RU2783230C1 - Method and apparatus for primary rotary vertical pin tillage - Google Patents
Method and apparatus for primary rotary vertical pin tillage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783230C1 RU2783230C1 RU2021127513A RU2021127513A RU2783230C1 RU 2783230 C1 RU2783230 C1 RU 2783230C1 RU 2021127513 A RU2021127513 A RU 2021127513A RU 2021127513 A RU2021127513 A RU 2021127513A RU 2783230 C1 RU2783230 C1 RU 2783230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pins
- rotary
- belt
- soil
- pin
- Prior art date
Links
- 238000003971 tillage Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 67
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 12
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 241001236653 Lavinia exilicauda Species 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000481 Breast Anatomy 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 231100000812 repeated exposure Toxicity 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к технологии основной глубокой роторной вертикально-штыревой обработки почвы с использованием роторных и ротационных почвообрабатывающих орудий.The invention relates to agricultural production and agricultural engineering, in particular, to the technology of basic deep rotary vertical pin tillage using rotary and rotary tillage implements.
Способ и устройство основной роторной вертикально-штыревой обработки почвы, включающий в состав роторного вертикально-штыревого глубокорыхлителя раму с прицепным устройством, для присоединения к трактору с креплением к раме основных ведущих приводных колес валами закрепленными в подшипниковых устройствах на раме представляющих колеса увеличенного заданного диаметра с заостренными грунтозацепами жестко закрепленными на внешнем ободе ведущих колес, входящих в почвенный слой под собственным весом глубокорыхлителя при его движении по почве, обеспечивающими жесткое сцепление ведущих колес с почвой для привода с помощью открытого двухступенчатого редуктора штифтового и клиноременного зацепления расположенного выше вала вращения основного ведущего колеса, имеющего на внутренней поверхности обода колес равномерно распределенными с определенным заданным шагом горизонтальные штифты находящимся в постоянном зацеплении с зубчатыми звездочками с закрепленными на них шкивами с нарезанными по их периметру одноручьевыми клиновыми пазами, расположенными на свободно вращающихся валах в подшипниках, закрепленных на раме вблизи ведущих колес, передающих с помощью клиноременных передач, энергию вращения на одноручьевые рабочие шкивы, закрепленные на валах роторных рыхлителей почвы, имеющих штыри длинной до 35 и более сантиметров изогнутыми по ходу вращения роторного рыхлителя, закрепленные по периметру цилиндрического глубокорыхлителя в сторону движения тракторного агрегата с определенным шагом, предназначенные для вертикального скалывания почвенного слоя до заданной глубины и перемещения и дробления крупных комков почвы.A method and device for the main rotary vertical pin tillage, which includes a frame with a towing device in the composition of the rotary vertical pin subsoiler for attaching to the tractor with the main drive wheels attached to the frame by shafts fixed in bearing devices on the frame representing wheels of an increased specified diameter with pointed lugs rigidly fixed on the outer rim of the driving wheels, entering the soil layer under the own weight of the subsoiler when it moves along the soil, providing a rigid grip of the driving wheels with the soil to drive using an open two-stage pin and V-belt engagement gearbox located above the rotation shaft of the main drive wheel, having on the inner surface of the wheel rim, horizontal pins evenly distributed with a certain specified pitch, constantly meshing with toothed sprockets with pulleys fixed to them with threaded along their periphery meter with single-stranded wedge grooves located on freely rotating shafts in bearings mounted on the frame near the drive wheels, transmitting rotational energy to single-stranded working pulleys with the help of V-belts, mounted on the shafts of rotary soil rippers, having pins up to 35 or more centimeters long, curved along during the rotation of the rotary ripper, fixed along the perimeter of the cylindrical deep ripper in the direction of movement of the tractor unit with a certain step, designed for vertical chipping of the soil layer to a predetermined depth and moving and crushing large clods of soil.
Противоположными концами основные ведущие колеса на валах свободно вращаются в подшипниках, закрепленных в подшипниковых устройствах на раме роторного глубокорыхлителя.Opposite ends of the main driving wheels on the shafts rotate freely in bearings fixed in bearing devices on the frame of the rotary subsoiler.
При движении тракторного агрегата по полю под действием силы тяжести штыревого глубокорыхлителя заостренные грунтозацепы ведущих колес входят в почву и приводят во вращение два двухступенчатых редуктора, с одной штифтовой и другой клиноременной ступенями, расположенных первой ступенью на внутренней стороне ведущих колес, имеющих горизонтально закрепленные штифты равномерно расположенные на внутренней стороне обода ведущих колес, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми звездочками с присоединении к ним шкивами с одноручьевыми клиновыми пазами нарезанными по периметру шкивов, закрепленными на свободно вращающихся валах в подшипниках, закрепленных на раме в подшипниковых устройствах вблизи приводных колес, представляющих другую клиноременную ступень редукторов, передающей с помощью клиноременной передачи вращение на одноручьевые шкивы с нарезанными по их периметру клиновыми пазами, закрепленные на валах роторных рыхлителей почвы, вращающиеся с большей скоростью по отношению к зубчатым звездочкам и прикрепленных к ним шкивам большего диаметра при дальнейшем снижении вращения по отношению к вращающимися основным приводным колесам.When the tractor unit moves across the field under the action of gravity of the pin deep-ripper, the pointed lugs of the drive wheels enter the soil and rotate two two-stage gearboxes, with one pin and the other V-belt stages, located in the first stage on the inner side of the drive wheels, having horizontally fixed pins evenly spaced on the inner side of the rim of the driving wheels, which are in constant engagement with gear sprockets with pulleys with single-groove wedge grooves cut along the perimeter of the pulleys, mounted on freely rotating shafts in bearings, mounted on the frame in bearing devices near the drive wheels, representing another V-belt stage gearboxes that transmit rotation by means of a V-belt drive to single-strand pulleys with wedge grooves cut along their perimeter, mounted on the shafts of rotary soil rippers, rotating at a higher speed with respect to the gear small sprockets and larger diameter pulleys attached to them, with a further reduction in rotation in relation to the rotating main drive wheels.
