[go: up one dir, main page]

RU2661380C2 - Disk cultivator - Google Patents

Disk cultivator Download PDF

Info

Publication number
RU2661380C2
RU2661380C2 RU2017100226A RU2017100226A RU2661380C2 RU 2661380 C2 RU2661380 C2 RU 2661380C2 RU 2017100226 A RU2017100226 A RU 2017100226A RU 2017100226 A RU2017100226 A RU 2017100226A RU 2661380 C2 RU2661380 C2 RU 2661380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bent
along
tillage
movement
blades
Prior art date
Application number
RU2017100226A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017100226A (en
RU2017100226A3 (en
Inventor
Фанис Фаридович Яруллин
Айрат Расимович Валиев
Гумар Галиаскарович Булгариев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ)
Priority to RU2017100226A priority Critical patent/RU2661380C2/en
Publication of RU2017100226A publication Critical patent/RU2017100226A/en
Publication of RU2017100226A3 publication Critical patent/RU2017100226A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661380C2 publication Critical patent/RU2661380C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B35/00Other machines for working soil not specially adapted for working soil on which crops are growing
    • A01B35/20Tools; Details
    • A01B35/28Rotating tools; Mounting rotating tools

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural engineering, namely to tillage rotary tools. Disc cultivator contains a frame with posts mounted therein with the possibility of changing its position by the height. Pair of flat discs are fixed to the posts by means of hubs, which are equipped with blades and inclined to each other in a horizontal and vertical planes. Along the periphery each flat disk is bent to a predetermined angle for fixing along the circumference on the bent blades area in the form of a knife. Each blade cutting edge has a contour formed by a segment of a logarithmic spiral, which convexity is facing towards the direction of movement and is made toothed along the contour. Each tooth leading edge has the shape of a half of the parabola, which branch is turned away from the bent flat disk center, and the vertex and its bulge are in the direction of the movement and from the tooth nose to the heel is made along the parabola.
EFFECT: such design solution provides a reduction in the tillage energy consumption, a stable depth of tillage and an increase in the soil crumbling degree.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным орудиям для обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to rotary implements for tillage.

Известно ротационное орудие для поверхностной обработки почвы, содержащее батареи дисковых рабочих органов, состоящих из отдельных секций, включающих в себя два диска, установленных на изогнутой оси с возможностью свободного вращения. При этом плоскости вращения этих двух дисков образуют между собой угол α. Изогнутые оси секций соединены между собой неподвижно и образуют цельную батарею, причем линии изгиба изогнутых осей каждой секции лежат в одной плоскости, отклоненной от вертикали в сторону поступательного движения орудия на угол ϕ, при котором обеспечивается минимальное расстояние между дисками на уровне поверхности поля в зоне выхода их из почвы [1].Known rotary implements for surface tillage, containing batteries of disk working bodies, consisting of separate sections, including two disks mounted on a curved axis with the possibility of free rotation. In this case, the rotation planes of these two disks form an angle α between themselves. The curved axes of the sections are connected to each other motionlessly and form a solid battery, the bending lines of the curved axes of each section lying in the same plane, deviated from the vertical towards the translational movement of the gun by an angle ϕ, at which the minimum distance between the disks at the level of the field surface in the exit zone them from the soil [1].

Недостатком данного орудия является то, что оно выполняет только поверхностную обработку почвы, плохо копирует поверхность поля и не способно выполнять более глубокую обработку почвы.The disadvantage of this tool is that it performs only surface tillage, poorly copies the surface of the field and is not able to perform deeper tillage.

Также известен дисковый рыхлитель, включающий раму со стойками и пару плоских дисков, закрепленных к стойкам посредством ступиц, наклоненных друг у другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеющих большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними [2].A disk cultivator is also known, including a frame with uprights and a pair of flat discs fixed to the uprights by means of hubs inclined to each other in horizontal and vertical planes having a greater distance between the upper front cutting edges than between the lower rear [2].

Недостатками дискового рыхлителя являются то, что для заглубления дисков требуется значительная вертикальная нагрузка, что приводит к неравномерной обработке почвы по глубине. Кроме того, не всегда обеспечивается качественное крошение почвы вследствие проскальзывания дисков и недостаточного зацепления пласта, находящегося в междисковом пространстве.The disadvantages of the disk cultivator are that for deepening the disks requires a significant vertical load, which leads to uneven tillage in depth. In addition, high-quality crumbling of the soil is not always ensured due to slippage of disks and insufficient engagement of the formation located in the interdisk space.

