RU2552082C1

RU2552082C1 - Disc tool for tillage and sowing

Info

Publication number: RU2552082C1
Application number: RU2013156145/13A
Authority: RU
Inventors: Виталий Степанович Красовских; Евгений Витальевич Красовских
Original assignee: Виталий Степанович Красовских; Евгений Витальевич Красовских
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: disc tool comprises hollow racks. The hollow racks are fixed on the frame (1) on two bars (2). The bars (2) are mounted on the frame (1) and connected with the front ends to it by means of vertical hinges (7). The bars (2) are interconnected by means of a hydraulic cylinder (8). The hollow racks are mounted obliquely in the longitudinal and transverse planes with the ability of rotation in the bearings (5). At the ends of the hollow racks the disc coulters (4) are successively mounted. Each previous disc coulter (4) overlaps partly the subsequent disc coulter (4) and is mounted with a gap over it.

EFFECT: reduction of energy consumption, improvement of quality of soil tillage and sowing of grains.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может применяться в агрегатах для посева сельскохозяйственных культур, внесения удобрений и обработки почвы.The invention relates to the field of agricultural engineering and can be used in units for sowing crops, fertilizing and tillage.

Известно дисковое орудие для обработки почвы, содержащее полые стойки с горизонтально установленными дисковыми сошниками, выполненные с возможностью свободного вращения относительно своей оси и закрепленные на раме под наклоном в продольной плоскости (RU 2357395, 10.06.2009).Known disk implements for tillage, containing hollow racks with horizontally mounted disc coulters, made with the possibility of free rotation about its axis and mounted on the frame at an angle in the longitudinal plane (RU 2357395, 10.06.2009).

При движении такого орудия процесс обработки почвы не существенно отличается от работы обычных плоскорезов. Если физико-механические свойства почвы, ее влажность и корневая система растений будут равномерно распределены по ширине захвата, то дисковый сошник будет перемещаться как стрельчатая или плоскорежущая лапа, и интенсивность воздействия на почву будет зависеть от профиля поверхности рабочего органа. Если же по пути движения в почве встретится повышенное сопротивление с какой-либо одной из сторон ее рабочей части, то диск поворачивается в сторону большего сопротивления. Физико-механические свойства почвы, корневая система растений и растительные остатки на поверхности поля непрерывно изменяются, поэтому в процессе работы сошник совершает вращательные движения то в одну, то в другую сторону. Недостатком данного орудия является то, что при совпадении направления движения одной из половин поверхности диска с почвой силы сопротивления будут снижаться ввиду снижения относительной скорости их перемещения, а на второй наоборот - увеличиваться. Общеизвестно, что при увеличении относительной скорости движения рабочего органа к почве силы сопротивления возрастают пропорционально квадрату скорости. Поэтому результирующая сила сопротивления сошника возрастет по сравнению с невращающимся дисковым сошником.When moving such a tool, the soil treatment process does not differ significantly from the work of ordinary plane cutters. If the physicomechanical properties of the soil, its moisture and the root system of plants are uniformly distributed over the working width, the disk coulter will move like a lancet or flat-cutting paw, and the intensity of the impact on the soil will depend on the surface profile of the working body. If along the path of movement in the soil there is an increased resistance from any one of the sides of its working part, then the disk rotates in the direction of greater resistance. Physico-mechanical properties of the soil, the root system of plants and plant debris on the surface of the field are constantly changing, therefore, in the process, the coulter rotates in one direction or the other. The disadvantage of this tool is that when the direction of movement of one of the halves of the surface of the disk coincides with the soil, the resistance forces will decrease due to a decrease in the relative velocity of their movement, and on the contrary, increase. It is well known that with an increase in the relative speed of the working body to the soil, the resistance forces increase in proportion to the square of the speed. Therefore, the resulting coulter resistance force will increase compared to a non-rotating disc coulter.

