RU2586165C1

RU2586165C1 - Tillage tool

Info

Publication number: RU2586165C1
Application number: RU2014154205/13A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Щиров; Александр Анатольевич Серегин; Юрий Геннадиевич Кормильцев; Владимир Иванович Хижняк; Андрей Юрьевич Несмиян; Федор Владимирович Авраменко; Дмитрий Евгеньевич Шаповалов
Original assignee: ООО "Таганрогсельмаш"
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-06-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, in particular, to machines for deep soil tillage. Tiller comprises frame with fixed in pairs, one after the other RH and LH inclined working elements forming transverse rows. In the transverse rows working elements are installed in pairs so that their inclined surfaces are facing each other. In all transverse pairs of working members, except the central pair, the butt of working element chisel which is the most remote from the longitudinal axis of symmetry, is shifted backward relative to the chisel of adjacent working element by a value greater than half the length, but less than length of the chisel. Posts of working members have two lines, oriented at an angle of 90° - φ < α < 90° facing downwards to front surface of the post of working element, where φ is the angle of friction between soil and steel. At lower line this bend has an angle 180° - Ψ while at the upper line it has angle 90° + Ψ, where Ψ is the angle of soil chipping. Working elements are secured to frame so that their lower parts extend forward relatively the top due to that end faces of their posts are inclined to horizon at angle γ = α + β, where β is the angle of chisel installation.

EFFECT: such design provides higher degree of soil crushing by working elements of tillage tool and reduced traction resistance.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для глубокого рыхления почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for deep loosening of the soil.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму и наклонные левосторонние и правосторонние рабочие органы, расположенные по стрелообразной комбинированной схеме [SU №1471961 С1, кл. A01B 13/08, 1989 г.].Known tillage tool containing a frame and inclined left-side and right-hand working bodies located in an arrow-shaped combined pattern [SU No. 1471961 C1, cl. A01B 13/08, 1989].

Недостатками описанного аналога являются значительное тяговое сопротивление, забиваемость рабочих органов орудия и недостаточная степень крошения почвы.The disadvantages of the described analogue are significant traction resistance, clogging of the working bodies of the guns and insufficient degree of crumbling of the soil.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является почвообрабатывающее орудие, на раме которого попарно, последовательно друг за другом закреплены правосторонние и левосторонние наклонные рабочие органы, образующие поперечные ряды, в которых правосторонние и левосторонние наклонные рабочие органы установлены также попарно таким образом, что их наклонные поверхности обращены навстречу друг другу [RU №№2431953, МПК⁹ A01B 13/08, Бюл. №29 от 27.10.2011].Closest to the claimed invention is a tillage implement, on the frame of which, right-handed and left-handed inclined working bodies are fixed in pairs, sequentially one after another, forming transverse rows, in which the right-hand and left-hand inclined working bodies are also installed in pairs so that their inclined surfaces are facing towards to each other [RU No. 2431953, IPC ⁹ A01B 13/08, Bull. No. 29 dated 10/27/2011].

Недостатками данного орудия являются недостаточная степень крошения почвы, обусловленная слаборазвитой рабочей поверхностью стойки рабочего органа (стойка практически не принимает участия в обработке почвы, она перемещается в разрушенной долотом почве) и значительное тяговое сопротивление, связанное с функционированием как минимум одного рабочего органа из поперечной пары в условиях блокированного резания.The disadvantages of this tool are the insufficient degree of crumbling of the soil, due to the underdeveloped working surface of the rack of the working body (the rack does not take part in soil cultivation, it moves in the soil destroyed by chisel) and significant traction resistance associated with the functioning of at least one working body from the transverse pair in blocked cutting conditions.

Задачей изобретения является повышение степени крошения почвы рабочими органами почвообрабатывающего орудия и снижение его тягового сопротивления.The objective of the invention is to increase the degree of crumbling of the soil by the working bodies of the tillage implement and to reduce its traction resistance.