Прототипом является ротационный культиватор, включающий раму, закрепленные на ней стойки и пару плоских дисков, наклоненных друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях, имеющих большее расстояние между верхними передними режущими кромками, чем между нижними задними и закрепленные к стойкам посредством ступиц, причем стойки оснащены гидровибраторами, обеспечивающими их вибрацию в осевом направлении, а плоские диски снабжены лопатками, имеющими форму прямоугольной трапеции и расположенными радиально по окружности их режущей кромки, причем лопатки закреплены к дискам неподвижно с внутренней стороны большим основанием трапеции, а длина меньшего основания равна максимальной глубине обработки почвы [3].The prototype is a rotary cultivator, including a frame, racks mounted on it and a pair of flat discs, inclined to each other in horizontal and vertical planes, having a greater distance between the upper front cutting edges than between the lower rear and fixed to the racks by means of hubs, and the racks are equipped hydraulic vibrators that ensure their vibration in the axial direction, and the flat discs are equipped with blades having the shape of a rectangular trapezoid and located radially around the circumference of their cutting second edge, and the blade fixedly attached to the disks with the inner side of the trapezoid larger base and smaller base length is equal to the maximum depth of the soil processing [3].

Недостатками данного изобретения являются низкое качество обработки почвы и значительная энергоемкость процесса рыхления из-за наличия лопатки, имеющей форму прямоугольной трапеции, что приводит к быстрому износу и поломке лопаток такой формы.The disadvantages of this invention are the low quality of the soil processing and the significant energy consumption of the cultivation process due to the presence of a blade having the shape of a rectangular trapezoid, which leads to rapid wear and breakage of blades of this shape.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.The objective of the invention is to remedy these disadvantages.

Технический результат - снижение энергоемкости обработки почвы, обеспечение стабильной глубины обработки и увеличение степени ее крошения.The technical result is a reduction in energy intensity of tillage, ensuring a stable depth of cultivation and an increase in the degree of crumbling.

Указанный технический результат достигается тем, что в дисковом культиваторе, включающем раму, смонтированные на ней с возможностью изменения своего положения по высоте стойки, закрепленные к стойкам посредством ступиц, оснащенные лопатками и наклоненные друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях пару плоских дисков, каждый плоский диск по периферии отогнут на заданный угол и на отогнутой площадке по окружности закреплены лопатки в виде ножа, при этом режущая кромка каждой лопатки имеет контур, образованный участком логарифмической спирали, выпуклость которого обращена в сторону направления движения и по контуру выполнена зубчатой, причем передняя кромка каждого зуба имеет форму половины параболы, ветвь которой обращена от центра отогнутого плоского диска, а вершина и ее выпуклость - в сторону направления движения.The specified technical result is achieved in that in a disk cultivator including a frame, racks mounted on it with the possibility of changing their position in height, fixed to the racks by means of hubs, equipped with blades and tilted to each other in horizontal and vertical planes, a pair of flat disks, each flat the disk is bent around the periphery at a given angle and on the bent area around the circumference are fixed blades in the form of a knife, while the cutting edge of each blade has a contour formed by the logar section a spiral, the convexity of which is turned towards the direction of movement and is serrated along the contour, with the front edge of each tooth having the shape of a half parabola, the branch of which is facing away from the center of the bent flat disk, and the apex and its convexity are facing the direction of movement.

Дисковый культиватор поясняется схемами:The disk cultivator is illustrated by the schemes:

фиг. 1 - схема ротационного культиватора, вид спереди;FIG. 1 is a front view of a rotary cultivator;

фиг. 2 - схема ротационного культиватора, вид сверху;FIG. 2 is a diagram of a rotary cultivator, top view;

фиг. 3 - схема построения контура режущей кромки лопатки;FIG. 3 is a diagram for constructing a contour of a cutting edge of a blade;

фиг. 4 - схема построения передней кромки зуба лопатки.FIG. 4 is a diagram of the construction of the leading edge of the tooth of the scapula.

Дисковый культиватор (фиг. 1 и 2) состоит из рамы 1 и смонтированных на ней с возможностью изменения своего положения по высоте стоек 2. Также он включает пару плоских дисков 3, закрепленных к стойкам посредством ступиц 4, которые оснащены лопатками 5 и наклонены друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Причем каждый плоский диск 3 по периферии отогнут на заданный угол и на отогнутой площадке 6 по окружности закреплены лопатки 5 в виде ножа. При этом режущая кромка каждой лопатки имеет контур 7 (фиг. 3), образованный участком логарифмической спирали, выпуклость которого обращена в сторону направления движения и по контуру 7 выполнена зубчатой. Также передняя кромка 8 каждого зуба 9 имеет форму половины параболы, ветвь которой обращена от центра отогнутого плоского диска 3, а вершина и ее выпуклость - в сторону направления движения и выполнена от носка К до пятки М зуба 9 по участку параболы (фиг. 4).The disk cultivator (Fig. 1 and 2) consists of a frame 1 and mounted on it with the possibility of changing its position in height of the uprights 2. It also includes a pair of flat disks 3, fixed to the uprights by means of hubs 4, which are equipped with blades 5 and inclined to each other friend in horizontal and vertical planes. Moreover, each flat disk 3 on the periphery is bent at a given angle and on the bent area 6 around the circumference are fixed blades 5 in the form of a knife. At the same time, the cutting edge of each blade has a contour 7 (Fig. 3), formed by a section of a logarithmic spiral, the convexity of which is turned in the direction of movement and along the contour 7 is made gear. Also, the front edge 8 of each tooth 9 has the shape of a half parabola, the branch of which is directed from the center of the bent flat disk 3, and the apex and its convexity are in the direction of movement and are made from the toe K to the heel M of tooth 9 along the parabola section (Fig. 4) .

