RU204796U1

RU204796U1 - WORKING BODY OF STUD CULTIVATOR

Info

Publication number: RU204796U1
Application number: RU2021105913U
Authority: RU
Inventors: Иван Витальевич Соболевский; Леонид Федорович Бабицкий; Владимир Степанович Паштецкий; Владимир Евгеньевич Анюхин; Арнольд Михайлович Макалиш; Ильяс Идрисович Калафатов
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2021-06-11

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам стерневых культиваторов для обработки почв, подверженных водной и ветровой эрозии.Рабочий орган стерневого культиватора содержит С-образную стойку, долото и крылья, согласно полезной модели на С-образной стойке установлен ударный механизм, включающий ось крепления и рычаг, соединенный с ударником, а режуще-крошащее долото крепится к стойке при помощи болтового соединения со смещением зубчатой режущей кромки относительно зубчатой режущей кромки крыльев. При этом ось рычага ударного механизма располагается на расстоянии, равном 1/3 общей длины ударника, смещение зубчатой режущей кромки долота по отношению к зубчатой режущей кромке крыльев равно 1/15 длины дуги долота, а вершины зубьев зубчатой режущей кромки долота расположены по логарифмической кривой. Кроме того, крылья рабочего органа снабжены дополнительными отверстиями на боковых щитках под туковый сошник, имеющий два боковых ушка с отверстиями под два пальца, и две защелки, проходящие сквозь оба пальца.Достигаемый технический результат заключается в снижении тягового сопротивления и одновременно повышении эффективности поверхностного рыхления стерневого фона почвы по ширине и глубине с образованием мульчирующего слоя, а также повышении плодородия почвы с увеличением степени крошения почвенных агрегатов при ее стерневой обработке.The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular to the working bodies of stubble cultivators for cultivating soils subject to water and wind erosion. The working body of the stubble cultivator contains a C-shaped rack, a chisel and wings; according to the utility model, an impact mechanism is installed on the C-shaped rack. , including the axis of attachment and a lever connected to the striker, and the cutting-crumbling bit is attached to the rack by means of a bolted connection with the offset of the toothed cutting edge relative to the toothed cutting edge of the wings. In this case, the axis of the hammer lever is located at a distance equal to 1/3 of the total length of the striker, the displacement of the toothed cutting edge of the bit with respect to the toothed cutting edge of the wings is equal to 1/15 of the length of the arc of the bit, and the tops of the teeth of the toothed cutting edge of the bit are located along a logarithmic curve. In addition, the wings of the working body are equipped with additional holes on the side flaps for the fertilizer coulter, which has two side ears with holes for two fingers, and two latches passing through both fingers. The achieved technical result is to reduce the traction resistance and at the same time increase the efficiency of surface loosening of the stubble the background of the soil in width and depth with the formation of a mulching layer, as well as an increase in soil fertility with an increase in the degree of crumbling of soil aggregates during its stubble cultivation.

Description

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам стерневых культиваторов для обработки почв, подверженных водной и ветровой эрозии.The utility model relates to the field of agricultural engineering, in particular, to the working bodies of stubble cultivators for processing soils subject to water and wind erosion.

Известен рабочий орган культиватора КПЭ-3,8, который содержит раму, подпружиненную С-образную стойку и стрельчатую лапу (Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - М: Агропромиздат, 1989). Данное устройство обеспечивает колебательные движения стрельчатой лапы в почве за счет переменного сопротивления и пружинного устройства С-образной стойки, что позволяет незначительно снизить сопротивление перемещения культиваторной лапы в почве и тяговое сопротивление почвообрабатывающего агрегата в целом.Known working body of the cultivator KPE-3,8, which contains a frame, a spring-loaded C-shaped rack and a lancet paw (Karpenko A. N., Halansky V. M. Agricultural machines. - M: Agropromizdat, 1989). This device provides oscillatory movements of the duckfoot share in the soil due to variable resistance and the spring device of the C-shaped rack, which makes it possible to slightly reduce the resistance to movement of the cultivator share in the soil and the traction resistance of the tillage unit as a whole.

