RU2067799C1

RU2067799C1 - Tillage tool

Info

Publication number: RU2067799C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Гушель; Николай Иванович Коринчук; Николай Ефимович Прудников
Original assignee: Коллективное предприятие "Киевтрактородеталь"
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1996-10-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, surface tillage. SUBSTANCE: tillage tool has frame, loosening working members mounted on frame and compaction roller positioned rearward of loosening members. Compaction roller is formed as cylindrical member with plated teeth arranged in circular groups over peripheral surface of roller. Each tooth is formed as four-sided plate. Tooth is fixed on roller with its one side; front, rear and backoff sides are free. Attachment side and backoff side of tooth have curvature radius equal to radius of roller cylinder. Backoff surface of previous tooth is conjugated with attachment surface of subsequent tooth. EFFECT: increased efficiency in soil tillage, simplified construction and enhanced reliability in operation. 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к орудиям для поверхностной обработки почвы. The invention relates to agricultural machinery, to tools for surface tillage.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению и выбранной нами за прототип является машина для обработки почвы, описанная в выложенной заявке Нидерландов N 8402242, А 01 В 29/04, 1984. Машина содержит коробчатого вида раму, на которой закреплены вертикальные оси с рыхлительными элементами, сцепку для присоединения к тягачу, почвоуплотняющий каток и механизм соединения катка с рамой. На цилиндрическом несущем элементе катка по всей окружности группами размещены пластинчатые зубья. Зубья имеют W образную форму и выштампованы из единой полосы материала, причем по своей форме внешний контур пластинчатых элементов почти совпадает с внутренним контуром, а концы сужающихся частей внешнего и внутреннего контуров образуют дугу окружности с центром, совпадающим с центром цилиндрического несущего элемента. The closest in technical essence to the proposed technical solution and chosen by us for the prototype is a soil cultivating machine described in Dutch application laid out N 8402242, A 01 B 29/04, 1984. The machine contains a box-shaped frame on which vertical axes with cultivating axles are fixed elements, a hitch for attaching to the tractor, a packer roller and a mechanism for connecting the roller to the frame. On the cylindrical supporting element of the roller around the entire circumference groups of lamellar teeth are placed. The teeth are W-shaped and stamped from a single strip of material, with the shape of the outer contour of the plate elements almost coinciding with the inner contour, and the ends of the tapering parts of the outer and inner contours forming an arc of a circle with a center coinciding with the center of the cylindrical bearing element.

Недостатком данной конструкции является сложная W-образная форма зубьев, а значит и сложная оснастка для изготовления, наличие отходов и возможная пробуксовка катка при работе на влажных и легких почвах, что объясняется наличием у такой формы зуба как рабочей поверхности, так и нерабочей. Усилие, препятствующее скольжению катка, зависит от площади проекции рабочей поверхности зуба на плоскость, перпендикулярную поверхности почвы. Величина проекции рабочей поверхности зуба равна h=Н-Н₁, где Н величина проекции полной поверхности зуба, Н₁ величина проекции нерабочей поверхности зуба. Чем больше размер H₁, тем меньше рабочая поверхность зуба, а пробуксовка больше. Однако уменьшить размер Н₁ до минимума в данном случае невозможно, т.к. тогда конструкция зуба потеряет смысл.The disadvantage of this design is the complex W-shape of the teeth, which means complicated tooling for manufacturing, the presence of waste and possible slipping of the roller when working on moist and light soils, which is explained by the presence of such a tooth shape as a working surface and a non-working one. The force that prevents the roller from sliding depends on the projection area of the working surface of the tooth onto a plane perpendicular to the soil surface. The magnitude of the projection of the working surface of the tooth is h = H-H ₁ , where N is the projection of the full surface of the tooth, N ₁ is the projection of the non-working surface of the tooth. The larger the size of H ₁ , the smaller the working surface of the tooth, and the slippage is greater. However, to reduce the size of H ₁ to a minimum in this case is impossible, because then the design of the tooth will lose its meaning.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи создания почвообрабатывающего орудия, в котором путем выполнения такой пластинчатой формы зубьев катка, когда величина нерабочей поверхности зубьев сведена к минимуму и исключены просветы между зубьями при изготовлении, достигается повышение антипробуксовывающей способности, а также безотходная технология изготовления, что способствует лучшей обработке почвы и экономии металла. The invention is aimed at solving the problem of creating a tillage implement, in which by performing such a plate shape of the teeth of the roller, when the size of the idle surface of the teeth is minimized and gaps between the teeth are excluded during manufacture, an increase in anti-slip ability is achieved, as well as non-waste manufacturing technology, which contributes to better tillage and metal saving.