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.The present invention works as follows.

При проходе орудия по полю, предварительно обработанному дисковыми или лаповыми рабочими органами, диски 3 надрезают поверхностный слой и заглубляются в почву на заданную глубину а. В процессе движения, за счет сил трения, диски 3 вращаются в направлении поступательного движения агрегата. При этом за счет выполнения контура 7 режущей кромки, проходящей по концам зубьев 9 лопатки 5, по участку логарифмической спирали, полярная ось которой находится на пересечении линий окружности диска 3 и продольной оси лопатки 5, подрезание пласта почвы и сорняков осуществляется в вертикальной плоскости со скольжением и минимальной энергоемкостью процесса резания. Под действием зубьев 9 лопатки 5, передняя кромка 8 которых имеет форму половины параболы, ветвь которой обращена от центра отогнутого плоского диска 3, а вершина и ее выпуклость - в сторону направления движения, происходит разрушение почвенных комков, а подрезание почвы и сорняков - под углом скольжения. Далее подрезанный почвенный пласт, поднимаясь по рабочей поверхности, вступает на отогнутую часть 6 диска 3, где происходит интенсивное крошение почвы без увеличения тягового сопротивления рабочего органа 3. Кроме того, выполнение зубчатой режущей кромки лопатки 5 по вышеуказанной форме обеспечивает скользящее резание и деформацию почвы с наименьшим сопротивлением и способствует управлению траекторией движения пласта почвы, что уменьшает его отброс в сторону.When the gun passes through the field, pre-treated with disk or paw working bodies, discs 3 cut the surface layer and are buried in the soil to a predetermined depth a . In the process of movement, due to friction, the disks 3 rotate in the direction of translational movement of the unit. Moreover, due to the execution of the contour 7 of the cutting edge passing along the ends of the teeth 9 of the blade 5, along a section of a logarithmic spiral whose polar axis is at the intersection of the circle lines of the disk 3 and the longitudinal axis of the blade 5, the soil and weeds are trimmed in a vertical plane with sliding and minimum energy consumption of the cutting process. Under the action of the teeth 9 of the blade 5, the leading edge 8 of which has the shape of a half parabola, the branch of which is facing away from the center of the bent flat disk 3, and the apex and its convexity are in the direction of movement, the soil lumps are destroyed, and the soil and weeds are cut at an angle slip. Next, the cropped soil layer, rising along the working surface, enters the bent part 6 of the disk 3, where intensive crumbling of the soil occurs without increasing the traction resistance of the working body 3. In addition, the implementation of the toothed cutting edge of the blade 5 in the above form provides sliding cutting and deformation of the soil with the least resistance and helps to control the trajectory of the soil bed, which reduces its rejection to the side.

Таким образом, такое конструктивное исполнение дискового культиватора обеспечивает устойчивое заглубление дисковых рабочих органов в почву и увеличение степени крошения обрабатываемого пласта с минимальными затратами энергии.Thus, such a design of the disk cultivator provides a steady penetration of the disk working bodies into the soil and an increase in the degree of crumbling of the treated formation with minimal energy consumption.

Список использованной литературы.List of used literature.

1. Патент РФ №2520124, МПК А01В 21/08; 23/00; 35/28. Ротационное орудие для поверхностной обработки почвы / А.Р. Валиев, Б.Г. Зиганшин, Р.В. Миникаев и др., заявл. 26.11.2012, опубл. 20.06.2014, бюлл. №17.1. RF patent №2520124, IPC АВВ 21/08; 23/00; 35/28. Rotary implements for surface tillage / A.R. Valiev, B.G. Ziganshin, R.V. Minikaev et al. 11/26/2012, publ. 06/20/2014, bull. Number 17.

2. Панов И.М. Физические основы механики почв / И.М. Панов, В.И. Ветохин. - К.: Феникс, 2008. - С. 36-38.2. Panov I.M. Physical foundations of soil mechanics / I.M. Panov, V.I. Vetohin. - K .: Phoenix, 2008 .-- S. 36-38.

