RU2752985C1

RU2752985C1 - Tillage roller

Info

Publication number: RU2752985C1
Application number: RU2020137867A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Вячеслав Евгеньевич Прошкин; Владислав Вадимович Диков
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2021-08-11

Abstract

FIELD: agricultural angineering.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural engineering, to tillage rollers in particular. The tillage roller includes a hollow cylinder equipped with an axis with evenly spaced ribs around the circumference. The ribs are installed in a helical line and connect the vertical disks. Inside the hollow cylinder, a smooth cylinder is installed, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder. The smooth cylinder is provided with an axis mounted in bearings on tangs on the axis of the hollow cylinder. The axis of the hollow cylinder is installed with the possibility of rotation separately from the vertical disks. On the axis of the hollow cylinder, pulleys are rigidly mounted, on the surface of the smooth cylinder, an annular groove is made in its center, connected by a belt to a pulley, and the dimensions of the cross-section of the annular groove are equal to the dimensions of the cross-section of the belt. On the axis of the hollow cylinder, with the possibility of changing its position relative to the axis of the hollow cylinder and fixing it in a given position, debalancers are installed. The diameter of the pulley is made smaller than the inner diameter of the annular groove.

EFFECT: invention improves the quality of soil rolling and crumbling of soil lumps.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим каткам.The invention relates to agricultural engineering, in particular, to tillage rollers.

Известен почвообрабатывающий каток [Почвообрабатывающий каток // Патент РФ №121418. - Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. №30], включающий пустотелый цилиндр с равномерно расположенными по окружности ребрами. Ребра установлены по винтовой линии, соединяющими вертикальные диски. Внутри пустотелого цилиндра установлен гладкий цилиндр, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра. Гладкий цилиндр снабжен осью, установленной в подшипниках на поводках на оси пустотелого цилиндра.Known tillage roller [Tillage roller // RF Patent No. 121418. - Publ. October 27, 2012, Bul. No. 30], including a hollow cylinder with edges evenly spaced around the circumference. The ribs are set along a helical line connecting the vertical discs. A smooth cylinder is installed inside the hollow cylinder, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder. The smooth cylinder is equipped with an axle mounted in bearings on leashes on the axle of the hollow cylinder.

Недостатком почвообрабатывающего катка является недостаточное качество прикатывания почвы и крошения почвенных комков.The disadvantage of the soil tillage roller is the insufficient quality of soil compaction and crumbling of soil lumps.

Технический результат - улучшение качества прикатывания почвы и крошения почвенных комков.The technical result is to improve the quality of soil compaction and crumbling of soil lumps.

Технический результат достигается тем, что ось пустотелого цилиндра установлена в подшипниковых опорах с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков, на оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкив, на поверхности гладкого цилиндра по его центру выполняют кольцевую канавку, соединяющую ремнем со шкивом. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки выполняют равными размерам поперечного сечения ремня. На оси пустотелого цилиндра с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении устанавливают дебалансиры. Диаметр шкива выполняют меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки.The technical result is achieved by the fact that the axis of the hollow cylinder is installed in bearing supports with the ability to rotate separately from the vertical disks, a pulley is rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder, an annular groove is made on the surface of the smooth cylinder along its center, connecting the belt with the pulley. The cross-sectional dimensions of the annular groove are made equal to the belt cross-sectional dimensions. Unbalancers are installed on the axis of the hollow cylinder with the possibility of changing its position relative to the axis of the hollow cylinder and fixing in a given position. The pulley diameter is made smaller than the inner diameter of the annular groove.

На фиг. 1 изображен общий вид почвообрабатывающего катка, на фиг. 2 - то же, разрез по А-А.FIG. 1 shows a general view of a soil tillage roller, FIG. 2 - the same, section along AA.

