RU2680316C1

RU2680316C1 - Working body for ring brake

Info

Publication number: RU2680316C1
Application number: RU2018112184A
Authority: RU
Inventors: Николай Степанович Яковлев; Николай Михайлович Иванов; Николай Николаевич Назаров
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2019-02-19

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.SUBSTANCE: invention relates to the agricultural machine building. Ring-shaped working body of the roller for tillage is made in the shape of a truncated cone ring. Ring is connected through the spokes to the hub. Hub is made with through oblong holes located in the central part of the hub so that they form two rings connected by bridges.EFFECT: reduced complexity of repair of the roller with ring-shaped working bodies.1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, предназначенным для вычесывания сорняков и выравнивания поверхности поля с одновременным уплотнением почвы на заданной глубине.The invention relates to agricultural machinery, in particular to tillage working bodies intended for combing weeds and leveling the surface of the field with simultaneous compaction of the soil at a given depth.

Известен универсальный рабочий орган (каток) для финишной обработки почвы (А.С. СССР №1496650, МПК А01В 29/04 «Почвообрабатывающий каток для уплотнения почвы», опубл. 30.07.89 г., Бюл.. №28), состоящий из набора расположенных на оси рабочих органов в виде кольца, причем кольца имеют форму усеченного конуса. Недостаток данных рабочих органов заключается в том, что рабочие органы в виде колец с помощью спиц соединены непосредственно с осью и в случае поломки одного или нескольких рабочих органов нужно менять весь каток.Known universal working body (roller) for finishing tillage (AS USSR No. 1496650, IPC АВВ 29/04 "Tillage roller for soil compaction", publ. 30.07.89, Bull .. No. 28), consisting of a set located on the axis of the working bodies in the form of a ring, and the rings have the shape of a truncated cone. The disadvantage of these working bodies is that the working bodies in the form of rings are connected directly to the axis by means of spokes, and in case of breakdown of one or several working bodies, the entire roller should be changed.

Известен почвообрабатывающий каток. Патент на изобретение РФ №2122776, МПК А01В 29/04 «Почвообрабатывающий каток», опубл. 10.12.98 г., Бюл.. №34). Кольца имеют профиль в виде дуги, который выдавливается прессом. Недостаток данных рабочих органов заключается в том, что рабочие органы с профилем в виде дуги с помощью спиц соединены непосредственно с осью и представляют неразборную конструкцию.Known tillage roller. RF patent №2122776, IPC АВВ 29/04 "Tillage roller", publ. 12/10/98, Bull .. No. 34). The rings have a profile in the form of an arc, which is extruded by a press. The disadvantage of these working bodies is that the working bodies with a profile in the form of an arc with the help of spokes are connected directly to the axis and represent a non-separable structure.

Известен рабочий орган для обработки почвы. Патент на изобретение РФ №2402895, МПК А01В 29/04 «Рабочий орган для обработки почвы», опубл. 10.11.2010 г., Бюл.. № ), который выполнен в виде кольца имеющего форму усеченного конуса и соединенного посредством спиц со ступицей.Known working body for tillage. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2402895, IPC АВВ 29/04 "Working body for tillage", publ. November 10, 2010, Byul .. No.), which is made in the form of a ring having the shape of a truncated cone and connected via knitting needles to a hub.

Известен также патент на полезную модель», №89801 «Почвообрабатывающее орудие (варианты) и рабочий орган для обработки почвы» включающий расположенное под острым углом к направлению движения кольцо в форме усеченного конуса и прикрепленные к нему спицы для соединения кольца со ступицей или осью. Данное техническое решение по патенту РФ №2627201 принято нами за прототип как наиболее близкое по поставленной задаче и методам ее осуществления. Недостатками данных технических решений по прототипу и патенту РФ №2402895, является то, что в случае замены рабочих органов на катке их невозможно снять с оси катка. При работе катка в зазор между осью и ступицей попадает пыль, так как ступицы кольцевых рабочих органов вращаются вместе с осью, то под действием давления ступицы на ось пыль прессуется и каток становится неразборным. Чтобы снять рабочий орган с оси катка нужно в зазоре между осью и ступицей спрессованную пыль размочить водой. Из-за малого зазора между осью и ступицей до 0,5 мм, а также отсутствием зазора между ступицами соседних рабочих органов, это сделать очень сложно и занимает много времени (фиг. 1 и 2). Другого способа разобрать каток нет, даже разрезав ступицу снять ее с оси, без размачивания водой спрессованной пыли, не возможно.A patent for a utility model is also known ”, No. 89801“ Tillage tool (options) and a working body for tillage ”, including a ring in the form of a truncated cone located at an acute angle to the direction of movement and knitting needles attached to it to connect the ring to the hub or axis. This technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2627201 was adopted by us for the prototype as the closest in terms of the task and methods for its implementation. The disadvantages of these technical solutions for the prototype and the patent of the Russian Federation No. 2402895, is that in the case of replacing the working bodies on the roller it is impossible to remove them from the axis of the roller. During the operation of the roller, dust enters the gap between the axis and the hub, since the hubs of the annular working bodies rotate together with the axis, the dust is pressed under the influence of the hub pressure on the axis and the roller becomes non-separable. To remove the working body from the axis of the roller, it is necessary to soak the compressed dust in the gap between the axis and the hub with water. Due to the small gap between the axis and the hub up to 0.5 mm, as well as the lack of clearance between the hubs of adjacent working bodies, this is very difficult and time consuming (Figs. 1 and 2). There is no other way to disassemble the roller, even after cutting the hub to remove it from the axis, without soaking compressed dust with water, it is not possible.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости при ремонте катка с кольцевыми рабочими органами путем изменения конструкции ступицы, обеспечивающей быструю разборку катка.The objective of the invention is to reduce the complexity during the repair of the roller with ring working bodies by changing the design of the hub, providing quick disassembly of the roller.