3. Патент РФ №2552364, МПК А01В 35/28. Ротационный культиватор / А.Р. Валиев, Н.К. Мазитов, Б.Г. Зиганшин, Р.В. Миникаев и др., заявл. 03.02.2014, опубл. 10.06.2015, бюлл. №16.3. RF patent No. 2552364, IPC АВВ 35/28. Rotary cultivator / A.R. Valiev, N.K. Mazitov, B.G. Ziganshin, R.V. Minikaev et al. 02/03/2014, publ. 06/10/2015, bull. No. 16.

Claims (1)

Дисковый культиватор, включающий раму, смонтированные на ней с возможностью изменения своего положения по высоте стойки, закрепленные к стойкам посредством ступиц, оснащенные лопатками и наклоненные друг к другу в горизонтальной и вертикальной плоскостях пару плоских дисков, отличающийся тем, что каждый плоский диск по периферии отогнут и на отогнутой площадке по окружности закреплены лопатки в виде ножа, при этом режущая кромка каждой лопатки имеет контур, образованный участком логарифмической спирали, выпуклость которого обращена в сторону направления движения и по контуру выполнена зубчатой, причем передняя кромка каждого зуба имеет форму половины параболы, ветвь которой обращена от центра отогнутого плоского диска, а вершина и ее выпуклость - в сторону направления движения.A disk cultivator, including a frame mounted on it with the possibility of changing its position along the height of the rack, fixed to the racks by means of hubs, equipped with blades and tilted to each other in horizontal and vertical planes, a pair of flat disks, characterized in that each flat disk is bent around the periphery and on the bent area around the circumference are fixed blades in the form of a knife, while the cutting edge of each blade has a contour formed by a section of a logarithmic spiral, the convexity of which is turned into the direction of movement and along the contour are serrated, with the front edge of each tooth having the shape of a half parabola, the branch of which is facing away from the center of the bent flat disk, and the apex and its convexity are facing the direction of movement.
RU2017100226A 2017-01-09 2017-01-09 Disk cultivator RU2661380C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100226A RU2661380C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Disk cultivator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100226A RU2661380C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Disk cultivator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017100226A RU2017100226A (en) 2018-07-09
RU2017100226A3 RU2017100226A3 (en) 2018-07-09
RU2661380C2 true RU2661380C2 (en) 2018-07-16

Family

ID=62814004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100226A RU2661380C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Disk cultivator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661380C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800959C1 (en) * 2022-11-14 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disc cultivator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1750441A1 (en) * 1990-05-10 1992-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Gang of rotary toothed discs
RU2425475C1 (en) * 2010-02-24 2011-08-10 Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Дальневосточный Аграрный Университет Disk tool
RU2552364C1 (en) * 2014-02-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) Rotary cultivator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1750441A1 (en) * 1990-05-10 1992-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Gang of rotary toothed discs
RU2425475C1 (en) * 2010-02-24 2011-08-10 Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Дальневосточный Аграрный Университет Disk tool
RU2552364C1 (en) * 2014-02-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) Rotary cultivator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800959C1 (en) * 2022-11-14 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Disc cultivator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017100226A (en) 2018-07-09
RU2017100226A3 (en) 2018-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494589C1 (en) Working element of tool for subsurface tillage
RU2581680C1 (en) Disk harrow
RU2661380C2 (en) Disk cultivator
RU2552364C1 (en) Rotary cultivator
RU172764U1 (en) ROTARY CULTIVATOR
RU86375U1 (en) SPHERICAL SOIL PROCESSING DISC
RU2391803C1 (en) Tillage roller
RU179543U1 (en) DISC CULTIVATOR
RU169399U1 (en) DISK PLOW
RU2683218C1 (en) Disk cultivator
RU2215388C1 (en) Combined tillage tool
RU2837124C1 (en) Disc cultivator
RU2329627C2 (en) Disk harrow
RU2652819C2 (en) Disc tool for surface treatment of soil
RU2837404C1 (en) Cultivator-flat cutter working member
RU162187U1 (en) Soil cultivating tool
RU2839004C1 (en) Subsurface plough working tool
RU2522320C1 (en) Combined plough for smooth plowing
RU2834437C1 (en) Combined tillage tool
RU140518U1 (en) ROTARY CULTIVATOR
RU2577410C1 (en) Tool for surface treatment of soil
RU209520U1 (en) WORKING BODY OF THE IMPLEMENT FOR SLIDING SOIL TILLAGE
ES2841778B2 (en) AGRICULTURAL DISC AND MANUFACTURING PROCESS OF AGRICULTURAL DISC FOR USE IN AGRICULTURAL WORK
RU227791U1 (en) DISC WORKING BODY OF A SOIL CULTIVATION IMPLEMENT
RU2231942C1 (en) Potato cultivation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190110