RU71850U1

RU71850U1 - Soil cultivating tool

Info

Publication number: RU71850U1
Application number: RU2007141725/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Маркевич (RU); Борис Николаевич Маркевич
Original assignee: Борис Николаевич Маркевич
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с опорным колесом и рукоятками управления, на которой смонтирован привод с вертикальным скоростным валом, имеющим на конце элементы крепления рабочих органов, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено двумя вертикально расположенными силовыми валами, на которых неподвижно закреплены шестерни, имеющие одинаковое число зубьев и входящие в зацепление между собой, а на скоростном валу установлена шестерня с меньшим числом зубьев, входящая в зацепление с шестерней одного из силовых валов, при этом на нижних концах валов имеются элементы крепления рабочих органов.A tillage implement containing a frame with a support wheel and control handles, on which a drive with a vertical high-speed shaft mounted on the end with fastening elements of the working bodies, characterized in that it is additionally equipped with two vertically arranged power shafts on which gears are fixedly mounted, having the same the number of teeth and engaging with each other, and a gear with a smaller number of teeth mounted on the speed shaft is engaged with the gear of one of the power shafts, while on the lower ends of the shafts there are fasteners for working bodies.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, а именно к ручным механизированным средствам для обработки почвы на мелкоконтурных участках площадью до 0,2 га.The utility model relates to agricultural machinery, namely to manual mechanized means for cultivating soil in small contour areas of up to 0.2 ha.

Известен электрокультиватор ЭК-1500, содержащий раму, смонтированные на ней электропривод с рабочими органами, рукоятки управления и опорное колесо (каталог «Средства малой механизации в растениеводстве и животноводстве», М., Информагротех, 1993, с.32).Known electric cultivator EK-1500, containing a frame mounted on it an electric drive with working bodies, control handles and a support wheel (catalog "Means of small-scale mechanization in crop production and animal husbandry", M., Informgrotech, 1993, p.32).

В конструкции электрокультиватора рабочий инструмент установлен непосредственно на выходном валу электропривода, что ограничивает технологические возможности устройства и к тому же не исключает наматывания сорняков на вал, особенно при обработке целины.In the design of the electric cultivator, the working tool is installed directly on the output shaft of the electric drive, which limits the technological capabilities of the device and also does not exclude the winding of weeds on the shaft, especially when processing virgin lands.

Известен также электрокультиватор, содержащий раму, на которой смонтирован привод с вертикальным ведущим валом, на котором установлены лезвийные рабочие органы (ножи), рукоятки управления, опорное колесо, причем режущие кромки ножей расположены ниже нижней точки опорного колеса (патент РФ №2067795, опубл. 20.10.96). Данный электрокультиватор является ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого устройства.Also known is an electric cultivator containing a frame on which a drive with a vertical drive shaft is mounted on which blade working bodies (knives), control handles, a support wheel are mounted, the cutting edges of the knives being located below the lower point of the support wheel (RF patent No. 2067795, publ. 10/20/96). This electric cultivator is the closest analogue (prototype) of the claimed device.

Как и в предыдущем аналоге, рабочие ножи в прототипе установлены непосредственно на валу электропривода, что значительно сужает его технологические возможности.As in the previous analogue, the working knives in the prototype are installed directly on the shaft of the electric drive, which significantly narrows its technological capabilities.

В процессе обработки почвы выполняются два основных вида операций:In the process of tillage, two main types of operations are performed:

глубокое (на 15-18 см) рыхление почвы (вспашка) со скоростью вращения ножей 300 об/мин;deep (15-18 cm) loosening of the soil (plowing) with a speed of rotation of the knives 300 rpm

поверхностное рыхление почвы на глубину 3-5 см с целью уничтожения сорняков (дернование) со скоростью вращения ножей 1000 об/мин.surface loosening of the soil to a depth of 3-5 cm in order to destroy weeds (turf) with a speed of rotation of the knives 1000 rpm