Поставленная задача достигается тем, что у почвообрабатывающего орудия, на раме которого попарно, последовательно друг за другом закреплены правосторонние и левосторонние наклонные рабочие органы, образующие поперечные ряды, в которых правосторонние и левосторонние наклонные рабочие органы установлены также попарно таким образом, что их наклонные поверхности обращены навстречу друг другу, во всех поперечных парах рабочих органов, кроме центральной, носок долота рабочего органа, наиболее удаленного от продольной оси симметрии орудия, смещен назад относительно носка долота парного с ним рабочего органа на величину больше половины длины, но меньше длины долота. При этом стойки рабочих органов орудия изготавливают путем деформации по двум линиям сгиба, ориентированным под обращенным вниз углом 90°-φ<α<90° (где φ - угол трения почвы по стали, град) к фронтальной поверхности стойки рабочего органа. Причем по нижней линии сгиб производят на угол 180°-Ψ, а по верхней - на угол 90°+Ψ (где Ψ - угол скалывания почвы). Кроме того, рабочие органы крепятся к раме орудия таким образом, что их нижние части вынесены вперед относительно верхней, за счет чего торцевые грани их стоек наклонены к горизонту на угол γ=α+β (где β - угол установки долота).The task is achieved in that the tillage implement, on the frame of which, in pairs, right-handed and left-handed inclined working bodies are fixed sequentially one after another, forming transverse rows, in which the right-hand and left-hand inclined working bodies are also installed in pairs so that their inclined surfaces are facing towards each other, in all transverse pairs of working bodies, except for the central one, the toe of the chisel of the working body, the farthest from the longitudinal axis of symmetry of the gun, shifted back relative to the tip of the bit of the paired working body with an amount greater than half the length, but less than the length of the bit. At the same time, the racks of the working bodies of the guns are made by deformation along two fold lines oriented at a downward angle of 90 ° -φ <α <90 ° (where φ is the angle of soil friction on steel, deg) to the front surface of the rack of the working body. Moreover, the bend is made at an angle of 180 ° -Ψ along the bottom line, and at an angle of 90 ° + Ψ along the upper line (where Ψ is the soil cleavage angle). In addition, the working bodies are attached to the gun frame in such a way that their lower parts are extended forward relative to the upper one, due to which the end faces of their columns are inclined to the horizon by an angle γ = α + β (where β is the bit installation angle).

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого почвообрабатывающего орудия, на фиг. 2 - схема расстановки рабочих органов почвообрабатывающего орудия, на фиг. 3 - рабочий орган почвообрабатывающего орудия, на фиг. 4 - заготовка стойки рабочего органа, на фиг. 5 - стойка рабочего органа.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed tillage implement, FIG. 2 is a diagram of an arrangement of working bodies of a tillage implement, FIG. 3 - the working body of the tillage implement, in FIG. 4 - workpiece rack working body, in Fig. 5 - rack working body.

Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 (фиг. 1), на которой попарно, последовательно друг за другом установлены наклонные левосторонние 2 и правосторонние 3 рабочие органы, образующие поперечные ряды (фиг. 1 и 2). В поперечных рядах левосторонние 2 и правосторонние 3 рабочие органы также образуют пары, установленные таким образом, что их наклонные поверхности обращены навстречу друг другу. В передней части орудия установлены опорные колеса 4 (фиг. 1), в задней - каток 5. С трактором орудие соединяется при помощи навесного устройства 6.The tillage implement contains a frame 1 (Fig. 1), on which inclined left-sided 2 and right-hand 3 working bodies are formed in pairs, sequentially one after another, forming transverse rows (Figs. 1 and 2). In the transverse rows, the left-sided 2 and right-sided 3 working bodies also form pairs that are installed in such a way that their inclined surfaces are facing towards each other. Support wheels 4 are installed in the front of the implement (Fig. 1), in the rear - the roller 5. The implement is connected to the tractor using the hinged device 6.

Левосторонние 2 и правосторонние 3 (фиг. 3) рабочие органы почвообрабатывающего орудия содержат следующие основные узлы - стойка 7, долото 8, отвал 9. В первой поперечной паре (фиг. 2) левосторонние 2 и правосторонние 3 рабочие органы расположены на раме симметрично относительно продольной оси орудия, во всех последующих носок долота 8 рабочего органа, более удаленного от продольной оси симметрии орудия, смещен назад относительно носка долота 8 парного с ним рабочего органа на величину a больше половины длины l, но меньше длины l долота.Left-sided 2 and right-sided 3 (Fig. 3) working bodies of a tillage implement contain the following main units - stand 7, chisel 8, blade 9. In the first transverse pair (Fig. 2), left-sided 2 and right-sided 3 working bodies are located symmetrically relative to the longitudinal the axis of the gun, in all subsequent toes of the bit 8 of the working body, more remote from the longitudinal axis of symmetry of the gun, is shifted back relative to the nose of the bit 8 of the paired working body by a value a greater than half the length l , but less than the length l of the bit.

