RU2552364C1 - Rotary cultivator - Google Patents

Rotary cultivator Download PDF

Info

Publication number
RU2552364C1
RU2552364C1 RU2014103553/13A RU2014103553A RU2552364C1 RU 2552364 C1 RU2552364 C1 RU 2552364C1 RU 2014103553/13 A RU2014103553/13 A RU 2014103553/13A RU 2014103553 A RU2014103553 A RU 2014103553A RU 2552364 C1 RU2552364 C1 RU 2552364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
discs
racks
blades
pair
tillage
Prior art date
Application number
RU2014103553/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Расимович Валиев
Назиб Каюмович Мазитов
Булат Гусманович Зиганшин
Рустам Мингазизович Низамов
Ленар Зуфарович Шарафиев
Рогать Вагизович Миникаев
Наиль Нуруллович Хамидуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ)
Priority to RU2014103553/13A priority Critical patent/RU2552364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552364C1 publication Critical patent/RU2552364C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: rotary cultivator comprises a frame, racks with hubs with a pair of flat discs. The pair of flat discs is mounted with the ability of free rotation with a slope towards each other in the horizontal and vertical planes. The discs are mounted so that the distance between their upper front cutting edges is greater than that between the lower rear edges. On the inner sides of the pair of flat discs radially around the circumference of their cutting edges the blades are fixed. The blades have a shape of a rectangular trapezoid and secured to the discs with larger base of the trapezoid. The length of the smaller base of the blades is equal to the depth of tillage. Each rack is equipped with a hydraulic vibrator and a spring which provide vibration of the hub with the disc in the vertical direction in the plane of rotation of the disc. The racks are attached to the frame by means of brackets and have an ability of movement along it in the transverse direction.
EFFECT: reduction of energy consumption and stable depth of tillage, increase in the degree of soil crumbling.
3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным орудиям для обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to rotary implements for tillage.

Известно ротационное орудие для поверхностной обработки почвы [1], содержащее батареи дисковых рабочих органов, состоящих из отдельных секций, включающих в себя два диска, установленных на изогнутой оси с возможностью свободного вращения. При этом плоскости вращения этих двух дисков образуют между собой угол α. Изогнутые оси секций соединены между собой неподвижно и образуют цельную батарею, причем линии изгиба изогнутых осей каждой секции лежат в одной плоскости, отклоненной от вертикали в сторону поступательного движения орудия на угол φ, при котором обеспечивается минимальное расстояние между дисками на уровне поверхности поля в зоне выхода их из почвы.Known rotary tool for surface tillage [1], containing batteries of disk working bodies, consisting of separate sections, including two disks mounted on a curved axis with the possibility of free rotation. In this case, the rotation planes of these two disks form an angle α between themselves. The curved axes of the sections are connected to each other motionlessly and form a solid battery, the bending lines of the curved axes of each section lying in the same plane, deviated from the vertical towards the translational movement of the gun by an angle φ, which ensures a minimum distance between the disks at the level of the field surface in the exit zone them out of the soil.

Недостатком данного орудия является то, что оно выполняет только поверхностную обработку почвы, плохо копирует поверхность поля и не способно выполнять более глубокую обработку почвы.The disadvantage of this tool is that it performs only surface tillage, poorly copies the surface of the field and is not able to perform deeper tillage.

Прототипом является дисковый рыхлитель [2], включающий раму со стойками и пару плоских дисков, закрепленных к стойкам посредством ступиц, наклоненных друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеющих большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними.The prototype is a disk cultivator [2], including a frame with racks and a pair of flat disks fixed to the racks by means of hubs inclined to each other in horizontal and vertical planes having a greater distance between the upper front cutting edges than between the lower rear ones.

Недостатками прототипа является то, что для заглубления дисков требуется значительная вертикальная нагрузка, что приводит к неравномерной обработке почвы по глубине. Кроме того, не всегда обеспечивается качественное крошение почвы вследствие проскальзывания дисков и недостаточного зацепления пласта, находящегося в междисковом пространстве.The disadvantages of the prototype is that for deepening the disks requires a significant vertical load, which leads to uneven tillage in depth. In addition, high-quality crumbling of the soil is not always ensured due to slippage of disks and insufficient engagement of the formation located in the interdisk space.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Технический результат - снижение энергоемкости обработки почвы, обеспечение стабильной глубины обработки и увеличение степени ее крошения.The technical result is a reduction in energy intensity of tillage, ensuring a stable depth of cultivation and an increase in the degree of crumbling.