В каждом конкретном случае, в зависимости от глубины обработки, выбирается нож соответствующей длины. Но, исходя из конструкции прототипа, какой бы вид обработки почвы ни производился, рабочие инструменты будут закрепляться на валу электропривода и вращение их будет осуществляться с одной скоростью (1000 об/мин). Однако, если для небольшой глубины (поверхностное рыхление) этот режим является оптимальным, то для вспашки при длине ножа, равной 15-18 см такая скорость вращения неприемлема. В этом случае крутящий момент будет мал и недостаточен, чтобы преодолеть сопротивление почвы. При этом двигатель будет перегреваться, снижать обороты и может выйти из строя. Применение двигателя с большей мощностью приводит к утяжелению почвообрабатывающего орудия, делает его более громоздким и маломаневренным, что повышает утомляемость человека, работающего на нем.In each case, depending on the depth of processing, a knife of the appropriate length is selected. But, based on the design of the prototype, no matter what type of soil cultivation is carried out, the working tools will be fixed on the electric drive shaft and their rotation will be carried out at the same speed (1000 rpm). However, if for a small depth (surface loosening) this mode is optimal, then for plowing with a knife length of 15-18 cm, this rotation speed is unacceptable. In this case, the torque will be small and insufficient to overcome the soil resistance. In this case, the engine will overheat, slow down and may fail. The use of an engine with greater power leads to a heavier soil-cultivating implement, making it more cumbersome and less manoeuvrable, which increases the fatigue of a person working on it.

Предлагаемой полезной моделью решается задача расширения технологических возможностей устройства за счет придания ему дополнительной функции по выполнению операции глубокой обработки почвы без ухудшения его других технических характеристик.The proposed utility model solves the problem of expanding the technological capabilities of the device by giving it an additional function of performing the deep tillage operation without impairing its other technical characteristics.

Для достижения этого технического результата известное устройство, содержащее раму с опорным колесом и рукоятками управления, на которой смонтирован привод с вертикальным скоростным валом, имеющим на конце элементы крепления рабочих органов, дополнительно снабжено двумя вертикально расположенными силовыми валами, на которых неподвижно закреплены шестерни, имеющие одинаковое число зубьев и входящие в зацепление между собой, а на скоростном валу установлена шестерня с меньшим числом зубьев, входящая в зацепление с шестерней одного из силовых валов, при этом на нижних концах валов имеются элементы крепления рабочих органов.To achieve this technical result, the known device comprising a frame with a support wheel and control handles, on which a drive with a vertical high-speed shaft mounted on the end of the fastening elements of the working bodies is mounted, is additionally equipped with two vertically arranged power shafts on which gears are fixedly fixed, having the same the number of teeth and engaging with each other, and a gear with a smaller number of teeth is installed on the high-speed shaft, which engages with the gear of one of sludge shafts, while there are elements fixing the working bodies on the lower ends of the shafts.

Отличительными признаками заявляемого почвообрабатывающего орудия от ближайшего аналога, известного по патенту РФ №2067795, является наличие двух вертикально расположенных силовых валов с неподвижно закрепленными на них шестернями, имеющими одинаковое число зубьев и входящими в зацепление между собой, а также наличие на скоростном валу привода шестерни с меньшим числом зубьев, которая входит в зацепление с шестерней одного из силовых валов, Distinctive features of the claimed tillage implement from the closest analogue known by RF patent No. 2067795 is the presence of two vertically arranged power shafts with gears fixedly mounted on them, having the same number of teeth and engaged among themselves, as well as the presence of a gear drive shaft with fewer teeth that engage with the gear of one of the power shafts,

при этом на нижних концах валов имеются элементы крепления рабочих органов.while on the lower ends of the shafts there are fasteners for working bodies.

