RU2259698C1

RU2259698C1 - Combined tillage tool

Info

Publication number: RU2259698C1
Application number: RU2004126503/12A
Authority: RU
Inventors: Г.С. Юнусов (RU); Г.С. Юнусов; П.И. Макаров (RU); П.И. Макаров; Р.К. Абдрахманов (RU); Р.К. Абдрахманов; С.М. Архипов (RU); С.М. Архипов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр"
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2005-09-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, equipment for soil tillage.

SUBSTANCE: combined tillage tool has front and rear modules with batteries of spherical and needle-type disks longitudinally arranged in pairs on pivotal three-sectioned frames. Needle-type disks are mounted on rear module. Frame module connection is formed as pivotal spherical joint adjustable in vertical plane. Flat hoes are staggered behind spherical disks in three rows, with minimal admissible distance between disk battery and flat hoe being determined from equation:

where V_m is velocity of machine; g=9.81 m/s; f_s is soil friction coefficient; α is angle of attack of battery disks; ψ is soil shear angle; a₁ is disk battery depth; a is flat hoe depth. Rear module is provided with second pair of supporting wheels adjustable in vertical plane and arranged between needle-type batteries.

EFFECT: reduced power consumption and improved quality of soil tillage.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к комбинированным почвообрабатывающим орудиям.The invention relates to agricultural machinery, namely to combined tillage implements.

Известна комбинированная почвообрабатывающая машина, содержащая раму, выполненную из двух частей, соединенных шарниром, рабочие органы и навеску, связанную с гидросистемой трактора (а.с. СССР №302059, М.кл. А 01 В 49/02, 1971).Known combined tillage machine containing a frame made of two parts connected by a hinge, working bodies and a linkage associated with the hydraulic system of the tractor (AS USSR No. 302059, Mcl A 01 B 49/02, 1971).

Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат (а.с. СССР №906408, М.кл. А 01 В 49/04, 1982), имеющий раму с рыхлящими и дисковыми рабочими органами.Known combined tillage unit (AS USSR No. 906408, M. Cl. A 01 B 49/04, 1982), having a frame with loosening and disc working bodies.

Известен также комбинированный почвообрабатывающий агрегат (а.с. СССР №380261, М.кл. А 01 В 49/02, 1973), включающий раму с опорными колесами и механизмами регулировки, плоскорежущие рабочие органы, батареи игольчатых дисков, установленных в два ряда и кольчато-шпоровый каток.Also known is a combined soil cultivating aggregate (AS USSR No. 380261, M. Cl. A 01 B 49/02, 1973), including a frame with support wheels and adjustment mechanisms, plane-cutting working bodies, batteries of needle discs installed in two rows and ring-spur roller.

Данные орудия не могут подготовить тяжелые по механическому составу почвы под посев за один проход агрегата из-за низкого качества работы.These tools can not prepare heavy soil in terms of mechanical composition for sowing in one pass of the unit due to the poor quality of work.

Наиболее близким аналогом к предложенному является комбинированное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с опорными колесами, батареи сферических и игольчатых дисков, расположенных в два ряда, плоскорежущие лапы и кольчато-шпоровый каток (А.с. СССР №1192653, М.кл. А 01 В 49/02, 1985).The closest analogue to the proposed one is a combined tillage implement containing a frame with support wheels, batteries of spherical and needle discs arranged in two rows, plane-cutting legs and a ring-spur roller (AS USSR No. 1192653, Mcl A 01 B 49/02, 1985).

Недостатками известного орудия являются сложность конструкции, плохое копирование рельефа поля в продольном направлении, частое забивание игольчатых дисков влажной почвой в зоне их перекрытия со сферическими дисками и обусловленные этими фактами большая энергоемкость процесса обработки и низкое качество работы.The disadvantages of the known tools are the complexity of the design, poor copying of the field topography in the longitudinal direction, frequent clogging of needle disks with moist soil in the area of their overlap with spherical disks and the high energy intensity of the processing process and the low quality of work due to these facts.