Это достигается тем, что в ротационном культиваторе, включающем раму, закрепленные на ней стойки и пару плоских дисков, наклоненных друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеющих большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними, закрепленные к стойкам посредством ступиц, стойки оснащены гидровибраторами, обеспечивающими их вибрацию в осевом направлении, а плоские диски снабжены лопатками. Лопатки имеют форму прямоугольной трапеции и расположены радиально по окружности режущей кромки дисков. Лопатки закреплены к дискам неподвижно с внутренней стороны большим основанием трапеции, а длина их меньшего основания равна максимальной глубине обработки почвы.This is achieved by the fact that in a rotary cultivator, including a frame, racks mounted on it and a pair of flat discs inclined to each other in horizontal and vertical planes, having a greater distance between the upper front cutting edges than between the lower rear, fixed to the racks by means of hubs , racks are equipped with hydraulic vibrators, providing their vibration in the axial direction, and flat disks are equipped with blades. The blades have the shape of a rectangular trapezoid and are located radially around the circumference of the cutting edge of the discs. The blades are fixed to the discs motionlessly from the inside with a large base of the trapezoid, and the length of their smaller base is equal to the maximum depth of tillage.

Ротационный культиватор поясняется схемами:The rotary cultivator is illustrated by the schemes:

фиг.1 - схема ротационного культиватора, вид спереди;figure 1 - diagram of a rotary cultivator, front view;

фиг.2 - схема ротационного культиватора, вид сверху;figure 2 - diagram of a rotary cultivator, top view;

фиг.3 - технологический процесс работы культиватора, вид А на фиг.1.figure 3 - the technological process of the cultivator, view a in figure 1.

Ротационный культиватор (фиг.1, 2) состоит из рамы 1, на которую посредством стоек 5 и ступиц 6 с возможностью свободного вращения закреплена пара плоских дисков 7. Пара плоских дисков 7 наклонены друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях и имеют большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними. С внутренней стороны пары плоских дисков 7 радиально по окружности их режущих кромок неподвижно закреплены лопатки 8. Лопатки 8 имеют форму прямоугольной трапеции и закреплены к дискам большим основанием трапеции, а длина их меньшего основания равна глубине обработки почвы а (фиг.3). Каждая стойка 5 оснащена гидровибратором 3 и пружиной 4, которые обеспечивают вибрацию ступицы 6 с диском 7 в вертикальном направлении в плоскости вращения диска 7. Стойки 5 закреплены к раме 1 при помощи кронштейнов 2 (фиг.2) и имеют возможность перемещения по ней в поперечном направлении.The rotary cultivator (figure 1, 2) consists of a frame 1, on which a pair of flat discs 7 are fixed with the possibility of free rotation by means of racks 5 and hubs 6. A pair of flat discs 7 are inclined to each other in horizontal and vertical planes and have a greater distance between upper front cutting edges than between the lower rear. The blades 8 are fixedly fixed on the inside of a pair of flat discs 7 radially around the circumference of their cutting edges. The blades 8 are in the form of a rectangular trapezoid and are fixed to the discs with a large base of the trapezoid, and the length of their smaller base is equal to the depth of soil cultivation a (Fig. 3). Each rack 5 is equipped with a hydraulic vibrator 3 and a spring 4, which provide vibration of the hub 6 with the disk 7 in the vertical direction in the plane of rotation of the disk 7. The racks 5 are fixed to the frame 1 using brackets 2 (2) and can be moved along it in the transverse direction.

Ротационный культиватор работает следующим образом.A rotary cultivator operates as follows.

При движении по полю в поступательном направлении со скоростью Ve (фиг.3) плоские диски 7 с лопатками 8 под действием силы тяжести и вибрации, создаваемой гидровибраторами 3, заглубляются в почву на заданную глубину обработки почвы а. Заглублению дисков 7 в почву способствует также их установка с определенным углом наклона в горизонтальной плоскости относительно направления движения, т.е. наличие угла атаки.When moving across the field in the translational direction at a speed V e (Fig. 3), flat disks 7 with blades 8 under the action of gravity and vibration created by hydraulic vibrators 3 are buried in the soil at a predetermined depth of soil cultivation a . The deepening of the disks 7 into the soil is also facilitated by their installation with a certain angle of inclination in the horizontal plane relative to the direction of movement, the presence of an angle of attack.

