RU2298901C1

RU2298901C1 - Deep tiller

Info

Publication number: RU2298901C1
Application number: RU2005135903/12A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Пындак (RU); Виктор Иванович Пындак; Иван Борисович Борисенко (RU); Иван Борисович Борисенко; Максим Сергеевич Горюнов (RU); Максим Сергеевич Горюнов
Original assignee: ГНУ Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-05-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, working tools for tillage machines.

SUBSTANCE: deep tiller has shoe, chisel, and tine fixed on frame and connected to shoe. Tine has set of springy plates of various length values. Cross section of springy plates reduces in stepped manner depending on remoteness from frame. Springy plates are secured to one another by means of adjusting clamp. Deep tiller has pivotal parallelogram, with first pivot joint being aligned with support of terminating plates on shoe, second pivot joint being fixed on rear tip of shoe, and two other pivot joints being fixed on frame. Upper ends of springy plates are widened and equipped with at least two openings. Tine is rigidly fixed on frame by means of said two openings and bolts. Pivot parallelogram link positioned forward of tine has rectangular cross section, with one of short sides of rectangle being oriented in direction of advancement and having size equal to front size of tine.

EFFECT: improved operating characteristics of deep tiller.

5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.The invention relates to agricultural machinery, and in particular to the working bodies of tillage tools.

Известна стойка рабочего органа почвообрабатывающего орудия, содержащая участки, один из которых (монтажный) выполнен в виде цилиндрической спиральной пружины, витки которой смещены в поперечном направлении от продольной оси стойки, при этом в нижней части монтажного участка закреплен рыхлящий элемент (см SU 15647745 А1, МПК⁵ А01В 35/20, 1988).A well-known stand of the working body of a tillage implement containing sections, one of which (mounting) is made in the form of a cylindrical coil spring, the turns of which are displaced in the transverse direction from the longitudinal axis of the stand, while a loosening element is fixed in the lower part of the mounting section (see SU 15647745 A1, IPC ⁵ A01B 35/20, 1988).

Технический недостаток подобных стоек рабочего органа: ограниченные функциональные возможности, в частности нестабильное положение рыхлящего элемента вследствие ненормированной деформации монтажного участка, что приводит к неравномерности тягового сопротивления и глубины хода.The technical drawback of such racks of the working body: limited functionality, in particular the unstable position of the loosening element due to unnormal deformation of the mounting section, which leads to uneven traction resistance and depth of travel.

Известно также почвообрабатывающее орудие, включающее раму, на которой посредством соединительного звена установлена батарея дисков, при этом соединительное звено выполнено в виде двух четвертных рессор, которые одним концом жестко закреплены на раме, а другие их концы соединены с подшипниковым узлом батареи (SU 1222208 А, МПК А01В 7/00, 23/04, 1986).A tillage implement is also known, including a frame on which a disk battery is mounted by means of a connecting link, wherein the connecting link is made in the form of two quarter springs, which are rigidly fixed at one end to the frame and the other ends are connected to the battery bearing assembly (SU 1222208 A, IPC A01B 7/00, 23/04, 1986).

Технический недостаток данного орудия: ограниченные функциональные возможности - преодоление препятствия одной из половин батареи дисков; сложность конструкции на фоне названной функции.The technical disadvantage of this tool: limited functionality - overcoming the obstacles of one of the halves of the disk battery; design complexity against the background of the named function.

Наиболее близким устройством к заявленному глубокорыхлителю является рессорная стойка корпуса плуга, содержащая башмак, долото и закрепленную на раме и соединенную с башмаком стойку из набора пружинистых пластин различной длины, поперечное сечение которых ступенчато уменьшается по мере удаления от рамы и скреплено между собой струбцинами (журнал "Техника в сельском хозяйстве" за 1975 год, №8, с.36, статья А.Крюкова).The closest device to the claimed subsoiler is a spring strut of the plow body, containing a shoe, a chisel and fixed to the frame and a rack connected to the shoe from a set of springy plates of various lengths, the cross section of which decreases stepwise with distance from the frame and is fastened together with clamps (magazine " Equipment in agriculture "for 1975, No. 8, p. 36, article by A. Kryukov).