С помощью штифтов приводного колеса, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми звездочками, с жестко закрепленными на них одноручьевыми шкивами с нарезанными по их периметру клиновыми пазами, передающими вращение клиноременной передачей на одноручьевые шкивы с нарезанными по их периметру клиновыми пазами, закрепленными на валах роторных рыхлителей почвы, вращающихся с большей скоростью, по отношению к вращению ведущих колес и зубчатых звездочек приводного шкива по отношению к шкивам роторных рыхлителей почвы имеющих еще большую скорость вращения, разрыхляющих почву на заданную глубину до 35 и более сантиметров, причем скорость вращения 2-х роторов клиновыми ремнями, имеющими специальное натяжное устройство, регулирующее ширину горизонтального захвата для вертикального скалывания почвы при значительном снижение дополнительного заданного тягового усилия тракторного агрегата в 2 и более раза в сравнении с прямым приводом ротора от ведущих колес обеспечивающих проскальзывания ремней в случае попадания в рыхлитель больших камней и других крупных и твердых предметов, перескакивая через них и предотвращая поломку жесткого штифтового зацепления, основного приводного редуктора.With the help of pins of the drive wheel, which are in constant engagement with toothed sprockets, with single-groove pulleys rigidly fixed on them with wedge grooves cut along their perimeter, transmitting rotation by a V-belt drive to single-groove pulleys with wedge grooves cut along their perimeter, fixed on the shafts of rotary soil rippers , rotating at a higher speed, in relation to the rotation of the drive wheels and gear sprockets of the drive pulley in relation to the pulleys of rotary soil rippers having an even higher rotation speed, loosening the soil to a given depth of up to 35 centimeters or more, and the rotation speed of 2 rotors is V-belts having a special tensioning device that regulates the width of the horizontal grip for vertical chipping of the soil with a significant reduction in the additional specified traction force of the tractor unit by 2 or more times in comparison with the direct drive of the rotor from the drive wheels providing slippage of the belts in the event of large stones and other large and hard objects getting into the ripper, jumping over them and preventing breakage of the rigid pin engagement, the main drive gearbox.
Точкой опоры наружной поверхности ведущих колес с грунтозацепами предназначенными для жесткого сцепления колес с почвой и исключения их проскальзывания по почве является обрабатываемый слой почвы при приводе роторного глубоко-рыхлителя почвы двухступенчатым штифтовым и клиноременным редуктором.The fulcrum of the outer surface of the driving wheels with lugs designed for rigid adhesion of the wheels to the soil and the exclusion of their slipping on the soil is the cultivated soil layer when the rotary deep-ripper of the soil is driven by a two-stage pin and V-belt gearbox.
Сущность устройства для роторной вертикально-штыревой обработки почвы поясняется на чертежах, где на:The essence of the device for rotary vertical pin tillage is illustrated in the drawings, where:
фиг. 1 представлена установка для роторной вертикально-штыревой обработки почвы, вид сбоку;fig. 1 shows an installation for rotary vertical pin tillage, side view;
фиг. 2 представлена установка для роторной вертикально-штыревой обработки почвы, вид сверху.fig. 2 shows the installation for rotary vertical pin tillage, top view.
На фигурах обозначено: основные ведущие колеса 1, роторные рыхлители 2, рама 3, транспортные колеса 4, ведомые валы со звездочками 5, клиноременная передача 6, гидравлический привод 7, натяжитель клиноременной передачи 8, прицепное устройство 9, штифтовой механизм 10, грунтозацепы 11, фланцы со штырями 12.The figures indicate:
Устройство и порядок работы устройства для роторной вертикально-штыревой обработки почвы фиг. 1, фиг. 2.The device and operation of the device for rotary vertical pin tillage Fig. 1, fig. 2.