Благодаря наличию этих признаков, в конструкции почвообрабатывающего орудия получена возможность за счет незначительной переналадки, заключающейся в установке соответствующих рабочих органов на ведущий или силовые валы, выполнять по необходимости как поверхностную, так и глубокую обработку почвы без ухудшения других технических характеристик устройства. Возможность выполнения глубокого рыхления достигнута за счет установки дополнительных валов с шестернями, позволившими снизить скорость вращения до требуемой (300 об/мин) и увеличить крутящий момент до величины, способной преодолеть сопротивление почвы при заглублении ножей на 15-18 см.Due to the presence of these features, the design of the tillage implement has made it possible, due to insignificant readjustment, consisting in the installation of the appropriate working bodies on the drive or power shafts, to perform both surface and deep tillage, if necessary, without impairing other technical characteristics of the device. The ability to perform deep loosening was achieved by installing additional shafts with gears, which allowed to reduce the rotation speed to the required (300 rpm) and increase the torque to a value that can overcome the soil resistance when deepening the knives by 15-18 cm.

Предлагаемое почвообрабатывающее орудие иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.The proposed tillage implement is illustrated by the drawings shown in figures 1-3.

На фиг.1 показан продольный разрез в вертикальной плоскости заявляемого устройства, налаженного на поверхностное рыхление почвы и дробление сорняков;Figure 1 shows a longitudinal section in the vertical plane of the claimed device, adjusted to surface loosening of the soil and crushing of weeds;

на фиг.2 - тот же разрез устройства, налаженного на глубокую обработку почвы;figure 2 is the same section of a device for deep tillage;

на фиг.3 - вид сверху по А-А.figure 3 is a top view along aa.

Почвообрабатывающее орудие содержит раму 1 с опорным колесом 2 и рукоятками управления 3. На раме 1 смонтирован привод 4 с вертикальным скоростным валом 5, на котором установлена малая шестерня 6, а на его конце при помощи The tillage implement contains a frame 1 with a support wheel 2 and control knobs 3. A drive 4 with a vertical high-speed shaft 5 is mounted on the frame 1, on which a small gear 6 is installed, and at its end with

элементов крепления 7 при наладке устройства на операцию поверхностного рыхления почвы закрепляется рабочий орган (коротколезвийный нож) 8. На раме 1 установлены два силовых вала 9 с неподвижно закрепленными на них шестернями 10, которые входят в зацепление между собой и имеют равное число зубьев для получения одинаковой скорости вращения силовых валов 9 (300 об/мин). Для передачи вращения от привода 4 на силовые валы 9 одна из шестерен 10 введена в зацепление с малой шестерней 6. На нижних концах валов 9 при помощи элементов крепления 7 при наладке устройства на операцию глубокой обработки почвы закрепляется рабочий орган (нож с удлиненными лезвиями) 11.fastening elements 7 when adjusting the device for the operation of surface loosening of the soil, a working element is fixed (short blade) 8. On the frame 1 there are two power shafts 9 with gears 10 fixed on them, which engage with each other and have an equal number of teeth to obtain the same rotation speeds of power shafts 9 (300 rpm). To transfer rotation from the drive 4 to the power shafts 9, one of the gears 10 is engaged with the small gear 6. At the lower ends of the shafts 9, using the fastening elements 7, when adjusting the device for the deep tillage operation, a working member (knife with elongated blades) 11 .

Количество зубьев шестерен определяется обычным конструкторским расчетом, исходя из передаточного числа i, определяемого отношением скоростей ведущего (скоростного) n₁ и ведомого (силового) n₂ валов, равных соответственно 1000 об/мин и 300 об/мин.The number of gear teeth is determined by the usual design calculation, based on the gear ratio i, determined by the ratio of the speeds of the driving (speed) n ₁ and driven (power) n ₂ shafts, equal to 1000 rpm and 300 rpm, respectively.

i=n₁/n₂=Z₂/Z₁ i = n ₁ / n ₂ = Z ₂ / Z ₁

Задаваясь числом зубьев Z₂ шестерен 10 на ведомых валах 9, что определяется габаритами почвообрабатывающего орудия, и имея передаточное число, получаем число зубьев Z₁ малой шестерни 6.Given the number of teeth Z _{2 of the} gears 10 on the driven shafts 9, which is determined by the dimensions of the tillage implement, and having the gear ratio, we obtain the number of teeth Z _{1 of the} small gear 6.

