RU2752988C1

RU2752988C1 - Tillage roller

Info

Publication number: RU2752988C1
Application number: RU2020137977A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Вячеслав Евгеньевич Прошкин; Евгений Николаевич Прошкин; Владислав Вадимович Диков
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2021-08-11

Abstract

FIELD: agricultural machinery.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machinery, in particular to tillage rollers. The tillage roller includes 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. The smooth cylinder is equipped with an axle mounted in bearings on leashes on the axle of the hollow cylinder. The axis of the hollow cylinder is rotatably mounted separately from the vertical discs. A pulley is 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 to a pulley. The cross-sectional dimensions of the annular groove are equal to the cross-sectional dimensions 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 in a given position, unbalancers are installed, made in the form of bushings, on the outer surface of which rods are radially mounted with weighting agents fixed at their ends. The pulley diameter is made smaller than the inner diameter of the annular groove.

EFFECT: invention improves the quality of soil compaction 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, ось пустотелого цилиндра устанавливают с возможностью вращения отдельно от вертикальных дисков. На оси пустотелого цилиндра жестко устанавливают шкив. На поверхности гладкого цилиндра по его центру выполняют кольцевую канавку, которую соединяют 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. Дебалансиры выполняют в виде втулок, на внешней поверхности которых радиально устанавливают стержни с закрепленными на их концах утяжелителями. 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 rotatably mounted separately from the vertical discs. A pulley is rigidly mounted on the axis of the hollow cylinder. On the surface of a smooth cylinder, an annular groove is made in its center, which is connected by a belt to a 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. Unbalancers are made in the form of bushings, on the outer surface of which rods with weighting agents fixed at their ends are radially installed. 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 снабжен осью 6, установленной в подшипниках на поводках 7 на оси 1 пустотелого цилиндра 5. 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 установлен шкив 9. На поверхности гладкого цилиндра 5 по его центру выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ремнем 11 со шкивом 9. Размеры поперечного сечения кольцевой канавки 10 равны размерам поперечного сечения ремня 11. На оси 1 пустотелого цилиндра 2 с возможностями изменения своего положения относительно оси 1 пустотелого цилиндра 2 и фиксации в заданном положении установлены дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14. Диаметр шкива 9 выполнен меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой канавки 10.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. A smooth cylinder 5 is installed inside the hollow cylinder 2, the diameter of which is less than the radius of the hollow cylinder 2. The smooth cylinder 5 is equipped with axis 6, mounted in bearings on leads 7 on axis 1 of hollow cylinder 5. Axle 1 of hollow cylinder 2 is installed in bearing supports 8 with the possibility of rotation separately from vertical disks 4. On axis 1 of hollow cylinder 2, a pulley is rigidly mounted 9. On the surface of a smooth cylinder 5, an annular groove 10 is made in its center, connected by a belt 11 with a pulley 9. The dimensions of the cross-section of the annular groove 10 are equal to the dimensions of the cross-section of the belt 11. On the axis 1 of the hollow cylinder 2 with the possibility of changing its position relative to the axis 1 of the hollow cylinder 2 and fixing in a given unbalancers are installed in the position, They are made in the form of bushings 12, on the outer surface of which rods 13 are radially mounted with weighting agents 14 fixed at their ends. The diameter of the pulley 9 is made smaller than the inner diameter of the annular groove 10.

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 почвы, попадают между ребрами 3 во внутреннее пространство пустотелого цилиндра 2. Установленный внутри пустотелого цилиндра 2 гладкий цилиндр 5 соприкасается с почвой и комками, попавшими 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 of the soil 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 and lumps that have 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, 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, а 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 no more than the radius of the hollow cylinder 2, soil clods are reliably pinched between the inner surface of the ribs 3 of the hollow cylinder 2 installed along a helical line and the outer surface of the smooth cylinder 5. As a result, soil clods 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, and after the destruction of the lump of increased hardness, the smooth cylinder 5 returns to its original position.