Глубокорыхлитель специальным устройством 9 рамы 3 цепляется за прицепное устройство трактора и с помощью резиновых транспортных колес 4 и специального гидравлического устройства 7 переводится в транспортное или рабочее положение.The subsoiler with a
Глубина почвообработки регулируется специальным гидравлическим приводом 7, обеспечивающим так же движение агрегата в транспортном положении.The depth of tillage is regulated by a special
Для обработки почвы используется роторные рыхлители 2 в несколько раз меньшего диаметра в сравнении с диаметром ведомого одноручьевого клиноременного шкива, жестко присоединенного к зубчатым звездочкам, закрепленным на ведомых валах 5, находящихся в постоянном зацеплении с основными ведущими колесами 1 роторных глубокорыхлителей почвы, с закрепленными на них штырями, которые с помощью заостренных грунтозацепов 10 основных ведущих колес 1 при движении по полю вращают ведомые валы с зубчатыми звездочками с закрепленными на них одноручьевыми шкивами, которые клиноременной передачей приводят во вращательное движение одноручьевые шкивы роторов глубокорыхлителей 2, обеспечивая проскальзывания ремней в шкивах в случае попадания в роторный глубокорыхлитель больших камней и других больших и твердых предметов, перескакивая через них и предотвращая поломку жесткого штифтового зацепления, основного штифтового редуктора ведущих колес и ведомых зубчатых звездочек, с прикрепленными шкивами с помощью которых клиноременной передачей передается вращение на роторные штыри скалывающие, смещающие и разрыхляющие почву, на заданную глубину до 35 и более сантиметров.For soil cultivation,
Преимущественные данные признаки заключаются в использовании принципа рычагов Архимеда основанной на отношении разницы в длине радиуса основных приводных колес 1, соответственно по отношению к диаметром промежуточного зубчато-шкивого устройства ведомых зубчатых звездочек 5 и прикрепленных к ним одноручьевых шкивов, увеличенных диаметров к более меньшему диаметру одноручьевых шкивов с нарезанными клиновыми пазами, прикрепленных к зубчатым звездочкам, передающих усиленную энергию посредством клинового ремня одноручьевым шкивам, закрепленным на валах роторных рыхлителей и более коротким штырям роторного рыхлителя почвы. Во сколько раз длина радиуса ведущих и ведомых колес глубокорыхлителя больше длины штырей роторного глубокорыхлителя во столько раз снижается тяговое усилие на рыхление почвы. Например, при длине радиуса 160 см приводных колес диаметром 320 сантиметров + длинна радиуса 40 см ведомых колес диаметром 80 см к длине штырей роторного барабана 20 сантиметров от точки опоры наружной поверхности барабана тяговое усилие снижается кратно отношению этих длин (160+40:20=10) в 10 раз в сравнении с основной плужной обработкой почвы и в 2 раза в сравнении с глубокорыхлителем имеющим одноступенчатый привод.The advantageous data features are to use the principle of Archimedes' levers based on the ratio of the difference in the length of the radius of the
При этом исключается дальнейшее рыхление почвы на этой технологической операции, позволяющее в зависимости от диаметра приводных и ведомых колес двухступенчатого редуктора, многократно снизить усилие и снизить энергозатраты и многократно сократить расход топлива на основную и другие виды обработки почвы и при попадании крупных предметов, камней железных и деревянных предметов, находящихся в земле, попадающих в роторный глубокорыхлитель, при его движении по почве клиновые ремни проскальзывают на шкивах и позволяют перескакивать ротору штыревого рыхлителя через них, без поломки первой штифтово-зубчатой ступени редуктора.At the same time, further loosening of the soil at this technological operation is excluded, which, depending on the diameter of the drive and driven wheels of the two-stage gearbox, can significantly reduce the effort and reduce energy costs and significantly reduce fuel consumption for the main and other types of tillage and when large objects, iron stones and wooden objects that are in the ground, falling into the rotary deep-ripper, when it moves along the soil, the V-belts slip on the pulleys and allow the rotor of the pin ripper to jump over them, without breaking the first pin-gear stage of the gearbox.
Роторный глубокорыхлитель почвы (фиг. 1) состоит из рамы 3 ведущих приводных колес 1 заданного диаметра с заостренными грунтозацепами 11 расположенных на внешней столоне колеса соединенных специальным штифтовым устройством 10, расположенным по внутренней стороне колеса со специальной зубчатой звездочкой, жестко закрепленной с одноручьевым шкивом расположенных на ведомых валах 5. Роторы глубокорыхлителя 2 состоят из валов, на которых неподвижно установлены фланцы со штырями с прикрепленными к ним одноручьевыми шкивами.The rotary tiller of the soil (Fig. 1) consists of a
Концы валов роторов глубокорыхлителя через подшипниковые узлы установлены на раму 3 (фиг. 2). Штыри на фланцах 12 закреплены по кругу, изогнуты по ходу вращения ротора, имеют длину до 35 и более сантиметров и при горизонтальном движении позволяют вертикально скалывать почву и разрушать почвенный слой до заданной глубины обработки почвы.The ends of the shafts of the deep-ripper rotors are mounted on the
С помощью такого открытого редуктора, имеющего штифтово-зубчатые и клиноременные ступени, с помощью одноручьевых клиновых шкивов расположенных на зубчатой звездочке передают усиленное вращение клиноременными передачами 6 клиновым шкивам 5 жестко закрепленным на звездочках и на валах, приводящих во вращение роторы глубокорыхлителя.With the help of such an open gearbox, which has pin-toothed and V-belt stages, with the help of single-ribbed V-belt pulleys located on a toothed sprocket, enhanced rotation is transmitted by V-belt drives to 6 V-
При движении тракторного агрегата по полю под действием силы тяжести штыревого глубокорыхлителя заостренные грунтозацепы 11 колес 1 входят в почву и за счет специального штифтового механизма 10, расположенного на внутренней стороне основных приводных колес 1, посредством зубчатых звездочек и клиноременных передач 6. приводят во вращение ведомые валы 5 с закрепленными на нем зубчатыми звездочками и шкивами с клиновыми пазами передающими клиновым ремнем вращение на валы ротора глубокорыхлителя 2. Штыревые роторы 2 вращается за счет разных диаметров приводного механизма колеса и фланца усиливающих энергию вращения, заставляя ротор вращаться с более высокой скоростью по отношению к вращению приводных колес, зубчатых звездочек и шкивов, закрепленных на звездочках, и разрыхляют почву на заданную глубину до 35 и более сантиметров.When the tractor unit moves across the field under the action of gravity of the pin deep-ripper, the
При этом величина ширины горизонтального захвата для вертикального скалывания почвы регулируется соотношением диметров основных приводных колес 1 и диаметра ведомых зубчатых звездочек и клиноременных шкивов закрепленных на звездочках к диметрам шкивов 6 вала глубокорыхлителя 2.In this case, the width of the horizontal grip for vertical chipping of the soil is regulated by the ratio of the diameters of the
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению в частности к технологиям обработки почвы с использованием роторных рыхлителей почвы.The invention relates to agricultural production and agricultural engineering, in particular to technologies for tillage using rotary tillers.
