RU2700475C1 - Disk tillage working tool manufacturing method - Google Patents
Disk tillage working tool manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700475C1 RU2700475C1 RU2018142513A RU2018142513A RU2700475C1 RU 2700475 C1 RU2700475 C1 RU 2700475C1 RU 2018142513 A RU2018142513 A RU 2018142513A RU 2018142513 A RU2018142513 A RU 2018142513A RU 2700475 C1 RU2700475 C1 RU 2700475C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- disk
- area
- angle
- disc
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B23/00—Elements, tools, or details of harrows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/60—Making other particular articles cutlery wares; garden tools or the like
- B21D53/64—Making other particular articles cutlery wares; garden tools or the like knives; scissors; cutting blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K19/00—Making articles for agricultural machinery
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а конкретно к способам изготовления дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин.The invention relates to agricultural machinery, and specifically to methods for manufacturing disk working bodies of tillage machines.
Известен диск сферический почвообрабатывающего орудия (см. патент на полезную модель RU 151655 U1 МПК А01В 15/16), имеющий режущую кромку, прорези и отверстия в центральной части для установки и крепления корпуса подшипника или оси, при этом прорези расположены на диске в пределах кругового кольца, внешним диаметром которого является минимальный диаметр диска, при котором еще сохраняется допустимая высота гребней на дне борозды, и внутренним диаметром, равным диаметру корпуса подшипникового узла, кроме того прорези в круговом кольце выполнены с максимально возможной общей площадью при условии сохранения минимально требуемой прочности диска.A spherical disk of a tillage implement is known (see patent for utility model RU 151655 U1 MPK А01В 15/16), having a cutting edge, slots and holes in the central part for mounting and fixing the bearing housing or axis, while the slots are located on the disk within a circular rings, the outer diameter of which is the minimum diameter of the disk, at which the permissible height of the ridges at the bottom of the furrow is still preserved, and an inner diameter equal to the diameter of the housing of the bearing assembly, in addition, the slots in the circular ring are made with m the maximum possible total area, provided that the minimum required disk strength is maintained.
Существенным недостатком указанного диска является отсутствие обоснованной площади прорезей, которая влияет на техническую надежность.A significant drawback of this disk is the lack of a reasonable area of the slots, which affects the technical reliability.
Указание на выполнение условия сохранения минимальной требуемой прочности диска носит приближенный характер, поскольку при изготовлении диска толщиной, например, 2 мм, прочности диска даже без прорезей будет не достаточна. С другой стороны, при увеличении толщины диска появляется возможность для увеличения площади прорезей, однако будет значительно снижаться заглубляющая способность. Кроме того, указанное условие сохранения минимальной требуемой прочности диска относится больше к эксплуатационному показателю, тогда как увеличение площади прорезей не минуемо приводит к снижению прочности, что будет приводить к поломке диска при кратковременных перегрузках, например, при встрече с уплотнениями или посторонними предметами.An indication of the fulfillment of the condition for maintaining the minimum required disk strength is approximate, since in the manufacture of a disk with a thickness of, for example, 2 mm, the strength of the disk even without slots will not be sufficient. On the other hand, with an increase in the thickness of the disk, it becomes possible to increase the area of the slots, however, the deepening ability will be significantly reduced. In addition, the specified condition for maintaining the minimum required disk strength relates more to the operational indicator, while the increase in the area of the slots does not inevitably lead to a decrease in strength, which will lead to breakage of the disk during short-term overloads, for example, when meeting with seals or foreign objects.
Известен способ получения диска бороны (см. Авторское свидетельство СССР N 289858, кл. B21D 53/64, 1970 - аналог), включающий операции вырубки диска с одновременной гибкой кромок, и последующей их заточкой.A known method of producing a harrow disc (see USSR Author's Certificate N 289858, class B21D 53/64, 1970 - analogue), including the operation of cutting the disc with simultaneous flexible edges, and their subsequent sharpening.
Недостатком указанного способа является то, что при его изготовлении не изготовляются прорези.The disadvantage of this method is that during its manufacture not made slots.
Известен способ изготовления дисков бороны (см. патент на изобретение RU 2025181 С1 МПК В21Н 7/00 (1990.01) - прототип), включающий получение заготовки диска, ее термообработка, предание ей формы с режущей кромкой, последующим охлаждением и отпуском.A known method of manufacturing a harrow disc (see patent for invention RU 2025181 C1 MPK B21H 7/00 (1990.01) is a prototype), which includes obtaining a blank of the disc, its heat treatment, shaping it with a cutting edge, followed by cooling and tempering.
