А01В 11/00; 15/00 «Почвообрабатывающее орудие», включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов с возможностью их автоколебаний.It is known auth. testimonial. USSR No. 419134, M. cl. A01B 11/00; 15/00 “Tillage tool”, including a frame with racks of working bodies installed on it with the possibility of self-oscillations.

Изобретение по авторскому свидетельству №419134, взятое нами в качестве прототипа, позволяет частично устранить недостатки приведенных изобретений, однако оно также не позволяет существенно снизить тяговое сопротивление. Это обстоятельство особенно важно, т.к. уменьшение тягового сопротивления приводит к существенной экономии горючесмазочных материалов, стоимость которых, как известно, непрерывно растет.The invention according to copyright certificate No. 419134, taken by us as a prototype, allows to partially eliminate the disadvantages of the inventions, however, it also does not significantly reduce traction resistance. This circumstance is especially important since a decrease in traction resistance leads to significant savings in fuels and lubricants, the cost of which, as you know, is constantly growing.

Техническим решением задачи является устранение указанных недостатков, повышение эффективности обработки почвы при существенном уменьшении затрат на топливо, что достигается за счет уменьшения тягового сопротивления.The technical solution to the problem is to eliminate these shortcomings, increase the efficiency of soil cultivation with a significant reduction in fuel costs, which is achieved by reducing traction resistance.

Задача достигается тем, что почвообрабатывающее орудие, например плуг, включающее раму с установленными на ней стойками рабочих органов, отличается тем, что рабочий орган снабжен индуктором колебаний, создающим спектр частот 200 Гц и амплитуду 0,1-0,5 мм и подключенным к магнитоимпульсной установке.The task is achieved in that the tillage tool, for example a plow, including a frame with racks of working bodies installed on it, is characterized in that the working body is equipped with an oscillation inductor that creates a frequency spectrum of 200 Hz and an amplitude of 0.1-0.5 mm and is connected to a magnetic pulse installation.

Новизна предложенного технического решения заключается в использовании принципиально нового излучателя колебаний, представляющего индуктор, подключенный к магнитоимпульсной установке. В свою очередь магнитоимпульсная установка, выполненная по схеме импульсного электрического генератора тока, запитывается от бортовой сети трактора. Частота колебаний в 200 Гц определена из экспериментальных данных обработки наиболее тяжелых почв региона России. Амплитуда излучаемых индуктором колебаний достигает 0,1-0,5 мм, т.к. давление при сильных магнитных полях может достигать десятков тонн на квадратный сантиметр поверхности заготовки (ферромагнитной трубы) - см. П.П.Ястребов, И.П.Смирнов. Электрооборудование. Электротехнология. М.: Высшая школа. 1987 г., с.71-74. Магнитоимпульсные установки.The novelty of the proposed technical solution lies in the use of a fundamentally new oscillator, representing an inductor connected to a magnetic pulse installation. In turn, the magnetic pulse installation, made according to the scheme of a pulsed electric current generator, is powered from the on-board network of the tractor. An oscillation frequency of 200 Hz was determined from experimental data on the processing of the heaviest soils in the Russian region. The amplitude of the oscillations emitted by the inductor reaches 0.1-0.5 mm, because the pressure at strong magnetic fields can reach tens of tons per square centimeter of the surface of the workpiece (ferromagnetic pipe) - see P.P. Yastrebov, I.P. Smirnov. Electrical equipment. Electrotechnology. M .: Higher school. 1987, p. 71-74. Magnetic impulse installations.