Известны устройства для рыхления почвы роторного типа содержащие раму на которой смонтированы 4 барабана и блоки роторных дисков. Батареи установлены в два ряда (RU 2486731 С1 МГК А01В 35/26, А01В 21/08, А01В 39/18).Known devices for loosening soil of a rotary type containing a frame on which 4 drums and blocks of rotor disks are mounted. The batteries are installed in two rows (RU 2486731 C1 MGK A01V 35/26, A01V 21/08, A01V 39/18).
К недостаткам описанного орудия относится недостаточно глубокое рыхление почвы и большие затраты топлива на обработку.The disadvantages of the described tools include insufficiently deep loosening of the soil and high fuel costs for processing.
Известно устройство ротационный рыхлитель-полольщик, включающий установленные посредством поводков блоки дисков с ножами на т-образном кронштейне и включают две ступицы, к которым закреплены с помощью державок сменные прямоугольные ножи, установленные под углом 25-30° к направлению радиуса, причем нож направлен в сторону движение ротационного рыхлителя-полольщика, блоки дисков с ножами, установленными на т-образном кронштейне образуют секцию ротационного рыхлителя-полольщика, две секции которого соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные в первом ряду, соединяются шарнирно с рамой ротационного рыхлителя-полольщика короткими поводками, а две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные в первом ряду, соединены шарнирно с рамой ротационного рыхлителя-полольщика короткими поводками, а две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные во втором ряду, соединяются шарнирно с рамой длинными поводками, секции первого и второго ряда установлены перекрытием образующим полностью обработанную зону, число секции в рядах выбирается в зависимости от тяговых свойств, трактора (RU 2483506 С1 МПК А01В 21/08).A known device is a rotary cultivator-weeder, which includes blocks of disks with knives installed by means of leashes on a T-shaped bracket and includes two hubs, to which replaceable rectangular knives are fixed with the help of holders, installed at an angle of 25-30 ° to the direction of the radius, and the knife is directed in movement of the rotary cultivator-weeder, disc blocks with knives mounted on a T-shaped bracket form a section of the rotary cultivator-weeder, two sections of which are connected by a horizontal plate and installed in the first row, are pivotally connected to the frame of the rotary cultivator-weeder by short leashes, and two sections connected with a horizontal plate and installed in the first row are hinged to the frame of the rotary weeder with short leashes, and two sections connected with a horizontal plate and installed in the second row are articulated with the frame with long leashes, sections of the first and second the rows are installed with an overlap forming a completely processed zone, the number of sections in the rows is selected depending on the traction properties of the tractor (RU 2483506 C1 MPK A01V 21/08).
К недостаткам данного орудия относится сложность конструкции повышенное тяговое сопротивление и энергетические затраты, подрезание и неполное удаление многолетних сорняков из почвы.The disadvantages of this tool include the complexity of the design, increased traction resistance and energy costs, pruning and incomplete removal of perennial weeds from the soil.
Известен патентный документ US 2199954 А, МПК А01В 33/02, опубл. 07.05.1940.Known patent document US 2199954 A, IPC A01B 33/02, publ. 05/07/1940.
Известен патентный документ US 4552223 А, МПК А01В 33/06, опубл. 12.11.1985.Known patent document US 4552223 A, IPC A01B 33/06, publ. 11/12/1985.
К недостаткам в заявленных патентах относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление и высокие энергетические затраты.The disadvantages of the claimed patents include the complexity of the design, increased traction resistance and high energy costs.
Известны способы обработки почвы включающие поверхностное многократное воздействие на почвы зубьями роторов и разрушение комков почвы трением соседних зубьев при двухкаскадной обработке почвы (RU 2407259 С1 МПК А01В 49/06, А01В 79/02).Known methods of tillage include surface repeated impact on the soil by the teeth of the rotors and the destruction of soil lumps by friction of adjacent teeth during two-stage tillage (RU 2407259 C1 IPC A01B 49/06, A01B 79/02).
К недостаткам данных способов относятся высокие энергетические затраты на многократное воздействие на почву зубьев при двухкаскадной обработке почвы.The disadvantages of these methods include high energy costs for repeated exposure of the teeth to the soil during two-stage tillage.