Недостатком указанного способа является отсутствие при изготовлении дисков бороны прорезей обоснованной площади, которая влияет на техническую надежность.The disadvantage of this method is the absence in the manufacture of discs of the harrow slots of a reasonable area, which affects the technical reliability.
Техническим результатом предлагаемого изобретения увеличение технической надежности дискового почвообрабатывающего рабочего органа при сохранении качественных показателей работы.The technical result of the invention is an increase in the technical reliability of the disk tillage working body while maintaining quality performance.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления дискового почвообрабатывающего рабочего органа, включающем получение заготовки диска, ее термообработку, предание ей формы с режущей кромкой, последующим охлаждением и отпуском, согласно изобретению, предварительно определяют площадь контакта пласта почвы с внутренней незаглубленной частью диска, величину нормальной силы давления пласта почвы на нее, адгезию, когезию, угол внутреннего трения и угол трения почвы по рабочему органу, затем в заготовке диска выполняют прорези, площадь которых в зоне контакта пласта с внутренней незаглубленной частью диска определяют по формуле:The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a disk tillage working body, which includes obtaining a blank of the disk, its heat treatment, shaping it with a cutting edge, subsequent cooling and tempering, according to the invention, the contact area of the soil layer with the inner shallow part of the disk is previously determined, the value the normal pressure force of the soil layer on it, adhesion, cohesion, the angle of internal friction and the angle of friction of the soil along the working body, then the prop the area where the area in the zone of contact of the formation with the inner shallow part of the disk is determined by the formula:
где - площадь прорезей, см2;Where - the area of the slots, cm 2 ;
- площадь контакта пласта внутренней незаглубленной частью диска, см2; - the contact area of the formation of the inner shallow part of the disk, cm 2
- величина нормальной силы давления пласта на внутреннюю незаглубленную частью диска, Н; - the value of the normal pressure force of the reservoir on the inner shallow part of the disk, N;
а - адгезия (липкость) почвы, Н/ см2; a - adhesion (stickiness) of the soil, N / cm 2 ;
μ - угол трения почвы по рабочему органу;μ is the angle of friction of the soil along the working body;
с - когезия почвы, Н/ см2;C is the cohesion of the soil, N / cm 2 ;
tgϕ - угол внутреннего трения почвы.tgϕ is the angle of internal friction of the soil.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид дискового рабочего органа, на фиг. 2 - вид сбоку дискового рабочего органа, на фиг. 3 - дисковый рабочий орган с выделенной площадью контакта пласта почвы с внутренней незаглубленной частью.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the disk working body, in FIG. 2 is a side view of a disk working body, in FIG. 3 - disk working body with a selected area of contact between the soil layer and the inner shallow part.
Способ изготовления дискового рабочего органа осуществляется следующим образом. Предварительно определяется площадь контакта пласта почвы с внутренней незаглубленной частью диска, величины нормальной силы давления пласта почвы на нее, адгезии, когезии, угла внутреннего трения и угла трения почвы по рабочему органу. Затем получают из листового металла 1 заготовку диска 2 (фиг. 1). При получении заготовки диска 2 одновременно в ней выполняют отверстия 3 и 4 для установки и крепления дискового рабочего органа к подшипниковому узлу или оси, а также прорези 5. После придания формы заготовку диска 2 охлаждают и проводят отпуск. Помимо отверстий 3 и 4 для установки и крепления дискового рабочего органа к подшипниковому узлу или оси и прорезей 5, на дисковом рабочем органе формируют режущую кромку 6 (фиг. 2). Для изготовления прорезей 5 (фиг. 3) их площадь в зоне контакта пласта почвы с внутренней незаглубленной частью диска определяется по выражению:A method of manufacturing a disk working body is as follows. Pre-determined contact area of the soil layer with the inner shallow part of the disk, the magnitude of the normal pressure force of the soil layer on it, adhesion, cohesion, the angle of internal friction and the angle of friction of the soil along the working body. Then, a blank of
где - площадь прорезей, см2;Where - the area of the slots, cm 2 ;
- площадь контакта пласта внутренней незаглубленной частью диска, см2; - the contact area of the formation of the inner shallow part of the disk, cm 2 ;
- величина нормальной силы давления пласта на внутреннюю незаглубленную частью диска, Н; - the value of the normal pressure force of the reservoir on the inner shallow part of the disk, N;
а - адгезия (липкость) почвы, Н/ см2; a - adhesion (stickiness) of the soil, N / cm 2 ;
μ - угол трения почвы по рабочему органу;μ is the angle of friction of the soil along the working body;
с - когезия почвы, Н/ см2;C is the cohesion of the soil, N / cm 2 ;
tgϕ - угол внутреннего трения почвы.tgϕ is the angle of internal friction of the soil.