Сущность изобретения заключается в том, что в почвообрабатывающем орудии, имеющем раму с размещенными на ней рыхлительными элементами, сцепку для присоединения к трактору, почвоуплотняющий каток и механизм соединения катка с рамой, а также пластинчатые зубья, размещенные группами по всей окружности цилиндрического несущего элемента, согласно изобретению каждый зуб катка образован двумя боковыми, наружной и внутренней поверхностями, причем боковые поверхности параллельны, не равны друг другу и симметричны, а внутренняя и наружная представляют собой дуги одинаковой длины, выполненные радиусом, равным радиусу несущего цилиндрического элемента. The essence of the invention lies in the fact that in a tillage implement having a frame with ripping elements placed on it, a hitch for connecting to a tractor, a packer roller and a mechanism for connecting the roller to the frame, as well as lamellar teeth placed in groups around the entire circumference of the cylindrical bearing element, according to According to the invention, each tooth of the roller is formed by two lateral, outer and inner surfaces, with the lateral surfaces being parallel, not equal to each other and symmetrical, and the inner and outer nent an arc of equal length, made of radius equal to the radius of the cylindrical carrier element.

В данном случае форма зуба с неровными боковыми поверхностями позволяет одну из сторон зуба уменьшить до технологически возможного размера, тем самым увеличить рабочую поверхность и соответственно повысить антипробуксовывающую способность. Признаки параллельности и симметричности боковых сторон позволяют выполнить внутреннюю и наружную поверхности зуба дугами равной величины и одного радиуса, что необходимо при раскрое полосы, когда внутренняя поверхность последующего зуба является наружной поверхностью предыдущего зуба, а это позволяет избежать просветы между зубьями при их изготовлении, т. е. производить без отходов металла из полосы соответствующего размера. In this case, the shape of the tooth with uneven lateral surfaces allows one of the sides of the tooth to be reduced to the technologically possible size, thereby increasing the working surface and, accordingly, increasing the anti-slip ability. Signs of parallelism and symmetry of the sides allow the inner and outer surfaces of the tooth to be made with arcs of equal size and one radius, which is necessary when cutting strips, when the inner surface of the subsequent tooth is the outer surface of the previous tooth, and this avoids gaps between the teeth during their manufacture, t. e. produce without waste metal from a strip of the appropriate size.

Сущность изобретения поясняется чертежами,
где на фиг. 1 представлено почвообрабатывающее орудие, вид сверху;
на фиг. 2 то же, вид сбоку;
на фиг. 3 изображен прикатывающий каток;
на фиг. 4 сечение Д-Д на фиг. 3;
на фиг. 5 представлена схема изготовления зубьев путем рубки из одной полосы материала.The invention is illustrated by drawings,
where in FIG. 1 shows a tillage implement, top view;
in FIG. 2 same side view;
in FIG. 3 shows a packer roller;
in FIG. 4 section DD in FIG. 3;
in FIG. 5 is a diagram of the manufacture of teeth by cutting from one strip of material.