Известен способ и устройство основной глубокой вертикально-штыревой обработки почвы (Патент РФ №2671480) включающий трактор содержащий переднюю раму с прикрепленной к ней дополнительной рамой, содержащей два роторных барабана, противоположные концы которых жестко прикреплены к ступицам задних колес трактора, при этом к прицепу трактора присоединена рама с задним роторным барабаном для межколесной обработки почвы, причем внутри роторных барабанов посредством стаканов, имеющих отверстия по длине расположены почвообрабатывающие штыри с отверстиями для регулирования глубины обработки почвы до 35 см и более и перевода в транспортное положение посредством совмещения и фиксации отверстий штифтами, причем на рамах роторных барабанов дополнительно закреплены гребенчатые подпружиненные подвижные решетки для окончательного разрушения поднятых штырями комков почвы.A known method and device for the main deep vertical pin tillage (RF Patent No. 2671480) including a tractor containing a front frame with an additional frame attached to it, containing two rotary drums, the opposite ends of which are rigidly attached to the rear wheel hubs of the tractor, while to the tractor trailer a frame with a rear rotary drum for inter-wheel tillage is attached, and inside the rotor drums, by means of glasses having holes along the length, there are tillage pins with holes for regulating the depth of tillage up to 35 cm or more and transferring to the transport position by aligning and fixing the holes with pins, moreover comb-shaped spring-loaded movable gratings are additionally fixed on the frames of the rotor drums for the final destruction of the soil clods raised by the pins.
Применение такого способа и устройства обработки почвы позволяет улучшить структуру почвы очистить ее от сорняков и многократно снизить затраты на обработку почвы, но к сожалению не может быть использовано в производстве по проведенным расчетам из-за большого веса 9 тонн по предложенным параметрам и размерам изложенных в патенте. Затраты на перекатывание такого орудия превысят затраты на почвообработку.The use of such a method and device for tillage makes it possible to improve the structure of the soil, clear it of weeds and significantly reduce the cost of tillage, but unfortunately it cannot be used in production according to the calculations made due to the large weight of 9 tons according to the proposed parameters and dimensions set out in the patent . The cost of rolling such a tool will exceed the cost of tillage.
Известен способ и устройство основной глубокой роторной вертикально-штыревой обработки почвы (патентный документ №2732021 от 10.09.20 г.), включающее в состав раму с прицепным устройством, для присоединения к трактору с закрепленными на раме решетками, для окончательного разрушения крупных комков почвы через гребенчатые решетки штырями длинной до 35 закреплением по периметру глубокорыхлителя. У такого устройства ширина захвата и скалывания штырями вертикального почвенного слоя регулируется одноступенчатым штифтовым редуктором передающим вращение валам ротора глубокорыхлителя от вращающихся приводных колес, штифтовым редуктором посредством штифтов, размещенных на внутренней поверхности приводных колес, находящихся в постоянном зацеплении со штифтами, размещенными вертикально на торцевых фланцах валов глубокорыхлителя, имеющих уменьшенный диаметр по отношению к приводным колесам, которые свободно вращаются в подшипниках, прикрепленных к раме, и с помощью заостренных грунтозацепов, закрепленным жестко на внешнем ободе колеса, которые при работе полностью входят в почвенный слой под собственным весом глубокорыхлителя и открытым штифтовым редуктором осуществляется привод от закрепленных штифтов на внутренней поверхности приводных колес, находящимися в постоянном зацеплении со штифтами, закрепленными на валах роторов, передающих таким одноступенчатым штифтовым редектором энергию вращения штырям, закрепленным по кругу на валах ротора и изогнутым по ходу вращения ротора в сторону движения тракторного агрегата.A known method and device for the main deep rotary vertical pin tillage (patent document No. 2732021 dated September 10, 2020), including a frame with a towing device, for attaching to a tractor with gratings fixed to the frame, for the final destruction of large clods of soil through comb gratings with pins up to 35 long, fixed along the perimeter of the subsoiler. In such a device, the width of capture and chipping of the vertical soil layer by pins is regulated by a single-stage pin reducer transmitting rotation to the shafts of the subsoiler rotor from rotating drive wheels, a pin reducer by means of pins located on the inner surface of the drive wheels, which are in constant engagement with pins placed vertically on the end flanges of the shafts subsoiler, having a reduced diameter in relation to the drive wheels, which rotate freely in bearings attached to the frame, and with the help of pointed lugs, fixed rigidly on the outer rim of the wheel, which, during operation, completely enter the soil layer under the own weight of the subsoiler and an open pin reducer the drive is carried out from the fixed pins on the inner surface of the drive wheels, which are in constant engagement with the pins fixed on the shafts of the rotors, transmitting energy by such a single-stage pin reducer rotation pins fixed in a circle on the rotor shafts and bent in the direction of rotation of the rotor in the direction of movement of the tractor unit.
Применение такого способа и устройства обработки почвы позволяет улучшить структуру почвы очистить ее от сорняков и многократно снизить затраты на обработку почвы, но к сожалению не может быть использовано в производстве. Производственные испытания такого устройства показали не возможность использования такого устройства при наличии в почве больших камней, металлических и других предметов, которые ввиду жесткого соединения штифтов применяемых в штифтовом редукторе для привода глубокорыхлителя, вызывали постоянные поломки редуктора, в виду жесткого штифтового зацепления и не позволяли перескакивать ротору через это препятствие и вызывали периодические поломки штифтов редуктора роторного глубокорыхлителя почвы не позволяли организовать постоянную бесперебойную работу такого агрегата.The use of such a method and device for tillage makes it possible to improve the structure of the soil, to clear it of weeds and to reduce the cost of tillage many times over, but unfortunately it cannot be used in production. Production tests of such a device showed that it is not possible to use such a device in the presence of large stones, metal and other objects in the soil, which, due to the rigid connection of the pins used in the pin reducer to drive the subsoiler, caused constant damage to the gearbox due to rigid pin engagement and did not allow the rotor to jump through this obstacle and caused periodic breakdowns of the gear pins of the rotary deep-ripper of the soil, which did not allow organizing the continuous uninterrupted operation of such a unit.