Технический недостаток данной стойки: изменение положения долота при деформации рессорной стойки (из пружинистых пластин) - при взаимодействии долота и стойки с почвой, что нарушает технологический процесс рыхления почвы; рессорная стойка (на участке от дневной поверхности до башмака) участвует в деформации почвы, что приводит к забиванию частицами почвы промежутков между пружинистыми пластинами и несколько искажает технические показатели сборной стойки.The technical disadvantage of this rack: a change in the position of the bit during deformation of the spring strut (from spring plates) - when the bit and the strut interact with the soil, which violates the technological process of loosening the soil; the spring strut (in the area from the day surface to the shoe) is involved in the deformation of the soil, which leads to clogging by the soil particles of the gaps between the springy plates and somewhat distorts the technical characteristics of the assembled strut.

Техническая задача: повышение эксплуатационно-технических показателей при глубоком рыхлении почвы.Technical task: improving operational and technical indicators with deep loosening of the soil.

Технический результат: снижение динамических нагрузок, стабилизация положения долота, снижение тягового сопротивления.Effect: reduction of dynamic loads, stabilization of the position of the bit, reduction of traction resistance.

Согласно изобретению глубокорыхлитель (как названо изобретение), содержащий башмак, долото и закрепленную на раме и соединенную с башмаком стойку из набора пружинистых пластин различной длины, поперечное сечение которых ступенчато уменьшается по мере удаления от рамы и скреплено между собой струбцинами, снабжен шарнирным параллелограммом, один шарнир которого совмещен с опорой последних пластин на башмаке, второй закреплен на заднем носке башмака, а два других - на раме, верхние концы пластин расширены, в них выполнены по крайней мере два отверстия, посредством которых и болтов стойка жестко закреплена на раме, при этом расположенное впереди стойки звено шарнирного параллелограмма в сечении выполнено в виде прямоугольника, одна из коротких сторон которого направлена в сторону движения и равна лобовому размеру стойки.According to the invention, a deep-ripper (as the invention is named) containing a shoe, a chisel and a rack from a set of spring plates of various lengths fixed to the frame and connected to the shoe, the cross section of which decreases stepwise as it moves away from the frame and is fastened together with clamps, equipped with a hinged parallelogram, one the hinge of which is combined with the support of the last plates on the shoe, the second is fixed on the rear toe of the shoe, and the other two on the frame, the upper ends of the plates are expanded, at least two of them are made and the holes through which the bolts stand rigidly mounted on the frame, while the front link of the hinged parallelogram in cross section is made in the form of a rectangle, one of the short sides of which is directed in the direction of movement and is equal to the frontal size of the rack.

На фиг.1 изображен общий вид глубокорыхлителя, вид сбоку (рабочее положение); на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the ripper, side view (working position); figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view of B in figure 1; figure 4 is a section bb in figure 1; figure 5 - section GG in figure 1.

Глубокорыхлитель содержит башмак 1, съемно закрепленное на башмаке долото 2 и закрепленную на раме 3 и соединенную с башмаком стойку 4. Стойка скомпонована из набора пружинистых пластин 5-7 различной длины, поперечное сечение которых ступенчато уменьшается по мере удаления от рамы. Пластины выполнены из пружинистой закаленной листовой стали, например 60С2А, и имеют толщину 10-12 мм (каждая). В местах изменения количества пластин последние скреплены между собой струбцинами 8. Верхние концы всех пластин имеют расширение 9, в них выполнены по крайней мере два отверстия 10, посредством которых и болтов 11 стойка 4 (все пластины 5-7) жестко закреплена на раме.The subsoiler contains a shoe 1, a chisel 2 detachably fixed to the shoe and a rack 4 fixed to the frame 3 and connected to the shoe. The rack is composed of a set of spring plates 5-7 of various lengths, the cross section of which decreases stepwise with distance from the frame. The plates are made of springy hardened sheet steel, for example 60C2A, and have a thickness of 10-12 mm (each). In places of changing the number of plates, the latter are fastened together by clamps 8. The upper ends of all plates have an extension of 9, they have at least two holes 10, through which bolts 11 of the rack 4 (all plates 5-7) are rigidly fixed to the frame.