Почвообрабатывающее орудие имеет раму 1, расположенную под прямым углом к направлению движения, с устройством 2 для присоединения к тягачу (не показан). Рама имеет шпиндельные узлы 3, на концах которых установлены несущие элементы 4, в которых находятся направленные вниз рабочие рыхлительные элементы 5. С помощью поворотных рычагов 6, размещенных по торцам рамы 1 и направленных назад, к раме присоединен уплотняющий каток 7, который может менять свое положение относительно рамы 1. Уплотняющий каток 7 состоит из несущего цилиндрического элемента 8 с цапфами 9 по торцам и кольцевых групп зубьев 10. Посредством цапф 9, размещенных на подшипниках 11 в корпусах 12, уплотняющий каток 7 установлен на поворотных рычагах 6. Кольцевые группы зубьев 10 размещены на цилиндрическом несущем элементе 8 на одинаковом расстоянии друг от друга. Каждая кольцевая группа состоит из нескольких зубьев 10 касающихся друг друга, причем выступы зубьев 13 смещены вдоль центральной оси несущего цилиндрического элемента 8, в результате чего они размещены по спирали относительно продольной оси несущего цилиндрического элемента 8. The tillage implement has a frame 1 located at right angles to the direction of movement, with a device 2 for attachment to a tractor (not shown). The frame has spindle assemblies 3, at the ends of which there are supporting elements 4, in which the working ripping elements 5 are directed downward. Using the rotary levers 6 located at the ends of the frame 1 and directed backward, a sealing roller 7 is attached to the frame, which can change its position relative to the frame 1. The sealing roller 7 consists of a bearing cylindrical element 8 with trunnions 9 along the ends and ring groups of teeth 10. By means of the trunnions 9 placed on the bearings 11 in the housings 12, the sealing roller 7 is mounted on a pivot levers 6. Ring groups of teeth 10 are placed on the cylindrical bearing element 8 at the same distance from each other. Each annular group consists of several teeth 10 touching each other, and the protrusions of the teeth 13 are offset along the central axis of the supporting cylindrical element 8, as a result of which they are arranged in a spiral relative to the longitudinal axis of the supporting cylindrical element 8.

Каждый зуб образован двумя боковыми поверхностями: передней рабочей 14 и задней нерабочей 15, а также наружной 16 и внутренней 17. Боковые поверхности 14 и 15 параллельны, не равны друг другу и симметричны, а наружная 16 и внутренняя 17 представляют собой дуги одинаковой длины и выполнены радиусом равным радиусу несущего цилиндрического элемента 8. Each tooth is formed by two lateral surfaces: the front working 14 and the back idle 15, as well as the outer 16 and inner 17. The lateral surfaces 14 and 15 are parallel, not equal to each other and symmetrical, and the outer 16 and inner 17 are arcs of the same length and are made radius equal to the radius of the bearing cylindrical element 8.

При размещении зубьев на несущем элементе образуется зубчатый диск с внутренней поверхностью, сформированной внутренними поверхностями 17 кольцевой группы зубьев 10, и наружной поверхностью, представляющей сложную форму, образованную повторяющимися участками: прямолинейным рабочим 14, криволинейным 16 и прямолинейным 15. Зубья 10 примыкают друг к другу и могут быть сварены в кольцевую группу отдельно от несущего цилиндрического элемента. Кольцевые группы устанавливают на несущий цилиндрический элемент на одинаковом расстоянии друг от друга и приваривают с разворотом на одинаковый угол, таким образом, что выступы зубьев 13 образуют винтовую линию вдоль оси несущего элемента 8. На зубьях 10 размер нерабочей поверхности зуба Н₁ выполняется технологически возможно минимальным, как правило равным толщине полосы, для того, чтобы разница между размерами Н-Н₁ была максимальной, а пробуксовка соответственно уменьшалась до минимума.When placing the teeth on the supporting element, a gear disk is formed with an inner surface formed by the inner surfaces 17 of the annular group of teeth 10 and an outer surface representing a complex shape formed by repeating sections: a rectilinear worker 14, curvilinear 16 and rectilinear 15. The teeth 10 are adjacent to each other and can be welded into an annular group separately from the supporting cylindrical element. The ring groups are mounted on the supporting cylindrical element at the same distance from each other and welded with a turn at the same angle, so that the protrusions of the teeth 13 form a helix along the axis of the supporting element 8. On the teeth 10, the size of the non-working surface of the tooth H ₁ is technologically as small as possible , as a rule, equal to the thickness of the strip, so that the difference between the sizes of H-H _{1 is} maximum, and slippage is accordingly reduced to a minimum.