Данный способ и почвообрабатывающее орудие принято в качестве ближайшего аналога.This method and tillage tool is accepted as the closest analogue.
Сущность изобретения заключается: В снижении тягового сопротивления для сбережения топливо-энергетических ресурсов и исключения поломки штифтово-зубчатой ступени двухступенчатого редуктора при агрегатировании роторных глубокорыхлителей почвы, путем использования приводных колес глубокорыхлителя увеличенного диаметра с заостренными грунтозацепами, предназначенными для передачи вращения штифтово-зубчатой ступенью редуктора промежуточным зубчатым звездочкам, встроенными в основные ведущие приводные колеса с жестко прикрепленной на ней шкивами с верезанной по их периметру клиновыми пазами для клиноременной передачи усиленной энергии вращения на шкивы, с вырезанным по периметру клиновыми пазами, закрепленными на валах роторных глубокорыхлителей почвы, передающим энергию вращения штырям, вертикально входящим в почву, для ее скалывания и рыхления и полного уничтожение сорняков и их проростков при их выкапывании на поверхность почвы, в том числе из колеи передних и задних колес трактора.The essence of the invention lies in the following: To reduce traction resistance to save fuel and energy resources and prevent breakage of the pin-toothed stage of the two-stage gearbox when aggregating rotary tillers of the soil, by using drive wheels of the deep-ripper of increased diameter with pointed lugs designed to transmit rotation by the pin-toothed stage of the gearbox to the intermediate toothed sprockets built into the main driving wheels with pulleys rigidly attached to it with wedge grooves cut along their perimeter for V-belt transmission of enhanced rotational energy to the pulleys, with wedge grooves cut along the perimeter, fixed on the shafts of rotary soil cultivators, transmitting rotational energy to the pins, vertically entering the soil, for its chipping and loosening and complete destruction of weeds and their seedlings when they are dug up to the soil surface, including from the track of the front and rear wheels of the tractor.
Технологический и технический результат роторной вертикально-штыревой обработки почвы, заключается в том, что глубокорыхлитель специальным устройством расположенным на раме цепляется за специальное прицепное устройство трактора и с помощью прицепа двигается по полю с использованием системы одновременно вращающихся приводных колес, увеличенного заданного диаметра с заостренными грунтозацепами, предназначенными для привода промежуточных свободно вращающихся ведомых зубчатых звездочек с прикрепленным к ним клиноременными шкивами жестко соединенных со свободно вращающими валами, закрепленными в подшипниковых устройствах на раме глубокорыхлителя, приводящих клиновыми ремнями во вращение клиновые шкивы роторов глубокорыхлителя состоящих из валов с закрепленными на нем штырями длинной до 35 сантиметров для заданной глубины обработки почвы.The technological and technical result of rotary vertical pin tillage is that the subsoiler with a special device located on the frame clings to a special hitch of the tractor and with the help of a trailer moves across the field using a system of simultaneously rotating drive wheels, of an increased specified diameter with pointed lugs, designed to drive intermediate freely rotating driven gear sprockets with V-belt pulleys attached to them, rigidly connected to freely rotating shafts fixed in bearing devices on the subsoiler frame, driving V-belts into rotation of the subsoiler rotors wedge pulleys consisting of shafts with pins fixed on it up to 35 centimeters for a given tillage depth.
Противоположными концами колеса и валы свободно вращаются на двух подшипниках закрепленных в подшипниковых устройствах на раме глубокорыхлителя. Под действием силы тяжести штыревого глубокорыхлителя заостренные грунтозацепы приводных колес входят в почву и с помощью специальных двух двухступенчатых штифтово-клиноременных редукторов приводят во вращение от приводных колес первыми штифтово-зубчатыми ступенями, посредством промежуточных зубчатых звездочек с закрепленным на них шкивами, представляющим из себя приводные шкивы с нарезанными на них по периметру шкивов клиновыми пазами, передающими усиленную энергию вращения второй клиноременной ступенью редуктора на закрепленные на валах ротора глубокорыхлителя шкивы меньшего диаметра, с нарезенными по периметру клиновыми пазами для клиноременного привода роторных рыхлителей почвы, которые заостренными штырями разрыхляют почву на заданную глубину до 35 и более сантиметров, и вытаскивают и вычесывают сорняки особенно многолетних растений из глубоких слоев почвы на ее поверхность.Opposite ends of the wheels and shafts rotate freely on two bearings fixed in bearing devices on the subsoiler frame. Under the action of gravity of the pin deep-ripper, the pointed lugs of the drive wheels enter the soil and, with the help of special two-stage pin-V-belt gearboxes, are driven from the drive wheels by the first pin-toothed stages, by means of intermediate gear sprockets with pulleys fixed to them, which are drive pulleys with wedge grooves cut on them along the perimeter of the pulleys, which transmit the increased rotational energy of the second V-belt stage of the gearbox to pulleys of smaller diameter fixed on the shafts of the subsoiler rotor, with wedge grooves cut along the perimeter for the V-belt drive of rotary soil cultivators, which, with pointed pins, loosen the soil to a predetermined depth up to 35 or more centimeters, and pull out and comb out weeds, especially perennials, from deep layers of soil to its surface.