Глубокорыхлитель снабжен шарнирным параллелограммом 12, один шарнир 13 которого совмещен с опорой последних пластин 7 на башмаке 2, второй шарнир 14 закреплен на заднем носке башмака. Два других шарнира 15 и 16 закреплены на раме 3; база крепления шарнира 15 разнесена. Расположенное впереди стойки звено 17 шарнирного параллелограмма 12 в сечении выполнено в виде прямоугольника, одна из коротких сторон которого (шириной в) направлена в сторону движения и равна лобовому размеру стойки (также шириной в). Второе звено 18 параллелограмма в сечении может быть выполнено в виде круга.The subsoiler is equipped with a hinged parallelogram 12, one hinge 13 of which is combined with the support of the last plates 7 on the shoe 2, the second hinge 14 is mounted on the rear toe of the shoe. Two other hinges 15 and 16 are fixed on the frame 3; the hinge mounting base 15 is spaced. The section 17 of the hinged parallelogram 12 located in front of the rack is made in cross section in the form of a rectangle, one of the short sides of which (width c) is directed to the direction of movement and is equal to the frontal size of the strut (also width b). The second link 18 of the parallelogram in cross section can be made in the form of a circle.

Глубокорыхлитель работает следующим образом.Subsoiler works as follows.

В исходном положении (не в работе) стойка 4 из набора пружинистых пластин 5-7 поворачивает вперед звенья 17 и 18 шарнирного параллелограмма 12 (на фиг.1 положение звеньев показано штрихпунктирными линиями). Это влечет за собой смещение вперед башмака 1 вместе с долотом 2. Связанное с этим некоторое изменение длины (по прямой) стойки 4 компенсируется за счет деформации пружинистых пластин - в основном выступающей части пластин 6 и в большей степени концов пластин 7. При задействовании глубокорыхлителя по прямому назначению на долото 2 со стороны почвы действует усилие. Вследствие этого происходит деформация и загрузка пружинистых пластин 5-7 стойки 4, при этом шарнирный параллелограмм 12 занимает положение, показанное на фиг.1 (возможны некоторые отклонения влево или вправо). Стойку 4 можно рассматривать как консольно защемленную балку, наибольший изгибающий момент в которой возникает в заделке - в нашем случае в месте крепления к раме 3 посредством болтов 11. Этим объясняется уменьшение поперечного сечения набора пластин (с конструктивно обусловленной ступенчатостью) по мере удаления от рамы 3.In the initial position (not in operation), the rack 4 from the set of spring plates 5-7 rotates the links 17 and 18 of the hinged parallelogram 12 forward (in Fig. 1, the position of the links is shown by dash-dotted lines). This entails a forward displacement of the shoe 1 together with the chisel 2. A certain change in the length (in a straight line) of the strut 4 is compensated by the deformation of the spring plates - mainly the protruding part of the plates 6 and, to a greater extent, the ends of the plates 7. When using the ripper on For direct use, bit 2 from the soil is affected by force. As a result of this, the springy plates 5-7 of the rack 4 are deformed and loaded, while the articulated parallelogram 12 occupies the position shown in Fig. 1 (some deviations to the left or to the right are possible). Rack 4 can be considered as a cantilevered beam, the greatest bending moment of which occurs in the seal - in our case, in the place of attachment to the frame 3 by means of bolts 11. This explains the decrease in the cross section of the set of plates (with structurally determined stepping) with distance from the frame 3 .