Наиболее близким по своей технической сущности является дисковое орудие для обработки почвы и посева, содержащее полые стойки, закрепленные на раме под наклоном в продольной плоскости, с возможностью поворота вокруг своей оси, горизонтальные дисковые ножи, размещенные на полых стойках (RU 49415, 27.11.2005).The closest in technical essence is a disk implement for tillage and sowing, containing hollow racks mounted on a frame obliquely in the longitudinal plane, with the possibility of rotation around its axis, horizontal circular knives placed on hollow racks (RU 49415, 11.27.2005 )

К недостатку данной конструкции следует отнести повышенную неравномерность обработанной поверхности. Это обуславливается тем, что во время вращения сошника в разные стороны часть почвы с одной половины переносится на другую и наоборот. Для выравнивания поверхности обработанного поля на посевных комплексах требуются дополнительные рабочие органы, что приводит к усложнению конструкции машины и дополнительным затратам энергии на обработку почвы. Кроме того, для преодоления сопротивления почвы таким орудием велики энергозатраты, что ведет к необходимости его агрегатирования тяговыми средствами повышенной мощности.The disadvantage of this design should include increased unevenness of the treated surface. This is due to the fact that during the rotation of the coulter in different directions, part of the soil from one half is transferred to the other and vice versa. To level the surface of the treated field at the sowing complexes, additional working bodies are required, which leads to a complication of the machine design and additional energy costs for tillage. In addition, to overcome the resistance of the soil with such an instrument, energy costs are high, which leads to the need for its aggregation by traction means of increased power.

Задачей настоящего изобретения является снижение уровня энергозатрат, улучшение качества обработки почвы и сева зерновых за счет снижения сопротивления рабочих органов и исключения неконтролируемого сброса почвы.The objective of the present invention is to reduce the level of energy consumption, improve the quality of soil cultivation and sowing grain by reducing the resistance of the working bodies and eliminate uncontrolled discharge of the soil.

Поставленная задача решается тем, что в дисковом орудии для обработки почвы и посева, содержащем размещенные на раме, с наклоном в продольной плоскости, полые стойки с дисковыми сошниками, выполненные с возможностью поворота, полые стойки размещены последовательно друг за другом на двух брусках с наклоном в продольной и поперечной плоскостях, бруски установлены на раме и соединены передними концами с ней с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, при этом каждый предыдущий дисковый сошник частично перекрывает последующий и установлен с зазором над ним.The problem is solved in that in the disk implements for tillage and sowing, containing hollow racks with rotary coulters arranged on a frame with a slope in the longitudinal plane, hollow racks are placed sequentially one after another on two bars with a slope of longitudinal and transverse planes, the bars are mounted on the frame and connected with their front ends with the possibility of rotation in the horizontal plane, while each previous disc coulter partially overlaps the next and Restored with clearance above it.

На фиг.1 дана общая схема секции орудия для обработки почвы и посева.Figure 1 gives a General diagram of the section of the implement for tillage and sowing.

На фиг.2 дана схема наклона полых осей дисков в продольной плоскости.Figure 2 gives a diagram of the tilt of the hollow axes of the disks in the longitudinal plane.

На фиг.3 дана схема наклона полых осей дисков в поперечной плоскости.Figure 3 is a diagram of the inclination of the hollow axes of the disks in the transverse plane.

Рабочий орган орудия состоит из рамы 1, на которой размещены два металлических бруска 2, с последовательно установленными на них на полых стойках 3 дисковыми сошниками 4. Полые стойки установлены на брусках 2 с наклоном в продольной (на угол α, фиг.2) и поперечной (на угол γ, фиг.3) плоскостях, с возможностью поворота в подшипниках 5. Каждый предыдущий дисковый сошник 4 установлен с возможностью частичного перекрытия последующего и имеет относительно него зазор 6. Передние концы брусков 2 закреплены на раме на вертикальных шарнирах 7 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и соединены между собой гидроцилиндром 8.The working body of the gun consists of a frame 1, on which two metal bars 2 are placed, with disk coulters 4 sequentially mounted on them on hollow racks 3. Hollow racks are mounted on bars 2 with an inclination in the longitudinal (at angle α, Fig. 2) and transverse (at an angle γ, Fig. 3) planes, with the possibility of rotation in bearings 5. Each previous disk coulter 4 is mounted with the possibility of partial overlapping of the next and has a gap relative to it 6. The front ends of the bars 2 are mounted on the frame on vertical hinges 7 with the possibility of turning in a horizontal plane and interconnected by a hydraulic cylinder 8.