Недостатком известного устройства является то, что колебания рабочего органа в почве непостоянны и сильно зависят от его удельного сопротивления, поскольку регулировка пружинного устройства С-образной стойки может осуществляться только периодически при остановке почвообрабатывающего агрегата, при этом не используется потенциальная энергия пружинного устройства при сжатии или растяжении его пружин. Вследствие этого, удельное сопротивление перемещению культиваторной лапы и тяговое сопротивление почвообрабатывающего агрегата снижаются незначительно и не происходит увеличение степени крошения почвы и, соответственно, улучшение качества ее обработки.The disadvantage of the known device is that the vibrations of the working body in the soil are not constant and strongly depend on its resistivity, since the adjustment of the spring device of the C-shaped rack can be carried out only periodically when the tillage unit stops, while the potential energy of the spring device is not used during compression or extension its springs. As a result, the specific resistance to the movement of the cultivator share and the traction resistance of the tillage unit are reduced insignificantly and there is no increase in the degree of crumbling of the soil and, accordingly, an improvement in the quality of its processing.

Также известен рабочий орган для поверхностной обработки почвы, включающий стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой (патент RU №2195094 С2; МПК А01В 35/26, А01В 35/22; опубл. 27.12.2002, Бюл. №36).A working body for surface tillage is also known, including a stand with a working edge and a rear wall, on which a pointed flat-cutting share with a leading cutting edge is fixed (patent RU No. 2195094 C2; IPC А01В 35/26, А01В 35/22; publ. 27.12. 2002, Bul. No. 36).

Недостатком данного рабочего органа для поверхностной обработки почвы является неудовлетворительное качество образования мульчирующего слоя.The disadvantage of this working body for surface tillage is the unsatisfactory quality of the formation of the mulch layer.

Известен рабочий орган культиватора, включающий стойку с режущей кромкой на фронтальной части и сопряженную с ней плоскорежущую лапу с односторонним лезвием на внешней кромке, в котором снабженная пяткой нижняя часть стойки сопряжена с упругим элементом, удаленные концы которого размещены на опорных площадках и в нишах крыльев плоскорежущей лапы, причем на удаленных концах упругого элемента выполнены окна с установленными в них фиксаторами ниш (патент RU №2104624 С1; МПК А01В 35/26; опубл. 20.02.1998).Known cultivator working body, which includes a rack with a cutting edge on the frontal part and an associated flat-cutting paw with a one-sided blade on the outer edge, in which the lower part of the rack equipped with a heel is connected to an elastic element, the remote ends of which are located on the support sites and in the niches of the flat-cutting wings paws, and at the distal ends of the elastic element there are windows with niches installed in them (patent RU No. 2104624 C1; IPC А01В 35/26; publ. 20.02.1998).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся неудовлетворительное качество крошения и неполное подрезание сорных растений.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device include the unsatisfactory quality of crumbling and incomplete cutting of weeds.

Ближайшим аналогом полезной модели принят рабочий орган стерневого культиватора, включающий стойку, долото и крылья, установленные на стойке. Режуще-крошащее долото, закрепленное в нижней части стойки, выполнено расширяющимся снизу вверх по форме кривизны С-образной стойки и имеет зубчатую переднюю режущую кромку с тремя продольными выступами округлой формы и двумя продольными впадинами округлой формы, а также заднюю зубчатую крошащую кромку с двумя продольными впадинами конической формы, рабочая поверхность и режущая кромка крыльев выполнены в виде четырех зубьев и трех впадин, имеющих форму волнистой линии (патент RU №173203 U1; МПК А01В 35/20; опубл. 16.08.2017, Бюл. №23).The closest analogue of the utility model is the working body of a stubble cultivator, which includes a stand, a chisel and wings mounted on the stand. The cutting-crumbling chisel, fixed in the lower part of the rack, is made expanding from the bottom up in the shape of the curvature of the C-shaped rack and has a toothed front cutting edge with three longitudinal rounded protrusions and two longitudinal rounded cavities, as well as a rear toothed crumbling edge with two longitudinal conical depressions, the working surface and the cutting edge of the wings are made in the form of four teeth and three depressions having the shape of a wavy line (patent RU No. 173203 U1; IPC А01В 35/20; publ. 08.16.2017, bull. No. 23).

К недостаткам описанного рабочего органа стерневого культиватора относится его повышенное тяговое сопротивление и формирование широкой борозды, сформированной долотом за счет его расширения снизу вверх. При этом возникает большой изгибающий момент пластом, который перемещается по поверхности долота и частично оборачивается, что приводит к перемещению стерневого фона на дно борозды и возникновению активных эрозионно-опасных частиц почвенных агрегатов.The disadvantages of the described working body of the stubble cultivator include its increased traction resistance and the formation of a wide furrow formed by the chisel due to its expansion from the bottom up. In this case, a large bending moment occurs in the layer, which moves along the surface of the bit and partially turns around, which leads to the displacement of the stubble background to the bottom of the furrow and the emergence of active erosion-dangerous particles of soil aggregates.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении эффективности поверхностного рыхления стерневого фона почвы с одновременным внесением минеральных гранулированных удобрений и снижением тягового сопротивления путем уничтожения сорной растительности, создания мульчирующего слоя почвы при культивации, повышения плодородия почвы с увеличением степени крошения почвенных агрегатов.The problem to be solved by the claimed utility model is to increase the efficiency of surface loosening of the stubble background of the soil with the simultaneous introduction of mineral granular fertilizers and reduce traction resistance by destroying weeds, creating a mulching soil layer during cultivation, increasing soil fertility with an increase in the degree of crumbling of soil aggregates ...