Эффективность заявленного способа изготовления дискового рабочего органа объясняется следующим образом.The effectiveness of the claimed method of manufacturing a disk working body is explained as follows.
При работе дискового рабочего органа с прорезями их основная задача заключается в снижении залипаемости внутренней поверхности диска. Липкость почвы проявляется как сопротивление при скольжении почвы по поверхности рабочих органов машин. Сопротивление скольжению от прилипания определяют по выражению (см. Н.И. Кленин, В.А. Сакун. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М., Колос, 1994, с. 17-19):When working a disk working body with slots, their main task is to reduce the stickiness of the inner surface of the disk. The stickiness of the soil is manifested as resistance when the soil glides over the surface of the working bodies of machines. Slip resistance from adhesion is determined by the expression (see N.I. Klenin, VA Sakun. Agricultural and reclamation machines. M., Kolos, 1994, pp. 17-19):
где р0 - коэффициент касательных сил удельного прилипания при отсутствии нормального давления, Па;where p 0 is the coefficient of tangential forces of specific adhesion in the absence of normal pressure, Pa;
р - коэффициент касательных сил удельного прилипания, вызываемого нормальным давлением, 1/м2;p is the coefficient of tangential forces of specific adhesion caused by normal pressure, 1 / m 2 ;
S - видимая площадь контакта, м2;S is the apparent contact area, m 2 ;
N - сила нормального давления, Н.N is the force of normal pressure, N.
При этом отмечено, что удельная сила прилипания, зависящая от гранулометрического состава почвы и ряда других показателей, максимального значения достигает при влажности почвы около 25-35%. При дальнейшем увеличении влажности почвы, процесс ее обработки вызывает выдавливание влаги, что заменяет истинное трение на трение с наличием смазки, что привод к снижению удельной силы прилипания.It was noted that the specific adhesion force, which depends on the particle size distribution of the soil and a number of other indicators, reaches a maximum value with soil moisture of about 25-35%. With a further increase in soil moisture, the process of its processing causes the extrusion of moisture, which replaces true friction with friction with the presence of lubricant, which leads to a decrease in the specific strength of adhesion.
Следовательно, при работе дискового рабочего органа в почве с влажность более 25-35%, увеличение площади прорезей не будет давать значительно эффекта для снижения его залипания, при этом будет снижаться его техническая надежность.Therefore, when a disk working body is working in soil with a moisture content of more than 25-35%, an increase in the area of the slots will not have a significant effect to reduce its sticking, while its technical reliability will decrease.
Многолетняя эксплуатация почвообрабатывающих рабочих органов, в том числе и дисковых рабочих органов, показывает, что налипание почвы на поверхность рабочего органа происходит, когда сумма удельных сил трения и прилипания почвы к их поверхности оказывается больше, чем предел прочности почвы на сдвиг, который вызван нормальными силами. Поскольку при работе дискового рабочего органа максимальные нормальные силы проявляются в зоне его контакта с не обработанной почвой, то налипание почвы наиболее вероятно в незаглубленной части диска The long-term operation of tillage working bodies, including disk working bodies, shows that soil sticking to the surface of the working body occurs when the sum of the specific friction forces and soil adhesion to their surface is greater than the shear strength of the soil, which is caused by normal forces . Since during the work of the disk working body the maximum normal forces appear in the zone of its contact with untreated soil, soil sticking is most likely in the shallow part of the disk
А. Куленом и X. Куперсом предложена зависимость для определения минимального нормального давления на рабочий орган, необходимой для предотвращения налипания почвы [А. Кулен, X. Куиперс, Современная земледельческая механика. М., Агропромиздат, 1986, с. 132-133]:A. Kulen and X. Coopers proposed a relationship to determine the minimum normal pressure on the working body necessary to prevent soil buildup [A. Coulin, X. Quipers, Modern Agricultural Mechanics. M., Agropromizdat, 1986, p. 132-133]:
где а - адгезия;where a is adhesion;
μ - угол трения почвы по рабочему органу;μ is the angle of friction of the soil along the working body;
с - сцепление;c - clutch;
tgϕ - угол внутреннего трения.tgϕ is the angle of internal friction.
Разложив величину нормального давления на отношение силы к площади, получим максимальную площадь контакта почвы с рабочим органом:Having expanded the value of normal pressure on the ratio of force to area, we get the maximum area of contact of the soil with the working body:
где - величина нормальной силы;Where - the magnitude of the normal force;
- площадь контакта почвы с диском. - the area of contact of the soil with the disk.