Для обработки почвы используется роторный штыревой рыхлитель с закрепленными на нем одноручьевым нарезанным клиновым пазом в несколько раз меньшего диаметра основных приводных колес заданного диаметра в сравнении с заданным диаметром ведомых звездочек и жестко прикрепленным к ним шкивам с клиновыми пазами для клиноременного привода других шкивов с клиновыми пазами для передачи усиленной энергии вращения заостренным штырям роторного глубокорыхлителя почвы.For tillage, a rotary pin ripper is used with a single-strand cut wedge groove fixed on it, several times smaller than the diameter of the main drive wheels of a given diameter in comparison with the given diameter of the driven sprockets and pulleys with wedge grooves rigidly attached to them for the V-belt drive of other pulleys with wedge grooves for transfer of enhanced rotational energy to the pointed pins of the rotary soil loosener.
Положительный эффект достигается тем, что при данном способе и данном устройстве работает принцип рычагов Архимеда, созданных увеличенными диаметрами приводных колес, и входящих с ними в зацепление промежуточных звездочек с прикрепленными к ним клиноременными шкивами передается многократно усиленная энергия вращения двумя двухступенчатыми редукторами на клиноременные шкивы глубокорыхлителя с заостренными штырями, закрепленными по периметру цилиндрического глубокорыхлителя изогнутыми в сторону движения тракторного агрегата, разрушающими обрабатываемую почву, с выкапыванием сорняков на поверхность.A positive effect is achieved by the fact that with this method and this device, the principle of Archimedes levers, created by increased diameters of the drive wheels, and the intermediate sprockets with V-belt pulleys attached to them, is transmitted by two two-stage gearboxes to the V-belt pulleys of the subsoiler. pointed pins fixed along the perimeter of the cylindrical subsoiler bent in the direction of movement of the tractor unit, destroying the cultivated soil, with the digging of weeds to the surface.
Под действием веса штыревых глубокорыхлителей и двухступенчатых редукторов, вращающих заостренные штыри ротора, которые заглубляются в почву, вертикально скалывают и разрыхляют почвенный слой. При попадании камней и твердых предметов, которые глубокорыхлители не могут выкопать за счет клиноременного привода пробуксовывающего на таких предметах, перескакивает через них за счет движения трактора, исключая поломку штифтов первой штифтово-зубчатой ступени привода глубокорыхлителей. Другие более мелкие предметы и камни глубокорыхлители выбрасывают на поверхность почвы.Under the action of the weight of the pin subsoilers and two-stage gearboxes that rotate the pointed pins of the rotor, which are buried in the soil, vertically shear and loosen the soil layer. When stones and solid objects hit, which the subsoilers cannot dig due to the V-belt drive slipping on such objects, it jumps over them due to the movement of the tractor, excluding breakage of the pins of the first pin-toothed stage of the subsoilers drive. Other smaller objects and stones are thrown to the soil surface by subsoilers.
Новый технологический и технический результат предлагаемого способа обработки почвы заключается в том, что в результате такой почвообработки, получается мелкоструктурный пахотный слой в гумусном горизонте, позволяющий сохранить влагу, избавиться от сорняков и соответственно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур. При этом многократно снижаются металлоемкость и энергетические затраты в 10 и более раз и экономятся топливно-энергетические ресурсы в несколько раз на основной обработке почвы. С помощью резиновых транспортных колес и специального гидравлического устройства глубокорыхлитель переводится в транспортное или рабочее состояние.The new technological and technical result of the proposed method of tillage is that as a result of such tillage, a finely structured arable layer is obtained in the humus horizon, which allows you to retain moisture, get rid of weeds and, accordingly, increase crop yields. At the same time, the metal consumption and energy costs are repeatedly reduced by 10 or more times and fuel and energy resources are saved several times in the main tillage. With the help of rubber transport wheels and a special hydraulic device, the subsoiler is transferred to a transport or working state.
Применение такого способа глубокого вертикально-штыревого рыхления почвы в пахотном горизонте позволяет полностью отказаться от плужной и другой конно-тракторной тяги почвообрабатывающих сельскохозяйственных орудий, используемых на всех других видах обработки почвы. Исключить противоречия «запрягания» трактора в сельскохозяйственные плуги, исключить постоянное увеличение веса трактора и почвообрабатывающих орудий, для уменьшения их не технологического тягового сопротивления при движении по полю.The use of this method of deep vertical pin loosening of the soil in the arable horizon makes it possible to completely abandon the plow and other horse-drawn traction of soil-cultivating agricultural implements used in all other types of tillage. Eliminate the contradictions of "harnessing" the tractor to agricultural plows, eliminate the constant increase in the weight of the tractor and tillage implements to reduce their non-technological traction resistance when moving across the field.
Перед началом работы глубокорыхлителя подъемным устройством выставляется заданная глубина входа штырей в почву.Before starting the work of the subsoiler, the lifting device sets the specified depth of entry of the pins into the soil.
Совокупность известных и существенных отличительных признаков заявляемого способа не известна на уровне мировой технологии и техники и не вытекает из него очевидным образом.The set of known and essential distinguishing features of the proposed method is not known at the level of world technology and technology and does not follow from it in an obvious way.
Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features are sufficient in all cases covered by the requested scope of legal protection.
Использованные источникиUsed sources
1. RU №2483506 С1 МПК1. RU No. 2483506 C1 IPC
Патент РФ №2483506 С1RF patent №2483506 C1
МПК: А01В 21/08IPC: А01В 21/08
Ротационный рыхлитель-полольщик.Rotary weeder.
