RU2337514C1

RU2337514C1 - Soil cultivation device

Info

Publication number: RU2337514C1
Application number: RU2007106117/12A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Дрёмов (RU); Александр Иванович Дрёмов; Вадим Павлович Колинко (RU); Вадим Павлович Колинко; Павел Вадимович Колинко (RU); Павел Вадимович Колинко; Геннадий Романович Озонов (RU); Геннадий Романович Озонов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сибирский Агропромышленный Дом" (ОАО "САД")
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-11-10
Also published as: RU2007106117A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: soil cultivation device comprising two rows of disks (1, 3, Fig. 1) mounted under an angle of attack, flat cutting working members (2) mounted behind front row disks (1), along their travel lines, and rollers (5). The working members are attached to frame (6). Back row disks (2) are installed between the travel lines of front row disks (1). Back row disks (3) are equipped with working elements (4) installed discontinuously on their periphery. Besides that the distance between the rows of disks (1, 3) is determined according the formula L<B/2tgα, where L is the distance between the disk rows; B is the spacing between disks in a row; α is the angle of attack (the disk positioning angle relative to the device direction of travel).

EFFECT: accumulation and preservation of moisture; protection against erosion, decreased power consumption of soil cultivation process due to increased degree of soil clod pulverisation and decreased tractive resistance of device.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может использоваться в комбинированных почвообрабатывающих и посевных машинах.The invention relates to agricultural machinery and can be used in combined tillage and sowing machines.

Известно устройство для обработки почвы, содержащее раму и боковые брусья с установленными на них дисковыми рабочими органами и стрельчатыми лапами (патент РФ №2129348 А01В 49/02, 1999 г.).A device for tillage containing a frame and side rails with disk working bodies and lancet paws mounted on them is known (RF patent No. 2129348 A01B 49/02, 1999).

Недостатком известного устройства является то, что при мелкой обработке после прохода стрельчатых лап остаются борозды. Поэтому требуется проведение дополнительных операций по выравниванию и уплотнению почвы. Кроме того, при сплошной обработке почвы дисками на поверхность выносятся влажные слои почвы, что ведет к дополнительным потерям влаги.A disadvantage of the known device is that with fine processing after the passage of lancet paws, furrows remain. Therefore, additional operations are required to level and compact the soil. In addition, when the soil is completely treated with disks, moist soil layers are carried to the surface, which leads to additional moisture loss.

Известно принятое за прототип, устройство для обработки почвы, содержащее один ряд батарей вогнутых дисков со сплошными и вырезными лезвиями, три ряда стрельчатых лап и один ряд батарей катков (патент РФ №2202865, А01В 49/02, 2003 г.).Known adopted for the prototype, a device for tillage, containing one row of batteries of concave disks with solid and notched blades, three rows of lancet paws and one row of batteries of rollers (RF patent No. 2202865, АВВ 49/02, 2003).

Недостатком известного устройства является неоднократное перемещение стойками стрельчатых лап взрыхленной дисками почвы, что способствует ее распылению, а также ведет к непроизводительным затратам энергии. Кроме этого стрельчатые лапы, установленные на глубину меньшую глубины хода дисков, рыхлят почву без подпора, что ухудшает подрезание сорняков и ведет к дополнительным потерям влаги транспирацией.A disadvantage of the known device is the repeated movement by the racks of lancet paws of the soil loosened by discs, which contributes to its dispersal, and also leads to unproductive energy costs. In addition, lancet paws set to a depth less than the depth of travel of the discs, loosen the soil without backwater, which affects the cutting of weeds and leads to additional moisture loss by transpiration.

Задачей изобретения является повышение качества обработки почвы при одновременном уменьшении энергоемкости процесса обработки путем увеличения степени крошения почвенных пластов и снижения тягового сопротивления устройства.The objective of the invention is to improve the quality of tillage while reducing the energy intensity of the tillage process by increasing the degree of crumbling of soil strata and reducing the traction resistance of the device.

Это задача решена тем, что в заявленном устройстве для обработки почвы, содержащем установленные под углом атаки диски, плоскорежущие рабочие органы и катки, в отличие от прототипа, диски установлены в два ряда, а плоскорежущие рабочие органы установлены за дисками переднего ряда по линиям их хода, причем диски заднего ряда установлены между линиями хода дисков переднего ряда и оснащены дискретно расположенными на их периферии рабочими элементами.This problem is solved in that in the inventive device for tillage containing disks installed at an angle of attack, disks, plane-cutting working bodies and rollers, unlike the prototype, disks are installed in two rows, and plane-cutting working bodies are installed behind the front row disks along their travel lines and the rear row disks are installed between the travel lines of the front row disks and are equipped with working elements discretely located on their periphery.