В процессе движения пара плоских дисков 7 подрезают почву в продольном направлении и формируют ширину обрабатываемого пласта. При этом лопатки 8, установленные с внутренней стороны пары плоских дисков 7, частично подрезают обрабатываемый пласт почвы в поперечной плоскости с двух противоположных сторон. При дальнейшем движении пары плоских дисков 7 вперед, за счет того, что расстояние между их нижними задними режущими кромками несколько меньше, чем между верхними передними, происходит сжатие и захватывание дисками 7 обрабатываемого пласта почвы, находящегося в междисковом пространстве. Далее пласт почвы начинает подниматься вверх и происходит отрыв пласта от дна борозды и в поперечном направлении по линии надреза лопатками 8. При этом обеспечивается разрушение и отрыв обрабатываемого пласта почвы от основного монолита за счет растягивающих деформаций, что требует в 2-3 раза меньше усилия, чем разрушение почвы деформациями сдвига и в 13-20 раз меньше, чем деформациями сжатия.In the process of moving a pair of flat discs 7 cut the soil in the longitudinal direction and form the width of the treated formation. In this case, the blades 8 mounted on the inside of the pair of flat discs 7 partially cut the treated soil layer in the transverse plane from two opposite sides. With the further movement of the pair of flat discs 7 forward, due to the fact that the distance between their lower rear cutting edges is slightly less than between the upper front ones, the disks 7 of the treated soil layer are compressed and trapped in the interdisk space. Further, the soil layer begins to rise upward and the formation is torn off from the bottom of the furrow and in the transverse direction along the cut line by the blades 8. This ensures the destruction and separation of the treated soil layer from the main monolith due to tensile deformations, which requires 2-3 times less effort, than soil destruction by shear deformations and 13–20 times less than compression deformations.

Оторванный от основного монолита, защемленный дисками 7 и придерживаемый лопатками 8 пласт почвы по мере вращения дисков 7 поднимается на некоторую высоту. При этом расстояние между задними режущими кромками дисков 7 начинает увеличиваться и происходит высвобождение зажатого между дисками почвенного пласта. Далее под действием центробежных сил пласт почвы выбрасывается в борозду, образованную после прохода пары дисков 7. При этом за счет частичного сжатия почвы в междисковом пространстве и при дальнейшем падении на дно борозды происходит ее интенсивное крошение. Наличие у культиватора гидровибраторов 3 обеспечивает устойчивое заглубление дисков 7 в почву и позволяет выдерживать заданную глубину обработки.Torn away from the main monolith, pinched by disks 7 and held by blades 8, a layer of soil rises to a certain height as the disks 7 rotate. In this case, the distance between the rear cutting edges of the disks 7 begins to increase and the soil sandwiched between the disks is released. Further, under the action of centrifugal forces, the soil layer is ejected into the furrow formed after the passage of a pair of disks 7. At the same time, due to partial compression of the soil in the interdisc space and its further fall to the bottom of the furrow, intensive crumbling occurs. The presence of a cultivator of hydraulic vibrators 3 provides a stable deepening of the disks 7 into the soil and allows you to withstand a given depth of processing.

В зависимости от состояния и типа обрабатываемой почвы пара плоских дисков 7 могут быть установлены на разных расстояниях друг от друга путем ослабления кронштейнов 2 и перемещения стоек 5 по раме 1 в поперечном направлении. Для обработки легких, песчаных почв расстояние между дисками 7 уменьшают, а для тяжелых и уплотненных почв - увеличивают.Depending on the condition and type of cultivated soil, a pair of flat discs 7 can be installed at different distances from each other by loosening the brackets 2 and moving the racks 5 across the frame 1 in the transverse direction. For light, sandy soils, the distance between the discs 7 is reduced, and for heavy and compacted soils, they are increased.

Таким образом, такое конструктивное исполнение ротационного культиватора обеспечивает устойчивое заглубление дисковых рабочих органов в почву и увеличение степени крошения обрабатываемого пласта с минимальными затратами энергии.Thus, such a design of the rotary cultivator provides a stable penetration of the disk working bodies into the soil and an increase in the degree of crumbling of the treated formation with minimal energy consumption.

Список использованной литературы.List of used literature.

1. Патент РФ №128060, МПК А01В 21/00. Ротационное орудие для поверхностной обработки почвы / А.Р. Валиев, Б.Г. Зиганшин, Р.В. Миникаев и др., заявл. 22.11.2012, опубл. 20.05.2013, бюлл. №14.1. RF patent №128060, IPC АВВ 21/00. Rotary implements for surface tillage / A.R. Valiev, B.G. Ziganshin, R.V. Minikaev et al. 11/22/2012, publ. 05/20/2013, bull. Number 14.

2. Панов И.М. Физические основы механики почв / И.М. Панов, В.И. Ветохин. - К.: Феникс, 2008. - С.36-38.2. Panov I.M. Physical foundations of soil mechanics / I.M. Panov, V.I. Vetohin. - K .: Phoenix, 2008 .-- S. 36-38.