Технический результат - снижение тягового сопротивления и одновременно повышение эффективности поверхностного рыхления стерневого фона почвы по ширине и глубине с образованием мульчирующего слоя, а также повышение плодородия почвы с увеличением степени крошения почвенных агрегатов при ее стерневой обработке.The technical result is a decrease in traction resistance and at the same time an increase in the efficiency of surface loosening of the stubble background of the soil in width and depth with the formation of a mulching layer, as well as an increase in soil fertility with an increase in the degree of crumbling of soil aggregates during its stubble cultivation.

Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем органе стерневого культиватора, содержащем С-образную стойку, долото и крылья, согласно полезной модели на С-образной стойке установлен ударный механизм, включающий ось крепления и рычаг, соединенный с ударником, а режуще-крошащее долото крепится к стойке со смещением зубчатой режущей кромки относительно зубчатой режущей кромки крыльев. При этом ось рычага ударного механизма располагается на расстоянии, равном 1/3 общей длины ударника, смещение зубчатой режущей кромки долота по отношению к зубчатой режущей кромке крыльев равно 1/15 длины дуги долота, а вершины зубьев зубчатой режущей кромки долота расположены по логарифмической кривой. Кроме того, режуще-крошащее долото крепится к стойке при помощи болтового соединения, а крылья снабжены дополнительными отверстиями на боковых щитках под туковый сошник, имеющими два боковых ушка с отверстиями под два пальца, и две защелки, проходящие сквозь оба пальца.The specified technical result is achieved by the fact that in the working body of the stubble cultivator, containing a C-shaped rack, a chisel and wings, according to the utility model, an impact mechanism is installed on the C-shaped rack, including an attachment axis and a lever connected to a striker, and a cutting-crumbling chisel is attached to the rack with the offset of the serrated cutting edge relative to the serrated cutting edge of the wings. In this case, the axis of the hammer lever is located at a distance equal to 1/3 of the total length of the striker, the displacement of the toothed cutting edge of the bit with respect to the toothed cutting edge of the wings is equal to 1/15 of the length of the arc of the bit, and the tops of the teeth of the toothed cutting edge of the bit are located along a logarithmic curve. In addition, the cutting-crumbling chisel is attached to the rack using a bolted connection, and the wings are equipped with additional holes on the side shields for the fertilizer coulter, which have two side lugs with holes for two fingers and two latches passing through both fingers.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.There is the following causal relationship between the set of essential features of a utility model and the achieved technical result.

Установленный на С-образной стойке ударный механизм, с осью крепления и рычагом, соединенным с ударником, обеспечивает образование ударов о поверхность стойки, создавая импульс с определенной амплитудой и частотой колебания стойки, приводящий к увеличению частоты скалывания почвенного пласта и снижению тягового сопротивления. Расположение оси рычага на расстоянии, равном 1/3 общей длины ударника, позволяет интенсифицировать его частотное воздействие на стойку за счет одинакового направления сил инерции и удара. Крепление режуще-крошащего долота к стойке со смещением зубчатой режущей кромки по отношению к зубчатой режущей кромке крыльев на расстоянии, равном 1/15 длины дуги долота, обеспечивает в процессе работы постоянство заглубления рабочего органа на требуемую глубину обработки. Расположение вершин зубьев зубчатой режущей кромки долота по логарифмической кривой обеспечивает снижение лобового сопротивления долота при его внедрении в почвенный пласт. За счет того, что крылья рабочего органа снабжены дополнительными отверстиями на боковых щитках под туковый сошник, имеющий два боковых ушка с отверстиями под два пальца, и две защелки, проходящие сквозь оба пальца, обеспечивается возможность выполнения за один проход одной либо двух технологических операций: стерневой обработки и внесения удобрений.A percussion mechanism installed on a C-shaped strut, with an attachment axis and a lever connected to the striker, provides the formation of impacts on the strut surface, creating an impulse with a certain amplitude and frequency of vibration of the strut, leading to an increase in the frequency of chipping of the soil layer and a decrease in traction resistance. The arrangement of the lever axis at a distance equal to 1/3 of the total length of the striker makes it possible to intensify its frequency effect on the strut due to the same direction of inertia and impact forces. Fastening of the cutting-crumbling bit to the rack with the offset of the toothed cutting edge in relation to the toothed cutting edge of the wings at a distance equal to 1/15 of the arc length of the chisel, ensures the constancy of deepening of the working body to the required working depth during operation. The location of the tops of the teeth of the toothed cutting edge of the bit along the logarithmic curve provides a decrease in the drag of the bit when it is introduced into the soil layer. Due to the fact that the wings of the working body are equipped with additional holes on the side shields for the fertilizer coulter, which has two side ears with holes for two fingers, and two latches passing through both fingers, it is possible to perform one or two technological operations in one pass: processing and fertilization.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид рабочего органа стерневого культиватора, вид сбоку.FIG. 1 shows a general view of the working body of a stubble cultivator, side view.