В зависимости от особенностей технологического процесса обработки и физико-механических свойств почвы угол α установки полых осей 3, а следовательно, и дисковых сошников 4 в продольной плоскости может изменяться. При перемещении по полю дисковое орудие для обработки почвы и посева, содержащее дисковые сошники 4, установленные на металлических брусках 2 рамы 1 с частичным перекрытием друг друга и углом α к обрабатываемой поверхности, подрезает верхний слой и корневую часть растений режущей кромкой, ограниченной дугами смежных дисковых сошников 4. По мере продвижения дискового сошника слой почвы приподнимается, сжимается и деформируется, что обуславливает разрушение его начального сложения. Обрабатываемый слой почвы с большим усилием давит на рабочую поверхность одной половины диска сошника, и за счет результирующей силы резания и силы трения диски сошников правой части рабочего органа дискового орудия вращаются вместе с полыми осями 3 в подшипниках 5 вокруг осей по часовой стрелке, а левой - против часовой стрелки. Это происходит из-за смещения усилий воздействия почвы относительно оси вращения на каждом из дисков брусков 2. Поверхность каждой рабочей половины вращающихся дисков будет иметь относительно небольшую скорость перемещения к обрабатываемому слою почвы, что позволит существенно снизить затраты энергии на трение почвы о дисковые сошники. Зазор 6 исключает трение дисковых сошников между собой и набивание почвы. Семенной материал поступает из бункера (не показан) по полым стойкам 3 под дисковый сошник 4. Для увеличения ширины захвата орудия включают в работу гидроцилиндр 8, который раздвигает бруски 2 и те, в свою очередь, поворачиваются на вертикальных шарнирах 7.Depending on the features of the technological process of cultivation and the physico-mechanical properties of the soil, the installation angle α of the hollow axles 3, and therefore of the disk coulters 4 in the longitudinal plane can also vary. When moving across the field, a disk implement for tillage and sowing containing disk coulters 4 mounted on metal bars 2 of the frame 1 with a partial overlap of each other and an angle α to the surface being treated, cuts the top layer and the root part of the plants with a cutting edge limited by arcs of adjacent disk openers 4. As the disk opener advances, the soil layer rises, contracts and deforms, which causes the destruction of its initial composition. The cultivated soil layer with great effort presses on the working surface of one half of the coulter disc, and due to the resulting cutting force and friction force, the coulter discs of the right part of the working body of the disk implement rotate together with the hollow axles 3 in the bearings 5 around the axes clockwise, and the left - counterclock-wise. This is due to the displacement of the forces of the soil impact relative to the axis of rotation on each of the disks of the bars 2. The surface of each working half of the rotating disks will have a relatively low speed of movement to the treated soil layer, which will significantly reduce the energy cost of friction of the soil on the disk coulters. The gap 6 eliminates the friction of the disk coulters among themselves and the stuffing of the soil. Seed material comes from a hopper (not shown) through hollow uprights 3 under a disk opener 4. To increase the working width of the implements, the hydraulic cylinder 8 is put into operation, which moves the bars 2 apart and, in turn, rotate on vertical hinges 7.

Claims

A disk implement for tillage and sowing, comprising hollow racks with disk coulters located on the frame, made with the possibility of rotation, characterized in that the hollow racks are placed sequentially one after the other on two bars with an inclination in the longitudinal and transverse plane, the bars are mounted on the frame and connected with the front ends with it with the possibility of rotation in the horizontal plane, while each previous disk coulter partially overlaps the next one and is installed with a gap above it.