На настоящий период времени ни один из известных вибраторов и вибровозбудителей не позволяет получить такие характеристики, прежде всего по амплитуде возбуждаемых колебаний, что позволяет существенно, на 20-30%, снизить тяговое сопротивление и повысить качество обработки почвы. Экономия топлива соответственно достигает примерно 20%, а микровибрация отвалов плуга повышает качество обработки почвы.For the present period of time, none of the known vibrators and vibration exciters makes it possible to obtain such characteristics, first of all, by the amplitude of the excited vibrations, which makes it possible to significantly reduce the drag resistance and improve the quality of soil cultivation by 20-30%. Fuel economy, respectively, reaches about 20%, and the microvibration of the plow dumps improves the quality of the soil treatment.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложенного технического решения.According to the patent and scientific and technical literature, no similar set of features was found, which allows us to judge the inventive step of the proposed technical solution.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано почвообрабатывающее орудие - плуг с индуктором колебаний в общем виде, на фиг.2 - индуктор колебаний.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, where Fig. 1 shows a tillage implement - a plow with an oscillation inductor in general form, and Fig. 2 - an oscillation inductor.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Стойка плуга 1 несет рабочий орган 2, к которому крепится (посредством электросварки) волновод колебательной системы (индуктор колебаний) 3. Стойка 1 штифтом 4 крепится к раме 5, внутри которой подпружинена двумя гидроамортизаторами 6 с виброизоляционными прокладками 7.Tillage tool works as follows. The rack of the plow 1 carries a working body 2, to which the waveguide of the oscillating system (oscillation inductor) is attached (by means of electric welding) 3. The rack 1 with a pin 4 is attached to the frame 5, inside of which it is spring-loaded with two hydraulic shock absorbers 6 with vibration-isolating gaskets 7.

Индуктор колебаний состоит из цилиндрического волновода 3, ферромагнитной трубы 8 с обмоткой 9, подключаемой к магнитоимпульсной установке 10. Применение гидроамортизаторов исключает недостатки, связанные с усталостью металла пружин.The oscillation inductor consists of a cylindrical waveguide 3, a ferromagnetic pipe 8 with a winding 9 connected to a magnetic pulse installation 10. The use of hydraulic shock absorbers eliminates the disadvantages associated with the fatigue of the metal springs.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. При вспашке включается магнитоимпульсная установка от бортовой сети трактора, и рабочий орган 2 (отвал плуга) подвергается вибрации в спектре частот 200 Гц и амплитудой колебаний в пределах 0,1-0,5 мм, создаваемых колебательной системой 3. Одновременно под действием сопротивления почвы рабочий орган отклоняется назад, отклоняя стойку 1, которая воздействует на гидроамортизаторы 6 через виброизоляционные прокладки 7, и далее на раму 5.Tillage tool works as follows. When plowing, a magnetic pulse installation from the onboard network of the tractor is turned on, and the working body 2 (plow blade) is subjected to vibration in the frequency spectrum of 200 Hz and the amplitude of oscillations in the range of 0.1-0.5 mm created by the oscillating system 3. At the same time, under the influence of soil resistance, the worker the body deviates backward, deflecting the rack 1, which acts on the hydraulic shock absorbers 6 through vibration dampers 7, and then on the frame 5.

Вибрация передается на рабочий орган в направлении движения. При этом вибрация практически не передается на раму, т.к. она гасится виброизоляционными прокладками 7, а штифт 4 имеет зазоры, превышающие амплитуду колебаний.Vibration is transmitted to the working body in the direction of movement. In this case, vibration is practically not transmitted to the frame, because it is damped by vibration isolation pads 7, and the pin 4 has gaps greater than the amplitude of the vibrations.

Вибрация, передаваемая в почву, приводит к возникновению в ней зон сжатия и растяжения, что положительно сказывается на снижении тягового сопротивления. Одновременно почва разрыхляется на мелкие фракции, чем повышается качество обработки. Эксперименты, проведенные на предплужнике, оборудованном предложенной системой, показали, что уменьшение тягового сопротивления достигает 18-20%. Экономический эффект достигается за счет экономии топлива, повышения качества обработки почвы, вследствие чего существенно повышается урожайность сельскохозяйственных культур.Vibration transmitted to the soil leads to the appearance of compression and extension zones in it, which positively affects the reduction of traction resistance. At the same time, the soil is loosened into small fractions, which improves the quality of processing. Experiments conducted on a skimmer equipped with the proposed system showed that the decrease in traction resistance reaches 18-20%. The economic effect is achieved by saving fuel, improving the quality of soil cultivation, as a result of which the crop productivity is significantly increased.

Claims

A tillage tool, for example a plow, including a frame with racks of working bodies installed on it, characterized in that the working body is equipped with an oscillation inductor creating a frequency of 200 Hz and an amplitude of 0.1-0.5 mm, and connected to a magnetic pulse installation.