Технический результат - снижение энергоемкости и повышение качества обработки почвы.The technical result is a reduction in energy intensity and improving the quality of tillage.

Это достигается тем, что комбинированное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с опорными колесами, батареи сферических и игольчатых дисков, плоскорежущие лапы, содержит передний и задний модули с попарно установленными в продольном направлении на шарнирных трехсекционных рамах батареями сферических и игольчатых дисков, причем игольчатые диски установлены на заднем модуле, а соединение рам модулей выполнено в виде шарового шарнира, регулируемого по высоте.This is achieved by the fact that the combined tillage implement, containing a frame with supporting wheels, batteries of spherical and needle discs, plane-cutting legs, contains front and rear modules with pairwise mounted in three directional articulated frames batteries of spherical and needle discs, and the needle discs mounted on the rear module, and the connection of the module frames is made in the form of a ball joint adjustable in height.

Плоскорежущие лапы установлены за сферическими дисками в три ряда в шахматном порядке, при этом минимально допустимое расстояние между дисковой батареей и плоскорежущим рабочим органом определяется по уравнениюFlat-cutting legs are mounted behind spherical disks in three rows in a checkerboard pattern, while the minimum allowable distance between the disk battery and the flat-cutting working body is determined by the equation

где V_М - скорость движения агрегата; f_П - коэффициент трения почвы; g=9,81 м/сек²; α - угол атаки дисков батареи; ψ - угол сдвига почвы; а₁ - глубина хода дисковой батареи; а - глубина хода плоскорежущих лап.where V _M - the speed of the unit; f _P - coefficient of friction of the soil; g = 9.81 m / s ² ; α is the angle of attack of the battery disks; ψ is the angle of soil shift; and ₁ is the stroke depth of the disk battery; a - depth of travel of flat-cutting paws.

На заднем модуле установлена вторая пара опорных колес, регулируемых по высоте и размещенных между батареями игольчатых дисков.A second pair of support wheels is installed on the rear module, adjustable in height and placed between the batteries of the needle discs.

1. Заявляемое техническое решение «Комбинированное почвообрабатывающее орудие» соответствует критерию «новизна технического решения». Патентно-информационный поиск на предмет выявления аналогов и прототипа проведен по фондам КГСХА, ЦНТИ и Национальной библиотеки Татарстана и Марий Эл.1. The claimed technical solution "Combined tillage implement" meets the criterion of "novelty of the technical solution." A patent information search for identifying analogues and a prototype was carried out using the funds of the State Agricultural Academy, Central Scientific Technical Research Center and the National Library of Tatarstan and Mari El.

В результате этого было выявлено техническое решение - «Комбинированное почвообрабатывающее орудие» (А.с. СССР №1192653, М.кл. А 01 В 49/02), взятое в качестве ближайшего аналога (прототипа).As a result of this, a technical solution was revealed - “Combined tillage implement” (AS USSR No. 1192653, MKL A 01 B 49/02), taken as the closest analogue (prototype).

2. Сравнительный анализ заявляемого технического решения не только с известным в данной области техническим решением - аналогом, но и прототипом, позволил выявить ряд существенных отличительных признаков, образующих новую совокупность, не известную из «уровня техники», конкретно:2. A comparative analysis of the proposed technical solution, not only with a technical solution known in the art — an analogue, but also a prototype — made it possible to identify a number of significant distinguishing features that form a new population not known from the “prior art”, specifically:

- орудие содержит передний и задний модули с попарно установленными в продольном направлении на шарнирных трехсекционных рамах батареями сферических и игольчатых дисков, причем игольчатые диски установлены на заднем модуле, а соединение рам модулей выполнено в виде шарового шарнира, регулируемого по высоте;- the tool contains front and rear modules with batteries of spherical and needle disks installed in pairs on the hinged three-section frames in pairs in the longitudinal direction, the needle disks being mounted on the rear module, and the connection of the module frames made in the form of a ball joint adjustable in height;

- плоскорежущие лапы установлены за батареями сферических дисков в три ряда в шахматном порядке, при этом минимально допустимое расстояние между дисковой батареей и плоскорежущим рабочим органом определяется по уравнению- plane-cutting legs are mounted behind the batteries of spherical disks in three rows in a checkerboard pattern, while the minimum allowable distance between the disk battery and the plane-cutting working body is determined by the equation

- задний модуль снабжен второй парой опорных колес, регулируемых по высоте и размещенных батареями игольчатых дисков.- the rear module is equipped with a second pair of support wheels, adjustable in height and placed by batteries of needle wheels.