Установка дисков в два ряда, дискретное расположение рабочих элементов дисков заднего ряда и расположение плоскорежущих рабочих органов за дисками переднего ряда по линиям их хода в совокупности с другими указанными признаками всегда обеспечивает дополнительное крошение почвенных пластов, сходящих с плоскорежущих рабочих органов и дисков переднего ряда. При этом плоскорежущие рабочие органы рыхлят почву до падения на поверхность поля пластов почвы, сходящих с дисков переднего ряда, что исключает непроизводительное перемещение почвы и снижает распыление и тяговое сопротивление устройства. Кроме того, стойки плоскорежущих рабочих органов движутся по открытым бороздкам, образованным передними дисками, что также снижает тяговое сопротивление. Следовательно, названная новая совокупность общих существенных признаков заявленного устройства во всех случаях его реализации обеспечивает достижение технического результата, указанного в задаче изобретения.The installation of disks in two rows, the discrete arrangement of the working elements of the rear row of disks and the location of the plane-cutting working bodies behind the front row disks along their travel lines, in combination with the other indicated features, always provides additional crumbling of soil layers coming down from the plane-cutting working bodies and front row disks. In this case, plane-cutting working bodies loosen the soil before falling onto the surface of the field of soil strata coming down from the front row disks, which excludes unproductive movement of soil and reduces spraying and traction resistance of the device. In addition, the racks of flat-cutting working bodies move along open grooves formed by the front discs, which also reduces traction resistance. Therefore, the aforementioned new set of common essential features of the claimed device in all cases of its implementation ensures the achievement of the technical result indicated in the task of the invention.

Кроме того, в частном случае, расстояние между рядами дисков определяется по зависимости L<B/2tgα,In addition, in the particular case, the distance between the rows of discs is determined by the dependence L <B / 2tgα,

где L - расстояние между рядами дисков;where L is the distance between the rows of disks;

В - расстояние между дисками в ряду;In - the distance between the disks in a row;

α - угол атаки (угол установки диска к направлению движения устройства).α - angle of attack (angle of installation of the disk to the direction of movement of the device).

При обработке сухой переуплотненной почвы невозможно обеспечить качественного дробления почвенных глыб пассивными рабочими органами во всем диапазоне рабочих скоростей движения устройства. Для разрушения более прочных и крупных комков необходимо увеличить скорость деформации. Это становится возможным при установке рядов дисков на расстояние, меньшее B/2tgα.When processing dry re-compacted soil, it is impossible to ensure high-quality crushing of soil blocks by passive working bodies in the entire range of operating speeds of the device. To destroy more durable and larger lumps, it is necessary to increase the strain rate. This becomes possible when installing the rows of discs at a distance less than B / 2tgα.

Установка дисков в два ряда на расстоянии между ними, меньшем B/2tgα, и дискретное расположение рабочих элементов дисков заднего ряда, обуславливает ударный характер воздействия на почвенные пласты, сходящие с дисков переднего ряда. При этом скорость воздействия, за счет сложения направленных навстречу друг другу составляющих скорости схода пластов с дисков переднего ряда и окружной скорости рабочих элементов дисков заднего ряда, увеличивается в 1,5-2 раза, а степень крошения в 4-8 раз. При установке рядов дисков на расстояние, большее B/2tgα, траектории движения пластов не пересекают плоскости дисков заднего ряда, и дробления почвенных пластов не происходит.The installation of disks in two rows at a distance between them shorter than B / 2tgα, and the discrete arrangement of the working elements of the disks of the rear row, determines the shock nature of the impact on soil layers coming from the disks of the front row. At the same time, the speed of the impact, due to the addition of the components of the velocity of descent of the layers from the front row disks and the peripheral speed of the working elements of the rear row disks directed towards each other, increases by 1.5-2 times, and the degree of crumbling by 4-8 times. When the rows of discs are set to a distance greater than B / 2tgα, the trajectories of the formations do not intersect the planes of the discs of the back row, and the crushing of soil formations does not occur.

Предлагаемое изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показано заявленное устройство - вид сверху, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - вид Б фиг.1, на фиг.4 - расчетная схема для определения предельного расстояния между рядами дисков, где Va - направление движения устройства; Vп - вектор скорости схода пласта почвы с диска.The invention is illustrated by diagrams. Figure 1 shows the claimed device is a top view, figure 2 is a section aa of figure 1, figure 3 is a view B of figure 1, figure 4 is a design diagram for determining the maximum distance between rows of disks, where Va is the direction of movement of the device; Vп - the vector of the rate of descent of the soil from the disk.

Устройство (фиг.1-3) содержит ряд передних дисков 1, ряд плоскорежущих рабочих органов 2, ряд задних дисков 3 с дискретно расположенными на их периферии рабочими элементами 4 и катки 5. Указанные рабочие органы последовательно установлены на раме 6. Плоскорежущие рабочие органы 2 установлены за каждым из дисков 1 переднего ряда по линии их хода (фиг.4). Диски 3 заднего ряда установлены между линиями хода дисков 1 переднего ряда.The device (Figs. 1-3) contains a number of front disks 1, a number of plane-cutting working bodies 2, a number of rear disks 3 with working elements 4 and rollers discretely arranged on their periphery 5. These working bodies are sequentially mounted on the frame 6. Plane cutting working bodies 2 installed behind each of the disks 1 of the front row along the line of their course (figure 4). Disks 3 of the rear row are installed between the travel lines of the disks 1 of the front row.