При этом стойки 7 рабочих органов 2 и 3 орудия изготавливают из плоской заготовки (фиг. 4) путем деформации по двум линиям сгиба, ориентированным под острым углом 90°-φ<α<90° (где φ - угол трения почвы по стали, град) к фронтальной поверхности заготовки стойки рабочего органа (угол обращен вниз). Причем по нижней линии сгиб производят на угол 180°-Ψ (фиг. 5), а по верхней - на угол 90°+Ψ (где Ψ - угол скалывания почвы, в теоретических расчетах принимают Ψ≈40…50°). Кроме того, рабочие органы крепятся к раме орудия (фиг. 3) таким образом, что их нижние части вынесены вперед относительно верхней, за счет чего торцевые грани их стоек наклонены к горизонту на угол γ=α+β (где β - угол установки долота, в теории почвообрабатывающих орудий рекомендуется принимать β≈8…25°).At the same time, the racks 7 of the working bodies 2 and 3 of the tool are made of a flat billet (Fig. 4) by deformation along two bending lines oriented at an acute angle of 90 ° -φ <α <90 ° (where φ is the angle of soil friction on steel, deg ) to the front surface of the workpiece rack working body (angle turned down). Moreover, the bend along the bottom line is made at an angle of 180 ° -Ψ (Fig. 5), and at the top - at an angle of 90 ° + Ψ (where Ψ is the soil cleavage angle, in theoretical calculations it is taken Ψ≈40 ... 50 °). In addition, the working bodies are attached to the frame of the gun (Fig. 3) in such a way that their lower parts are extended forward relative to the upper, due to which the end faces of their struts are inclined to the horizon by an angle γ = α + β (where β is the bit installation angle , in the theory of tillage implements it is recommended to take β≈8 ... 25 °).

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.Tillage tool works as follows.

Во время выполнения технологического процесса почвенный пласт крошится и деформируется под воздействием рабочих органов 2 и 3. Стойки рабочих органов каждого последующего ряда движутся за стойками предыдущего (фиг. 1 и 2), что позволяет сократить затраты энергии на разрушение почвы и увеличить пространство между стойками. Это снижает вероятность забивания орудия почвой и пожнивными остатками. Причем за счет того, что наклонные поверхности поперечных пар рабочих органов 2 и 3 обращены навстречу друг к другу, на заключенный между ними почвенный монолит с двух сторон действует сжимающая сила. После прохода пары рабочих органов 2 и 3 почвенный монолит расширяется.During the process, the soil layer crumbles and deforms under the influence of the working bodies 2 and 3. The racks of the working bodies of each subsequent row move behind the racks of the previous one (Fig. 1 and 2), which allows to reduce the energy costs of soil destruction and increase the space between the racks. This reduces the chance of guns clogging with soil and crop residues. Moreover, due to the fact that the inclined surfaces of the transverse pairs of the working bodies 2 and 3 are facing towards each other, a compressive force acts on both sides of the soil monolith between them. After the passage of a pair of working bodies 2 and 3, the soil monolith expands.

В первой поперечной паре левосторонние 2 и правосторонние 3 рабочие органы расположены на раме симметрично (фиг. 2), что способствует равномерности нагрузки на правую и левую стороны орудия. Взаимное продольное смещение рабочих органов 2 и 3 в последующих поперечных парах на величину не менее половины длины долота 8 способствует предотвращению блокированного рыхления почвы парой рабочих органов 2 и 3, причем за счет того, что продольное смещение по величине не превышает длину долота 8, рабочие органы 2 и 3 по прежнему воздействуют на почвенный монолит, расположенный между ними, парно.In the first transverse pair, left-sided 2 and right-sided 3 working bodies are located symmetrically on the frame (Fig. 2), which contributes to the uniformity of the load on the right and left sides of the gun. Mutual longitudinal displacement of the working bodies 2 and 3 in subsequent transverse pairs by an amount not less than half the length of the bit 8 helps to prevent blocked loosening of the soil by a pair of working bodies 2 and 3, and due to the fact that the longitudinal displacement does not exceed the length of the bit 8 in size, the working bodies 2 and 3 still act on the soil monolith located between them in pairs.

