RU2770696C1

RU2770696C1 - Chisel for volumetric loosening of the soil

Info

Publication number: RU2770696C1
Application number: RU2021112323A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Василенко
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2022-04-21

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to agriculture. The chisel for volumetric loosening of the soil contains a frame with a hitch and two adjustable support wheels, disc knives, tillage tines with a cycloidal shape of the front contour, as well as needle discs. The tillage tines are equipped with chisels, shares oriented along the tines and tines with horizontal blades. The ploughshare and paws have a symmetrical bilateral shape. The paws are hinged on the racks. The hinges are located above the blades. The needle discs are assembled in blocks of two pairs with opposite angles of attack and are placed in the middle of the block in the alignment of the tillage stand.EFFECT: improved quality of soil loosening with reduced traction resistance of the chisel.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим орудиям и может быть использовано для основной обработка почвы по способу безотвального рыхления.The invention relates to agricultural engineering, in particular, to tillage tools and can be used for basic soil cultivation by the method of non-moldboard loosening.

Известна энергосберегающая почвообрабатывающая стойка, передний контур которой образован двумя или более пересекающимися отрезками циклоид с углом подъема контура в точках пересечения, не превышающим угол трения почвы по стали (Пат. РФ №2475007 А01В 35/20 и А01В 39/20). Циклоидальная форма переднего контура, являющегося рабочей поверхностью почвообрабатывающего органа, обеспечивает свободное скольжение почвы и сорняков вверх по стойке и тем самым снижает тяговое сопротивление агрегата.An energy-saving tillage rack is known, the front contour of which is formed by two or more intersecting segments of a cycloid with an elevation angle of the contour at the intersection points not exceeding the angle of friction of the soil on steel (Pat. RF No. 2475007 A01B 35/20 and A01B 39/20). The cycloidal shape of the front contour, which is the working surface of the tillage body, ensures free sliding of the soil and weeds up the rack and thereby reduces the traction resistance of the unit.

Недостатком этой почвообрабатывающей стойки является отсутствие рыхления почвы по всему объему обрабатываемых полос, ограниченных расстановкой стоек по ширине орудия. Кроме того, в верхней части стойки будут накапливаться нависшие на нее сорняки.The disadvantage of this tillage rack is the lack of soil loosening throughout the volume of cultivated strips, limited by the arrangement of racks across the width of the tool. In addition, weeds hanging on it will accumulate at the top of the rack.

Известно применение дисковых ножей для защиты стоек от нависания сорняков путем перерезания сорняков, лежащих на пути стоек (Рабочий орган почвообрабатывающего орудия. Пат. РФ №2195095 А01В 49/02, А01В 21/08, А01В 23/06, А01В 13/16).It is known to use circular knives to protect racks from overhanging weeds by cutting weeds lying in the way of the racks (Working body of a tillage tool. Pat.

Известно применение игольчатых дисков для поверхностного рыхления почвы, разрушения почвенной корки и борьбы с проростками сорняков (Кленин Н.И. Сельскохозяйственные машины / Н.И. Кленин, С.Н. Киселев, А.Г. Левшин. - М.: КолосС, 2008. - 816 с: Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений. - С. 150.). Но это применение предусматривает сплошную расстановку игольчатых дисков по всей ширине захвата орудия и их свободное вращение без угла атаки.It is known the use of needle discs for surface loosening of the soil, the destruction of the soil crust and the control of weed seedlings (Klenin N.I. Agricultural machines / N.I. Klenin, S.N. Kiselev, A.G. Levshin. - M .: KolosS, 2008. - 816 p.: Textbooks and teaching aids for students of higher educational institutions. - P. 150.). But this application provides for a continuous arrangement of needle disks over the entire width of the tool and their free rotation without an angle of attack.

Более близким к заявленному является корпус плуга-рыхлителя, содержащий наклонную стойку, на которой закреплены башмак с долотом, полевая доска, основной и дополнительный лемехи и односторонняя лапа с горизонтальным лезвием (Пат. РФ №2125777 А01В 13/08 и А01В 15/00). Основной лемех расположен вдоль наклонной стойки, а дополнительный ориентирован горизонтально с шарнирным креплением. Такой набор элементов рабочего органа увеличивает степень крошения почвы в обрабатываемом объеме захватываемой полосы и оставляет открытую щель в почве по следу прохода стойки. По мнению авторов, эта щель является проводником дождевой воды в глубинные слои.Closer to the claimed is the body of the plow-ripper, containing an inclined rack, on which a shoe with a chisel, a field board, main and additional shares and a one-sided paw with a horizontal blade are fixed (Pat. RF No. 2125777 A01B 13/08 and A01B 15/00) . The main plowshare is located along the inclined rack, and the additional one is oriented horizontally with hinged fastening. Such a set of elements of the working body increases the degree of crumbling of the soil in the cultivated volume of the captured strip and leaves an open slot in the soil along the track of the rack passage. According to the authors, this gap is a conductor of rainwater to the deep layers.