На фиг. 2 - общий вид рабочего органа стерневого культиватора, вид спереди.FIG. 2 - General view of the working body of the stubble cultivator, front view.

На фиг. 3 - общий вид рабочего органа стерневого культиватора, вид сбоку с сечением.FIG. 3 - General view of the working body of the stubble cultivator, side view with a section.

Рабочий орган стерневого культиватора содержит С-образную стойку 1, долото 2 и крылья 3 (фиг. 1). Установленный на С-образной стойке 1 ударный механизм 4, включает в себя ось 5 крепления 6 и рычаг 7, соединенный с ударником 8, в котором ось 9 рычага 7 располагается на расстоянии

, равном 1/3 от общей длины L ударника 8 (фиг. 1). Режуще-крошащее долото 2 имеет болтовое крепление к стойке 1 со смещением зубчатой режущей кромки 10 по отношению к зубчатой режущей кромке 11 крыльев 3 на расстоянии h, равном 1/15 длины дуги S долота 2. Вершины зубьев 12 зубчатой режущей кромки 10 расположены по логарифмической кривой F(x) (фиг. 2), а крылья 3 имеют дополнительные отверстия 13 на боковых щитках 14 под туковый сошник 15, имеющий два боковых ушка 16 с отверстиями 17 под два пальца 18 и две защелки 19, проходящие сквозь оба пальца 18 (фиг. 3).The working body of the stubble cultivator contains a C-shaped rack 1, a chisel 2 and wings 3 (Fig. 1). The striking mechanism 4 mounted on the C-shaped rack 1 includes an axle 5 of the attachment 6 and a lever 7 connected to the striker 8, in which the axis 9 of the lever 7 is located at a distance

equal to 1/3 of the total length L of the striker 8 (Fig. 1). The cutting-crumbling bit 2 is bolted to the rack 1 with the offset of the toothed cutting edge 10 relative to the toothed cutting edge 11 of the wings 3 at a distance h equal to 1/15 of the arc length S of the bit 2. The tops of the teeth 12 of the toothed cutting edge 10 are located along the logarithmic curve F (x) (Fig. 2), and the wings 3 have additional holes 13 on the side shields 14 for the fertilizer coulter 15, which has two side ears 16 with holes 17 for two fingers 18 and two latches 19 passing through both fingers 18 ( Fig. 3).

Рабочий орган стерневого культиватора работает следующим образом. При движении рабочего органа стерневого культиватора долото 2 и крылья 3 посредством стойки 1 заглубляются и воздействуют на почву (фиг. 1). Образуется изгибающий момент на стойке 1 за счет изменения реакции почвы. Возникают колебания, которые передаются на стойку 1, а с нее на ударный механизм 4, который включает в себя ось 5 крепления 6 и рычаг 7, соединенный с ударником 8 (фиг. 1). Такое конструктивное решение ударного механизма 4 дает возможность образовывать удары о поверхность стойки 1, создавая импульс с определенной амплитудой и частотой колебания стойки 1, приводящий к увеличению частоты скалывания почвенного пласта и снижению тягового сопротивления. Ось 9 рычага 7 ударника 8, расположенная на расстоянии