Заявка: 2011148313/13.2011.11.28Application: 2011148313/13.2011.11.28
Дата подачи заявки: 2011.11.28Application date: 2011.11.28
Дата публикации: 2013.06.10Publication date: 2013.06.10
Автор(ы): Абезин В.Г. (RU)Author(s): Abezin V.G. (RU)
2. Патентный документ US 2199954 А2. Patent document US 2199954 A
МПК: А01В 33/02IPC: А01В 33/02
Дата публикации: 07.05.1940Publication date: 05/07/1940
3. US №45522233. US No. 4552223
Патентный документ US 4552223 АPatent document US 4552223 A
МПК: А01В 33/06IPC: А01В 33/06
Дата публикации: 12.11.1985Publication date: 11/12/1985
4. RU №2407259 С1 МПК4. RU No. 2407259 C1 IPC
Патент RU №2407259 С1Patent RU №2407259 С1
МПК: А01В 49/06; А01В 79/02IPC: А01В 49/06; А01В 79/02
Устройство для обработки почвы и посева и способ обработки почвы.Device for tillage and sowing and method for tillage.
Заявка: 209112969/21Application: 209112969/21
Дата подачи заявки: 06.04.2009Application date: 04/06/2009
Дата публикации: 27.12.2010Publication date: 27.12.2010
Автор(ы): Николаев В.А.Author(s): Nikolaev V.A.
5. РФ №2671480 С15. RF No. 2671480 C1
МПК Патент РФ №267180 (RU)IPC RF Patent No. 267180 (RU)
МПК: А01В 79/00; А01В 29/04; А01В 33/02; А01В 33/10IPC: A01B 79/00; A01B 29/04; A01B 33/02; А01В 33/10
Способ и устройство основной глубокой вертикально-штыревой обработки почвы.Method and device for basic deep vertical pin tillage.
Заявка: 2014121579Application: 2014121579
Дата подачи заявки: 27.05.2014Application date: 05/27/2014
Дата публикации: 10.12.2015Publication date: 12/10/2015
Автор(ы): Цугленок Н.В. (RU)Author(s): Tsuglenok N.V. (RU)
6. РФ №27320216. RF №2732021
Патент РФ №2732021 (RU)RF patent №2732021 (RU)
МПК: А01В 33/02; А01В 21/02; А01В 79/00IPC: А01В 33/02; A01B 21/02; А01В 79/00
Способ и устройство основной глубокой вертикально-штыревой обработки почвы.Method and device for basic deep vertical pin tillage.
Заявка: 2019117628Application: 2019117628
Дата подачи заявки: 05.06.2019Application date: 06/05/2019
Дата публикации: 10.09.2020Publication date: 09/10/2020
Автор(ы): Цугленок Н.В., Кацер И.И.Author(s): Tsuglenok N.V., Katser I.I.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783230C1 true RU2783230C1 (en) | 2022-11-10 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108684252A (en) * | 2018-04-04 | 2018-10-23 | 中卫市天元锋农业机械制造有限责任公司 | A kind of selenium sand gourd grater nest machine |
RU2792676C1 (en) * | 2023-01-10 | 2023-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Soil-cultivating roller |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB116291A (en) * | 1917-05-19 | 1918-12-24 | Francesco Filiasi | Improvements in Motor Digging Machines. |
WO1988009607A1 (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-15 | Breeden, Jennifer, Margaret | Earth breaking machine |
RU2671480C2 (en) * | 2014-05-27 | 2018-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB116291A (en) * | 1917-05-19 | 1918-12-24 | Francesco Filiasi | Improvements in Motor Digging Machines. |
WO1988009607A1 (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-15 | Breeden, Jennifer, Margaret | Earth breaking machine |
RU2671480C2 (en) * | 2014-05-27 | 2018-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108684252A (en) * | 2018-04-04 | 2018-10-23 | 中卫市天元锋农业机械制造有限责任公司 | A kind of selenium sand gourd grater nest machine |
RU2792676C1 (en) * | 2023-01-10 | 2023-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | Soil-cultivating roller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4624197A (en) | Minimum tillage toolbar and method for using same | |
RU134393U1 (en) | CULTIVATOR FOR PRESEEP SOIL TREATMENT | |
US2651246A (en) | Power-driven harrow | |
JP7142381B2 (en) | Tillage equipment with harrow | |
KR102273479B1 (en) | Cultivator with harrow | |
JP2009033981A (en) | Weeder | |
RU2671480C2 (en) | Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment | |
WO2019231340A1 (en) | An agricultural implement | |
US3828859A (en) | Method and apparatus for processing soil for planting | |
RU2783230C1 (en) | Method and apparatus for primary rotary vertical pin tillage | |
EP0074778A1 (en) | Soil working apparatus | |
US20140196430A1 (en) | Implement for extraction and decimation of plant stalks | |
Hoki et al. | Study of PTO driven powered disk tiller | |
CN201797713U (en) | Self-propelled walking-type shoveling and cultivating machine | |
RU2732021C1 (en) | Method and device for main deep vertical-well soil treatment | |
CN203618287U (en) | Simple agricultural plowing device | |
RU2538821C1 (en) | Rotary subsoil cultivator | |
US3084747A (en) | Land clearing apparatus | |
RU2415530C1 (en) | Method for boardless plowing of sod mineral soils and device for its realisation | |
CN201274638Y (en) | Hand steered caterpillar type farmland tiller | |
RU217611U1 (en) | Overrunning clutch to prevent damage to gears of pin soil looseners | |
CN111372439A (en) | Earth cutting apparatus, systems and methods | |
RU2707809C1 (en) | Tillage equipment | |
WO2021044402A1 (en) | A device | |
CN211671210U (en) | Three-point suspension type ridge smashing machine |