Имея, по крайней мере, три существенных отличительных от прототипа признака, заявляемое техническое решение полностью соответствует получению нового «технического результата».Having at least three essential distinguishing features from the prototype, the claimed technical solution is fully consistent with obtaining a new "technical result".

На фиг.1 изображено комбинированное почвообрабатывающее орудие, вид сверху, на фиг.2 - сечение орудия по А-А на фиг.1.In Fig.1 shows a combined tillage implement, top view, Fig.2 - section of the implement along aa in Fig.1.

Комбинированное почвообрабатывающее орудие включает шарнирные трехсекционные рамы переднего модуля 1 и заднего модуля 2, прицеп 3, батареи сферических дисков 4, 5, 6, 7, плоскорежущие лапы 8, батареи игольчатых дисков 9, 10, опорных колес переднего модуля 11, опорных колес заднего модуля 12, тяги регулирования угла атаки 13, шарового шарнира 14, гидроцилиндров 15, 16, 17, 18, цилиндрических шарниров 19, 20 рам переднего 1 и заднего 2 модуля.The combined tillage implement includes articulated three-section frames of the front module 1 and the rear module 2, the trailer 3, the batteries of the spherical disks 4, 5, 6, 7, the flat-cutting legs 8, the batteries of the needle disks 9, 10, the support wheels of the front module 11, the support wheels of the rear module 12, traction control angle of attack 13, the ball joint 14, hydraulic cylinders 15, 16, 17, 18, cylindrical joints 19, 20 of the front frame 1 and rear 2 of the module.

Комбинированное почвообрабатывающее орудие работает следующим образом.Combined tillage implement works as follows.

При проходе орудия по полю передние батареи вырезных сферических дисков 4, 5, 6, 7 внедряются в пласт почвы на глубину «a₁», диски которых отрезают от монолита почвенные ленты, совмещая измельчение пожнивных остатков, рыхление слоя почвы на глубину «а₁»и заделку удобрений. Плоскорежущие лапы 8, установленные за батареями сферических дисков 4, 5, 6, 7 в три ряда в шахматном порядке, проводят обработку почвы на глубину «а», разрезая ее на отдельные полосы. При этом они производят рыхление и крошение пласта, подрезание сорной растительности и выравнивание дна борозды.When the gun passes through the field, the front batteries of the cut-out spherical disks 4, 5, 6, 7 are introduced into the soil layer to a depth of “a ₁ ”, the disks of which cut soil tapes from the monolith, combining the grinding of crop residues, loosening the soil layer to a depth of “a ₁ ” and fertilizer incorporation. Flat-cut legs 8, mounted behind the batteries of spherical disks 4, 5, 6, 7 in three rows in a checkerboard pattern, carry out tillage to a depth of "a", cutting it into separate strips. At the same time they produce loosening and crumbling of the formation, cutting weeds and leveling the bottom of the furrow.

Батареи игольчатых дисков 9 и 10, установленные на раме заднего модуля 2, производят крошение глыб, выравнивание и частичное уплотнение поверхности поля, завершая качественную подготовку почвы под посев.The batteries of the needle discs 9 and 10, mounted on the frame of the rear module 2, produce crumbling blocks, leveling and partial compaction of the field surface, completing high-quality soil preparation for sowing.

Выполнение орудия из двух модулей, соединением их рам 1 и 2 шаровым шарниром 14, который регулируется по высоте, путем перемещения его в вертикальных направляющих вручную или гидроцилиндром, позволит хорошо копировать поверхность поля в продольном направлении и обеспечит высокое качество обработки почвы.The implementation of the tool from two modules, connecting their frames 1 and 2 with a ball joint 14, which is adjustable in height by moving it in vertical guides manually or with a hydraulic cylinder, will allow you to copy the field surface in the longitudinal direction and ensure high quality soil cultivation.