Claims (1)

Ротационный культиватор, включающий раму, закрепленные на ней стойки и пару плоских дисков, наклоненных друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеющих большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними, и закрепленные к стойкам посредством ступиц, отличающийся тем, что стойки оснащены гидровибраторами, обеспечивающими их вибрацию в осевом направлении, а плоские диски снабжены лопатками, имеющими форму прямоугольной трапеции и расположенными радиально по окружности их режущей кромки, причем лопатки закреплены к дискам неподвижно с внутренней стороны большим основанием трапеции, а длина меньшего основания равна максимальной глубине обработки почвы. A rotary cultivator comprising a frame, racks fixed to it and a pair of flat discs inclined to each other in horizontal and vertical planes, having a greater distance between the upper front cutting edges than between the lower rear edges, and fixed to the racks by means of hubs, characterized in that the racks are equipped with hydraulic vibrators to ensure their vibration in the axial direction, and the flat disks are equipped with vanes having the shape of a rectangular trapezoid and located radially around the circumference of their cutting edge holes, and the blades are fixed to the discs motionless from the inside with a large base of the trapezoid, and the length of the smaller base is equal to the maximum depth of tillage.
RU2014103553/13A 2014-02-03 2014-02-03 Rotary cultivator RU2552364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103553/13A RU2552364C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Rotary cultivator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103553/13A RU2552364C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Rotary cultivator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2552364C1 true RU2552364C1 (en) 2015-06-10

Family

ID=53294905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014103553/13A RU2552364C1 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Rotary cultivator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552364C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172764U1 (en) * 2017-01-11 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) ROTARY CULTIVATOR
RU179543U1 (en) * 2017-11-28 2018-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) DISC CULTIVATOR
RU2661380C2 (en) * 2017-01-09 2018-07-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disk cultivator
RU2683218C1 (en) * 2017-11-22 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disk cultivator
RU2811429C1 (en) * 2023-10-19 2024-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Rotary tillage implement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US529417A (en) * 1894-11-20 Guide for sewing-machines
FR1286939A (en) * 1961-02-17 1962-03-09 Thinning group of plants, especially beets
SU1393326A1 (en) * 1986-05-20 1988-05-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной свеклы Arrangement for opening sprouts of root vegetables
US5082063A (en) * 1990-08-23 1992-01-21 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Forestry Mixing head for soil tillage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US529417A (en) * 1894-11-20 Guide for sewing-machines
FR1286939A (en) * 1961-02-17 1962-03-09 Thinning group of plants, especially beets
SU1393326A1 (en) * 1986-05-20 1988-05-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной свеклы Arrangement for opening sprouts of root vegetables
US5082063A (en) * 1990-08-23 1992-01-21 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Forestry Mixing head for soil tillage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ПОЧВ. И.М. ПАНОВ, В.И. ВЕТОХИН. - К.: ФЕНИКС, 2008, - С.36-38. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661380C2 (en) * 2017-01-09 2018-07-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disk cultivator
RU172764U1 (en) * 2017-01-11 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) ROTARY CULTIVATOR
RU2683218C1 (en) * 2017-11-22 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disk cultivator
RU179543U1 (en) * 2017-11-28 2018-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) DISC CULTIVATOR
RU2811429C1 (en) * 2023-10-19 2024-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Rotary tillage implement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2552364C1 (en) Rotary cultivator
RU2581680C1 (en) Disk harrow
RU140518U1 (en) ROTARY CULTIVATOR
RU2710072C1 (en) Tillage machine for cucurbits cultivation under film
RU2611150C1 (en) Tillage rig
RU2811429C1 (en) Rotary tillage implement
RU2800959C1 (en) Disc cultivator
RU179543U1 (en) DISC CULTIVATOR
RU2683218C1 (en) Disk cultivator
RU159387U1 (en) COMBINED SOIL PROCESSING UNIT
RU172765U1 (en) The working body of the tillage roller
RU160832U1 (en) ROTARY WORKING BODY
RU2538821C1 (en) Rotary subsoil cultivator
RU2360388C1 (en) Mounted deep ripper
RU2661380C2 (en) Disk cultivator
RU171658U1 (en) COMBINED SOIL PROCESSING UNIT
RU172764U1 (en) ROTARY CULTIVATOR
RU2787058C1 (en) Method and device for returning fallow lands to agricultural circulation
RU2608067C1 (en) Rotary ameliorative ripper
RU2522320C1 (en) Combined plough for smooth plowing
RU169399U1 (en) DISK PLOW
RU2484610C1 (en) Volume ameliorative ripper
JPH06502066A (en) Cultivation tools
RU2770478C1 (en) Working body for tillage
RU136673U1 (en) BULK AREA REMOVER WITH ADDITIONAL EQUIPMENT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160204