Поставленная задача достигается тем, что, согласно изобретению в корпусе ступицы имеются не менее двух продолговатых отверстий уменьшающих площадь соприкосновения ступицы с осью, снижает риски прессования пыли в зазоре и обеспечивает смачивание водой оставшуюся в зазоре пыль. В результате чего спрессованная пыль размягчается до состояния геля, и кольцевые рабочие органы легко снимаются с вала. Кроме этого снижается металлоемкость ступицы, так как ступицу изготавливают литьем по выплавляемым моделям. Затраты на изготовление ступиц с продолговатыми отверстиями и без них равны.The problem is achieved in that, according to the invention, in the hub housing there are at least two oblong holes that reduce the area of contact between the hub and the axis, reduces the risk of dust pressing in the gap and ensures that the dust remaining in the gap is wetted by water. As a result, the compressed dust softens to a gel state, and the ring working bodies are easily removed from the shaft. In addition, the metal consumption of the hub is reduced, since the hub is made by investment casting. The costs of manufacturing hubs with oblong holes and without them are equal.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1 Катки кольцевых рабочих органов кольцевой бороны;FIG. 1 Rollers of ring working bodies of a ring harrow;

Фиг. 2 Кольцевые рабочие органы на оси катка;FIG. 2 Ring working bodies on an axis of a skating rink;

Фиг. 3 Кольцевой рабочий орган кольцевой бороны;FIG. 3 Ring working body of a ring harrow;

Фиг. 4 Ступица кольцевого рабочего органа кольцевой бороны;FIG. 4 The hub of the annular working body of the annular harrow;

Фиг. 5 Кольцевой каток с новыми кольцевыми рабочими органами;FIG. 5 Ring roller with new ring working bodies;

Фиг. 6. Процесс образования прессованной пыли в зазоре между осью катка и ступицей кольцевого рабочего органа.FIG. 6. The process of formation of pressed dust in the gap between the axis of the roller and the hub of the annular working body.

На чертежах (Фиг. 1-6) приняты следующие позиции: 1 - конусное кольцо; 2 - ступица кольцевого рабочего органа; 3 - продолговатое отверстие в ступице; 4 - спица; 5 - ось катка; 6 - подшипник, 7 - клиновый зазор, 8 - эпюра давлений, 9 - перемычка, 10 - условное кольцо.In the drawings (Fig. 1-6), the following positions are taken: 1 - conical ring; 2 - the hub of the annular working body; 3 - an oblong hole in the hub; 4 - a spoke; 5 - axis of the roller; 6 - bearing, 7 - wedge clearance, 8 - pressure diagram, 9 - jumper, 10 - conditional ring.

На фиг. 3 показан кольцевой рабочий орган в сборе со ступицей. Рабочий орган (фиг. 3) представляет конусное кольцо 1, выполненное из прямоугольной полосы, спиц 4 соединяющих конусное кольцо и ступицу 2 с продолговатыми отверстиями 3. Кольцевой рабочий орган со ступицей фиг. 4 и сквозными продолговатыми отверстиями 3, устанавливается на ось кольцевого катка (фиг. 5) и соединяется с другими рабочими органами с помощью выступов на ступице (фиг. 4).In FIG. 3 shows an annular working body assembly with a hub. The working body (Fig. 3) is a conical ring 1 made of a rectangular strip, spokes 4 connecting the conical ring and the hub 2 with oblong holes 3. An annular working body with the hub of FIG. 4 and through elongated holes 3, is mounted on the axis of the ring roller (Fig. 5) and connected to other working bodies using protrusions on the hub (Fig. 4).

На фиг. 4 представлено сечение ступицы с продолговатыми отверстиями. В отличие от прототипа ступица кольцевого рабочего органа выполнена со сквозными продолговатыми отверстиями, расположенными взаимно перпендикулярно, которые условно делят ступицу на два кольца 10 соединенных перемычками 9. Длина продолговатых отверстий может быть равна половине длины ступицы, а ширина должна обеспечивать удобную очистку отверстий от осевшей в них грязи и пыли. С рабочими органами, объединенными в катки, устройство может быть, например, кольцевой бороной или входить составным элементом в почвообрабатывающие или в комбинированные посевные орудия и агрегаты и т.д.In FIG. 4 shows a section of a hub with oblong holes. In contrast to the prototype, the hub of the annular working body is made with through oblong holes located mutually perpendicular, which conditionally divide the hub into two rings 10 connected by jumpers 9. The length of the oblong holes can be half the length of the hub, and the width should provide convenient cleaning of holes from dirt and dust. With working bodies combined in rollers, the device can be, for example, an annular harrow or enter as an integral element in tillage or in combined sowing implements and aggregates, etc.