При вращении гладкого цилиндра 5 на оси 6 установленный в кольцевой канавке 10 ремень 11 передает вращение через шкив 9 оси 1 пустотелого цилиндра 2. Вместе с осью 1 также вращаются дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 с возможностью фиксации своего положения относительно оси стержней 13, например, с помощью стопорных болтов.When the smooth cylinder 5 rotates on the axis 6, the belt 11 installed in the annular groove 10 transmits rotation through the pulley 9 of the axis 1 of the hollow cylinder 2. Together with the axis 1, unbalances made in the form of bushings 12 also rotate, on the outer surface of which rods 13 are radially mounted with fixed at their ends with weighting materials 14 with the possibility of fixing their position relative to the axis of the rods 13, for example, using locking bolts.

Так как диаметр гладкого цилиндра 5 меньше радиуса пустотелого цилиндра 2, то частота вращения оси 1 также будет больше частоты вращения пустотелого цилиндра 2. Установленные на оси 1 дебалансиры, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 с возможностью фиксации своего положения относительно оси стержней 13 при вращении создают колебания, интенсифицирующие процесс уплотнения почвы за счет снижения в ней напряжений сдвига и повышающие качество прикатывания. Также при прикатывании почв с повышенной твердостью утяжели 14 сдвигают вдоль стержней 13 к их концам и фиксируют в этом положения относительно оси стержней 13. При этом увеличивается возмущающая сила, возникающая при колебаниях, которые создаются при вращении относительно оси 1 дебалансиров, выполненных в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14.Since the diameter of the smooth cylinder 5 is less than the radius 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. Unbalancers installed on the axis 1 are made in the form of bushings 12, on the outer surface of which rods 13 are radially mounted with the ends of the weighting materials 14 with the possibility of fixing their position relative to the axis of the rods 13 during rotation create vibrations that intensify the process of soil compaction by reducing shear stresses in it and increasing the quality of compaction. Also, when rolling soils with increased hardness, the weights 14 are shifted along the rods 13 to their ends and fixed in this position relative to the axis of the rods 13. This increases the disturbing force arising from vibrations that are created when rotating about the axis 1 of the unbalancers, made in the form of bushings 12 , on the outer surface of which rods 13 are radially mounted with weighting materials 14 fixed at their ends.

При перекатывании по поверхности почвы почвообрабатывающий каток уплотняет ее, а также разрушает комки почвы ребрами 3. Создаваемые при вращении оси 1 с дебалансирами, выполненные в виде втулок 12, на внешней поверхности которых радиально установлены стержни 13 с закрепленными на их концах утяжелителями 14 колебания позволяют более эффективно разрушать крупные почвенные фракции и обеспечить качественное уплотнение почвы, в том числе и за счет большей частоты вращения дебалансиров по сравнению с частотой вращения пустотелого цилиндра 2. 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.When rolling over the surface of the soil, the tillage roller compacts it, and also destroys lumps of soil with ribs 3. Created during the rotation of the axis 1 with unbalancers, made in the form of bushings 12, on the outer surface of which rods 13 are radially mounted with weighting agents 14 fixed at their ends, vibrations allow more effectively destroy large soil fractions and ensure high-quality soil compaction, including due to the higher rotation frequency of the unbalancers compared to the rotation frequency of the hollow cylinder 2. The presence of a smooth cylinder 5 inside the hollow cylinder 2, installed with the possibility of rotation on the axis 6 in the leashes 7, promotes better soil compaction and effective destruction of soil lumps that are not destroyed by the ribs 3.

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 rotatably mounted 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 at its center, connected by a belt with a pulley, and the cross-sectional dimensions of the annular groove 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, made in the form of bushings, on the outer surface of which the radius The rods are flax mounted with weighting agents fixed at their ends, and the pulley diameter is made smaller than the inner diameter of the annular groove.