Почвообрабатывающий каток выполнен в виде снабженного осью 1 пустотелого цилиндра 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4. Внутри пустотелого цилиндра 2 установлен гладкий цилиндр 5, диаметр которого меньше радиуса пустотелого цилиндра 2. Гладкий цилиндр 5 для обеспечения возможности вращения снабжен осью 6, установленной на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 2. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 установлена в подшипниковых опорах 8 с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков 4. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 жестко установлены шкивы 9. На поверхности гладкого цилиндра 5 по его центру выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ремнем 11 со шкивом 9, причем диаметр шкивов выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевых канавок. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 установлены дебалансиры 12 с возможностями изменения своего положения относительно оси пустотелого цилиндра и фиксации в заданном положении, например, с помощью болтов 13.The tillage roller is made in the form of a hollow cylinder 2 equipped with an axis 1 with ribs 3 evenly spaced around the circumference, installed along a helical line, connecting the vertical disks 4. Inside the hollow cylinder 2, a smooth cylinder 5 is installed, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder 2. Smooth cylinder 5 for to ensure the possibility of rotation, it is equipped with an axis 6 mounted on leashes 7 on the axis 1 of a hollow cylinder 2. The axis 1 of a hollow cylinder 2 is installed in bearing supports 8 with the possibility of rotation separately from the vertical disks 4. On the axis 1 of a hollow cylinder 2, pulleys 9 are rigidly mounted on the surface of smooth cylinder 5, an annular groove 10 is made in its center, connected by a belt 11 with a pulley 9, and the diameter of the pulleys is made smaller than the inner diameter of the annular grooves. On the axis 1 of the hollow cylinder 2, unbalancers 12 are installed with the possibility of changing their position relative to the axis of the hollow cylinder and fixing in a given position, for example, using bolts 13.

Почвообрабатывающий каток работает следующим образом. Ось 1 пустотелого цилиндра 2 соединяют со сцепкой почвообрабатывающего агрегата. При движении почвообрабатывающего катка пустотелый цилиндр 2 с равномерно расположенными по окружности ребрами 3, установленными по винтовой линии, соединяющие вертикальные диски 4 перекатывается по поверхности почвы. Комки почвы, лежащие на поверхности, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленный внутри пустотелого цилиндра 2 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой, попавшей во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, и также получает вращение.The tillage roller works as follows. The axis 1 of the hollow cylinder 2 is connected to the coupling of the tillage unit. When the tillage roller moves, the hollow cylinder 2 with ribs 3 evenly spaced around the circumference, set along a helical line, connecting the vertical discs 4, rolls over the soil surface. Lumps of soil lying on the surface fall between the ribs 3 into the inner space of the hollow cylinder 2. The smooth cylinder 5 installed inside the hollow cylinder 2 comes into contact with the soil that has fallen into the inner space of the hollow cylinder 2 and also gets rotation.

За счет того, что диаметр гладкого цилиндра 5 выполнен не больше радиуса пустотелого цилиндра 2 и не меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, комки почвы надежно защемляются между внутренней поверхностью установленных по винтовой линии ребер 3 пустотелого цилиндра 2 и наружной поверхностью гладкого цилиндра 5. В результате комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, эффективно разрушаются. При попадании во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2 почвенных комков повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 отклоняется от своего первоначального положения, поворачиваясь вокруг оси 1 в направлении вращения пустотелого цилиндра 2, после разрушения комка повышенной твердости, гладкий цилиндр 5 возвращается в исходное положение.Due to the fact that the diameter of the smooth cylinder 5 is made not more than the radius of the hollow cylinder 2 and not less than the radius of the hollow cylinder 2, the lumps of soil are reliably pinched between the inner surface of the ribs 3 of the hollow cylinder 2 installed along the helical line and the outer surface of the smooth cylinder 5. As a result, lumps soils trapped in the inner space of the hollow cylinder 2 are effectively destroyed. When soil lumps of increased hardness enter the inner space of the hollow cylinder 2, the smooth cylinder 5 deviates from its original position, turning around the axis 1 in the direction of rotation of the hollow cylinder 2, after the destruction of the lump of increased hardness, the smooth cylinder 5 returns to its original position.

Комки почвы, попавшие во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2, защемляются между ребрами 3 гладким цилиндром 5, в результате придают вращательный момент гладкому цилиндру 5. При вращении гладкого цилиндра 5 на оси 6 установленный в кольцевую канавку 10 ремень 11 передает вращение через шкив 9 оси 1 пустотелого цилиндра 2. Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры 12, которые установлены с возможностями изменения своего положения относительно оси 1 пустотелого цилиндра 2. При прикатывании почвы с повышенной твердостью дебалансиры 12 устанавливают в одном положении относительно оси 1 и фиксируют болтами 13.Lumps of soil, trapped in the inner space of the hollow cylinder 2, are pinched between the ribs 3 by the smooth cylinder 5, as a result, give the torque to the smooth cylinder 5. When the smooth cylinder 5 rotates on the axis 6, the belt 11 installed in the annular groove 10 transmits the rotation through the pulley 9 of the axis 1 hollow cylinder 2. Together with the axis 1, unbalancers 12 also rotate, which are installed with the ability to change their position relative to the axis 1 of the hollow cylinder 2. When the soil is rolled with increased hardness, the unbalancers 12 are set in one position relative to the axis 1 and fixed with bolts 13.

Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше диаметра пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 также будет больше частоты вращения пустотелого цилиндра 2. Также поскольку диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10, то частота вращения шкива 9 будет больше частоты вращения гладкого цилиндра 5. Установленные на оси 1 дебалансиры 12 на равном расстоянии друг от друга при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания.Since the diameter of the smooth cylinder 5 is less than the diameter of the hollow cylinder 2, the rotational speed of the axis 1 will also be greater than the rotational speed of the hollow cylinder 2. Also, since the diameter of the pulley 9 is made smaller than the inner diameter of the annular groove 10, the rotational speed of the pulley 9 will be greater than the rotational speed smooth cylinder 5. Unbalancers 12 installed on the axis 1 at an equal distance from each other during rotation create vibrations that intensify the process of soil compaction by reducing shear stresses in it and increasing the quality of compaction.

При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 с дебалансирами 12 колебания повышенной частоты позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы.When rolling over the surface of the soil, the tillage roller compacts it and also destroys clods of soil with ribs 3. The increased frequency oscillations created during the rotation of axis 1 with unbalancers 12 make it possible to more effectively destroy large soil fractions and ensure high-quality soil compaction.

При прикатывании почвы с повышенной твердостью смещение относительно оси 1 дебалансиров 12 и фиксация их в определенном положении позволяет изменять амплитуду возмущающей силы, что дает возможность качественно прикатывать почвы различных типов и с разным фракционным составом.When rolling soil with increased hardness, the displacement of the unbalancers 12 relative to the axis 1 and fixing them in a certain position allows you to change the amplitude of the disturbing force, which makes it possible to qualitatively roll in soils of various types and with different fractional composition.

Наличие внутри пустотелого цилиндра 2 гладкого цилиндра 5, установленного с возможностью вращения на оси 6 в поводках 7, способствует более качественному прикатыванию почвы и эффективному разрушению почвенных комков, которые не разрушены ребрами 3. Это происходит за счет того, что почвенные комки не вдавливаются в нижние слои почвы, а разрушаются между наружной поверхностью гладкого цилиндра 5 и внутренней поверхностью ребер 3 пустотелого цилиндра 2. Также наличие на оси 1 пустотелого цилиндра 2 дебалансиров 12, которые вращаются с частотой большей, чем у пустотелого цилиндра 2, и большей, чем у гладкого цилиндра 5, вызывает колебания почвообрабатывающего катка, что позволяет качественно уплотнять почву и разрушать почвенные комки.The presence of a smooth cylinder 5 inside the hollow cylinder 2, mounted with the possibility of rotation on the axis 6 in the leashes 7, contributes to a better compaction of the soil and the effective destruction of soil lumps that are not destroyed by the ribs 3. This is due to the fact that the soil lumps are not pressed into the lower layers of soil, but are destroyed between the outer surface of the smooth cylinder 5 and the inner surface of the ribs 3 of the hollow cylinder 2. Also, the presence on the axis 1 of the hollow cylinder 2 of unbalancers 12, which rotate at a frequency greater than that of the hollow cylinder 2, and greater than that of the smooth cylinder 5, causes vibrations of the tillage roller, which makes it possible to efficiently compact the soil and destroy soil clods.

Claims

Tillage roller, including a hollow cylinder equipped with an axis with ribs evenly spaced around the circumference, installed along a helical line connecting the vertical discs, a smooth cylinder is installed inside the hollow cylinder, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder, a smooth cylinder is equipped with an axis mounted in bearings on leashes on the axle hollow cylinder, characterized in that the axis of the hollow cylinder is installed in bearing supports with the ability to rotate separately from the vertical disks, pulleys are rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder, an annular groove is made on the surface of a smooth cylinder along its center, connected by a belt with a pulley, and the cross-sectional dimensions the annular grooves are equal to the dimensions of the cross-section of the belt, and on the axis of the hollow cylinder with the possibility of changing its position relative to the axis of the hollow cylinder and fixing in a given position, unbalancers are installed, and the pulley diameter is made smaller, than the inner diameter of the annular groove.