На фиг. 5 изображен раскрой полосы, где радиус наружной поверхности R₁, а внутренней R₂. Из рисунка очевидно, что R₁ R₂ R, где R радиус несущего цилиндрического элемента, причем центры R₁ и R₂ не совпадают. Длины дуг а-а₁ и б-б₁ равны, а боковые стороны зубьев а-б, а₁-б₁ параллельны между собой, симметричны и не равны. Внутренняя поверхность последующего зуба является наружной поверхностью предыдущего зуба. Таким образом исключаются просветы и потери металла.In FIG. 5 shows a cutting strip where the radius of the outer surface is R ₁ and the inner is R ₂ . From the figure it is obvious that R ₁ R ₂ R, where R is the radius of the bearing cylindrical element, and the centers R ₁ and R ₂ do not coincide. The lengths of arcs a-a-b ₁ and b ₁ are equal and the sides of the teeth of a-b, a ₁ -b ₁ are mutually parallel, symmetrical and not equal. The inner surface of the subsequent tooth is the outer surface of the previous tooth. This eliminates gaps and metal losses.

Почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Тягач через устройство 2 перемещает раму 1 по полю. Размещенные на раме шпиндельные узлы 3 вращаются вокруг вертикальных осей и при заглублении в почву рабочих рыхлительных элементов 5 рыхлят ее. Уплотняющий каток 7 в процессе работы накатывается на взрыхленную почву, дробит зубьями 10 комья почвы, а несущим цилиндрическим элементом 8 уплотняет ее. Находящиеся на несущем элементе кольцевые группы зубьев 10 обеспечивают непрерывное вращение катка. Tillage tool works as follows. The tractor through the device 2 moves the frame 1 across the field. The spindle units 3 located on the frame rotate around the vertical axes and, when deepened into the soil, working loosening elements 5 loosen it. The compaction roller 7 in the process of rolling on loosened soil, crushing teeth 10 clods of soil, and the bearing cylindrical element 8 compacts it. The annular groups of teeth 10 located on the supporting element provide continuous rotation of the roller.

Описанное почвообрабатывающее орудие, оснащенное катком с предложенной формой зубьев обеспечивает качественную обработку почвы, благодаря тому, что стало возможным задаться максимальной рабочей высотой зуба за счет сведения другой стороны зуба до минимально возможной величины и тем самым повысить антипробуксовывающую способность катка, к тому же заявленная форма зубьев обеспечивает безотходную технологию изготовления. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 The described tillage implement equipped with a skating rink with the proposed tooth shape provides high-quality soil cultivation due to the fact that it has become possible to set the maximum working height of the tooth by reducing the other side of the tooth to the minimum possible size and thereby increase the skidding ability of the skating rink, besides the declared tooth shape provides non-waste manufacturing technology. YYY2 YYY4

Claims

A tillage implement comprising a frame with a device for attaching to the tractor and loosening working bodies mounted on the frame, behind which there is a packer roller having a mechanism for connecting to the frame, configured to adjust the position of the roller relative to the latter, and the roller is made in the form of a cylindrical element throughout the circumference of which is fixed lamellar teeth placed in annular groups, characterized in that each tooth is made in the form of a separate plate having gra with a curved surface for fastening the tooth on the circumference of the roller of the roller, as well as free front, back and back faces, the front face being longer than the rear, parallel to it and located on the cylindrical element with an inclination relative to the direction of its radius in the direction opposite to the direction of rotation of the roller, and the backed face is located between the front and rear faces and has a curved surface facing with a concavity to the roller of the roller, while the face surface for attaching the tooth to the backed face they are made along arcs of the same length with the same radii of curvature equal to the radius of the cylinder of the roller, and the occluded surface of the previous tooth is mated to the surface of attachment to the cylinder of the subsequent tooth in cutting strips of material from which the teeth are made.