При глубоком рыхлении почвы - на глубину 40 и более см - происходит блокированное резание почвы без отделения почвенной стружки. Вследствие этого срезанная долотом 2 почва накапливается на верхней плоскости долота и сжимается. После достижения критического объема от сжатого кома почвы отлетают во все стороны (только не вниз) фрагменты кома и нагрузка на долото снижается. Затем процесс повторяется. По этой причине долото глубокорыхлителя нагружается неравномерно - давление на верхнюю плоскость долота со стороны почвы носит скачкообразный характер, при этом процесс резания и деформации почвы сопровождается сдвигами почвы и ударами конца долота в почву. Это вызывает динамические нагрузки не только на долото, но и на весь глубокорыхлитель и даже на раму 3 и трактор. При таком характере нагрузки стойка 4 из пружинистых пластин 5-7 выступает в качестве демпфера и существенно снижает пики нагрузки на глубокорыхлитель, а также снижает тяговое сопротивление глубокорыхлителя. Этот процесс сопровождается отклонениями конца стойки 4. Но это не искажает заданное положение относительно горизонта башмака 1 с долотом 2 за счет действия шарнирного параллелограмма 12.With deep loosening of the soil - to a depth of 40 cm or more - blocked cutting of the soil occurs without separation of soil shavings. As a result, the soil cut by bit 2 accumulates on the upper plane of the bit and is compressed. After a critical volume is reached, coma fragments fly away from a compressed coma in all directions (only not down) and the load on the bit decreases. Then the process is repeated. For this reason, the chisel of the deep-ripper is loaded unevenly - the pressure on the upper plane of the chisel from the side of the soil is spasmodic, while the process of cutting and deformation of the soil is accompanied by displacements of the soil and impacts of the end of the chisel into the soil. This causes dynamic loads not only on the bit, but also on the entire subsoiler, and even on frame 3 and the tractor. With this type of load, the rack 4 of the spring plates 5-7 acts as a damper and significantly reduces the load peaks on the subsoiler, and also reduces the traction resistance of the subsoiler. This process is accompanied by deviations of the end of the rack 4. But this does not distort the predetermined position relative to the horizon of the shoe 1 with the bit 2 due to the action of the articulated parallelogram 12.

Деформация почвы производится также стойкой, которая продавливает в почве щель на глубине от башмака 1 до дневной поверхности. В нашем случае эту операцию выполняет расположенное впереди стойки 4 звено 17 шарнирного параллелограмма. Звено 17, имеющее в сечении форму прямоугольника, своей короткой стороной (шириной в) заслоняет стойку, поскольку лобовой размер стойки также имеет ширину в. Это улучшает работу пружинистых пластин 5-7 стойки, в частности предотвращает забивание частицами почвы промежутков между пластинами и не нарушает расчетные характеристики стойки 4 изменяемой геометрии. В связи с нагрузкой со стороны почвы на звено 17 параллелограмма его прочность обеспечивается соотношением ширины и длины прямоугольника. Основная нагрузка от долота 2 передается на раму 3 посредством стойки 4, работающей в данном случае по принципу консольной балки.Deformation of the soil is also carried out by a stand, which pushes a gap in the soil at a depth from shoe 1 to the day surface. In our case, this operation is performed by the link 17 of the hinged parallelogram located in front of the rack 4. Link 17, having a cross-section in the shape of a rectangle, with its short side (width c) obscures the rack, since the frontal dimension of the rack also has a width of c. This improves the operation of the spring plates 5-7 rack, in particular, prevents clogging of soil particles between the plates and does not violate the design characteristics of the rack 4 variable geometry. In connection with the load from the soil side on the link 17 of the parallelogram, its strength is ensured by the ratio of the width and length of the rectangle. The main load from the bit 2 is transmitted to the frame 3 by means of a rack 4, working in this case according to the principle of a cantilever beam.

Таким образом, в описанном глубокорыхлителе достигается повышение эксплуатационно-технологических показателей при глубоком рыхлении почвы.Thus, in the described subsoiler, an increase in operational and technological indicators is achieved with deep loosening of the soil.

Claims

A subsoiler containing a shoe, a chisel and a rack fixed to the shoe and connected to the shoe from a set of springy plates of various lengths, the cross section of which decreases stepwise with distance from the frame, fastened with clamps to each other, characterized in that it is provided with a hinged parallelogram, one hinge of which combined with the support of the last plates on the shoe, the second is fixed on the rear toe of the shoe, and the other two on the frame, the upper ends of the plates are expanded, at least two holes are made in them tion and bolts which rack is rigidly fixed to the frame, wherein the rack member disposed in front of the hinge parallelogram in cross section is in the form of a rectangle, one of the short sides of which is directed in the direction of motion and is equal to a frontal size of the rack.