Прессование пыли в зазоре между осью и ступицей появляется от силы, которая прижимает ось катка к ступице, образуя зазор клиновой формы 7 фиг. 6. Так как ось и ступица вращаются с одинаковыми угловыми скоростями при попадании в зазор между осью и ступицей частиц пыли, происходит их защемление и прессование, эпюра распределения давления 8 представлена на фиг. 6а. Отвердевшая пыль соединяет кольцо с осью и делает каток не разборным. Плотность пыли в зазоре определяет силу сцепления ступицы с осью и зависит от условной силы давления оси на ступицу. Условная сила давления при прессовании пыли определяется по формуле:The dust pressing in the gap between the axis and the hub appears from the force that presses the roller axis against the hub, forming a wedge-shaped gap 7 of FIG. 6. Since the axis and the hub rotate with the same angular velocities when dust particles get into the gap between the axis and the hub, they are pinched and pressed, the pressure distribution diagram 8 is shown in FIG. 6a. Hardened dust connects the ring to the axis and makes the roller non-separable. The density of the dust in the gap determines the adhesion force of the hub to the axis and depends on the conditional pressure force of the axis on the hub. The conditional pressure force when pressing dust is determined by the formula:

где р - условная сила прессования; Р - сила давления оси на ступицу;

-длина ступицы: d - диаметр оси,

- число кольцевых рабочих органов.where p is the conditional pressing force; P is the pressure force of the axis on the hub;

- the length of the hub: d is the diameter of the axis,

- the number of ring working bodies.

Продолговатые отверстия 3 размещены в средней части ступицы, они условно делят ступицу на два кольца 10 соединенных перемычками 9. Площадь под продолговатыми отверстиями 3 в ступице равна 30% площади поверхности ступицы, под перемычками 9 находится 20% площади. Продолговатые отверстия 3 ступицы 2 кольцевых рабочих органов используются следующим образом.The oblong holes 3 are located in the middle part of the hub, they conditionally divide the hub into two rings 10 connected by jumpers 9. The area under the oblong holes 3 in the hub is 30% of the surface area of the hub, under the jumpers 9 is 20% of the area. The oblong holes 3 of the hub 2 of the annular working bodies are used as follows.

В начальный период работы машины в продолговатые отверстия засыпается почва и попадает под перемычки 9 фиг. 6б, в результате под перемычками почва равномерно спрессовывается и эксцентриситет

становится

фиг. 6а. Ось уравновешивается и зазор клиновой формы 7 фиг. 6 исчезает. При отсутствии зазора клиновой формы прессование пыли под кольцами 10 прекращается.In the initial period of operation of the machine, soil is poured into oblong holes and falls under the jumpers 9 of FIG. 6b, as a result, under the lintels the soil is uniformly compressed and the eccentricity

becomes

FIG. 6a. The axis is balanced and the gap of the wedge shape 7 of FIG. 6 disappears. In the absence of a wedge-shaped gap, the pressing of dust under the rings 10 is terminated.

При ремонте кольцевого катка и замене кольцевых рабочих органов, с оси кольцевого катка снимают подшипник 6 фиг. 5, очищают каток, освобождая продолговатые отверстия от пыли и грязи. Устанавливают кольцевой каток так, чтобы одно из отверстий ступицы оказалось в верхнем положении. Затем поливают на отверстия воду, которая проникает в зазоры между ступицей и осью, превращая оставшуюся под кольцами 10 и перемычками 9 спрессованную пыль в гель, после чего кольцевые рабочие органы легко снимаются с оси катка. Наличие продолговатых отверстий на ступице позволяет сэкономить до 30% металла на изготовление ступиц, при этом прочность ступицы не снижается.When repairing the ring roller and replacing the ring working bodies, the bearing 6 of the ring is removed from the axis of the ring roller. 5, clean the roller, freeing oblong holes from dust and dirt. Set the ring roller so that one of the holes in the hub is in the upper position. Then water is poured into the holes, which penetrates into the gaps between the hub and the axis, turning the compressed dust remaining under the rings 10 and jumpers 9 into gel, after which the ring working bodies are easily removed from the axis of the roller. The presence of oblong holes on the hub allows you to save up to 30% of the metal on the manufacture of the hubs, while the strength of the hub does not decrease.

Claims

An annular working body for tillage made in the form of a ring having the shape of a truncated cone connected by means of knitting needles to a hub, characterized in that the hub is made with through elongated holes located in the central part of the hub so that they form two rings connected by jumpers.