Следовательно, площадь прорезей дискового рабочего органа, которая будет обеспечивать предотвращение его залипания, будет определяться как разница между площадью пласта и площадью внутренней незаглубленной части диска, необходимой для предотвращения налипания почвы.Therefore, the area of the slots of the disk working body, which will ensure the prevention of sticking, will be determined as the difference between the area of the reservoir and the area of the inner shallow part of the disk, necessary to prevent sticking of the soil.
Описанный способ изготовления, позволяет при изготовлении получить, по сравнению с существующим дисковым рабочим органом (см. патент на полезную модель RU 151655 U1 МПК А01В 15/16), более высокую техническую надежность при сохранении качественных показателей работы. При этом дисковый рабочий орган, изготовленный другими способами (см. Авторское свидетельство СССР N 289858, кл. B21D 53/64, 1970 и см. патент на изобретение RU 2025181 С1 МПК В21Н 7/00 (1990.01), не смотря на высокий коэффициент технической надежности, будет обладать более низкими показателями качества работы.The described manufacturing method allows to obtain, in comparison with the existing disk working body (see patent for utility model RU 151655 U1 MPK А01В 15/16), higher technical reliability while maintaining quality performance. In this case, a disk working body made in other ways (see USSR Author's Certificate N 289858, class B21D 53/64, 1970 and see patent for invention RU 2025181 C1 IPC B21H 7/00 (1990.01), despite the high coefficient of technical reliability, will have lower performance indicators.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142513A RU2700475C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Disk tillage working tool manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142513A RU2700475C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Disk tillage working tool manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700475C1 true RU2700475C1 (en) | 2019-09-17 |
Family
ID=67989828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018142513A RU2700475C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Disk tillage working tool manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700475C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770808C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-04-21 | Михаил Иванович Поксеваткин | Method for manufacturing harrow discs |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU289858A1 (en) * | ||||
US2952895A (en) * | 1956-01-26 | 1960-09-20 | Borg Warner | Method of making an agricultural disc |
US3213514A (en) * | 1961-07-17 | 1965-10-26 | Int Harvester Co | Method of manufacturing cultivating discs for agricultural implements |
US3959863A (en) * | 1974-01-22 | 1976-06-01 | Walter Esmond Bruce | Manufacture of agricultural discs |
RU2025181C1 (en) * | 1991-12-17 | 1994-12-30 | Изабелла Николаевна Черкасова | Harrow disk manufacturing method |
-
2018
- 2018-11-30 RU RU2018142513A patent/RU2700475C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU289858A1 (en) * | ||||
US2952895A (en) * | 1956-01-26 | 1960-09-20 | Borg Warner | Method of making an agricultural disc |
US3213514A (en) * | 1961-07-17 | 1965-10-26 | Int Harvester Co | Method of manufacturing cultivating discs for agricultural implements |
US3959863A (en) * | 1974-01-22 | 1976-06-01 | Walter Esmond Bruce | Manufacture of agricultural discs |
RU2025181C1 (en) * | 1991-12-17 | 1994-12-30 | Изабелла Николаевна Черкасова | Harrow disk manufacturing method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770808C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-04-21 | Михаил Иванович Поксеваткин | Method for manufacturing harrow discs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2688519C (en) | Fluted farming disc | |
CA2905923C (en) | Material with variable height barbs | |
CA2921061C (en) | Brake pad with preformed multi layer friction pad and shim | |
RU2700475C1 (en) | Disk tillage working tool manufacturing method | |
CA2919411C (en) | Wavy disc blade with notches | |
US20110240319A1 (en) | Shallow concavity scalloped disc blade | |
US20210051832A1 (en) | Disk blade with sharpened edge and relief portion and method of manufacturing the same | |
DE102011056363A1 (en) | POLYGONIC TOOL PICK CARBIDIC | |
US20180087591A1 (en) | Material with variable height barbs | |
RU2381639C1 (en) | Spherical disk of tillage tool | |
CA2698858A1 (en) | Shallow concavity scalloped disc blade | |
RU151655U1 (en) | SPHERICAL SOIL PROCESSING DISC | |
JP2017516968A (en) | Method for obtaining a backing plate for a brake pad, and backing plate obtained thereby | |
EP4059330A1 (en) | Agricultural disc and method for manufacturing an agricultural disc for use in agricultural work | |
DE20300379U1 (en) | Tool for shearing and / or leveling surfaces | |
JP2018108659A (en) | Cutter wheel | |
CN213960788U (en) | Ultrasonic rolling textured brush cutter blade | |
RU2579769C1 (en) | Working body of disk tillage | |
JP3191242B2 (en) | Sectional blade material with grinding blade | |
JPS6195817A (en) | Disc-shaped cutter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201201 |