Глубина хода рабочих органов 2 и 3 регулируется перемещением опорных колес 4 относительно рамы 1. Крупные комки почвы, образующиеся в процессе рыхления, раздавливает каток 5 (фиг. 1).The depth of the working bodies 2 and 3 is controlled by the movement of the support wheels 4 relative to the frame 1. Large lumps of soil formed during loosening crush the roller 5 (Fig. 1).

Изготовление стоек 7 рабочих органов 2 и 3 орудия из плоской заготовки путем деформации по двум линиям сгиба, ориентированным под углом α к фронтальной поверхности заготовки, способствует образованию наклонной поверхности, размещенной под пространственным углом к направлению движения орудия, к которой крепится отвал 9. Причем минимальные значения угла α способствуют повышению крошения почвы без ее сгруживания перед рабочими органами 2 и 3, а близкие к максимуму - снижению тягового сопротивления орудия. Сгибание стойки по нижней линии на угол 180°-Ψ приводит к тому, что отвалы 9 рабочих органов 2 и 3 располагаются в почве по линиям ее скалывания (под углом Ψ≈40…50° к горизонту), что снижает «вредные» потери энергии на разрушение пласта. Изгиб стойки по верхней линии на угол 90°+Ψ способствует образованию между боковыми поверхностями нижней и верхней частей стойки угла, равного 90°, целесообразного с точки зрения расположения долота 8.The manufacture of racks 7 of the working bodies 2 and 3 of the tool from a flat workpiece by deformation along two bend lines oriented at an angle α to the front surface of the workpiece contributes to the formation of an inclined surface placed at a spatial angle to the direction of movement of the tool, to which the blade 9 is attached. Moreover, the minimum the values of the angle α contribute to the increase in crumbling of the soil without unloading it in front of the working bodies 2 and 3, and close to the maximum - to reduce the traction resistance of the implement. Bending the stand along the bottom line at an angle of 180 ° -Ψ leads to the fact that dumps 9 of the working bodies 2 and 3 are located in the soil along the lines of its cleavage (at an angle of Ψ≈40 ... 50 ° to the horizon), which reduces the "harmful" energy losses on the destruction of the reservoir. The bend of the stand along the upper line at an angle of 90 ° + Ψ promotes the formation of an angle of 90 ° between the side surfaces of the lower and upper parts of the stand, suitable from the point of view of the location of the bit 8.

Размещение рабочих органов на раме орудия под углом наклона их торцевых граней к горизонту γ способствует образованию рационального угла установки долота β≈8…25°.The placement of the working bodies on the frame of the gun at an angle of inclination of their end faces to the horizon γ contributes to the formation of a rational angle of installation of the bit β≈8 ... 25 °.

Claims

A tillage implement containing a frame on which right-handed and left-handed inclined working bodies are fixed in pairs, sequentially one after another, forming transverse rows, in which the right-hand and left-hand inclined working bodies are also installed in pairs in such a way that their inclined surfaces face each other, different the fact that in all transverse pairs of the working bodies, except for the central one, the toe of the chisel of the working body, the most remote from the longitudinal axis of symmetry of the gun, is displaced by d relative to the tip of the bit of the working body paired with it, is more than half the length, but less than the length of the bit, while the racks of the working bodies of the tool are made by deformation along two bend lines oriented at a downward angle of 90 ° -φ <α <90 ° to the front the surface of the working body strut, bending along the bottom line at an angle of 180 ° -Ψ, and at the top at an angle of 90 ° + Ψ, in addition, the working bodies are attached to the gun frame in such a way that their lower parts are extended forward relative to the upper, due to which end faces and racks are inclined to the horizontal by an angle γ = α + β, where β - the angle of the bit setting, φ - the angle of friction of the soil on the steel, Ψ - angle cleaving soil.