Выполнение рам 1 и 2 модулей шарнирными трехсекционными обеспечит поперечное копирование почвы и равномерность глубины обработки. Кроме того, данное техническое решение позволит уменьшить ширину орудия при транспортировке.The implementation of frames 1 and 2 of the modules with hinged three-section will ensure transverse copying of the soil and uniformity of the depth of processing. In addition, this technical solution will reduce the width of the gun during transportation.

Размещение плоскорежущих лап 8 за батареями сферических дисков 4, 5, 6, 7 в три ряда в шахматном порядке исключает их забивание растительными остатками и обеспечивает лучшее крошение почвы, разрезая ее на отдельные полосы. При этом минимально допустимое расстояние между дисковыми батареями 4, 5, 6, 7 и плоскорежущими рабочими органами 8, исходя из условия исключения сгруживания почвы между рабочими органами, определяется по уравнению (1). Выполнение этого условия обеспечивает снижение энергоемкости и повышение качества обработки почвы.Placement of plane-cutting paws 8 behind the batteries of spherical disks 4, 5, 6, 7 in three rows in a checkerboard pattern eliminates their clogging with plant residues and provides better crumbling of the soil, cutting it into separate strips. In this case, the minimum allowable distance between the disk batteries 4, 5, 6, 7 and the plane-cutting working bodies 8, based on the condition for eliminating soil unloading between the working bodies, is determined by equation (1). Fulfillment of this condition provides a reduction in energy intensity and an improvement in the quality of tillage.

Снабжение заднего модуля второй парой опорных колес 12, регулируемых по высоте и размещенных между батареями игольчатых дисков 9 и 10, позволит регулировать глубину хода батарей игольчатых дисков 9, 10 и обеспечить необходимую степень крошения различных по механическим свойствам почв путем передачи дозируемого усилия от массы заднего модуля на батареи игольчатых дисков 9, 10.Providing the rear module with a second pair of support wheels 12, height-adjustable and located between the batteries of the needle wheels 9 and 10, will allow you to adjust the depth of the battery of the needle wheels 9, 10 and provide the necessary degree of crumbling of soils with different mechanical properties by transferring the dosed force from the mass of the rear module on batteries of needle discs 9, 10.

Таким образом, предложенное комбинированное почвообрабатывающее орудие производит послойную обработку почвы, обеспечивая высокую степень ее крошения, и позволяет подготовить почву под посев за один проход агрегата с минимальными энергозатратами. При этом совокупность признаков, характеризующих устройство, обеспечивает сверхсуммарный эффект.Thus, the proposed combined tillage implement performs layer-by-layer tillage, providing a high degree of crumbling, and allows you to prepare the soil for sowing in one pass of the unit with minimal energy consumption. In this case, the set of features characterizing the device provides a super-total effect.

Claims

1. A combined tillage implement containing support wheels, batteries of spherical and needle discs, plane-cutting legs, characterized in that the implement comprises front and rear modules, each of which has a hinged three-section frame, and batteries mounted in the longitudinal direction in pairs on the first module are mounted in the longitudinal direction of spherical disks and plane-cutting legs mounted behind them in staggered order in three rows, and the minimum distance between the battery of spherical disks and the plane-cutting working body is about redelyaetsya by the equation

Where

V _M - the speed of the unit;

g - 9.81 m / s ² ;

f _P - coefficient of friction of the soil;

α is the angle of attack of the battery disks;

ψ is the angle of soil shift;

a ₁ - stroke depth of the disk battery;

a is the depth of travel of flat-cutting paws,

while the batteries of the needle discs are mounted in pairs on the rear module, and the connection of the module frames is made in the form of a height-adjustable ball joint.

2. The gun according to claim 1, characterized in that the rear module is equipped with height-adjustable support wheels located between the disk batteries.