Недостатком известного корпуса плуга-рыхлителя является отсутствие надлежащего рыхления почвы со стороны, противоположной односторонней лапе. Дополнительный лемех, имеющий ось поворота, расположенную параллельно плоскости полевой доски, не сможет приподнимать пласт и тем самым крошить его. Если это лемех, а не плоский нож, то у него должен быть угол подъема (о чем в описании ничего не сказано), в таком случае сопротивление почвы будет принуждать его к неконтролируемому заглублению. Второй недостаток заключается в том, что оставляемая открытая щель принесет больше вреда, чем пользы из-за потери влаги через нее при отсутствии дождей. Щель должна быть припорошена почвой и растительными остатками, сопутствующие этой щели глыбы должны быть разрыхлены для выравнивания микрорельефа. В такую щель дождевая влага пройдет, а испарение из нее заметно уменьшится.The disadvantage of the known body of the plow-ripper is the lack of proper loosening of the soil from the side opposite the one-sided paw. An additional plowshare having an axis of rotation located parallel to the plane of the field board will not be able to lift the layer and thereby crumble it. If this is a plowshare, and not a flat knife, then it must have an elevation angle (which is not mentioned in the description), in which case the resistance of the soil will force it to uncontrolled penetration. The second disadvantage is that leaving an open gap will do more harm than good due to the loss of moisture through it in the absence of rain. The gap should be powdered with soil and plant residues, the blocks accompanying this gap should be loosened to level the microrelief. Rain moisture will pass into such a gap, and evaporation from it will noticeably decrease.

Технический результат изобретения - повышение качества рыхления почвы при уменьшенном тяговом сопротивлении чизеля.The technical result of the invention is to improve the quality of loosening the soil with a reduced traction resistance of the chisel.

Технический результат достигается тем, что чизель для объемного рыхления почвы, включающий раму с навеской и двумя регулируемыми опорными колесами, дисковые ножи, почвообрабатывающие стойки с циклоидальной формой переднего контура, оснащенные долотами, лемехами, ориентированными вдоль стоек, и лапами с горизонтальными лезвиями, а также игольчатые диски, отличается тем, что лемеха и лапы имеют симметричную двустороннюю форму, лапы закреплены на стойках шарнирно, причем шарниры расположены выше лезвий, а игольчатые диски собраны в блоки по две пары со встречными углами атаки и размещены серединой блока в створе почвообрабатывающей стойки.The technical result is achieved by the fact that a chisel for volumetric loosening of the soil, including a frame with a hitch and two adjustable support wheels, disc knives, tillage racks with a cycloidal shape of the front contour, equipped with chisels, plowshares oriented along the racks, and paws with horizontal blades, as well as needle discs, differs in that the shares and paws have a symmetrical double-sided shape, the paws are hinged on the racks, and the hinges are located above the blades, and the needle discs are assembled in blocks of two pairs with opposite angles of attack and are placed in the middle of the block in the alignment of the tillage rack.

На фиг. 1 изображен чизель для объемного рыхления почвы, вид сбоку; на фиг. 2 - вид сверху того же орудия; на фиг. 3 показана почвообрабатывающая стойка в сборе на виде сбоку; на фиг. 4 - долото на виде сбоку и его направление движения; на фиг. 5 - симметричная культиваторная лапа в двух проекциях и действующие на нее силы.In FIG. 1 shows a chisel for volumetric loosening of the soil, side view; in fig. 2 - top view of the same gun; in fig. 3 shows the complete tillage tine in side view; in fig. 4 - bit in side view and its direction of movement; in fig. 5 - symmetrical cultivator paw in two projections and the forces acting on it.

Чизель для объемного рыхления почвы включает раму 1 с навеской 2 и двумя регулируемыми опорными колесами 3. На продольных балках рамы установлены дисковые ножи 4 с возможностью регулировки по высоте, почвообрабатывающие стойки 5 с циклоидальной формой переднего контура и набором рабочих органов. На раме также закреплены блоки игольчатых дисков 6, регулируемых по высоте расположения. Каждая почвообрабатывающая стойка 5 снабжена долотом 7, двусторонним лемехом 8 и двумя симметричными лапами 9. Долото крепится к стойке своими щечками 10 и болтами 11. Ширина долота больше длины болтов 11 для предотвращения их истирания о почву. Двусторонний лемех 8 прикреплен к стойке 5 тоже при помощи щечек 12 и болтов 13. Симметричные лапы 9 при помощи своих щечек 14 прикреплены шарнирно болтами 15 к стойке 5 и могут переставляться по высоте, так как на стойке имеются дополнительные крепежные отверстия. Блоки игольчатых дисков 6 установлены в задней части рамы. В каждом блоке имеется одна общая стойка для четырех свободно вращающихся игольчатых дисков. Стойка зажата стопорными винтами на заданной высоте. Все игольчатые диски попарно ориентированы плоскостями вращения на угол атаки около 30° влево и вправо по отношению к направлению движения агрегата. Середина их ширины захвата совпадает со следом дискового ножа и двустороннего лемеха.The chisel for volumetric loosening of the soil includes a frame 1 with a hitch 2 and two adjustable support wheels 3. On the longitudinal beams of the frame there are disc knives 4 with the possibility of height adjustment, tillage racks 5 with a cycloidal shape of the front contour and a set of working bodies. Blocks of needle disks 6, adjustable in height, are also fixed to the frame. Each tillage post 5 is equipped with a chisel 7, a double-sided plowshare 8 and two symmetrical paws 9. The chisel is attached to the post with its cheeks 10 and bolts 11. The width of the chisel is greater than the length of the bolts 11 to prevent them from abrasion on the soil. The double-sided plowshare 8 is attached to the rack 5 also with the help of cheeks 12 and bolts 13. The symmetrical paws 9 with the help of their cheeks 14 are hinged with bolts 15 to the rack 5 and can be adjusted in height, since there are additional mounting holes on the rack. Blocks of needle discs 6 are installed in the rear of the frame. Each block has one common rack for four freely rotating needle discs. The rack is clamped with locking screws at a predetermined height. All needle disks are oriented in pairs with their planes of rotation at an angle of attack of about 30° to the left and to the right with respect to the direction of movement of the unit. The middle of their working width coincides with the track of the disc knife and the double-sided share.