, равном 1/3 от общей длины L ударника 8, обеспечивает интенсификацию его частотного воздействия на стойку 1 за счет одинакового направления сил инерции и удара (фиг. 1).The working body of the stubble cultivator works as follows. When the working body of the stubble cultivator moves, the chisel 2 and the wings 3 are deepened by means of the rack 1 and act on the soil (Fig. 1). A bending moment is formed on the pillar 1 due to a change in the reaction of the soil. Vibrations arise, which are transmitted to the rack 1, and from it to the striking mechanism 4, which includes the axle 5 of the attachment 6 and the lever 7 connected to the striker 8 (Fig. 1). Such a constructive solution of the percussion mechanism 4 makes it possible to form impacts on the surface of the strut 1, creating an impulse with a certain amplitude and vibration frequency of the strut 1, leading to an increase in the frequency of chipping of the soil layer and a decrease in traction resistance. The axis 9 of the lever 7 of the striker 8, located at a distance

, equal to 1/3 of the total length L of the striker 8, provides an intensification of its frequency effect on the rack 1 due to the same direction of inertia and impact forces (Fig. 1).

В процессе работы постоянство заглубления рабочего органа на требуемую глубину обработки обеспечивается режуще-крошащим долотом 2, имеющим болтовое крепление к стойке 1 со смещением зубчатой режущей кромки 10 по отношению к зубчатой режущей кромке 11 крыльев 3 на расстоянии h, равном 1/15 длины дуги S долота 2 (фиг. 1).In the process of work, the constancy of the depth of the working body to the required working depth is ensured by the cutting-crumbling bit 2, which is bolted to the rack 1 with the offset of the toothed cutting edge 10 in relation to the toothed cutting edge 11 of the wings 3 at a distance h equal to 1/15 of the arc length S bits 2 (Fig. 1).

При этом обеспечивается снижение лобового сопротивления долота при его внедрении в почвенный пласт за счет вершин зубьев 12 зубчатой режущей кромки 10, расположенных по логарифмической кривой F(x) (фиг. 2).This ensures a decrease in the drag of the bit when it is introduced into the soil layer due to the tops of the teeth 12 of the toothed cutting edge 10, located along the logarithmic curve F (x) (Fig. 2).

В процессе работы рабочий орган стерневого культиватора за один проход может выполнять одну либо две технологические операции: стерневую обработку и внесение удобрений за счет крыльев 3, которые имеют дополнительные отверстия 13 на боковых щитках 14 под туковый сошник 15, дополнительно включающий в себя два боковых ушка 16 с отверстиями 17 под два пальца 18 и две защелки 19, проходящие сквозь оба пальца 18 (фиг. 3).In the process of work, the working body of the stubble cultivator in one pass can perform one or two technological operations: stubble cultivation and fertilization due to the wings 3, which have additional holes 13 on the side flaps 14 for the fertilizer coulter 15, which additionally includes two side ears 16 with holes 17 for two fingers 18 and two latches 19 passing through both fingers 18 (Fig. 3).

Использование предложенного рабочего органа стерневого культиватора позволяет снизить тяговое сопротивление и одновременно повысить эффективность поверхностного рыхления стерневого фона почвы по ширине и глубине с образованием мульчирующего слоя, а также повысить плодородие почвы с увеличением степени крошения почвенных агрегатов при ее стерневой обработке.The use of the proposed working body of the stubble cultivator allows to reduce the traction resistance and at the same time to increase the efficiency of surface loosening of the stubble background of the soil in width and depth with the formation of a mulching layer, as well as to increase soil fertility with an increase in the degree of crumbling of soil aggregates during its stubble cultivation.

Claims

1. The working body of a stubble cultivator, containing a C-shaped stand, a chisel and wings, characterized in that an impact mechanism is installed on the C-shaped stand, which includes an attachment axis and a lever connected to a striker, and the cutting-crumbling chisel is attached to the stand with an offset serrated cutting edge relative to the serrated cutting edge of the wings.

2. The working body of the stubble cultivator according to claim 1, characterized in that the axis of the lever of the striking mechanism is located at a distance equal to 1/3 of the total length of the striker.

3. The working body of the stubble cultivator according to claim 1, characterized in that the displacement of the toothed cutting edge of the bit with respect to the toothed cutting edge of the wings is equal to 1/15 of the arc length of the bit.

4. The working body of the stubble cultivator according to claim 1, characterized in that the tops of the teeth of the toothed cutting edge of the bit are located along a logarithmic curve.

5. The working body of the stubble cultivator according to claim 1, characterized in that the cutting-crumbling chisel is attached to the rack by means of a bolted connection.

6. The working body of the stubble cultivator according to claim 1, characterized in that the wings have additional holes on the side flaps for the fertilizer opener, which has two side ears with holes for two fingers, and two latches passing through both fingers.