Элементами крепления 7, обеспечивающими одновременно передачу вращения рабочим органам 8 и 11, могут быть, например, шпоночное соединение, резьбовое соединение (винт-гайка) и другие.The fastening elements 7, providing simultaneous transmission of rotation to the working bodies 8 and 11, can be, for example, a key connection, a threaded connection (screw-nut) and others.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.Tillage tool works as follows.

Для обработки задерненной почвы, а также в целях уничтожения мелких сорняков и поверхностного рыхления почвы на пахотных землях на скоростной вал 5 устанавливают коротколезвийный нож 8. При включении привода 4 нож 8 получает вращение с высокой скоростью (1000 об/мин). Оператор, поднимая рукоятку управления 3 заглубляет нож 8 в почву и перемещает орудие на себя (фиг.1-3 по стрелке). Вращающийся нож 8 рыхлит почву на глубину 3-5 см и измельчает сорняки на мелкие частицы.To process soddy soil, as well as to destroy small weeds and surface loosening of soil on arable lands, a short-blade knife 8 is installed on the high-speed shaft 5. When the drive 4 is turned on, the knife 8 receives rotation at a high speed (1000 rpm). The operator, raising the control handle 3, deepens the knife 8 into the soil and moves the implement onto itself (Figs. 1-3 in the direction of the arrow). Rotary knife 8 loosens the soil to a depth of 3-5 cm and crushes the weeds into small particles.

При переналадке почвообрабатывающего орудия на глубокую обработку почвы коротколезвийный нож 8 снимается со скоростного вала 5, а на силовые валы 9 устанавливаются ножи 11 с удлиненными лезвиями. При включении привода 4 вращение со скоростного вала 5 через малую 6 и большие шестерни 10 передается на силовые валы 9. При этом крутящий момент на валах 9 увеличивается, а их скорость вращения (следовательно, и скорость вращения ножей 11) уменьшается до 300 об/мин. При заглублении ножей 11 в почву и перемещении орудия выполняется рыхление почвы на глубину 15-18 см.When changing the tillage implement for deep tillage, the short-blade knife 8 is removed from the high-speed shaft 5, and knives 11 with elongated blades are installed on the power shafts 9. When the drive 4 is turned on, the rotation from the high-speed shaft 5 through the small 6 and large gears 10 is transmitted to the power shafts 9. At the same time, the torque on the shafts 9 increases, and their rotation speed (therefore, the speed of rotation of the knives 11) decreases to 300 rpm . When the knives 11 are deepened into the soil and the tools are moved, the soil is loosened to a depth of 15-18 cm.

Таким образом, заявляемое почвообрабатывающее орудие за счет введения указанных выше отличительных признаков и при незначительной переналадке позволяет, в отличие от прототипа, выполнять две операции по обработке почвы без ухудшения других его технических характеристик, то есть решается поставленная задача - расширение технологических возможностей устройства.Thus, the claimed tillage implement due to the introduction of the above distinguishing features and with a slight changeover allows, unlike the prototype, to perform two tillage operations without compromising its other technical characteristics, that is, the task is solved - the expansion of technological capabilities of the device.

Заявляемое почвообрабатывающее орудие может быть изготовлено на любом машиностроительном предприятия в серийном производстве на универсальном оборудовании с использованием широко доступных марок сталей, выпускаемых отечественной промышленностью. Какого-либо специального оборудования для его изготовления не требуется.The inventive tillage tool can be manufactured at any machine-building enterprise in serial production on universal equipment using widely available steel grades produced by domestic industry. Any special equipment for its manufacture is not required.

Claims

A tillage implement containing a frame with a support wheel and control handles, on which a drive with a vertical high-speed shaft mounted on the end with fastening elements of the working bodies, characterized in that it is additionally equipped with two vertically arranged power shafts on which gears are fixedly mounted, having the same the number of teeth and engaging with each other, and a gear with a smaller number of teeth mounted on the speed shaft is engaged with the gear of one of the power shafts, while at the lower ends of the shafts there are fastening elements of the working bodies.