Чизель для объемного рыхления почвы работает следующим образом. Дисковые ножи 4, погруженные в почву на глубину около 12 см, перерезают растительные остатки, предотвращая их нависание на почвообрабатывающие стойки, и создают в почве узкие щели, совпадающие с идущими следом двусторонними лемехами 8. Долота 7 идут на глубине до 45 см, рыхлят и приподнимают узкий слой почвы, который раскалывается на две симметричные части двусторонними лемехами. Двусторонние лемеха раздвигают почву в стороны и создают в ней микротрещины. Циклоидальная форма рабочей поверхности двустороннего лемеха способствует свободному скольжению почвы и сорняков вверх по стойке и тем самым снижает тяговое сопротивление агрегата. Симметричные лапы 9 расширяют зону рыхления во всем объеме обрабатываемой почвенной полосы. Их число и высоту расположения можно менять. Отличительная особенность этих лап состоит в шарнирном креплении к стойке, причем шарнир расположен выше плоскости лапы, и этот эксцентриситет создает крутящий момент двух одинаковых, но разнонаправленных сил Р с плечом h. Создаваемый момент приподнимает лапу, поворачивая ее вокруг шарнира и создавая ориентацию для минимального тягового сопротивления. С такой ориентацией лапа приподнимает почву, разрыхляя ее по микротрещинам, созданным двусторонним лемехом. Игольчатые диски регулируются на глубину хода 8-10 см. Общую стойку каждого блока устанавливают в месте крепления к раме орудия таким образом, чтобы угол атаки обеспечивал поперечное движение зубьев по направлению к открытой щели, созданной в почве стойкой 5. В этом случае зубья забрасывают щель мелкими комочками почвы и растительными остатками, крошат вытисненные из почвы глыбы и выравнивают микрорельеф. Таким образом, поле во всем объеме на глубину до 45 см будет равномерно взрыхлено с высоким качеством работы и минимально возможной затратой энергии.Chisel for volumetric loosening of the soil works as follows. Circular knives 4, immersed in the soil to a depth of about 12 cm, cut plant residues, preventing them from hanging on the tillage racks, and create narrow slots in the soil, coinciding with the following double-sided plowshares 8. Chisels 7 go at a depth of up to 45 cm, loosen and they lift a narrow layer of soil, which is split into two symmetrical parts by double-sided shares. Double-sided shares push the soil apart and create microcracks in it. The cycloidal shape of the working surface of the double-sided share facilitates the free sliding of soil and weeds up the rack and thereby reduces the traction resistance of the unit. Symmetrical paws 9 expand the loosening zone in the entire volume of the cultivated soil strip. Their number and height can be changed. A distinctive feature of these paws is that they are hinged to the post, and the hinge is located above the plane of the paw, and this eccentricity creates a torque of two identical, but oppositely directed forces P with a shoulder h. The generated moment lifts the arm, pivoting it around the pivot and creating an orientation for minimal traction. With this orientation, the share lifts the soil, loosening it along the microcracks created by the double-sided share. The needle discs are adjustable to a stroke depth of 8-10 cm. The common stand of each block is installed at the point of attachment to the tool frame in such a way that the angle of attack ensures the transverse movement of the teeth towards the open gap created in the soil by the stand 5. In this case, the teeth fill the gap small lumps of soil and plant residues, crumble lumps squeezed out of the soil and level the microrelief. Thus, the field in its entire volume to a depth of 45 cm will be evenly loosened with high quality work and the lowest possible energy consumption.

Claims

Chisel for volumetric loosening of the soil, including a frame with a hitch and two adjustable support wheels, disc knives, tillage tines with a cycloidal shape of the front contour, equipped with chisels, shares oriented along the tines, and shares with horizontal blades, as well as needle discs, characterized in that that the plowshares and paws have a symmetrical double-sided shape, the paws are hinged on the racks, and the hinges are located above the blades, and the needle discs are assembled in blocks of two pairs with opposite angles of attack and are placed in the middle of the block in the alignment of the tillage rack.