Устройство работает следующим образом. Передним рядом установленных под углом атаки дисков 1 нарезаются бороздки. Установленные за дисками 1 по линии их хода плоскорежущие рабочие органы 2, стойки которых движутся по нарезанным бороздкам, рыхлят полосы с образованием ровного дна борозды. Плоскорежущие рабочие органы 2 рыхлят почву до падения на поверхность поля пластов почвы, сходящих с дисков 1, что исключает их перемещение, снижает распыление почвы и тяговое сопротивление устройства. Кроме того, расположение стоек плоскорежущих рабочих органов 2 по линиям хода передних дисков 1 исключает нависание на них растительных остатков и предотвращает забивание устройства. Диски заднего ряда 3 рыхлят полосы, необработанные впередиидущими рабочими органами и дробят почвенные пласты, сходящие с дисков 1 и плоскорежущих рабочих органов 2. Одновременно, перемещая часть почвы в продольно поперечном направлении, диски 3 засыпают борозды, образованные впередиидущими рабочими органами 1, 2. Дискретное расположение рабочих элементов 4 на дисках 3 (фиг.2, 3) обеспечивает образование ячеек на дне обрабатываемой полосы. Заполненные рыхлой комковатой почвой ячейки способствуют накоплению влаги и снижают вероятность развития эрозионных процессов. Вращающиеся со скольжением рабочие органы катков 5 погружаются в почву на установленную глубину, уплотняют нижележащий слой почвы и одновременно перемещают верхний слой почвы в продольно поперечном направлении, завершая процесс выравнивания поверхности поля. При перемещении почвы часть ее пересыпается через рабочие органы катков, при этом мелкие частицы почвы просыпаются вниз на уплотненный слой, а крупные остаются на поверхности. Одновременно происходит захват сорняков и растительных остатков рабочими органами катков и вынос их на поверхность. Верхний слой почвы, сформированный из комков почвы и растительных остатков, снижает испарение влаги и повышает эрозионную устойчивость почвы.The device operates as follows. The front row of discs 1 installed at an angle of attack cut grooves. Plane-cutting working bodies 2, installed behind the disks 1 along the line of their course, whose racks move along the cut grooves, loosen the strips with the formation of a flat bottom of the furrow. Plane cutting working bodies 2 loosen the soil before falling onto the surface of the field of soil strata coming down from disks 1, which excludes their movement, reduces soil dispersion and traction resistance of the device. In addition, the location of the uprights of plane-cutting working bodies 2 along the travel lines of the front discs 1 eliminates the overhang of plant residues on them and prevents clogging of the device. Disks of the back row 3 loosen the strips untreated by the front-running working bodies and crush the soil layers coming from disks 1 and flat-cutting working bodies 2. At the same time, moving part of the soil in the longitudinal transverse direction, the disks 3 fill up the furrows formed by the front-running working bodies 1, 2. Discrete the location of the working elements 4 on the disks 3 (figure 2, 3) provides the formation of cells at the bottom of the processed strip. Cells filled with loose lumpy soil contribute to the accumulation of moisture and reduce the likelihood of erosion processes. The rotating bodies of the rollers 5, rotating with sliding, are immersed in the soil to a specified depth, compact the underlying soil layer and at the same time move the upper soil layer in the longitudinal transverse direction, completing the process of leveling the surface of the field. When moving the soil, part of it is poured through the working bodies of the rollers, while small particles of soil wake up down onto the compacted layer, and large ones remain on the surface. At the same time, weeds and plant residues are captured by the working bodies of the rollers and brought to the surface. The topsoil, formed from lumps of soil and plant debris, reduces moisture evaporation and increases soil erosion resistance.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществить качественную обработку почвы, обеспечивающую накопление и сохранение влаги, защиту от эрозии и снизить энергоемкость процесса обработки почвы.The application of the proposed device allows for high-quality soil treatment, providing the accumulation and preservation of moisture, protection against erosion and reduce the energy intensity of the soil treatment process.

Claims

1. A device for tillage, containing disks mounted at an angle of attack, plane-cutting working bodies and rollers, characterized in that the disks are installed in two rows, and flat-cutting working bodies are located behind the front row disks along their travel lines, the rear row disks being installed between drive lines of the front row discs and are equipped with working elements discretely located on their periphery.

2. The device according to claim 1, characterized in that the distance between the rows of disks is determined by the dependence L <B / 2tgα,

where L is the distance between the rows of disks, mm;

In - the distance between the disks in a row, mm;

α - angle of attack, deg.